3.2.2 基因工程的基本操作程序（第2课时） 课件-2022-2023学年下学期高二生物人教版选择性必修3

人教版·选择性必修3 第三章 基因工程 基因工程的基本操作程序 第2节 PCR扩增仪 第2课时 耐高温的DNA聚合酶(Taq酶） 4种脱氧核苷酸（dNTP） 引物 待扩增的DNA片段（模板） 5’ 5’ 变性 复性 延伸 温度上升到90℃以上，双链DNA解聚为单链 当温度下降到50℃左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。 温度上升到72℃左右时，溶液中的4种脱氧核苷酸在耐高温的DNA聚合酶的作用下合成新的DNA链。 学习回顾：PCR扩增目的基因的过程 P80 获得足量的目的基因后，是否能直接将目的基因导入受体细胞呢？ 核心工作 基因表达载体的构建 二 思考讨论 就算可以进行转录和翻译成蛋白质，游离的DNA片段也无法随着细胞分裂进行复制，导致子代细胞不再含有目的基因 游离的DNA片段进入受体细胞，一般会直接被分解 不能原因 那怎样才能让基因在受体细胞中稳定存在，并且遗传给下一代呢？ 合作探究1：请同学们自主阅读教材P80，小组合作思考讨论完成问题。 1.基因表达载体的构建的目的？ 载体还需要哪些结构？ 各个元件有什么作用？ 2.目的基因插入什么位置？ 目的基因插入位点是随意的吗？ 3.请文字和箭头表示基因表达载体的构建过程。 4.使用一种DNA限制酶进行切割，是否只会得到一种重组DNA？ 如果不能，怎么改进？ 基因表达载体的构建 二 核心工作 质粒 ①启动子 基因的前端，RNA聚合酶识别和结合的部位；驱动基因转录出mRNA ②终止子： 限制酶切割位点 基因的尾端，能终止mRNA的转录 ③标记基因 ④复制原点 ⑤目的基因 问题: 目的基因该插入什么位置？ 用来鉴别或筛选含有重组DNA分子的细胞 1.基因表达载体构建的目的 ①让目的基因在受体细胞中 ，并且可以 . 2.基因表达载体的组成 ②同时使目的基因能够 和 。 稳定存在 遗传给下一代 表达 发挥作用 问题：作为基因表达载体，除了目的基因外，还需要哪些元件呢？ 基因表达载体的构建 二 核心工作 P80 目的基因插入位点不是随意的：基因表达载体需要启动子与终止子的调控，所以目的基因应插入 ，若目的基因插入启动子部位，启动子将失去原功能。 启动子和终止子之间的部位 诱导型启动子 诱导物 作用 激活或抑制 目的基因表达 诱导型启动子： 基因表达载体的构建 二 核心工作 问题: 目的基因该插入什么位置？ 2.基因表达载体的组成 启动子与终止子位于DNA分子中， 作用：起始和终止转录过程。 启动密码子与终止密码子位于mRNA分子中， 作用：起始和终止翻译过程。 问题：辨析“启动子与终止子”和“起始密码子与终止密码子” 问题: 请文字和箭头表示基因表达载体的构建过程。 基因表达载体的构建 二 核心工作 2.基因表达载体的组成 问题: 使用一种DNA限制酶进行切割，是否只会得到一种重组DNA？有何缺点？怎么改进？ 同种限制酶或产生相同黏性末端的限制酶切割 DNA 连接酶 目的基因 限制酶切割位点 获取目的基因 限制酶切割位点 质粒 重组 DNA分子 限制酶 限制酶 3.基因表达载体构建过程 基因表达载体的构建 二 核心工作 问题: 使用一种DNA限制酶进行切割，是否只会得到一种重组DNA？ 有何缺点？怎么改进？ 载体 目的基因 自连 片段间的连接 目的基因自连 质粒自连 目的基因与质粒连接 目的基因与目的基因连接 质粒与质粒连接 正向连接 反向连接 1 1’ 2 2’ 1 2 2’ 1’ 2 2’ 1’ 1 单酶切缺点： ①质粒、目的基因自身环化；②质粒与目的基因反向连接 问题:如何解决这一问题？ 双酶切 3.基因表达载体构建过程 基因表达载体的构建 二 核心工作 1.某目基因两侧的 DNA序列所含的限制酶酶切位点如图所示,下列可作该目的基因最佳载体的是 (　　) 　　　　　　　　 A　　　　 B C　　　　　　 　D 当堂检测 A 2.下列关于基因表达载体的叙述不正确的是(　　) A.启动子是与RNA聚合酶识别和结合的部位，是起始密码 B.启动子和终止子都是特殊结构的DNA短片段，对mRNA的转录起调控作用 C.标记基因是为了鉴别受体细胞中是否有目的基因从而便于筛选 D.基因表达载体的构建视受体细胞及导入方式不同而有所差别 当堂检测 A 3.构建基因表达载体：为使目的基因与载体正确连接，应用______________________两种不同限制酶的来分别切割载体和目的基因。 Pvit