人教版 (新课标)选修3《现代生物科技专题》1.2 基因工程的基本操作程序示范课课件ppt

这是一份人教版 (新课标)选修3《现代生物科技专题》1.2 基因工程的基本操作程序示范课课件ppt，共20页。PPT课件主要包含了构建过程，题型一，题型二，题型三等内容，欢迎下载使用。

1.简述基因工程的原理及基本操作程序。2.能根据基因工程的操作程序设计出某一转基因生物的研制过程。
一、获取目的基因的方法比较
二、DNA复制与PCR技术的比较
三、基因表达载体的构建1.基因表达载体的组成及作用
特别提醒不同基因可以拼接的原因:不同生物的基因具有相同的结构和化学组成,都是双螺旋结构,都由四种脱氧核糖核苷酸组成;都遵循碱基互补配对原则,即A—T、G—C。
3.几点说明(1)基因表达载体≠载体:基因表达载体与载体相比增加了目的基因。(2)目的基因的插入位点不是随意的:基因表达需要启动子与终止子的调控,所以目的基因应插入启动子与终止子之间的部位,若目的基因插入到启动子内部,启动子将失去原功能。(3)启动子≠起始密码子,终止子≠终止密码子:启动子和终止子位于DNA片段上,分别控制转录过程的启动和终止;起始密码子和终止密码子位于mRNA上,分别控制翻译的启动和终止。(4)切割目的基因和载体并非只能用同一种限制酶。如果用两种不同限制酶切割后形成的黏性末端相同,在DNA连接酶的作用下目的基因与载体也可以连接起来。
四、目的基因的导入1.不同受体细胞的常用导入方法
2.农杆菌导入法分析
(1)完成基因表达载体的构建,需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶。(2)重组的基因表达载体(重组质粒)导入农杆菌的常用方法是用Ca2+处理法。(3)目的基因能否在植株细胞内稳定维持和表达的关键是目的基因是否插入到受体细胞的染色体DNA上。(4)由棉株细胞形成抗虫棉需要运用植物组织培养技术。特别提醒质粒和重组质粒是两个不同概念,插入目的基因的质粒称为重组质粒。
五、目的基因的检测与鉴定
题型一 基因文库【例1】 下列关于cDNA文库和基因组文库的说法,不正确的是(　　)A.cDNA文库中的DNA来源于mRNA的反转录过程B.如果某种生物的cDNA文库中的某个基因与该生物的基因组文库中的某个基因控制的性状相同,则这两个基因的结构也完全相同C.cDNA文库中的基因都没有启动子D.一种生物的cDNA文库可以有许多种,但基因组文库只有一种解析:由于基因转录时只有编码区段才能转录,所以以mRNA反转录成的DNA就只有外显子区段,而缺少内含子和启动子等非编码区段,和原来的基因结构不相同。答案:B
题型二 基因表达载体的构建【例2】 如图是利用基因工程技术培育转基因植物,生产可食用疫苗的部分过程示意图,其中Pst Ⅰ、Sma Ⅰ、EcRⅠ、ApaⅠ为四种限制酶。下列说法错误的是(　　)
A.图示过程是基因工程的核心步骤B.表达载体构建时需要用到限制酶SmaⅠC.抗卡那霉素基因的存在有利于将含有抗原基因的细胞筛选出来D.除图示组成外,表达载体中还应该含有启动子和终止子等结构解析:图示过程为基因表达载体的构建过程,是基因工程的核心步骤。构建过程中需要将目的基因完整切割下来,此时要用到限制酶PstⅠ、EcRⅠ。抗卡那霉素基因是标记基因,用于鉴别和筛选含有目的基因的细胞。基因表达载体包括启动子、目的基因、终止子和标记基因等。答案:B
题型三 基因工程操作的具体步骤【例3】 下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点,图1、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题。
(1)一个图1所示的质粒分子经SmaⅠ切割前后,分别含有　　　　　　个游离的磷酸基团。 (2)若对图中质粒进行改造,插入的SmaⅠ酶切位点越多,质粒的热稳定性越　　　　　　。 (3)用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒,不能使用SmaⅠ切割,原因是 　。 (4)与只使用EcRⅠ相比较,使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止　　　　　　　。 (5)为了获取重组质粒,将切割后的质粒与目的基因片段混合,并加入　　　　　　酶。 (6)重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了　　　　　　。 
解析:(1)切割前质粒为环状,不含游离的磷酸基团。切割后质粒成了一个链状的双链DNA分子,含两个游离的磷酸基团。(2)SmaⅠ识别序列中均为G—C碱基对,G、C之间含三个氢键,热稳定性高。(3)据题图可知,SmaⅠ既会破坏标记基因,也会破坏目的基因。(4)若用同种限制酶切割质粒和外源DNA中的目的基因,因为两端的黏性末端能够互补配对,会出现自身环化的情况。而用两种限制酶切割,因为两端形成的黏性末端不能够互补配对,不会出现自身环化的情况。(5)DNA连接酶可以连接黏性末端互补的DNA片段。(6)标记基因可以用于鉴别受体细胞是否含有目的基因。