【名校同步】高中生物下学期人教版2019选择性必修3课件：3.2 基因工程的基本操作程序（第1课时）

第3章第2节

基因工程的基本操作程序

（第一课时）目录Contents01目的基因的筛选与获取02基因表达载体的构建03将目的基因导入受体细胞04目的基因的检测与鉴定基因工程培育抗虫棉的思路：苏云金杆菌提取Bt抗虫蛋白基因导入棉花细胞抗虫棉Bt基因表达01目的基因的筛选与获取目的基因主要是指______________________编码蛋白质的基因例如，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等。Bt基因苏云金杆菌体内的Bt基因可以编码产生Bt抗虫蛋白。Bt抗虫蛋白被目标昆虫摄取后，在昆虫消化道的碱性环境下，被胰蛋白酶水解，形成毒素核心肽段，此肽段能与昆虫肠上皮细胞的受体结合，结合后它插入细胞磷脂双分子层，使细胞允许离子和糖自由通过，细胞的渗透压发生改变，从而导致昆虫中肠停止蠕动，昆虫停止进食。芽孢在肠中萌发，大量繁殖，使昆虫患败血症，最终死亡。第一步：目的基因的筛选与获取怎么筛选？用苏云金杆菌制成的生物杀虫剂，广泛用于防治棉花虫害已有多年历史苏云金杆菌的杀虫作用与Bt基因有关掌握了Bt基因的序列信息对Bt基因的表达产物--Bt抗虫蛋白有了较深入的了解Bt基因是培育转基因抗虫棉较为合适的目的基因怎么获取？利用PCR获取和扩增目的基因（常用）①

概念：PCR全称为___________________，是一项在生物________复制___________________的核酸合成技术聚合酶链式反应体外特定DNA片段②PCR利用的原理是______________DNA复制DNA的复制视频讲解DNA复制所需的基本条件参与的组分在DNA复制中的作用解旋酶DNA母链4种脱氧核苷酸DNA聚合酶引物打开DNA双链提供DNA复制的模板合成DNA子链的原料催化合成DNA子链使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸PCR反应过程视频讲解PCR过程905072℃延伸905072℃变性905072℃退火905072℃3`5`5`3`耐高温的DNA聚合酶引物1引物24种脱氧核苷酸模板DNA目的基因主要是DNA单链或RNA③PCR技术所需的基本条件参与的组分在PCR中的作用

前提条件高温模板DNA4种脱氧核苷酸耐高温的DNA聚合酶引物一定的缓冲溶液(Mg2＋)打开DNA双链提供DNA复制的模板合成DNA子链的原料催化合成DNA子链使耐高温的DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸已知基因的核苷酸序列提供合适的酸碱度和离子，DNA聚合酶需要Mg2＋激活905072℃变性3`5`5`3`905072℃退火905072℃延伸905072℃变性905072℃退火905072℃延伸905072℃变性905072℃退火905072℃延伸④PCR技术扩增过程a、变性（超过90℃）：双链DNA模板在热作用下，

断裂，形成

。

b、复性（下降到50℃）：系统温度降低，引物与DNA模板通过碱基互补配对，形成局部

。c、延伸（上升到72℃）：在TaqDNA聚合酶的作用下，溶液中的的

在

的作用下，根据碱基互补配对原则，合成与模板互补的

的新的DNA链。氢键单链DNA双链4种脱氧核苷酸5′端→3′端耐高温的DNA聚合酶利用PCR获取和扩增目的基因（常用）

⑤反应的结果：以_______方式扩增，即______（n为扩增循环的次数）

指数2n⑥采用

来鉴定PCR的产物。琼脂糖凝胶电泳比较PCR技术与体内DNA复制项目PCR技术体内DNA复制相同点原则原料条件碱基互补配对原则四种脱氧核苷酸均需要模板、引物、酶等比较PCR技术与体内DNA复制项目PCR技术体内DNA复制相同点场所解旋方式酶引物特点ATP温度条件结果细胞外（主要在PCR仪内）细胞内（主要在细胞核内）耐高温的DNA聚合酶解旋酶催化DNA在高温下变性