高中生物人教版 (2019)选择性必修3第2节 基因工程的基本操作程序多媒体教学ppt课件

这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修3第2节 基因工程的基本操作程序多媒体教学ppt课件，共41页。PPT课件主要包含了第三章基因工程，归纳比较，小试牛刀，牛刀小试，不一定，如何判断，归纳总结等内容，欢迎下载使用。
2021人教版（新教材）必修二 遗传和进化
第2节 基因工程的基本操作程序
1. 基因:具有遗传效应的DNA片段2. 目的基因定义： 主要是指编码蛋白质的基因,也可以是一些具有调控作用的因子。如与生物抗逆性、优良品质、生产药物、毒物降解和工业用酶等相关的基因
一、目的基因的筛选和获取
那么如何筛选合适的目的基因呢？
明确了目的基因后，该怎样获取它呢？
多聚酶链式反应（简称PCR），在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。可以获得大量的目的基因。
3.利用PCR获取和扩增目的基因
复习：DNA在细胞内复制所需要的条件
DNA解旋酶DNA聚合酶
PCR的原理——体外DNA复制
DNA聚合酶
指数形式 2n 扩增（n为扩增循环的次数） 1个DNA分子进行PCR扩增,循环4次，理论上至少需要（24-1）×2=30个引物2×（2n-1）
PCR技术扩增目的基因过程：
PCR技术与细胞内DNA复制的比较
有关PCR技术的说法，不正确的是( ）A．PCR是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术B．PCR技术的原理是DNA双链复制C．利用PCR技术获取目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列D．PCR扩增中必须有解旋酶才能解开双链DNA
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
这就是需要构建基因表达载体。这也是培育转基因抗虫棉的核心工作
那么基因表达载体是由哪些部分组成的呢？
1.基因表达载体的组成
d.标记基因（抗生素抗性基因）
位于基因的首端,是RNA聚合酶结合位点，基因转录的开始
位于基因的末端,终止转录
检测目的基因是否导入受体细胞
e、复制原点：DNA聚合酶结合位点
二、基因表达载体的构建（核心）
重组DNA分子（重组质粒）
①载体与表达载体的区别：二者都有标记基因和复制原点两部分DNA片段。表达载体在载体基础上增加了目的基因、启动子、终止子三部分结构②工具酶：限制酶、DNA连接酶，两种酶作用的化学键都是磷酸二酯键③启动子、终止子对于目的基因表达必不可少④目的基因不能单独进入受体细胞，必需以表达载体的方式携带进去。
三、 将目的基因（重组质粒）导入受体细胞
为何要把重组质粒导入受体细胞？受体细胞可以分为那些类型？依据他们的结构与功能推测， 导入方法相同吗?如何选择受体细胞，才能让转基因猴全身体细胞都带有目的基因？培育抗虫棉时也必须选用这种细胞吗，为什么？
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
农杆菌转化法能有效应用于单子叶植物吗？为什么？
据图可知，目的基因发生了几次剪切和拼接？重组Ti质粒跨越了几层细胞膜？
T-DNA的T是什么意思？为何要把目的基因接在T-DNA中？
将目的基因导入到植物细胞中方法------ 农杆菌转化法
两次拼接：第一次拼接是将目的基因拼接到Ti质粒的T-DNA上；第二次拼接(非人工操作)指被插入目的基因的T-DNA拼接到受体细胞染色体的DNA上。
两次导入：第一次导入是将含目的基因的Ti质粒重新导入农杆菌；第二次导入(非人工操作)是指含目的基因的T-DNA导入受体细胞。
将目的基因导入到植物细胞中方法------ 基因枪法
将目的基因导入到植物细胞中方法------花粉管通道法
导入动物细胞可以用基因枪法吗？
常用法：Ca2+处理法
微生物作受体细胞原因：繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对少
将目的基因导入微生物细胞（细菌转化）
实例：利用转基因大肠杆菌生产药物
原核生物作为受体细胞产生的真核生物的蛋白质通常没有生物活性，需要在体外进行再加工。
将目的基因导入受体细胞比较
1.人们常选用的细菌质粒分子往往带有一个抗生素抗性基因,该抗性基因的主要作用是 ( )A.提高受体细胞在自然环境中的耐药性B.有利于对目的基因是否导入进行检测C.增加质粒分子的分子量D.便于与外源基因连接
2.在遗传工程技术中,限制性内切酶主要用于 ( )A.目的基因的提取和导入B.目的基因的提取和检测C.目的基因与载体的结合和导入D.目的基因的提取与载体结合
按前面三个步骤进行了操作，是否可以确定目的基因进入了受体细胞并能维持稳定？是否可以确定目的基因一定能够进行表达？是否可以确定得到了新的性状？
四、 目的基因的检测与鉴定
某种特定性状
生物大分子具有特异性 ----分子水平的检测特定基因控制特定性状,如抗虫、抗旱等 ----性状水平的检测
1、检测转基因生物的DNA上是否插入目的基因
① 首先取出转基因生物的基因组DNA；
（1）方法:DNA分子杂交
② 将含目的基因的DNA片段用放射性同位素等作标记,以此做探针；
③ 使探针和转基因生物的基因组杂交,若显示出杂交带,表 明染色体已插入染色体DNA中。
基因探针:简称探针，是一段带有检测标记（同位素、荧光分子或化学发光催化剂），且顺序已知的，与目的基因互补核酸序列(DNA或RNA)。
单链DNA或RNA片断，带有某种标记，能与目标DNA或RNA的一条链发生碱基互补配对。
（2）方法:RNA分子杂交
（3）方法:抗原—抗体杂交
（4）个体生物学水平检测
怎样检验抗虫基因在棉细胞内是否表达呢？
若不能表达，要对抗虫基因再进行修饰。
基因工程的基本操作流程图