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文档之家› 人教版高中生物选修三 1.2.1 基因工程的基本操作程序 (共47张PPT)
人教版高中生物选修三 1.2.1 基因工程的基本操作程序 (共47张PPT)
解旋酶催化 细胞核内 DNA聚合酶
结果
大量的DNA片段
形成整个DNA分子
3、人工合成的目的基因
1)反转录法:以目的 基因转录成的信使RNA 目的基因的mRNA在酶 单链DNA (cDNA)
的作用下合成双链DNA,
合成
从而获得所需的基因。 双链DNA
(即目的基因)
利用PCR技术扩增目的基因
PCR技术
加热 变性
PCR循环
退
延伸
火
复
性
PCR技术过程(3分钟背会): a、DNA变性(90℃-95℃):双链DNA模板在
热作用下,氢__键___断裂,形成_单__链___D_N_A___
b、退火(复性55℃-65℃):系统温度降低,
引物与DNA模板结合,形成局部___双__链___。
c、延伸(70℃-75℃):在Taq酶的作用下,
合成与模板互补的_D__N_A_链___。
(5)条件:要_有__一__段_已__知__目__的_基__因__的__核__苷_酸_、序列 四__种__脱__氧__核__苷__酸___、一__对__引__物_____ 、
_D_N_A_聚__合__酶___.等
A.PEC
B. PER
C. PDR D. PCR
二、基因表达载体的构建——基因工 程的核心(背会)
1、构建基因表达载体的目的:
使目的基因在受体细胞中稳定 存在,并且可以遗传给下一代, 同时使目的基因能够表达和发挥 作用。
2、基因表达载体的组成:
复制原点+目的基因+启动子+终止子+标 记基因
2.表达载体的功能:使目的基因 在受体细胞中稳定存在,并且遗传 给下一代,同时,使目的基因便于 获得所需的目的基因。
(4)获取目的基因的根据:
根据目的基因的有关信息,例如,根据基 因的核苷酸序列、基因的功能、基因在染色 体上的位置、基因的转录产物mRNA,以及基 因的表达产物蛋白质等
提取某种生物的全部 DNA用适当的限制酶切
一定大小的DNA片段
将DNA片段与解
某种生物的单链mRNA
反(逆)转录酶 单链互补DNA DNA聚合酶
双链cDNA片段 与载体连接 (1)PCR技术概念:是一项在生物体外复制 特定DNA片段的核酸合成技术。
A.限制酶只在获取目的基因时才用 B.重组质粒的形成是在细胞内完成 的
C.质粒都可以作为运载体 D.蛋白质的氨基酸排列顺序可以为 合成目的基因提供线索
3、在基因工程技术中,下列方
法与目的基因获得无关的是(A)工合成法
4. 聚合酶链反应可表
示为( D )
1.2 基因工程的基本操作程序
目标导航
1.了解基因工程原理及基本操作程 序。 2.理解获取目的基因的途径及基因 表达载体的构建。 3.理解目的基因导入受体细胞的方 法、目的基因检测与鉴定的方法。
第一课时
基因工程基本操作的四个步骤 1、目的基因的获取 有了目的基因,我们才能赋予一
种生物以另一种生物的遗传特性。
一、目的基因的获取(1分钟背会)
(一)目的基因主要是_编__码__蛋__白___质___的___结___构___基因 (二)获取目的的概念: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,各个受体小, 如确的是( ) A.变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键, 也可利用解旋酶实现
B.复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补 配对原则完成
C.延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸 D.PCR与细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度较高
2、有关基因工程的叙述正确的是( D )
(2)原理:利用DNA复制原理,将基因的 核苷酸序列不断加以复制,使其呈指数方式
增加。指数扩增约为2n(n为扩增循环的次
数)。 (3)条件:已知目的基因的核苷酸序列、
引物、模板DNA、Taq_DNA聚合酶。
(4)过程:目的基因DNA受热变性 后解链为单链,与引物结合,然后 在Taq DNA聚合酶的作用下进行延 伸形成DNA。
使目的基因在受体细胞中稳
2、基因表达载体的构建 定存在,并可进行遗传、表
达和发挥作用
3、将目的基因导入受体细胞 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。
4、目的基因的检测与鉴定 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。
基因工程的基本操作程序主要包 括四个步骤:(1分钟必背会) 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、 4、目的基因的检测与鉴定。
2)根据已知的氨基酸序列合成DNA法 :
蛋白 mR 结构 目
质的 NA 基因 的
氨基 推 测
的核
推 测
的核
化学 合成
基
酸序 苷酸 苷酸
因
列
序列 序列
3)化学合成目的基因:如果基 因比较小,核苷酸序列又已知,也 可以利用DNA合成仪化学合成。
及时训练:1、PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技 术。PCR过程一般经历下述三十多次循环:95℃下使模板 DNA变性、解链→55℃下复性(引物与DNA模板链结合) →72℃下引物链延伸(形成新的脱氧核苷酸链)。下列
(6)方式:以_指__数__方式扩增,即_2_n__(n
为扩增循环的次数)
7、结果:
使目的基因的片段在短时间内成百万 倍地扩增
PCR技术扩增与DNA复制的比较
PCR技术
DNA复制
相 原理
同 点
原料
条件
碱基互补配对 四种脱氧核苷酸 模板、能量、酶
解旋方式
不
DNA在高温下变性解旋
同 点
场所
体外复制
酶
热稳定的DNA聚合酶