基因工程的基本操作程序（第2课时）课件高二下学期生物人教版选择性必修3

高中生物选择性必修三第三章·第二节第二节基因工程的基本操作程序GeneticallyengineeredBasicoperatingprocedures核心素养结合实例，采用文字和图示方式说明基因工程的基本操作程序。生命观念01科学探究02社会责任03运用结构与功能观等观念理解PCR技术的过程、原理、条件等。利用基因工程技术和方法获得人类生产或生活所需产品。课标要求明确基因工程操作的涉及的技术以及方法。010203阐明基因工程的基本操作程序及其主要步骤。联系基因工程与实际生产生活的关系及应用。基因表达载体的构建获取了足够量的Bt基因后，下一步就是要让基因在受体细胞中稳定存在，并且遗传给下一代。同时，使Bt基因能够表达和发挥作用，这就需要构建基因表达载体。这一步是培育转基因抗虫棉的核心工作。目的基因表达载体的构建第二部分01020304简述构建基因表达载体的意义。说出基因表达载体的结构组成及各个元件的作用。辨析启动子和起始密码子、终止子和终止密码子。阐明基因表达载体的构建过程。基因表达载体的构建基因表达载体是载体的一种，除目的基因、标记基因外，它还必须有启动子、终止子等。目的基因插入位点(多个酶切位点）基因表达载体的构建启动子起始密码子位于mRNA分子中，分别控制翻译的开始和终止。启动子终止子起始密码子终止密码子转录AUGUAG终止子终止密码子有特殊序列结构的DNA片段，分别控制转录的开始和终止。构建流程1.用限制酶在载体的基因插入位点处切割质粒。2.用同种限制酶切割含有目的基因的片段，获取目的基因。3.用DNA连接酶把目的基因和载体连接，构建重组DNA分子。构建流程构建过程中可能会遇到哪些问题？载体发生自身环化目的基因反向接入构建流程如何避免载体自身环化和目的基因反向接入？EcoRⅠNotⅠ受体质粒EcoRⅠ、NotⅠ分解EcoRⅠ、NotⅠ分解EcoRⅠNotⅠEcoRⅠNotⅠ受体质粒EcoRⅠNotⅠ供体质粒目的基因EcoRⅠNotⅠ重组质粒目的基因连接双酶法。用两种限制酶切割含有目的基因的DNA片段和质粒。小结确保目的基因在受体细胞中能够稳定存在和表达，并能够遗传给下一代。目的组成目的基因标记基因启动子终止子RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动基因转录mRNA鉴别受体细胞是否含有目的基因终止基因转录mRNA所需的基因将目的基因导入受体细胞03将目的基因导入受体细胞构建好的基因表达载体需要通过一定的方式才能进入受体细胞。必修二中学习的格里菲思实验：格里菲思在1928年利用肺炎链球菌与老鼠所进行的一系列生物学实验。实验结果显示，细菌的遗传讯息，会因为“转化”作用而发生改变。将目的基因导入受体细胞转化什么是转化？针对不同的生物，采取的转化手段一样吗？目的基因进入受体细胞，并且在受体细胞内维持稳定并表达的过程，称为转化。将目的基因导入植物细胞将目的基因导入动物细胞将目的基因导入微生物细胞将目的基因导入植物细胞花粉管通道法我国科学家独创的一种方法，将Bt基因导入了棉花细胞。将目的基因导入植物细胞农杆菌转化法将目的基因插入Ti质粒的T-DNA中，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入植物细胞。为什么农杆菌容易感染双子叶植物？这种酚类化合物主要在双子叶植物细胞壁中合成，单子叶植物通常没有。科学研究发现，当植物体受到损伤时，伤口处的细胞会分泌大量的酚类化合物，吸引农杆菌移向这些细胞，这时农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA(可转移的DNA）可转移至受体细胞，并整合到受体细胞染色体的DNA上。基因枪法单子叶植物中常用的一种基因转化方法，成本较高。“基因枪法“又称“微弹轰击法”。它是利用压缩气体产生的动力，将包裹在金属颗粒表面的表达载体DNA打入受体细胞中，使目的基因与其整合并表达的方法。应用将目的基因导入动物细胞如何将目的基因导入动物细胞呢？常用的方法是：显微注射技术显微注射是一种通过玻璃微量移液管将外来DNA递送到活细胞的技术。取受精卵显微注射移植到输卵管、子宫受精卵发育新性状的动物将目的基因导入微生物细胞受体细胞：原核细胞（常用大肠杆菌）选择理由：繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少。方法流程：大肠杆菌感受态细胞CaCl2溶于缓冲液中的重组DNA分子易吸收外源DNA分子的状态转化(重组DNA分子进入受体细胞)小结转化：目的基因进入受体细胞，并且在受体细胞内维持稳定并表达的过程，称为转化。常用转化方法目的基因导入植物细胞目的基因导入动物细胞：目的基因导入微生物细胞：农杆菌转化法基因枪法花粉管通道法显微注射法Ca2+转化法（感受态细胞）目的基因的检测与鉴定04目的基因的检测与鉴定目的基因进入受体细胞后，是否稳定维持和表达其遗传特性，只有通过检测与鉴定才能知道，这也是检查转基因抗虫棉是否培育成功的一步。检测水平DNA水平RNA水平蛋白质水平个体水平分子水平DNA水平检测检测目的检测对象检测方法检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因目的基因DNA分子杂交技术检测工具基因探针带有标记（放射性同位素标记、荧光分子标记等）的目的基因片段RNA水平检测检测目的检测对象检测方法检测目的基因是否转录出mRNA目的基因转录的mRNARNA分子杂交技术检测工具用探针和转基因生物的mRNA杂交，若出现杂交带，表明目的基因转录出了mRNA+蛋白质水平检测检测目的检测对象检测方法检测目的基因