第3章 第2节 第1课时 目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建（课件PPT）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中生物选择性必修3 生物技术与工程（人教版2019 不定项版）

第3章　基因工程 第2节　基因工程的基本操作程序 第1课时　目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建 栏目索引 自主落实·掌握必备知识 合作探究·提升关键能力 学以致用·发展核心素养 素养训练·学业质量评价 返回导航 高中生物　选择性必修3　R (不定项) 第3章　基因工程 课时目标 1．运用结构与功能观、物质与能量观，理解PCR技术的过程、原理及条件等内容。(生命观念) 2．运用文字与图示的方式，阐明目的基因的获取和基因表达载体的构建过程。(科学思维) 返回导航 高中生物　选择性必修3　R (不定项) 第3章　基因工程 一、目的基因的筛选与获取 1．筛选合适的目的基因 (1)目的基因 ①概念：在基因工程的设计和操作中，用于改变____________或获得预期________等的基因。 ②作用：主要是指__________的基因。 (2)筛选目的基因的方法：从相关的__________________的基因中进行筛选是较为有效的方法之一。 受体细胞性状 表达产物 编码蛋白质 已知结构和功能清晰 自主落实·掌握必备知识 返回导航 高中生物　选择性必修3　R (不定项) 第3章　基因工程 2．获取目的基因的方法：常用______特异性地快速扩增目的基因。 3．利用PCR获取和扩增目的基因 (1)概念：PCR是______________的缩写。它是一项在体外提供参与DNA复制的________与________，对目的基因的__________进行大量复制的技术。 (2)原理：________________。 PCR 聚合酶链式反应 各种组分 反应条件 核苷酸序列 DNA半保留复制 返回导航 高中生物　选择性必修3　R (不定项) 第3章　基因工程 (3)过程 (4)鉴定：常采用______________来鉴定PCR的产物。 受热变性 引物 耐高温的DNA聚合酶 琼脂糖凝胶电泳 返回导航 高中生物　选择性必修3　R (不定项) 第3章　基因工程 二、基因表达载体的构建 1．基因表达载体构建的目的 让目的基因在受体细胞中________，并且遗传给下一代；同时，使目的基因能够____和________。 2．基因表达载体的组成 稳定存在 表达 发挥作用 上游 RNA聚合酶 下游 转录 重组DNA分子 返回导航 高中生物　选择性必修3　R (不定项) 第3章　基因工程 3．基因表达载体的构建过程 (1)首先用一定的______切割载体。 (2)然后用____限制酶或能产生________的限制酶切割含有目的基因的DNA片段。 (3)再利用____________将目的基因片段拼接到载体的切口处。 限制酶 同种 相同末端 DNA连接酶 返回导航 高中生物　选择性必修3　R (不定项) 第3章　基因工程 ◆漫画助学 基因表达载体的家族成员 返回导航 高中生物　选择性必修3　R (不定项) 第3章　基因工程 ◆思维启迪 1．细胞内DNA复制时是否需要引物？为什么？ 提示：需要；因为DNA聚合酶不能从头开始合成DNA单链，只能将游离的脱氧核苷酸连接到一条DNA单链的3端，所以在延伸子链前，需要提前合成一小段RNA或DNA作为引物。 2．用PCR可以扩增mRNA吗？ 提示：不能。PCR的原理是DNA半保留复制，只可用于扩增DNA。 返回导航 高中生物　选择性必修3　R (不定项) 第3章　基因工程 ◆概念检测(对的画“√”，错的画“×”) 1．PCR反应中温度的周期性改变是为了DNA聚合酶催化不同的反应。(　　　　) 2．PCR扩增技术中，需用解旋酶使双链DNA解聚。(　　　　) 3．PCR过程使用的DNA聚合酶的特点是耐高温。(　　　　) 4．PCR技术中，DNA模板链上碱基G和C的比例越高，DNA变性解聚为单链所需的温度就越高。(　　　　) 5．基因工程的基本操作程序的核心步骤是目的基因的获取。(　　　　) 6．基因表达载体中含有启动子和终止密码子。(　　　　) × × √　 √　 × × 返回导航 高中生物　选择性必修3　R (不定项) 第3章　基因工程 任务一 目的基因的筛选与获取 利用PCR扩增目的基因的过程如下图所示。 合作探究·提升关键能力 返回导航 高中生物　选择性必修3　R (不定项) 第3章　基因工程 [问题探究] 1．PCR技术中需要的两种引物碱基序列相同吗？为什么？ 答案：不相同。由于DNA两条模板链中碱基序列并不相同，而引物需要分别与两条模板链进行碱基互补配对，因此DNA两条模板链在进行扩增时，需要的两种引物碱基序列是不相同的。 2．PCR技术中，子链的延伸方向是怎样的？ 答案：从5端向3端延伸。 3．PCR扩增的是完整的模板DNA分子吗？ 答案：不是，