高中生物 基因工程的基本操作程序 新人教版选修.pptVIP

第一页，共三十七页，2022年，8月28日 1.2 基因工程的基本操作程序 第二页，共三十七页，2022年，8月28日 1．目的基因的获取 2．基因表达载体的构建 3．将目的基因导入受体细胞 4．目的基因的检测与鉴定 基因工程基本操作的四个步骤 第三页，共三十七页，2022年，8月28日 目的基因的获取 阅读课本第一自然段，回答以下问题： 2．获取目的基因的常用方法有哪些？ （1）从基因文库中获取 （2）利用PCR技术扩增 （3）人工合成 1．什么叫目的基因？并举例说明。 　　主要是编码蛋白质的基因，也可以是一些 具有调控作用的因子 第四页，共三十七页，2022年，8月28日 1．原核细胞的基因结构 非编码区 非编码区 编码区 与RNA聚合酶结合位点 启动子 终止子 启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因首端是RNA聚合酶识别和结合的部位并能驱动基因转录出mRNA。没有启动子，基因就不能转录。 终止子：位于基因的尾端的一段特殊的DNA片断，它能阻碍RNA聚合酶的移动，并使其从DNA模板链上脱离下来，使转录终止。 第五页，共三十七页，2022年，8月28日 编码区 非编码区 非编码区 内含子 外显子 启动子 终止子 2．真核细胞的基因结构 注意： 原核基因转录出的mRNA只能与编码区的 链配对， 与编码区中互补链呢？ 真核基因转录出的mRNA只能与编码区的 配对。 第六页，共三十七页，2022年，8月28日 （一）从基因文库中获取目的基因 1.基因文库：概念见课本 2.基因文库的分类:（按外源DNA片段的来源分类） 种类 基因组文库：含有一种生物的全部基因 部分基因文库：只包含了一种生物的部分基因， 如：cDNA文库 3.建立基因文库的目的 　　为了在不知目的基因序列的情况下，便于获得所需的目的基因。 第七页，共三十七页，2022年，8月28日 提取某种生物的全部DNA 用适当的限制酶切 一定大小的DNA片段 将DNA片段与载体连接 导入受体菌中储存 基因组文库 4.基因文库的构建方法 （1）基因组文库构建 第八页，共三十七页，2022年，8月28日 单链互补DNA 双链cDNA片段 导入受体菌中储存 与载体连接 cDNA文库 反（逆）转录酶 DNA聚合酶 （2） cDNA文库的构建——反转录法 某种生物的单链mRNA 第九页，共三十七页，2022年，8月28日 思考： 1．基因组文库和cDNA文库的比较 2．如何从基因文库中得到所需要的目的基因？ (见课本P9) 文库类型 cDNA文库 基因组文库 文库大小 基因中启动子有无 基因中内含子有无 基因多少 物种间的基因交流 小 大 无 有 无 有 某种生物的部分基因 某种生物的全部基因 可以 部分基因可以 第十页，共三十七页，2022年，8月28日 阅读课本第10页回答问题： （1）RCR 的中文全称？PCR是一项什么样的技术？ （2）PCR原理？利用这一技术获取目的基因的前提？ （3）PCR的过程？这一过程利用了什么酶？ （4）通过PCR使目的基因的数目如何增长？ (三)利用PCR技术扩增目的基因 第十一页，共三十七页，2022年，8月28日 第十二页，共三十七页，2022年，8月28日 5/ 3/ G—G T—C 3/ 5/ A—G C—C 5/ 3/ 引物Ⅱ G—G 变性 复性 延伸 1．变性(90－－95 ℃)：目的基因DNA受热变性，解链为单链； 2．复性（55－－60 ℃ ）：引物与两条单链通过碱基互补配对原则结合； 3．延伸（70－－75 ℃ ）：在Taq酶的作用下，以dNTP为原料，从引物的5′端→3′端延伸，合成与模板互补的DNA链 5/ 3/ A—G 引物Ⅰ 第十三页，共三十七页，2022年，8月28日 概念：PCR全称为_______________，是一项 在生物____复制___________的核酸合成技术 条件： 原理： 方式：以_____方式扩增，即___（n为扩增循 环的次数） 结果： 聚合酶链式反应 体外 特定DNA片段 双链DNA复制 四种原料 热稳定DNA聚合酶（Taq酶） 指数 2n 在短时间内大量扩增目的基因 前提： 要有一段已知目的基因的核苷酸序列 2种引物、 模板DNA（含目的基因） 第十四页，共三十七页，2022年，8月28日 蛋白质的氨基酸序列 mRNA的核苷酸序列 目的基因的核苷酸序列 目的基因 推测 推测 化学合成 工具：DNA合成仪 条件：基因比较小，核苷酸序列已知 思路流程： （二）人工直接合成