3.2 基因工程的基本操作程序（第2课时）（教学课件）-【上好课】高二生物同步备课系列（人教版2019选择性必修3）

基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看，由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫做重组DNA技术。 第3章 基因工程 选择性必修三 生物技术与工程 1 目录 CONTENT 01 新课导入 02 任务探究 03 第2节 基因工程的基本操作程序 第二课时 将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定 课堂练习 旧知回顾 新课导入 1 2 3 4 目的基因的筛选与获取 基因表达载体的构建 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测与鉴定 基因工程的基本操作程序（4个步骤） 目的基因进入_________内，并且在受体细胞内__________和_____的过程 受体细胞 维持稳定 表达 （二）将目的基因导入受体细胞的方法 导入植物细胞 导入动物细胞 导入微生物细胞 农杆菌转化法 基因枪法 花粉管通道法 显微注射法 Ca2+转化法 （我国科学家独创） （一）转化的概念 （常用） （单子叶植物常用） 三、将目的基因导入受体细胞 【任务三】1.阅读课本80页第4段和81页，明确转化的概念是什么？将目的基因转入受体细胞的方法有哪些？ 任务探究 三、将目的基因导入受体细胞 1.操作方法 ②在植物授粉后一定时间内，剪去柱头，将DNA溶液(含目的基因）滴在花柱切面，使目的基因通过花粉管通道进入胚囊。 ①用微量注射器将含目的基因的DNA溶液直接注入子房中。 2.实例 我国“转基因抗虫棉” 3.优缺点 简便经济（优点） 要求花朵较大（缺点） 花粉管通道法 【任务三】2.试分析花粉管通道法的操作方法、实例和优缺点；农杆菌转化法的特点、转化原理和转化过程以及显微注射法和Ca2+转化法的原理 能在自然条件下感染_______植物和_______植物，对大多数单子叶植物______________。随着转化方法的突破，用农杆菌侵染水稻、玉米等多种__________植物也取得了成功。 双子叶 裸子 没有感染能力 单子叶 2.转化原理 农杆菌细胞内含有________，当它侵染植物细胞时，Ti质粒的 _______可转移至被侵染的细胞，并整合到该细胞的_____________。 Ti质粒 T-DNA 染色体DNA上 [思考]构建基因表达载体时，目的基因该插到Ti质粒哪里？ T-DNA （可转移的DNA） 农杆菌转化法 三、将目的基因导入受体细胞 【任务三】2.试分析花粉管通道法的操作方法、实例和优缺点；农杆菌转化法的特点、转化原理和转化过程以及显微注射法和Ca2+转化法的原理。 1.农杆菌的特点： 3.转化过程 农杆菌转化法中的两次拼接和两次导入 ①两次拼接 第一次拼接是将目的基因拼接到Ti质粒的T-DNA上。 第二次拼接(非人工操作)是指含目的基因的T-DNA被拼接到受体细胞的染色体DNA上。 ②两次导入 第一次导入是将含目的基因的Ti质粒重新导入农杆菌。 第二次导入(非人工操作)是指含目的基因的T-DNA导入受体细胞 三、将目的基因导入受体细胞 将含目的基因的表达载体提纯 科学家用病毒DNA与目的基因一起构建的载体，去感染受体动物细胞，也能使目的基因导入动物细胞内，如腺病毒载体等。 【补充】病毒侵染法 受精卵 显微 注射 含目的基因的受精卵 具有新性状的动物 雌性动物输卵管或子宫 胚胎移植 早期胚胎 显微注射法 三、将目的基因导入受体细胞 【任务三】2.试分析花粉管通道法的操作方法、实例和优缺点；农杆菌转化法的特点、转化原理和转化过程以及显微注射法和Ca2+转化法的原理。 Ca2+处理大肠杆菌细胞 感受态细胞 细胞吸收DNA分子 基因表达载体与感受态细胞混合 使细胞处于一种能够吸收周围环境中的DNA分子的生理状态。 【注意】原核生物作为受体细胞产生的真核生物的蛋白质通常没有生物活性，需要在体外进行再加工。 （因为没有内质网、高尔基体对蛋白质进一步加工。） Ca2+转化法 三、将目的基因导入受体细胞 【任务三】2.试分析花粉管通道法的操作方法、实例和优缺点；农杆菌转化法的特点、转化原理和转化过程以及显微注射法和Ca2+转化法的原理。 【小结】将目的基因导入受体细胞核心方法比较 种类 项目 植物细胞 动物细胞 微生物细胞 常用 方法       受体 细胞       转化 过程 农杆菌转化法 显微注射法 Ca2＋处理法 体细胞或受精卵 受精卵 原核细胞 目的基因插入Ti质粒的T­DNA上→导入植物细胞→整合到受体细胞的染色体DNA中→表达 目的基因表达载体提纯→取卵（受精卵）→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物 Ca2＋处理细胞→能吸收周围环境中DNA分