第3章 第2节 基因工程的基本操作程序(课件PPT)-【优化指导】2020-2021学年新教材高中生物选择性必修3 生物技术与工程(人教版)

基因工程 第3章 第2节　基因工程的基本操作程序 返回导航 第3章　基因工程 生物学　选择性必修3　R 课程内容标准 核心素养对接 阐明基因工程的基本操作程序主要包括目的基因的获取、基因表达载体的构建、目的基因导入受体细胞和目的基因及其表达产物的检测与鉴定等步骤。 1．结合生产实际，举例说出基因工程的基本操作程序。(科学思维) 2．针对人类生产和生活的某一需求，尝试提出初步的基因工程构想，完成初步设计。(科学探究) 栏目索引 预习案 自主读教材 探究案 互动探疑难 巩固案 总结与应用 返回导航 第3章　基因工程 生物学　选择性必修3　R 完整的基因工程流程主要需要四个步骤：_______________________、基因表达载体的构建、将_______________________、目的基因的检测与鉴定。 一、基因工程的基本操作程序 目的基因的筛选与获取　 目的基因导入受体细胞　 第一步：目的基因的筛选与获取 1．目的基因 (1)概念：在基因工程的设计和操作中，用于改变受体细胞性状或获得预期表达产物等的基因就是目的基因。 (2)类型：根据不同的需要，目的基因是不同的，它主要是指编码蛋白质的基因，如与生物抗逆性、优良品质、生产药物、毒物降解和工业用酶等相关的基因。 预习案 自主读教材 返回导航 第3章　基因工程 生物学　选择性必修3　R 2．筛选合适的目的基因 (1)从相关的已知_____________清晰的基因中进行筛选是较为有效的方法之一。 (2)随着测序技术的发展，以及_________________、_______________等的应用，越来越多的基因的结构和功能为人们所知，这也为科学家找到合适的目的基因提供了更多的机会和可能。 结构和功能　 遗传序列数据库　 序列比对工具　 返回导航 第3章　基因工程 生物学　选择性必修3　R 3．利用PCR获取和扩增目的基因 (1)由来：是_________________的缩写 (2)原理：___________________的原理 (3)发明者：_________等人 (4)反应体系： ①一定的缓冲溶液 ②_____________ ③分别与两条模板链结合的2种_______ ④4种_____________ ⑤耐高温的_______________ ⑥控制_______ 聚合酶链式反应　 DNA半保留复制　 穆里斯　 DNA模板　 引物　 脱氧核苷酸　 DNA聚合酶　 温度　 返回导航 第3章　基因工程 生物学　选择性必修3　R (5)过程：每次循环分为变性、复性，延伸三步。 ①变性：当温度上升到________以上时，双链DNA解聚为单链。 ②复性：当温度下降到________左右时，两种引物通过_______________与两条单链DNA结合。 ③延伸：当温度上升到________左右时，溶液中的4种脱氧核苷酸在_________的DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。 第一轮循环的产物作为第二轮反应的_______，经过变性、复性和延伸三步产生第二轮循环的产物。 第二轮循环的产物作为第三轮反应的模板，经过___________________三步产生第三轮循环的产物。 90 ℃　 50 ℃　 碱基互补配对　 72 ℃　 耐高温　 模板　 变性、复性和延伸　 返回导航 第3章　基因工程 生物学　选择性必修3　R (6)结果：每次循环后目的基因的量增加一倍，即成_______形式扩增(约为2n) (7)反应场所及产物检测 上述过程可以在_________________________中自动完成，完成以后，常采用_________________来鉴定PCR的产物。 4．通过构建___________获取目的基因。 指数　 PCR扩增仪(PCR仪)　 琼脂糖凝胶电泳　 基因文库　 返回导航 第3章　基因工程 生物学　选择性必修3　R 第二步：基因表达载体的构建 1．_____________________是基因工程的核心工作。 2．基因表达载体的组成 基因表达载体的构建　 目的基因　 首端　 RNA聚合酶　 目的基因　 尾端　 转录　 返回导航 第3章　基因工程 生物学　选择性必修3　R 3．基因表达载体的构建过程 用一定的_________切割载体，使它出现一个切口；然后用_________限制酶或能产生_______末端的限制酶切割含有目的基因的DNA片段；再利用_______________将_______________拼接到载体的切口处，这样就形成了一个重组DNA分子。 限制酶　 同一种　 相同　 DNA连接酶　 目的基因片段　 返回导航 第3章　基因工程 生物学　选择性必修3　R 终止子　 标记基因　 限制酶　 限制