2019-2020学年高中生物1.2基因工程的基本操作程序课件新人教版选修3.pdf
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1、1.2 基因工程的基本操作程序 一二三四 一、目的基因的获取 一二三四 二、基因表达载体的构建 一二三四 三、将目的基因导入受体细胞 一二三四 四、目的基因的检测与鉴定 探究点一探究点二当堂检测本课必记 目的基因的获取和基因表达载体的构建目的基因的获取和基因表达载体的构建 问题导引1 如何获得目的基因以用于基因工程? 下面是获取目的基因的4个途径,试回答问题。 探究点一探究点二当堂检测本课必记 (1)途径一是通过建立 文库的方式,途径二是通过建 立 文库的方式,a阶段需要 酶。 (2)途径三采取的是 ,b阶段 (填 “需要”或“不需要”)解旋酶,解旋的原因是 。途径四表示 法。 答案(1)基因
2、组 cDNA 逆转录 (2)PCR技术 不需要 高温 使碱基对间的氢键断裂 人工合成 探究点一探究点二当堂检测本课必记 归纳提升 提取目的基因的方法比较 探究点一探究点二当堂检测本课必记 探究点一探究点二当堂检测本课必记 特别提醒(1)获取目的基因的方法选择 如果不知道目的基因的核苷酸序列,可以通过构建基因文库的 方法,即通过受体菌储存并扩增目的基因后,从基因文库中获取目 的基因。 如果知道目的基因的核苷酸序列,而且基因比较小,可以通过 DNA合成仪利用化学方法直接人工合成。 如果知道要扩增的目的基因及其两端的核苷酸序列,而且基因 又比较大,可以通过RCR技术扩增目的基因。 (2)与从供体细胞
3、的DNA中直接分离的目的基因相比,采用人工 合成的目的基因长度要短些,没有启动子和内含子等非编码序列。 探究点一探究点二当堂检测本课必记 问题导引2 如何将目的基因和质粒重组? 试将下图补充完整。 答案同一种 1 2 4 DNA连接酶 探究点一探究点二当堂检测本课必记 归纳提升 构建基因表达载体的过程图解 探究点一探究点二当堂检测本课必记 特别提醒(1)完成基因表达载体的构建,需要限制性核酸内切酶和 DNA连接酶,由两个DNA片段连接的产物有目的基因目的基因、 目的基因载体和载体载体三种。 (2)切割质粒和切取目的基因的限制酶一般为同一种酶,这样形成 的黏性末端的碱基之间互补,便于连接。为了避
4、免目的基因与目的 基因连接、载体与载体连接以及目的基因自身环化,可以同时用两 种限制酶切割。 (3)插入的目的基因的表达需要调控序列,因而目的基因首端有启 动子,尾端有终止子。 探究点一探究点二当堂检测本课必记 将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定 问题导引1 将目的基因导入受体细胞的方法有哪些?不同的受体细胞,导入 方法一样吗? 根据农杆菌转化法的示意图回答问题。 探究点一探究点二当堂检测本课必记 (1)一般情况下农杆菌不能感染的植物是 。 (2)农杆菌转化法的具体原理是在农杆菌的Ti质粒上存在T-DNA 片段,它具有可转移至受体细胞并整合
5、到受体细胞 上的特点,因此只要将携带外源基因的DNA片段插入到Ti质粒的 (部位)上即可。 (3)图中c过程中,能促进农杆菌移向植物细胞的物质是 类 化合物。 答案(1)单子叶植物 (2)染色体的DNA T-DNA (3)酚 探究点一探究点二当堂检测本课必记 归纳提升 目的基因导入受体细胞的常用方法 探究点一探究点二当堂检测本课必记 问题导引2 将目的基因成功导入受体细胞后是否意味着基因工程操作成功? 应如何进行检测? DNA分子杂交技术的原理是什么?除了用于目的基因检测与鉴 定以外,试举例说明DNA分子杂交技术还有哪些应用。 答案DNA分子杂交技术利用了碱基互补配对原则。DNA分子杂 交技术
6、还可用于亲子鉴定、刑事侦查、生物亲缘关系确定等。 探究点一探究点二当堂检测本课必记 归纳提升 目的基因的检测与鉴定的方法 探究点一探究点二当堂检测本课必记 案例探究 例题生物学家了解到,病毒感染的细胞能产生一种因子,这种因 子能作用于其他细胞,干扰病毒的复制,故将其命名为干扰素。从 1987年开始,用基因工程方法生产的干扰素进入了工业化生产,并 且大量投放市场。 (1)若已知目的基因的核苷酸序列,则获取较小的目的基因较简单 的方法是 ;目的基因还可以从 文库中获取,而从cDNA文库中不一定能得到,原因是 。 (2)用限制酶处理质粒和含目的基因的DNA片段后,用 酶处理,可形成基因表达载体,该载
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