高三一轮复习生物 【高效课堂+备课精研】 基因表达载体的构建、目的基因的导入课件

Bt杀虫蛋白基因直接导入棉花目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代

目的基因能够表达和发挥作用资料1:Bt基因是苏云金芽胞杆菌中的一种抗虫基因，杀死鳞翅目幼虫

死亡。

资料2:我国科学家将Bt基因导入棉花植株中，成功培育出抗虫棉。

制备抗虫棉基因工程的基本操作程序基因表达载体的构建

目的基因导入受体细胞课程目标核心素养

2、列举将目的基因导入受体细

胞的方法。

1、掌握基因表达载体的组成及

构建过程。科学探究：根据基因表达的过程，

利用恰当的工具酶，

构建基因表达载体。社会责任：以理性的态度对待基因

工程的研发和应用，认

同我国科研工作者在基

因工程领域取得的成就。阅读书本P80第2段，思考下列问题：1.基因表达载体组成？复制原点目的基因标记基因启动子终止子思考：（启动子

起始密码子）知新：阅读书本P80第2段，思考下列问题：2.启动子、终止子本质、位置及功能？

启动子：①本质：一段有特殊序列结构的_______片段。位于基因的________，紧挨____________________。②位置：③功能：RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA。DNA上游转录的起始位点阅读书本P80第2段，思考下列问题：2.启动子、终止子本质、位置及功能？

终止子：①本质：一段有特殊序列结构的_______片段。位于基因的________。②位置：③功能：使转录在所需要的地方停下来。DNA下游3.目的基因的插入位点？目的基因必须插入到_________与_________之间启动子终止子思考：如何避免上述问题？单酶切缺点B.质粒重新环化A.目的基因自身环化C.质粒与目的基因反向连接活动一：基因表达载体的构建

任务1：使用限制酶EcoRⅠ、限制酶HindⅢ对目的基因、质粒进行切割

任务2：将切割的目的基因、质粒，在DNA连接酶（胶带）作用下进行连接

任务3：交流与讨论。展示连接结果，讨论总结使用两种限制酶切割具备怎

样的优势？限制酶EcoRⅠ

限制酶HindⅢ

目的基因所在DNA

质粒序列（拉平后）

目的基因所在DNA

质粒序列（拉平后）

SmaⅠBamHⅠBamHⅠSmaⅠ【典例】下图是基因工程中基因表达载体的模式图，若结构X是表达载体所必需的，则X最可能是(

)

A．目的基因插入位点 B．启动子

C．标记基因

D．DNA聚合酶识别位点B【典例】如图是利用基因工程技术培育转基因植物，生产可食用疫苗的部分过程示意图，其中PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ为四种限制性内切核酸酶。下列说法错误的是(

)BA.卡那霉素抗性基因的存在有利于将含有抗原基因的细胞筛选出来B.选择SmaⅠ限制酶断开目的基因和质粒，构建的基因表达载体更容易成功C.图示过程是基因工程的核心步骤D.除图示组成外，表达载体中还应该含有启动子和终止子等结构如何将构建好的基因表达载体导入受体细胞呢？Bt基因表达载体知新：阅读书本P80—81，思考下列问题：1.将目的基因导入植物细胞主要有几种方法？农杆菌转化法花粉管通道法(我国科学家独创)(最多)

导入方法2.花粉管通道法的具体操作方式？①用____________将___________________________直接注入________中；②在植物受粉后的一定时间内，剪去________，将____________滴加在

____________上，使目的基因借助_______________进入_________。子房花粉柱头花粉管精子卵细胞胚囊微量注射器柱头子房含目的基因的DNA溶液花柱切面花粉管通道胚囊DNA溶液目的基因导入植物细胞资料1:农杆菌是一种在土壤中生活的微生物，能在自然条件下侵染双子

叶植物和裸子植物，而对绝大多数单子叶植物没有侵染能力。

知新：阅读书本P81资料卡，解决农杆菌转化法的相关问题：资料2:农杆菌细胞内含有Ti质粒，当它侵染植物细胞后，能将Ti质粒上

的T—DNA（可转移的DNA）转移到被侵染的细胞，并且将其

整合到该细胞的染色体DNA上

思路：如何让利用农杆菌的特点，将目的基因通过农杆菌进行转化？第一步：基因表达载体构建：目的基因插入____________________中第二步：通过农杆菌的________作用，就可以使目的基因________________Ti质粒的T-DNA转化进入植物细胞农杆菌转化法的过程T-DNA目的基因含目的基因的重组Ti质粒构建表达载体农杆菌转化法的过程T-DNA目的基因构建表达载体含目的基因的重组Ti质粒转入农杆菌含重组Ti质粒的农杆菌农杆菌转化法的过程T-DNA目的基因构建表达载体含目的基因的重组Ti质粒转入农杆菌含重组Ti质粒的农杆菌导入植物细胞植物细胞将目的基因插入染色体DNA中农杆菌转化法的过程T-DNA目的基因构建表达载体含目的基因的重组Ti质粒转入农杆菌含重组Ti质粒的农杆菌导入植物细胞植物细胞将目的基因插入染色体DNA中表现出新性状的植物植物组织培养目的基因导入动物细胞——资料1——超级小鼠的“前世今生”

转基因“超级小鼠”的培育过程:首先将含有目的基因的表达载体提纯,然后利用显微注射技术将含目的基因的表达载体导入受精卵,培养一段时间后,再将胚胎移植到雌性动物的输卵管或子宫内,使其发育成具有新性状的动物。阅读材料并思考：

2、受体细胞是？3、结合已学知识，思考为什么选用受精卵作为受体细胞？1、将目的基因导入动物细胞的方法？显微注射法受精卵受精卵容易表现出全能性Ca2+感受态细胞吸收

目的基因导入微生物细胞——2、如何处理受体细胞？3、处理后的细胞具备什么样的特点？1、受体细胞的选择？阅读书本P82第5自然段，思考下列问题：常用原核生物作为受体细胞，其中以大肠杆菌最广泛Ca2+处理细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态Ca2+处理法【典例】下列关于目的基因导入受体细胞的方法中，不正确的是(

) A.我国利用花粉管通道法培育了转基因抗虫棉 B.用Ca2＋处理大肠杆菌，使之成为感受态细胞 C.将目的基因导入动物细胞最常用、最有效的方法是显微注射法 D.利用农杆菌转化法培育大多单子叶转基因植物

D【习题检测】下图是基因工程培育抗虫植物的示意图。下列叙述正确的是()A．②的构建需要限制性内切核酸酶和DNA聚合酶参与B．③侵染植物细胞后，重组Ti质粒整合到④的染色体上C．④的染色体上若含抗虫基因，则⑤就表现出抗虫性状D．⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异D【习题检测】玉米是二倍体植物，某科研人员将BT毒蛋白基因导入玉米细胞，培育转基因抗虫玉米，实验流程图如下，EcoRⅠ、SmaⅠ、BamHⅠ为限制酶（箭头所指为酶切位点）。回答下列问题（1）过程①构建重组质粒时，为使BT毒蛋白基因与质粒定向拼接，应选用_____________（填

限制酶名称）切割BT毒蛋白基因与质粒，不选另一种限制酶因为

_____________________

图中质粒没有标明的结构是___________，该结构的作用是_____________________。（2）