3.2 基因工程的基本操作程序课件-高一下学期生物人教版必修2.pptx

3.2基因工程的基本操作程序

1997年，我国政府首次批准商业化种植转基因抗虫棉。到2015年，我国已育成转基因抗虫棉新品种100多个，减少农药用量40万吨，增收节支社会经济效益450亿元。你知道转基因抗虫棉抗虫的机制是什么吗？培育转基因抗虫棉一般需要哪些步骤？

Bt基因Bt抗虫蛋白表达与表面受体结合细胞膜穿孔破坏细胞渗透平衡最终导致昆虫停止取食而死亡昆虫中肠细胞传统的杂交育种方法可以培养出抗虫棉吗？×导入棉花细胞培育抗虫棉基因工程培育转基因抗虫棉一般需要哪些步骤?P76

P76第一段熟记

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（核心）基因工程的基本操作程序1.目的基因的筛选与获取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P76第一段熟记p80第一段

一、目的基因的筛选与获取1、目的基因的概念：在基因工程的设计和操作中，用于改变受体细胞性状或获得预期表达产物等相关的基因。根据不同的需要，目的基因不同，主要是指编码蛋白质的基因。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。p76第2段掌握

基因1基因2基因3知识拓展：基因的结构DNA片段放大基因通常是有遗传效应的DNA片段；能编码特定的蛋白质非编码区非编码区编码区编码区上游编码区下游能转录相应的mRNA，进一步编码（翻译）出蛋白质的DNA区段不能转录为相应的mRNA，不能编码蛋白质的区段不能转录为相应的mRNA，不能编码蛋白质的区段启动子终止子

编码区上游与RNA聚合酶结合位点启动子终止子非编码区非编码区编码区编码区下游与RNA聚合酶结合位点启动子终止子非编码区编码区非编码区原核生物真核生物

CA……UCCCUAAGGAUAGCCAUCCCAGAUG--ATGCATGCAT……CGATCGTAGCCA……TCCCTAAGGATAGCCATCCCAGATG……CATGCATCCATGC-----TACGTACGTA……GCTAGCATCGGT……AGGGATTCCTATCGGTAGGGTCTAC……GTACGTAGGTACG---某原核细胞基因非编码区非编码区编码区不编码mRNA不编码mRNA(编码mRNA)启动子终止子RNA聚合酶原核生物基因的表达过程知识拓展：基因的结构

资料：苏云金杆菌通过产生苏云金杆菌伴胞晶体蛋白（Bt抗虫蛋白），破坏鳞翅目昆虫的消化系统来杀死棉铃虫。科学家将“杀虫基因”转入棉花中，棉花产生Bt抗虫蛋白抵抗虫害。目的基因Bt基因

先对目的基因进行扩增抗虫基因快速获得大量抗虫基因苏云金杆菌提取思考：获取一个Bt基因之后，是否就该立即开始准备转基因操作？

一、目的基因的筛选与获取2、筛选合适的目的基因从相关已知结构和功能清晰的基因中进行筛选是较为有效方法之一。测定核酸和蛋白质序列测序技术以碱基顺序或氨基酸残基顺序为基本内容的分子生物信息数据库序列数据库(如GenBank)序列比对工具(如BLAST)把感兴趣的序列跟已经存在的序列数据库进行比较的工具。通过比对识别相关的序列，从而能获得目的基因和蛋白质的功能。P77第二段

一、目的基因的筛选与获取3、目的基因的获取DNA合成仪（1）前提：（2）方法：基因比较小、核苷酸序列已知通过DNA合成仪用化学方法直接合成目的基因人工合成反转录法反转录法反转录法

目的基因的筛选与获取一目的基因的mRNA单链DNA双链DNA（即目的基因）反转录合成2.目的基因的获取方法（1）人工合成反转录法根据已知的氨基酸序列合成DNA蛋白质的氨基酸序列推测mRNA的核苷酸序列推测结构基因的核苷酸序列目的基因化学合成

4.利用PCR获取和扩增目的基因（1）PCR技术：PCR是的缩写，它是一项根据的原理，在体外提供的各种组分与反应条件，对目的基因的进行大量复制的技术。聚合酶链式反应DNA半保留复制参与DNA复制核苷酸序列①原理：②操作环境：③目的：④优点：DNA半保留复制体外复制（PCR扩增仪/PCR仪）对目的基因的核苷酸序列进行大量复制可以在短时间内大量扩增目的基因模拟体内DNA复制过程P77倒数第二段重点，必须掌握。P79P77第五段，掌握PCR技术的概念

【重温】DNA