基因工程的基本操作程序--学案.docx

课题1.2基因工程的根本操作程序学习目标：简述基因工程的原理和技术。理解基因操作的工具和根本程序及应用。学习重点和难点：重点：提取目的基因的方法。难点：目的基因导入受体细胞的途径。自学测评：基因工程的根本操作程序主要包括4个步骤：①目的基因的；的构建；将i的基因；目的基因的O一、目的基因的获取：1、目的基因：符合人们需要的，编码蛋白质的O获取目的基因的方法〔1）从基因文库中获取目的基因基因文库：将含有某种生物不同基因的许多，导人受体菌的群体中—，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因，称为基因文库。「基因组文库：含有一种生物的基因种类｛IcDNA文库：含有一种生物的基因目的基因的获取根据基因的有关信息：基因的序列、基因在上的位置、基因的—产物mRNA、基因的产物蛋白质等特性获取目的基因。〔2）利用PCR技术扩增目的基因。PCR：是一项在生物体外特定DNA片段的核酸合成技术。过程：目的基因DNA受热形成,与结合，然后在的作用下进行延伸形成DNAo方式：指数扩增二站为扩增循环的次数）〔3）化学方法人工合成：基因较,核昔酸序列o二、基因表达载体的构建1、表达载体的组成：目的基因+++标记基因+o2、启动子：位于基因的,它是结合的部位，驱动基因转录产生mRNAo3、终止子：位于基因的,终止o4、标记基因：受体细胞是否含有目的基因。5、表达载体的功能：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且给下一代;使目的基因和发挥作用。6、不同的受体细胞及目的基因导入受体细胞的方法，基因表达载体的构建上也会有所差异。三、将目的基因导入受体细胞〔一）转化：目的基因进人受体细胞内，并在受体细胞内维持稳定和的过程。〔二）方法1、将目的基因导入植物细胞〔1）农杆菌转化法①农杆菌特点：易感染植物和裸子植物，对植物没有感染力;Ti质粒的可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上。②转化：目的基因插人蛭T农杆菌一导入植物细胞一目的基因整合到植物细胞染色体上一目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。〔2）基因枪法:是植物中常用的一种基因转化方法，但是本钱较高。〔3）花粉管通道法将目的基因导入动物细胞一显微注射一注射了目的基内发育一新性状动物。〔1）方法：o〔2）操作程序：目的基因表达载体因的受精卵移植到性动物的.将目的基因导人微生物细胞〔1〕原核生物特点：繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等。〔2）转化：处理细胞一细胞一表达载体与感受态细胞混合一细胞吸收DNA分子。四、目的基因的检测与鉴定许多DNA片段1戳载体连接许多DNA片段1戳载体连接cDNA靛载体连接受体菌群体受体菌群体受体菌群体某生物体内全部DNA类型步骤检测内容方法结果显示水平检测第一^目的基因是否进入受体细胞是否成功显示出杂交带第二步目的基因是否转录出mRNA是否成功显示出杂交带第三步目的基因是否翻译出蛋白质是否成功显示出杂交带水平鉴定限制酶某种生物某个时期的mRNAII反转录合作探究、精讲点拨：探究一目的基因的获取1、基因文库文库文库原核细胞和真核细胞的基因结构〔1）原核细胞的基因结构非编码区编码区L非编码区-与RNA聚合萌|结合位点:〔2）真核细胞的基因结构非编码区非编码区编码区与RNA聚合萌，外显子结合位点：外显子IIL非编码区-3.PCR技术原理：前提：一段目的基因的核昔酸序列，以便根据这一序列合成条件：、、、过程：PCR技术DNA复制相同点原理DNA复制（碱基互补配对）不同占八、、解旋方式DNA在条件下变性解旋催化场所复制（PCR扩增仪）主要在内酶酶细胞内含有的能量结果在短时间内形成大量的形成整个PCR扩增技术与DNA复制的比较探究二基因表达载体的构建rrrrnT】DNA分子用一定的切割质粒，使其出现一个切口，露出。用切断目的基因，使其产生。将切下的目的基因片段插入质粒的处，再参加适量，形成了一个重组DNA分子〔重组质粒）质粒M•种限制配"inDNA连接附Taq酶的特点是a.变性（°C）：目的基因DNA受热变性后接连为单链b.退火〔°C）：—与单链相应互补序列结合C.延伸（°C）：在的作用下进行延伸函组DNA探究三目的基因导入受体细胞-一转化细胞类型常用方法转化过程植物细胞将目的基因插入Ti质粒的T-DNA上一转入农杆菌一导入植物细胞一整合到受体细胞的DNA上一表达动物细胞将含有目的基因的表达载体提纯一取卵〔受精卵）一显微注射一早期胚胎培养一胚胎移植一发育成为具有新性状的动物微生物用Ca2+处理细胞-＞感受态细胞重组表达载体DNA分子与感受态细胞混合一感受态细胞吸收DNA分子探究四目的基因的检测与鉴定一一检查是否成功问题1：受体细胞摄入DNA分子后就说明目的基因完成了表达吗?问题2.试分析真核生物的基因导入细菌细胞后，不能正常发挥成效的可能原因有哪些?拓展提高、达标测评：以下正确表示基因操作“四部