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

二、基因表达载体的构建 1 1.构建原因 ① ; ② 。 使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代 使目的基因能够表达和发挥作用 二、基因表达载体的构建——核心步骤 2.基因表达载体的组成 当诱导物存在时,可以激活或抑制目的基因的表达。 终止子 启动子 目的基因 标记基因 复制原点 基因表达载体 (1)启动子: 一段有特殊序列结构的_片段。 DNA ①本质: 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: (启动子≠起始密码子) 终止子 启动子 目的基因 标记基因 复制原点 基因表达载体 (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。 (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≠终止密码子) 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 3 重组DNA分子 限制酶 3.基因表达载体的构建过程 目的基因 限制酶切割位点 获取目的基因 DNA连接酶 基因表达载体构建模式图 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 同种限制酶或能产生相同末端的限制酶 ? ①单酶切法 目的基因 3.基因表达载体的构建过程 思考:单酶切的方法缺陷是什么? 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 D. 质粒与质粒连接 E. 目的基因与目的基因连接 如何避免上述问题? a b a b 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 ②双酶切法 图解限制酶的选择原则 核心归纳 1、不能破坏目的基因和标记基因(复制原点) 2、切割目的基因两端——产生4个黏性末端(平末端) 3、为避免目的基因和质粒的自身环化和确保定向连接——不同的限制酶 (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 ( ) 判断正误 × × √ √ 1.构建基因表达载体时,能否用SmaⅠ限制酶切割质粒?为什么? 提示 不能;因为SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因。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.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? 提示 可以防止质粒和目的基因的自身环化以及目的基因与载体的反向连接。 3.下图为基因表达载体的模式图,下列有关说法,错误的是 典题应用 及时反馈 知识落实 A.基因表达载体的构建是在生物体外完成的 B.任何基因表达载体的构建都是一样的,没有差别 C.图中启动子位于基因的上游,是RNA聚合酶识别和结合的部位 D.抗生素抗性基因的作用是作为标记基因,便于重组DNA分子的筛选 √ 4.图甲、乙中的箭头表示三种限制性内切核酸酶的酶切位点,AmpR表示氨苄青霉素抗性基因,neo表示新霉素抗性基因。下列叙述错误的是 A.在构建重组质粒时,可用PstⅠ和HindⅢ切割质粒和外源DNA B.在酶切过程中,不能破坏质粒中全部的标记基因 C.若只用PstⅠ处理质粒和外源DNA分子片段,无法避免自身环化和反 向连接 D.导入重组质粒的大肠杆菌可以在含氨苄青霉素的培养基中生长 √ (1)图1为某种常用质粒的序列图,LacZ基因编码的酶能使白色的X﹣gal变为蓝色,Ampr为氨苄青霉素抗性基因.图2为目的基因的序列及其相关限制酶的识别序列.请回答下列问题: 实验小组用BamHⅠ和BlgⅡ两种限制酶切割目的基因和质粒,若要筛选成功导入目的基因的重组质粒,培养基中应加入的物质有 和 . 氨苄青霉素 X﹣gal 二.基因表达载体的构建 (7)图1为某种常用质粒的序列图,LacZ基因编码的酶能使白色的X﹣gal变为蓝色,Ampr为氨苄青霉素抗性基因.图2为目的基因的序列及其相关限制酶的识别序列.请回答下列问题: 成功导入重组质粒的大肠杆菌菌落显 , 若大肠杆菌菌落显蓝色,说明导入 . 没有导入任何外源DNA的大肠杆菌 (填“能”或“不能)在该培养基上生存. 白色 无目的基因的空质粒 不能 二.基因