高考必备福建省2016年优质录像课评比人教版选修三课件12基因工程的基本操作程序养正中学

博客网址：/blog/user1/LLp7577/index.html,1.2 基因工程的基本操作程序 （第一课时),授课：刘丽平,第一阶段：讨论基因工程的基本操作程序为什么要分这四个步骤？哪些环节必不可少？哪些环节可有可无？为什么？,第三阶段：请带着问题阅读课本和浏览“利用PCR技术扩增目的基因”相关日志、视频，并讨论回答问题,学习任务：,第四阶段：完成讨论题，并发帖讨论。,第五阶段：现在你可以自信地步入在线测试。,第二阶段：请带着问题阅读课本和浏览“从基因文库中获取目的基因”相关日志，并讨论回答问题,英国每日电讯报10月31日报道，近年出现在花卉市场上的蓝色玫瑰实际上是采用染色技术培育而成的白玫瑰。这次花卉博览会上展出的才是名副其实的蓝玫瑰。 这种蓝玫瑰是转基因玫瑰，被植入三色紫罗兰所含一种能刺激蓝色素产生的基因，花瓣因而自然呈现蓝色。,2008年11月1日闭幕的东京国际花卉博览会上，全球首批真正的蓝玫瑰首次在公众面前亮相。,你知道这种转基因蓝玫瑰培育有几个关键步骤吗？,蓝色素基因,基因工程培育蓝玫瑰的简要过程：,三色紫罗兰,蓝玫瑰（有蓝色性状）,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,有了目的基因，我们才能赋予一种生物以另一种生物的遗传特性。,使目的基因在受体细胞中稳定存在，并可进行遗传、表达和发挥作用,载体进入受体细胞稳定表达，才能实现一种生物的基因在另一种生物中的转化。,才能确定目的基因是否真正在受体细胞中稳定遗传和正确表达。,想一想：为什么要分这四个步骤？哪些环节必不可少？哪些环节可有可无？为什么？,一、目的基因的获取,（一）目的基因： （二）获取方法： 1、从基因文库中获取目的基因； 2、利用PCR技术扩增目的基因； 3、通过DNA合成仪用化学方法直接合成,主要指的是编码蛋白质的结构基因，也可以是一些具有调控作用的因子。,第二阶段：请带着问题阅读课本和浏览“从基因文库中获取目的基因”相关日志，并讨论回答问题,1、说出基因文库的概念和种类，辨析基因文库和基因库 2、用示意图的形式归纳构建基因组文库和cDNA文库的过程 3、比较基因组文库和cDNA文库，为什么cDNA文库没有启动子和内含子？ 4、浏览“基因文库”日志简略了解怎样从基因文库中得到我们所需的目的基因,1、从基因文库中获取目的基因,（1）基因文库,将含有某种生物不同基因的许多DNA片断，导入到受体菌的群体中，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因，称为基因文库。,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,比较：基因库和基因文库,提取某种生物的全部DNA,用适当的限制酶酶切,一定大小的DNA片段,将DNA片段与载体连接,重组载体,基因组文库,导入受体菌中储存,（2）基因文库的构建方法,基因组文库的构建,提取某种生物的某器官或特定发育时期的mRNA,单链DNA,双链cDNA片段,重组载体,与载体连接,cDNA文库,反（逆）转录酶,DNA聚合酶,导入受体菌中储存, cDNA文库的构建-逆转录法：,杂交双链,核酸酶,为什么cDNA文库没有启动子和内含子？,基因组文库与cDNA文库的主要区别,第三阶段任务：课前复习DNA复制过程，请带着问题阅读课本和浏览“PCR技术扩增目的基因” 相关日志、视频，并讨论回答以下问题,1、利用PCR技术能否获取目的基因？若能，要经过几次循环？ 2、列表比较利用PCR技术扩增目的基因与细胞内DNA复制的异同,第三阶段任务：课前复习DNA复制过程，请带着问题阅读课本和浏览“PCR技术扩增目的基因” 相关日志、视频，并讨论回答以下问题,1、利用PCR技术能否获取目的基因？若能，要经过几次循环？ 2、列表比较利用PCR技术扩增目的基因与细胞内DNA复制的异同,故事发生在1983年的春夏之交,很少有在公司工作的科研人员得 诺贝尔奖， Mullis是其中之一,Kary B. Mullis (1944 -)，在Cetus公司工作期间，发明了PCR。 他原本是要合成DNA引物来进行测序工作， 却常为没有足够多的模板DNA而烦恼。1983年春夏之交的一个晚上，他开车去乡下别墅的路上萌发了用两个引物（而不是一个引物）去扩增模板DNA 的想法.,Mullis开车的时候, 瞬间感觉两排路灯就是DNA的两条链，自己的车和对面开来的车象是DNA聚合酶，面对面地合成着DNA, 概念：PCR全称为_，是一项 在生物_复制_的核酸合成技术,前提：有一段已知目的基因的 序列，以便根据这一序列合成 。,原理：_,多聚酶链式反应,体外,特定DNA片段,DNA复制,2.利用PCR扩增目的基因,PCR扩增仪,核苷酸,引物,过程,a、 （90-95）：双链DNA模板 在热作用下，_断裂，形成_,b、 （退火55-60）：系统温度降低，引 物与DNA模板结合，形成局部_。,c、 （70-75）：在 酶的作用下， 合成与模板互补的_。,氢键,单链DNA,双链,DNA链,d、重复,变性,复性,延伸,Taq,利用PCR技术能否获取目的基因？若能，要经过几次循环？,利用PCR技术扩增并获取目的基因,PCR技术扩增与DNA复制的比较,碱基互补配对,四种脱氧核苷酸,模板、能量、酶,DNA在高温下变性解旋,解旋酶催化,体外复制,细胞核内,热稳定的DNA聚合酶,细胞内的DNA聚合酶等,在短时间内形成大量的DNA片段,形成整个DNA分子,3、人工合成目的基因：,在基因较小，核苷酸序列已知的情况下，可以利用DNA合成仪人工合成,DNA合成仪,为什么要构建基因文库？直接从含有目的基因的生物体内提取不行吗？,在线讨论,快来参加在线测试,3、在已知某小片段基因碱基序列的情况下，获得该基因的最佳方法是 A用mRNA为模板逆转录合成DNA B以4种脱氧核苷酸为原料人工合成 C将供体DNA片段转入受体细胞中，再进一步筛选 D由蛋白质的氨基酸序列推测mRNA,【在线测试】,B,4.有关PCR技术的说法，不正确的是（ ） APCR是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术 BPCR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 DPCR扩增中必须有解旋酶才能解开双链DNA,【在线测试】,D,5、下图是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图，有关的叙述中错误的是 A基因工程的核心是基因表达载体的构建 B可以利用人的皮肤细胞来完成过程