3.2 基因工程的基本操作程序-【轻松备课】2022-2023学年高二生物同步精品课件（人教版2019选择性必修3）

1.2基因工程的基本操作程序 1 基因工程 的工具 限制酶 来源与种类： 特点： 作用： DNA连 接酶 作用： 种类 运载 工具 具备的 条件 种类： 一直以来，虫害对于棉花的产量有着很大的影响，自然界的棉花缺乏抗虫能力，而苏云金杆菌则含有一种特殊的毒蛋白基因：Bt毒蛋白基因，该基因可以通过产生Bt抗虫蛋白破坏鳞翅目昆虫的消化系统来杀死棉铃虫。如何利用这些资料，设想出一条提高棉花产量的方法？ 从社会中来 基因工程的基本操作程序 1、目的基因的获取 2、基因表达载体的构建（核心） 3、将目的基因导入受体细胞 4、目的基因的检测与鉴定 什么叫目的基因？目的基因怎么获取？ 第一步：目的基因的筛选与获取 定义：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。 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。 资料：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，棉花产生Bt 抗虫蛋白抵抗虫害。 目的基因 目的基因 主要指能编码蛋白质的基因；也可以是一些具有调控作用的因子。 （苏云金杆菌抗虫基因、人胰岛素基因、种子贮藏蛋白基因、植物抗病基因等） 资料：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，棉花产生Bt 抗虫蛋白抵抗虫害。 目的基因 1.目的基因的概念 2、获取目的基因的常用方法？ （1）从基因文库中获取 （2）利用PCR技术扩增 （3）人工合成 (1)从基因文库中获取目的基因 什么是基因文库？ 什么是基因组文库？ 什么是部分基因文库？ 怎样构建基因组文库？ 怎样构建cDNA文库？ 概念：基因文库 （gene library） 基因组文库 部分基因文库（如cDNA文库） 将含有某种生物不同基因的许多DNA片段,导入受体菌的群体中储存,各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因,称为基因文库(gene library) 基因组文库: 基因文库中包含了一种生物所有的基因,这种基因文库叫做基因组文库. 部分基因文库: 基因文库中包含了一种生物的一部分基因,这种基因文库叫做部分基因文库. cDNA文库的构建 mRNA 反转录 cDNA (互补DNA） DNA聚合酶 双链DNA ②反转录法： 基因重组 反转录酶 mRNA cDNA 基因组DNA文库 cDNA文库 基因组DNA文库与cDNA文库的比较 两种文库的比较 基因文库类型 部分(cDNA)文库 基因组文库 构建基因文库 的过程 某种生物某个时期的mRNA 逆转录 cDNA 与载体连接导入 受体菌群体 某生物内部全部DNA 限制酶 许多DNA片段 与载体连接导入 受体菌群体 文库大小 小 大 基因中启动子 无 有 基因中内含子 无 有 基因多少 某种生物的部分基因 某种生物的全部基因 物种间的基因交流 可以 部分基因可以 原核细胞的基因结构(补充内容） 非编码区 非编码区 编码区 编码区上游 编码区下游 与RNA聚合酶结合位点 启动子 终止子 ①不编码蛋白质。 ：编码蛋白质 ,连续不间断 编码区 非编码区 原核细胞的 基因结构 ②调控遗传信息表达,上游有启动子，下游有终止子 启动子 真核细胞的基因结构（补充内容） 编码区 非编码区 非编码区 与RNA聚合酶 结合位点 内含子 外显子 启动子 终止子 编码区上游 编码区下游 真核细胞的 基因结构 编码区 非编码区 外显子：能编码蛋白质的序列 内含子：不能编码蛋白质的序列 ：有调控作用,上游有启动子，下游有终止子 非编码序列： 包括非编码区和内含子 对比 启动子 起始密码子 终止子 终止密码子 所在位置 DNA mRNA DNA mRNA 作用 RNA聚合酶的结合位点，转录的起始点。 翻译的起始点 AUG(甲硫氨酸） GUG（缬氨酸） 转录的终点 翻译的终点 （UAA、UGA、UAG) 1、构建基因组DNA文库时，首先应分离细胞的 A、染色体DNA   B、线粒体DNA C、总mRNA   D、tRNA 2、目的基因可从基因文库中获得，下列有关基因文库的描述正确的是 A、某生物的全套基因就是一个基因文库 B、将含有某