3.2基因工程的基本操作程序第2课时课件2022-2023学年高二下学期生物人教版选择性必修3

第3章第2节 基因工程的基本操作程序 第二课时 1．基因表达载体构建的目的 ①让目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代。 2．基因表达载体的组成 ②同时使目的基因能够表达和发挥作用。 基因工程的核心工作 终止子 启动子 目的基因 标记基因 复制原点 基因表达载体 DNA复制所需结构 启动子： RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA。 （启动子≠起始密码） ①本质： 一段有特殊序列结构的_______片段。 DNA ②位置： 位于基因的____，紧挨____________。 上游 转录的起始位点 ③功能： RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA。 诱导型启动子： 当诱导物存在时，可以激活或抑制目的基因的表达。 2．基因表达载体的组成 （2）终止子： ①本质： 一段有特殊序列结构的____片段。 DNA ②位置： 位于基因的_____。 下游 ③功能： 使转录在所需要的地方停下来,终止目的基因转录的脱氧核苷酸序列。 （3）标记基因： ①作用： 便于重组DNA分子的筛选。 （4）目的基因： ②常见类型： 抗生素抗性基因、荧光蛋白基因等。 如Bt基因,能控制表达所需要的特殊性状。 （5）复制原点： DNA复制的起始位点。 注意：目的基因必须插入到_________与_________之间。 启动子 终止子 （终止子≠终止密码） 二.基因表达载体的构建 抗生素抗性基因: 四环素抗性基因，卡那霉素抗性基因，氨苄青霉素抗性基因等.（往往人为添加）  DNA复制起点,即DNA聚合酶结合位点。用于鉴别和筛选含有目的基因的受体细胞 4 启动子 终止子 起始密码子 终止密码子 【区分两组概念】 位于基因上 位于mRNA上 翻译的起始点 翻译的终点 转录的起始点 转录的终点 本身不转录 决定氨基酸 不决定氨基酸 都是一段特殊序列结构的DNA片段 重组DNA分子 限制酶 目的基因 限制酶切割位点 获取目的基因 DNA连接酶 限制酶 启动子 限制酶切割位点 终止子 标记基因 复制原点 质粒 二.基因表达载体的构建 3.过程 ①首先用一定的 切割载体（质粒），使它出现一个切口。 限制酶 ②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。 同种 相同 （3）再利用 将含目的基因的DNA片段拼接到 的切口处，这样就形成了一个重组DNA分子（基因表达载体）。 DNA连接酶 载体 【问题探究】请结合下图，回答问题： （1）构建基因表达载体时，能否用SmaⅠ限制酶切割质粒？为什么？ 不能 因为SmaⅠ切割会破坏质粒的抗生素抗性基因。 质粒上的抗性基因是标记基因，便于重组DNA分子的筛选，若被破坏，无法进一步筛选。 （2）只使用EcoRⅠ分别切割质粒和外源DNA，能否构建基因表达载体？ 如果能有何弊端？ 能 ①质粒、目的基因会发生自身环化连接； ②质粒与目的基因会发生反向连接。 单酶切缺点: 质粒重新环化 目的基因自身环化 质粒与目的基因反向连接 （3）与只使用EcoRⅠ相比较，使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点是什么？ ①可以防止质粒、目的基因的自身环化连接； ②还可以防止目的基因与载体的反向连接。 a b a b ②双酶切的优点: 防止质粒重新环化 防止质粒与目的基因反向连接 防止目的基因自身环化 【核心归纳】图解限制酶的选择原则 （1）不破坏目的基因原则： 如图甲中可选择PstⅠ，而不选择SamⅠ。 （2）保留标记基因、启动子、终止子、复制原点原则： 所选择的限制酶尽量不要破坏这些结构，如图乙中不选择SmaⅠ。 （3）确保出现相同黏性末端原则： 通常选择与切割目的基因相同的限制酶切割质粒，如图中PstⅠ； 为避免目的基因和质粒自身环化和随意连接（或为了保证目的基因和质粒发生定向连接），可选用什么限制酶？ 可选择PstⅠ和EcoRⅠ两种不同的限制酶分别切割目的基因和质粒。 最佳方案？ （1）基因工程操作程序的核心步骤是目的基因的获取 （　 　） （2）基因表达载体中有的含有启动子和终止密码子 （　 　） （3）标记基因不一定是抗生素抗性基因 （　 　） （4）当诱导物存在时，诱导型启动子可以激活或抑制目的基因 的表达 （　 　） 判断常考语句，澄清易混易错 1．下列有关体内DNA复制与PCR技术比较的叙述，错误的是 (　 　) A．二者子链的延伸方向相同，均为5′端→3′端 B．二者均需要解旋酶破坏氢键来实现解旋 C．体内