3.2 基因工程的基本操作程序第2课时课件2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3

第2课时 第3章 基因工程 基因工程的基本操作程序（二） 人教版选择性必修3 1 1.能阐明将目的基因导入受体细胞的方法 2.能阐明目的基因的检测与鉴定的方法 3.了解PCR和电泳鉴定的基本原理，尝试进行PCR的基本操作并用电泳鉴定PCR产物 学习活动 学习总结 学习目标 阐明将目的基因导入受体细胞及目的基因的检测与鉴定的方法 任务1：阅读教材P81“资料卡”及P82最后两段，回答以下问题，归纳总结将目的基因导入不同细胞的方法。 目标 一 （1）什么是转化？（2）农杆菌具有哪些适合介导转化的特点？（3）农杆菌转化法的过程是怎样的？（4）如何将目的基因导入大肠杆菌细胞？（5）培育乳腺生物反应器，应将目的基因导入动物的什么细胞？最常用的方法是什么？ 学习目标 学习总结 学习活动 阐明将目的基因导入受体细胞及目的基因的检测与鉴定的方法 任务1：阅读教材P81“资料卡”及P82最后两段，回答以下问题，归纳总结将目的基因导入不同细胞的方法。 目标 一 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 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分子的生理状态细胞→重组的基因表达载体导入细胞中 学习目标 学习总结 学习活动 三、将目的基因导入受体细胞 将目的基因导入植物细胞 （1）农杆菌转化法 ①农杆菌的特点：农杆菌能在自然条件下侵染双子叶植物和裸子植物，而对大多数单子叶植物没有侵染能力；农杆菌细胞内含有的 Ti 质粒上的 T - DNA 可转移至受体细胞，并且将其整合到该受体细胞染色体 DNA 上。 学习目标 学习总结 学习活动 ②转化过程： 学习目标 学习总结 学习活动 （2）基因枪法 单子叶植物中常用的一种基因转化方法，但是成本较高。将目的基因吸附在微小的金粒或钨粒表面，然后将微粒用基因枪高速射入受体细胞或组织。 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在植物受粉后的一定时间内，剪去柱头，将DNA溶液滴加在花柱切面上，使目的基因借助花粉管通道进入胚囊。 （3）花粉管通道法 学习目标 学习总结 学习活动 将目的基因导入动物细胞 （1）常用方法：显微注射技术 （2）常用受体细胞：受精卵 （3）基本操作程序： 将含有目的基因的表达载体提纯 获得受精卵 取卵 早期胚胎培养 胚胎移植 发育成为具有新性状的动物 显微注射 学习目标 学习总结 学习活动 将目的基因导入微生物细胞 （1）原核生物的特点：繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等。早期的基因工程操作都用原核生物作为受体细胞，其中以大肠杆菌应用最为广泛。 （2）操作过程：对受体细胞的常用处理方法是氯化钙法。首先用Ca2+处理大肠杆菌细胞→感受态细胞→将重组表达载体DNA分子与感受态细胞混合→感受态 细胞吸收DNA分子。 学习目标 学习总结 学习活动 注意说明 ①将基因表达载体（重组质粒）导入农杆菌的常用方法是 Ca2+处理法。 Ca2+（或 CaCl2 溶液）对微生物细胞的作用是增加细胞壁的通透性。 ②目的基因能否在植物细胞内稳定保存并表达的关键是目的基因是否插入到受体细胞染色体 DNA 上（原理是基因重组）。 ③不同种类的受体细胞：对于植物来说，受体细胞可以是受精卵和体细胞；对于动物来说，受体细胞一般是受精卵，受精卵具有体积大、易操作、经培养可直接表达性状的优点。 学习目标 学习总结 学习活动 【思考与讨论】 下面为利用农杆菌转化法制备转基因植物的过程图，据图回答下列问题： 【提示】原因是农杆菌中的Ti质粒上的T­DNA(可转移的DNA)可转移至被侵染的细胞，并且整合到该细胞的染色体DNA上。 （1）在用土壤农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞的过程中，一定要将目的基因插入到Ti质粒的T­DNA上的原因是什么？ 学习目标 学习总结 学习活动 【思考与讨论】 下面为利用农杆菌转化法制备转基因植物的过程图，据图回答下列问题： 【提示】基因表达载体(重组质粒)导入农杆菌细胞时，要用Ca2＋处理农杆菌细胞，使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，利于重组质粒的导入。 （2）将基因表达载体导入农杆菌细胞时，应怎样处理农杆菌细胞？ 学习目标 学习总结 学习活动 任务2：阅读教材82页，列表归纳目的基因的检测与鉴定方法 检测水平 操作对象 检测方法 检测目的 分子水平 检测目的基因是否稳定维持 检测目的基因是否成功转录 检测目的基因是否成功表达 个体水平 检测个体是否获得相应性状 受体细胞的