基因工程的基本步骤讲述.ppt

课题导入： 请从基因工程的概念思考获得“蓝色妖姬” 的基本操作程序 独立自学：阅读教材P8-10思考： 1、基因工程的基本操作程序包括那四个步骤 引导探究： 独立自学：阅读教材P10-15思考： 1、何为转化？将目的基因导入不同受体细胞的方法 一样吗？请举例说明 引导探究： 归纳: 基因工程的基本操作程序 获取目的基因 从基因文库 利用PCR 化学方法人工合成 构建基因表达载体 目的基因、启动子、终止子、标记基因 将目的基因导入受体细胞 农杆菌转化法、显微注射法 目的基因的检测与鉴定 检测：是否插入、转录、翻译 鉴定：抗虫性、抗病性等 2、将目的基因导入动物细胞 ①方法：显微注射法 ②程序： * 1.2基因工程的基本操作程序 目标引领： 1、能说出基因工程基本操作程序的四个步骤 2、能准确描述获取目的基因的方法 3、能说出基因表达载体的具体元件 2、何为目的基因，获取目的基因的方法有那几种？ 3、何为基因文库，有几种类型，如何构建？它们之 间有何区别？ 4、PCR技术的具体过程包括几步，需要哪些条件？ 6、基因表达载体构建的目的是什么？应包括那些具 体元件？ 5、人工合成目的基因如何进行？ 1、为什么要构建基因文库？直接从含有目的基因的生物体内提取行吗？ 2、为什么cDNA文库中的基因不含有启动子和内含子？为什么基因组文库中的基因只有部分能进行物种间基因交流？ 3、PCR技术扩增目的基因的方法应具备什么条件？ 4、如何构建基因表达载体？ 5、基因表达载体各元件分别有那些具体作用 1.2基因工程的基本操作程序 第二课时 目标引领： 1、能说出目的基因导入受体细胞的基本方法 2、能准确描述目的基因检测与鉴定的方法和步骤 2、如何确定转化成功？需要确认那些信息？用什么 具体的方法？ 1、农杆菌有何特点，农杆菌转化法的原理是什么？用 文字和箭头写出具体过程 2、根据农杆菌可以将目的基因导入双子叶植物的机理，你能否设计一个方案将一个抗病基因导入单子叶植物中？ 3、请用文字和箭头写出显微注射法的具体过程 4、作为受体生物原核生物有何优点？请用文字和箭头写出目的基因导入原核细胞的具体过程 5、请具体描述各种检测和鉴定方法的具体操作过程 目标升华 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 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。 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 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。 一、目的基因的获取 （一）、目的基因主要是_____________________ 编码蛋白质的结构基因 （二）、获取目的基因的常用方法有哪些? 1、从基因文库中获取 2、利用PCR技术扩增 3、人工合成 1、从基因文库中直接获取 （1）基因文库：概念见P9 （2）基因文库的分类:按外源DNA片段的来源分类 种类 基因组DNA文库：含有一种生物的全部基因 部分基因文库：只包含了一种生物的部分基因， 如：cDNA文库 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片段与载体连接 导入受体菌中储存 基因组文库 （3）基因文库的构建方法 1、直接分离法(鸟枪法) 某种生物的单链mRNA 单链互补DNA 双链cDNA片段 导入受体菌中储存 与载体连接 cDNA文库 反（逆）转录酶 DNA聚合酶 2、反转录法： cDNA的合成流程图解 （4）两种基因文库的区别 过程 高温变性（解旋为单链） 低温退火（引物与单链互补结合） 适温延伸（在Taq酶的作用下合成 与模板互补的DNA双链） 重复循环 预变性（增加DNA变性的概率） 2、利用PCR技术扩增目的基因 四种脱氧核苷酸(dNTP) 引物： 热稳定DNA聚合酶(Taq酶） 模板DNA( 需含有目的基因 ) 条件： 缓冲溶液 寡核苷酸序列：与目的基因的起始段互补 目的基因的mRNA 单链DNA (cDNA） 双链DNA (即目的基因) 反转录 合成 1）反转录法： 以目的基因转录成的信使RNA为模板，反转录成互补的单链DNA，然后在酶的作用下合成双链DNA，从而获得所需的基因。 蛋白质的氨基酸序列 mRNA的核苷酸序列 结构基因的核苷酸序列 目的基因 推测 推测 化学合成 2）根据已知的氨基酸序列合成DNA法 ： 3、人工合成的目的基因 二、基因表达载体的构建 ——基因工程的核心