人教版教学课件基因工程课件(人教版高中生物选修).ppt

最常用的质粒是大肠杆菌的质粒，其中常含有抗药基因，如四环素的标记基因。质粒的存在与否对宿主细胞生存没有决定性作用，但复制只能在宿主细胞内完成。 ▲质粒的一种:大肠杆菌的质粒 ▲注意:能充当载体的是大肠杆菌的质粒,而不是大肠杆菌. ▲载体的作用有哪些？ 1.作为运输工具，将目的基因(如抗虫基因)转移到受体细胞(如棉花细胞)中去。 2.利用载体在受体细胞(如棉花细胞)内，对目的基因(如抗虫基因)进行大量复制。 ▲作为载体必须具备哪些条件？ 1）能够在宿主细胞中复制并稳定地保存。 2）载体DNA必须有一个或多个限制酶切点，以便目的基因插入到载体上去。 3）具有某些标记基因，便于进行筛选。如抗菌素的抗性基因、产物具有颜色反应的基因等。 载体DNA必须是安全的,不会对受体细胞有害,或不能进入到除受体细胞外的其他生物细胞中去; 5) 载体DNA分子大小应适合,以便提取和在体外进行操作,太大就不便操作. 双基练习： 一、基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外____和____等技术,赋予生物以心得遗传特性,创造出符合人们的需要的新的____和____.又叫做DNA的重组技术 . 二、DNA重组技术的基本工具 1.限制性核酸内切酶-----“分子手术刀” (1)主要来源:从____生物中分离出来的. (2)特点:能够识别DNA特定的核苷酸序列,切开 两个____之间的_____ . (3) DNA末端:限制酶切割DNA产生的DNA末端有两种形式:______和_______. 2. DNA连接酶----“分子缝合针” (1)作用:恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的______. (2)种类: ①E.coli DNA连接酶:只能缝合DNA的_____ ②T4 DNA连接酶:既可缝合DNA的_____,又可缝合双链DNA的_______. 3.基因进入受体细胞的载体----”分子运输车” (1)载体的种类 ①质粒:是一种裸露的,结构简单,独立于细菌染色体之外,并能够自我_____能力的双链______ DNA 分子;②______.③________. (2)载体的特点 ①能够在细胞内_______;②有一个或多个____切割位点,便于供源DNA的插入. ③具有_____基因,供重组DNA的鉴定和选择. ▲基因工程的基本操作流程 ▲基因工程的基本操作程序主要包括 四个基本步骤： 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(即“转化”) 4）目的基因的检测与鉴定 步骤一：目的基因的获取 ▲什么叫目的基因? 主要是指编码蛋白质的结构基因. ▲获取目的基因的途径有哪些? 1.从“基因文库”中获取. 2.利用“PCR技术”扩增. 3.直接人工合成(适合于基因较小且已知其核苷酸顺序) ----见课文. 共三条. ▲从基因文库中获取“目的基因”： 什么叫“基因文库”? 分为: 1.基因组文库: 基因文库中包含了一种生物所有的基因,这种基因文库叫做基因组文库. 2.部分基因文库: 基因文库中包含了一种生物的一部分基因,这种基因文库叫做部分基因文库.如cDNA文库. 将含有某种生物不同基因的许多DNA片段,导入受体菌的群体中储存,各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因,称为基因文库(gene library) 类似从图书馆里取书. ▲利用PCR技术扩增“目的基因”. 1.概念:PCR即“聚合酶链式反应”,是一种在生物体外复制特定DNA片断的技术. 2.原理:DNA的半保留复制. 3.过程:(见图). 4.优点:大量获取目的基因.(指数式扩增, 近2n) ▲提示与思考: 1.图中的“模板DNA”就是已知核苷酸序列的目的基因. 2.引物是人工合成的,与模板DNA(即目的基因)互补,作用是使___. 3.加热的作用是使_________. 4.聚合酶(Tap酶)是指____(选:DNA聚合酶;RNA聚合酶),其特点是_________. 5.原料是_________. 6.每扩增一次,目的基因的数目增加___. 7.“退火” DNA解链 ▲提示:PCR的基本操作(过程): PCR是一种反复循环的DNA合成反应过程,其基本反应有三个步骤： 1. 变性:通过加热(高温)使模板DNA完全变性成为单链,同时引物自身和引物之间存在的局部双链也得以消除. 2. 退火:将温度下降至适宜温度，使引物与模板DNA退火结合； 3. 延伸:将温度升高,热稳定DNA聚合酶(即耐高温)以d