3.2 基因工程的基本操作程序（第1课时）-【精品课堂】2021-2022学年高二生物优质课件（人教版2019选择性必修3）

第二节 基因工程的基本操作程序 1 1997年，我国政府首次批准商业化种植转基因抗虫棉。到2015年，我国已育成转基因抗虫棉新品种100多个，减少农药用量40万吨，增收节支社会经济效益450亿元。你知道转基因抗虫棉抗虫的机制是什么吗？培育转基因抗虫棉一般需要哪些步骤？ 转基因抗虫棉 非转基因抗虫棉 2 培育转基因抗虫棉的步骤 1 目的基因的筛选与获取 2 基因表达载体的构建 3 将目的基因导入受体细胞 4 目的基因的检测与鉴定 一、目的基因的筛选与获取 1、目的基因的概念及其种类 2、筛选合适的目的基因 3、利用PCR获取和扩增目的基因 1、目的基因的概念及其种类 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相关的基因就是目的基因。 种类 根据不同的需要，目的基因不同，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。 1、目的基因的概念及其种类 苏云金杆菌通过产生苏云金杆菌伴胞晶体蛋白（Bt 抗虫蛋白），破坏鳞翅目昆虫的消化系统来杀死棉铃虫。科学家将“杀虫基因”转入棉花中，让棉花产生Bt 抗虫蛋白抵抗虫害。 这个“杀虫基因”就是培育转基因抗虫棉用到的目的基因——Bt 抗虫蛋白基因，简称Bt 基因。 2、筛选合适的目的基因 从相关的已知结构和功能清晰的基因中筛选，是较为有效的方法之一。 例如，对Bt 基因及其表达产物有了较深入了解之后才使之成为目的基因。 筛选方法 认识基因结构和功能的技术方法 测序技术的发展；以及序列数据库、序列比对工具等的应用为科学家找到合适的目的基因提供了更多的机会和可能。 相关信息 当Bt 抗虫蛋白被分解为多肽后，多肽与害虫肠上皮细胞的特异性受体结合，导致细胞膜穿孔，最后造成害虫死亡。Bt 抗虫蛋白只有在某类昆虫肠道的碱性环境中才能表现出毒性，而人和牲畜的胃液呈酸性，肠道细胞也没有特异性受体。因此，Bt 抗虫蛋白不会对人畜产生上述影响。 3、利用PCR获取和扩增目的基因 （1）目的基因的获取方法 （2）PCR的概念 （3）PCR的条件 （4）PCR的过程 （1）目的基因的获取方法 目的基因的获取方法有人工合成法、PCR扩增法、基因文库法等。 现在，常用PCR特异性地快速扩增目的基因。 （2）PCR的概念 PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保