2024届高三一轮复习生物：基因工程的基本操作程序课件

第2节　基因工程的基本操作程序 随堂训练 课堂•重难突破　 课前•基础认知 素养•目标定位 目 标 素 养 1.结合生产实例,运用归纳与概括、模型与建模等方法,举例说出基因工程操作的四个步骤。 2.通过对基因工程案例的分析,概述基因工程基本操作程序的常用方法和基本原理,培养科学思维和科学探究能力。 3.说明利用PCR技术扩增目的基因的基本过程。尝试用PCR技术扩增目的基因,并通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR产物,培养动手能力。 随堂训练 课堂•重难突破　 课前•基础认知 素养•目标定位 知 识 概 览 随堂训练 课堂•重难突破　 课前•基础认知 素养•目标定位 一、目的基因的筛选与获取 1.目的基因: 在基因工程的设计和操作中,用于改变受体细胞　性状　或获得　预期表达产物　等的基因,主要是指　编码蛋白质　的基因。  2.筛选合适的目的基因: 从相关的已知　结构　和　功能　清晰的基因中进行筛选是较为有效的方法之一。  随堂训练 课堂•重难突破　 课前•基础认知 素养•目标定位 3.利用PCR获取和扩增目的基因。 (1)原理:根据　DNA半保留复制　的原理,在体外提供参与DNA复制的　　各种组分与反应条件　　,对目的基因的核苷酸序列进行大量复制。  (2)组分和条件:缓冲液、　DNA模板　、2种　引物　、4种　脱氧核苷酸　、耐高温的　DNA聚合　酶,同时控制温度。 随堂训练 课堂•重难突破　 课前•基础认知 素养•目标定位 (3)过程。 随堂训练 课堂•重难突破　 课前•基础认知 素养•目标定位 4.在获得转基因产品的过程中,还可以通过构建基因　文库　来获取目的基因。  微点拨 用PCR技术扩增DNA不需要解旋酶;PCR技术需要的DNA聚合酶能耐高温,具有热稳定性。 随堂训练 课堂•重难突破　 课前•基础认知 素养•目标定位 二、基因表达载体的构建 1.构建基因表达载体的目的。 (1)让目的基因在受体细胞中　稳定存在　,并且遗传给下一代。  (2)使目的基因能够　表达　和发挥作用。  随堂训练 课堂•重难突破　 课前•基础认知 素养•目标定位 2.基因表达载体的组成。 随堂训练 课堂•重难突破　 课前•基础认知 素养•目标定位 3.基因表达载体的构建过程 首先用一定的　限制酶　切割载体,使它出现一个切口;然后用同种限制酶或能产生　相同末端　的限制酶切割含有　目的基因　的DNA片段;再利用　DNA连接酶　将目的基因片段拼接到载体的切口处,形成一个　重组DNA　分子。  微思考1目的基因的插入位点是随意的吗?为什么? 提示:不是。基因表达需要启动子与终止子的调控,所以目的基因应插入启动子与终止子之间,若目的基因插入启动子内部,启动子将失去原有的功能。 随堂训练 课堂•重难突破　 课前•基础认知 素养•目标定位 微判断1 1.基因表达载体的复制和目的基因的表达均启动于复制原点。(　　) 2.外源DNA必须位于重组质粒的启动子上游或终止子的下游才能进行表达。(　　) 3.借助抗生素抗性基因可将含目的基因的受体细胞筛选出来。(　　) × × √ 随堂训练 课堂•重难突破　 课前•基础认知 素养•目标定位 三、将目的基因导入受体细胞 1.导入植物细胞。 (1)常用:　农杆菌转化　法。  (2)我国独创:　花粉管通道　法。  2.导入动物细胞。 (1)方法:　显微注射　技术。  (2)常用受体细胞:　受精卵　。  随堂训练 课堂•重难突破　 课前•基础认知 素养•目标定位 3.导入微生物细胞。 (1)常用方法:先用　Ca2+　处理受体细胞,使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,然后再将重组的基因表达载体导入其中。  (2)常用受体细胞:原核细胞,最广泛的是　大肠杆菌　细胞。 随堂训练 课堂•重难突破　 课前•基础认知 素养•目标定位 四、目的基因的检测与鉴定 1.分子水平的检测。 (1)通过　　PCR　　等技术检测生物体的染色体DNA上是否插入了目的基因或检测目的基因是否转录出了　mRNA　。 (2)从转基因生物体中提取蛋白质,用相应的抗体进行　　抗原—抗体杂交　,检测目的基因是否翻译成相应的蛋白质等。 随堂训练 课堂•重难突破　 课前•基础认知 素养•目标定位 2.个体生物学水平的鉴定。 例如,通过采摘抗虫棉的叶片饲喂棉铃虫来确定Bt基因是否赋予了棉花抗虫特性以及抗性的程度。 随堂训练 课堂•重难突破　 课前•基础认知 素养•目标定位 微思考2基因工程的四个操作步骤中,哪些步骤没有发生碱基互