（北师大）高中生物选修三 4.2.2《基因工程的操作程序（Ⅱ）》ppt课件

（北师大）高中生物选修三 4.2.2《基因工程的操作程序（Ⅱ）》ppt课件内容摘要：

1、因工程的操作程序 ( ) 学习目标定位 1. 掌握目的基因的导入方法。 2. 理解目的基因的检测与表达产物测定的原理方法。 本课栏目开关1 制是一个边解旋边复制的过程，以解开的每一段母链为 ，在 等酶的作用下，利用细胞内游离的 为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一段子链，复制结束后，一个 子就形成了两个完全相同的 子。 2 基因的表达是指某一基因通过 、 合成相关蛋白质的过程。 3 目的基因是指 ，获取方法主要有 和。 从基因组中直接分离法模板 译人们所需要的进行研究的基因化学合成法知识储备区本课栏目开关4 基因表达载体的构建 ( 1) 切割质粒，使环状质粒出现一个切口，露出 2、。 ( 2) 用 切割目的基因，使目的基因暴露出两个与质粒相同的黏性末端。 ( 3) 用 使有同样黏性末端的质粒和目的基因结合成 表达载体。 5 目的基因和运载体一起进入受体细胞的原因是：保护目的基因不被受体细胞识别并破坏。 新环状质粒 目的基因的导入 根据受体和运载体的类型不同，所采取的导入方法也往往不一样。 阅读教材，结合提供的资料，回答下面的问题： 1 花粉管通道法 ( 如图 ) 学习探究区本课栏目开关( 1 ) 法是指外源基因利用植物受精后花粉萌发形成的 进入受体细胞，借助天然的种胚系统形成含有。 常用 滴加法和 携带法。 ( 2 ) 阅读教材探讨利用花粉管通道法将目的基因导入棉花的实 3、验操作程序。 原理：授粉后使 渗入，经过 珠心通道进入胚囊，转化尚不具备正常 的 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 细胞。 卵细胞、花粉管通道花粉管通道目的基因的种胚 柱头 花粉粒外源 操作过程 a 提取含有 或者含有 _ _ 并配成质量分数为。 b 用棉线捆住第二天早上将要开花的花朵，不让花朵自动开放。 c 第二天清晨 _ _ _ _ _ _ _ _。 d 1 h 后用一定浓度的 液。 收获种子，种植并检测。 涂抹柱头目的基因的总 的基因的质粒 溶液给要处理的花朵进行人工授粉，授粉后套袋，作好标记学习探究区本课栏目开关( 3) 阅读教材，归纳此方法的特点 4、外源基因的种类：单纯的目的基因、含有 的运载体、含有目的基因的总 优点：简单经济、快捷实用，且不受植物 的限制，理论上适用于任何开花植物。 缺点：工作效率低。 基因型目的基因学习探究区本课栏目开关2 氯化钙法 结合教材完善图示内容，并思考问题。 利用氯化钙法进行细菌转化 重组质粒 氯化钙 大肠杆菌培养液重组质粒学习探究区本课栏目开关( 1) 适用对象：运载体是 ，受体细胞是。 ( 2) 氯化钙的作用：使大肠杆菌细胞成为 细胞，细胞膜的 ，允许含有 进入感受态细胞。 ( 3) 获得大量的。 目的基因及目的基因产物质粒 大肠杆菌感受态通透性发生改变 目的基因的运载体学习探究区本课栏目开关3 农 5、杆菌介导的遗传转化法 农杆菌介导的遗传转化法如图，据图思考问题： 学习探究区本课栏目开关( 1) 农杆菌是一种 ，侵染植物细胞后，会使植物组织形成 ，受感染的细胞产生的正常细胞不能产生的 _ 是农杆菌生长所必需的。 ( 2) T i 质粒上的 可以转移到受体细胞，插入 _。 T 上含有生长素基因和细胞分裂素基因。 ( 3) 应用：占据主导地位，应用最为广泛，特别是在 _ 植物上尤为普遍。 ( 4) 优点： 、 、 ，而且转基因后代的遗传组成比较容易分析。 操作简单土壤细菌肿瘤生物碱 碳源和氮源T 物基因组双子叶转化频率高 成本低学习探究区本课栏目开关4 基因枪法 基因枪法原理如下图，请据图 6、思考问题： 将连接到载体上的 的 液与金粉或钨粉共同保温，使 附于 ，在一个真空的小室中，利用高压放电将带有基因的金粉或钨粉轰击进入受体，实现转基因的目的。 金属颗粒表面目的基因学习探究区本课栏目开关【 归纳提炼 】 目的基因导入方法总结 导入生 物类型 方法 概念 常用受 体细胞 植 物 农杆菌介导的 遗传转化法 农杆菌细胞中含有 粒，其上有一段 T。 当农杆菌通过侵染植物伤口进入细胞后，可将 T 插入到植物基因组中。 因此人们可以将目的基因插入到经过改造的T 区，借助农杆菌的侵染实现外源基因向植物细胞中转移与整合，然后通过细胞和组织培养技术，再生产出转基因植株 双子叶植物体细胞 学习探究区本 7、课栏目开关基因 枪法 利用高压气体加速，将包裹了带有目的基因的 液的高速微弹直接送入完整的植物组织或细胞中，然后通过细胞或组织培养技术，再生出植株，选出其中的转基因植株 组织和 细胞 植 物 花粉管 通道法 在授粉后向子房注射含目的基因的液，利用植物在开花、受精过程中形成的花粉管通道，将外源 进一步整合到其基因组中，随着受精卵的发育而成为转基因新个体。 如转基因抗虫棉 植物的 受精卵 学习探究区本课栏目开关显微注 射技术 法 在显微镜下，用一根极细的玻璃针直接将 射到胚胎的细胞核内，再把注射过 胚胎移植到动物体内，使之发育成正常的幼仔 胚胎的 细胞核 动 物 体细胞 核移植 法 在体外培养的体细 8、胞中导入目的基因，筛选获得带转基因的细胞。 然后，将转基因体细胞的细胞核移植到去掉细胞核的卵细胞中，产生重构胚胎。 重构胚胎移植入母体中，因此产生的仔畜百分之百是转基因动物 体细胞 学习探究区本课栏目开关微生物 细胞 氯化 钙法 将受体细胞用 l 2 处理，使其细胞壁的通透性增大，然后重组质粒进入受体细胞，目的基因随受体细胞的繁殖而复制 大肠 杆菌 学习探究区本课栏目开关【 活学活用 】 1 下列有关目的基因导入的叙述中，不正确的是 ( ) A 我国科学家培育抗虫棉时目的基因导入使用的是 花 粉管通道法 B 基因枪法和花粉管通道法的共同特征是都可以导入单 纯的目的基因 C 当运载体是质粒，大肠杆菌 9、是受体细胞时可以利用氯 化钙法导入目的基因 D 农杆菌能够将目的基因导入受体细胞的结构是T D N A 学习探究区本课栏目开关解析 基因枪法是将连接到载体上的目的基因的 入受体细胞中，可以看出目的基因是连接到运载体 面的，不是单纯的目的基因，并且金属颗粒只有把目的基因导入受体细胞的作用。 答案 目的基因的检测与表达产物的测定 目的基因导入受体后，在全部的受体细胞中，真正摄入目的基因的受体细胞是很少的。 因此必须通过一定的手段对受体细胞中是否含有目的基因进行有效的检测，通常检测的方式有两种：一是形态检测，二是分子检测。 1 形态检测 (1) 如果目的基因的表达产物具有明显的 性状，根据_ 判断目的 10、基因是否表达。 (2) 如果目的基因的表达产物没有明显的 性状，在构建表达载体时，通常把一个 与目的基因连在一起，通过检测报告基因的表达情况，来检测目的基因的表达。 所用的报告基因是抗生素抗性基因或荧光标记基因。 报告基因表型目标性状的有无表型学习探究区本课栏目开关2 分子检测 在基因工程的操作中，科学工作者不仅可以通过上述直接观测的方法来检测目的基因的表达情况，而且还可以直接从分子水平上对目的基因的整合与表达进行检测。 ( 1) P 测 根据目的基因的序列设计 ，常用 对目的基因进行扩增，如果能 目的基因片段，说明目的基因 中。 已整合到受体细胞引物 ) 分子杂交检测 把目的基因片段进行 标记 11、或进行 _标记，用标记好的基因片段作 ，与受体生物的 _ _ _ 进行杂交，如果有 ，说明目的基因已经_。 (3) 提取目的基因的 ，检测目的基因的 ，分离目的基因 ，检测目的基因的 情况。 表达放射性同位素 生物素荧光探针 基因组交斑点被导入受体细胞录情况编码的蛋白质小贴士 D N A 探针是用放射性元素或荧光分子标记的目的基因的脱氧核苷酸单链。 学习探究区本课栏目开关【 归纳提炼 】 学习探究区本课栏目开关【 活学活用 】 2 目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，只有通过鉴定和检测才能知道。 下列属于目的基因检测和鉴定的是 ( ) 检测受体细胞是否 有目的基因 检测受体细胞是否有致病基因 检测目的基因是否转录 m 检测目的基因是否翻译蛋白质 A B C D 学习探究区本课栏目开关解析 目的基因的检测包括：检测转基因生物的染色体 是否插入了目的基因，方法是用 针与基因组 交。 检测目的基因是否转录出了m R N A ，方法是 D N A m R N A 杂交。 最后检测目的基因是否翻译了蛋白质，方法是进行抗原 抗体杂交。 答案 粉管通道农杆菌基因枪氯化钙利用外源基因在受体细胞中表达可生产人。