高中生物 專題1 基因工程 1.2《基因工程的基本操作程序》課件 新人教版選修3.ppt

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專題一基因工程 1 2基因工程的基本操作程序 提取目的基因的方法目的基因?qū)胧荏w細胞的途徑 基因工程基本操作程序的四個步驟 從基因文庫中獲取目的基因 利用PCR技術(shù)擴增目的基因 簡述基因工程的原理和基本步驟 通過回顧上節(jié)課關(guān)于基因工程各工具及作用的相關(guān)知識 導(dǎo)入本節(jié)課的學(xué)習(xí) 教學(xué)整體思路采用從 整體 部分 整體 的教學(xué)思路 首先引用基因工程案例使學(xué)生從整體上了解基因工程的四個步驟 接著采用分步探究的形式幫助學(xué)生理解各個步驟的原理 方法和過程及注意事項 最后教師引導(dǎo)學(xué)生用概念圖將所學(xué)的知識從整體上再次整合 本節(jié)課的重難點為將目的基因?qū)胧荏w細胞 可通過教材上的圖示 以及相關(guān)動畫 分別闡述將目的基因?qū)胫参锛毎?動物細胞和微生物細胞不同的條件和注意事項 形象直觀 重點介紹將目的基因?qū)胫参锛毎糠?一 基因工程別名 操作對象 操作水平 操作環(huán)境 實質(zhì)或原理各是什么二 限制酶的作用三 DNA連接酶的作用四 運輸基因的載體必須具備的條件五 DNA連接酶與DNA聚合酶的異同 目的基因的獲取 基因表達載體的構(gòu)建 將目的基因?qū)胧荏w細胞 目的基因的表達和檢測 一 基因工程的基本操作程序 1 獲取目的基因的方法有哪些 2 什么叫基因文庫 它包括哪些種類 3 用PCR技術(shù)擴增基因需要哪些原料 1 從基因文庫中獲取 序列未知 2 利用PCR技術(shù)擴增 序列已知 基因文庫 基因組文庫 部分基因文庫 如 cDNA文庫 聚合酶鏈式反應(yīng) 一 目的基因的獲取 3 人工合成 基因比較小 序列已知 反轉(zhuǎn)錄法根據(jù)已知的氨基酸序列合成DNA 1 從基因文庫獲取目的基因 返回 根據(jù)目的基因的有關(guān)信息 如 基因的已知核苷酸序列 基因的功能 基因在染色體上的位置 基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物mRNA 基因的表達產(chǎn)物蛋白質(zhì) 2 利用PCR技術(shù)擴增目的基因 原理 DNA雙鏈復(fù)制的原理過程 變性 90 95 退火 引物與單鏈互補結(jié)合 55 60 DNA聚合酶作用下延伸 70 75 條件 DNA模板 引物 DNA聚合酶 四種脫氧核苷酸 能量 1 基因表達載體包括哪些必需組分 各成分的作用是什么 2 轉(zhuǎn)化的概念 將目的基因?qū)胫参?動物 微生物細胞的方法分別有哪些 二 將目的基因?qū)胧荏w細胞 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法基因槍法花粉管通道法 受體細胞 植物cell 動物cell 微生物cell 顯微注射技術(shù) 感受態(tài)法 1 將目的基因?qū)胛⑸锛毎?原核生物特點 繁殖快 單細胞 遺傳物質(zhì)少 方法 用Ca2 處理細胞感受態(tài)細胞表達載體與感受態(tài)細胞混合感受態(tài)細胞吸收DNA分子 DNA分子雜交 三 目的基因的檢測和鑒定 基因探針 是一段帶有檢測標(biāo)記 且序列已知的 與目的基因互補的核酸序列 基因探針通過分子雜交與目的基因結(jié)合 產(chǎn)生雜交信號 能從浩翰的基因組中把目的基因顯示出來 1 探針需帶有一定的標(biāo)記 可以用什么方法 2 基因探針有哪些用途 接種實驗 抗原 抗體雜交法 DNA RNA分子雜交法 DNA分子雜交法 1 獲取目的基因從基因文庫利用PCR技術(shù)人工合成 基因工程的基本操作程序 2 構(gòu)建基因表達載體目的基因 啟動子 終止子 標(biāo)記基因 3 將目的基因?qū)胧荏w細胞農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 基因槍法 花粉管通道法 顯微注射法 4 目的基因的檢測與鑒定檢測 是否插入 轉(zhuǎn)錄 翻譯鑒定 是否有轉(zhuǎn)基因特性 1 以下說法正確的是 A 所有的限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列B 質(zhì)粒是基因工程中唯一的運載體C 運載體必須具備的條件之一是 具有多個限制酶切點 以便與外源基因連接D 基因控制的性狀都能在后代表現(xiàn)出來 C 2 不屬于質(zhì)粒被選為基因運載體的理由是 A 能復(fù)制B 有多個限制酶切點C 具有標(biāo)記基因D 它是環(huán)狀DNA D 3 有關(guān)基因工程的敘述中 錯誤的是 A DNA連接酶將黏性末端的堿基對連接起來B 限制性內(nèi)切酶用于目的基因的獲得C 目的基因須由運載體導(dǎo)入受體細胞D 人工合成目的基因不用限制性內(nèi)切酶 A 4 有關(guān)基因工程的敘述正確的是 A 限制酶只在獲得目的基因時才用B 重組質(zhì)粒的形成在細胞內(nèi)完成C 質(zhì)粒都可作為運載體D 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)可為合成目的基因提供資料 D 5 基因工程是在DNA分子水平上進行設(shè)計施工的 在基因操作的基本步驟中 不進行堿基互補配對的步驟是 A 人工合成目的基因B 目的基因與運載體結(jié)合C 將目的基因?qū)胧荏w細胞D 目的基因的檢測和表達 C 練習(xí)1 為擴大可耕地面積 增加糧食產(chǎn)量 黃河三角洲等鹽堿地的開發(fā)利用備受關(guān)注 我國科學(xué)家應(yīng)用耐鹽基因培育出了耐鹽水稻新品系 1 將重組DNA分子導(dǎo)入水稻受體細胞的常用方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法和 2 由導(dǎo)入目的基因的水稻細胞培養(yǎng)成植株需要利用技術(shù) 該技術(shù)的核心是和 3 為了確定耐鹽轉(zhuǎn)基因水稻是否培育成功 既要用放射性同位素標(biāo)記的作探針進行分子雜交檢測 又要用方法從個體水平鑒定水稻植株的耐鹽性 基因槍法 花粉管通道法 植物組織培養(yǎng) 脫分化 去分化 耐鹽基因 目的基因 一定濃度鹽水澆灌 移栽到鹽堿地中