江苏专版2023-2024学年新教材高中生物第3章基因工程第2节基因工程的基本操作程序第1课时筛选和获取目的基因与构建基因表达载体课件新人教版选择性必修3

第2节

基因工程的基本操作程序第1课时

筛选和获取目的基因与构建基因表达载体学习目标01基础落实·必备知识全过关02重难探究·能力素养全提升01基础落实·必备知识全过关知识点一

基因工程的基本操作程序

目的基因

基因表达载体知识点二

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：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。目的基因主要是指____________的基因。编码蛋白质（2）筛选方法：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。（3）

获取目的基因的方法有：①人工合成目的基因；②用_____特异性地快速扩增目的基因；③通过构建基因文库来获取目的基因。

50

模板增加一倍琼脂糖凝胶电泳知识点三

基因表达载体的构建1.

基因表达载体的构建目的

使目的基因在受体细胞中__________,并且可以遗传给下一代,同时,使目的基因能够______和__________。稳定存在表达发挥作用2.

基因表达载体的组成启动子上游

转录终止子下游转录标记目的基因3.

基因表达载体的构建过程

限制酶同种相同末端

旁栏边角

想一想

2.

［教材P77相关信息］引物的化学本质是什么？_____________________________________________________________________________________________________________

结论语句

辨一辨

×

×

√

√（5）

基因工程操作程序的核心步骤是目的基因的获取。

(

)

×（6）

基因表达载体含有启动子和终止密码子。

(

)

×（7）

标记基因不一定是抗生素抗性基因。

(

)

√02重难探究·能力素养全提升主题一

利用PCR获取和扩增目的基因情境探究

图1图2

模板、酶、原料、引物以及特定的温度

3283.

图2中某同学设计的两组引物（只标注了部分碱基序列）都不合理，请分别说明理由。_______________________________________________________________________________________________________________

4.

研究发现，复性温度与设计的引物（如长度、碱基组成）有关，请分析原因。_____________________________________________________________________________________________________________________________________

5.

要保证目的基因能与载体相连接，还要对引物进行什么操作？_

____________________________________________________

方法突破

比较项目区别解旋方式解旋酶催化场所主要在细胞核内酶温度细胞内温和条件控制温度,在不同温度下进行结果比较项目联系续表视角应用视角1

PCR的过程

D注：A、B、C、D是引物，箭头是延伸方向。

DA.&1&

B.&2&

C.&3&

D.&4&

视角2

PCR与DNA复制的比较

B

主题二

基因表达载体的构建情境探究构建基因表达载体是基因工程的核心步骤。目的是让基因在受体细胞中稳定存在，并且遗传给下一代;同时，使目的基因能够表达和发挥作用。请讨论回答下列问题。

提示

可以防止质粒和目的基因的自身环化以及目的基因与载体的反向连接。3.

质粒作为基因工程的载体，包含标记基因、启动子、终止子等多种功能元件，这些功能元件是质粒中自带的吗？_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

提示

不一定，有些是根据需要人为添加的。例如想让目的基因在某种特定细胞中表达，就需要在质粒中添加上在这种细胞中特异性表达的启动子，从而保证目的基因的表达。方法突破

启动子和终止子、起始密码子和终止密码子的区别项目启动子终止子起始密码子终止密码子成分位置基因上游基因下游作用决定转录的结束翻译的起始信号决定翻译过程的结束【知识拓展】

真、原核生物的基因结构________________________________________________________________________________________________________________________________续表视角应用视角1

载体的组成元件和构建过程

B

图1图2

√视角2

重组质粒的筛选

注：影印接种指用灭菌后的“印章”在培养基中轻按一下，将培养基乙中菌落按相同位置接种到培养基丙。A.图甲所示的质粒中还应含有复制原点和终止子等结构B.将经转化处理后的大肠杆菌菌液接种至培养基乙使用的是稀释涂布平板法C.配制培养基乙时应加入氨苄青霉素D.培养基丙中生长的菌落即为导入重组质粒的大肠杆菌√[解析]

质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有具有标记基因、具有一个或多个限制酶切点、能在受体细胞中复制（具有复制原点），若是同时作为表达载体，还需要具有启动子和终止子等结构，A项正确；题中培养基乙中菌落相对分散，使用的是稀释涂布平板法，B项正确；配制培养基