资源简介

(共28张PPT)
基因工程的基本操作程序（第一课时）
年 级：高 二 学 科：生物（人教版）
主讲人： 学 校：
微课课件
资料1
苏云金杆菌有Bt抗虫蛋白基因。
该基因可产生苏云金杆菌伴胞晶体蛋白（Bt抗虫蛋白），通过破坏鳞翅目昆虫的消化系统来杀死棉铃虫。
科学家通过实验，将该细菌的“杀虫基因”转到棉花里，让棉花也能产生Bt抗虫蛋白进而抵抗虫害。
转基因抗虫棉
非转基因抗虫棉
微课课件
基因工程的基本操作程序（第一课时）
任务一
阅读教材P76页第一段内容，请同学们尝试设计出培育转基因抗虫棉的方案。
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微课课件
基因工程的基本操作程序（第一课时）
年 级：高 二 学 科：生物（人教版）
主讲人： 学 校：
任务一
苏云金杆菌
提取
Bt抗虫蛋白基因
与载体拼接
重组DNA分子
普通棉花
（无抗虫特性）
棉花细胞
（含Bt基因）
转基因棉花
（有抗虫特性）
导入
1.目的基因的筛选与获取
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
阅读教材P76页第一段内容，请同学们尝试设计出培育转基因抗虫棉的方案。
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基因工程的基本操作程序（第一课时）
年 级：高 二 学 科：生物（人教版）
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目的基因：用于改变受体细胞性状或获得预期表达产物
等的基因，主要指的是编码蛋白质的基因。
例如
与生物抗逆性相关的基因（Bt抗虫基因）
与优良品质相关的基因
与生物药物和保健品相关的基因（胰岛素、干扰素基因）
与毒物降解相关的基因
与工业用酶相关的基因等
一、目的基因的筛选与获取
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基因工程的基本操作程序（第一课时）
年 级：高 二 学 科：生物（人教版）
主讲人： 学 校：
一、目的基因的筛选与获取
筛选合适的目的基因
3-在我国首批具有较高抗虫活性的转基因抗虫棉的培育过程中，科学家人工合成了目的基因。
2-科学家不仅掌握了Bt基因的序列信息，也对Bt基因的表达产物——Bt抗虫蛋白有了较为深入的了解。
1-随着测序等技术的发展，越来越多的基因的结构和功能为人们所知。
资料2
微课课件
基因工程的基本操作程序（第一课时）
年 级：高 二 学 科：生物（人教版）
主讲人： 学 校：
一、目的基因的筛选与获取
筛选合适的目的基因
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基因工程的基本操作程序（第一课时）
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主讲人： 学 校：
它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行迅速并大量复制的技术。
聚合酶链式反应（缩写为PCR）
类似细胞内的DNA复制
一、目的基因的筛选与获取
利用PCR获取和扩增目的基因
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基因工程的基本操作程序（第一课时）
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思考环节
任务二
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思考环节
1你还记得DNA分子的复制方式吗？
2你能复述细胞内DNA分子的复制过程吗？
3我们想要在体外模拟DNA的复制环境，需要提供哪些条件呢？
任务二
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基因工程的基本操作程序（第一课时）
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体内DNA复制
解旋酶
DNA聚合酶
模板：
原料：
能量：
酶：
条件
DNA的两条母链
4种游离的脱氧核苷酸
解旋酶、DNA聚合酶
解旋
合成子链
形成新DNA
ATP
复制特点：
①边解旋边复制 ②半保留复制
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基因工程的基本操作程序（第一课时）
年 级：高 二 学 科：生物（人教版）
主讲人： 学 校：
[阅读教材]根据体内DNA复制所需的基本条件及基本过程，阅读P77页最后一自然段以及P78-79页的图3-5和有关文字，总结PCR技术所需的条件和基本过程。
利用PCR获取和扩增目的基因
任务三
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基因工程的基本操作程序（第一课时）
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利用PCR获取和扩增目的基因
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利用PCR获取和扩增目的基因
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90℃以上
加热变性
缓慢冷却复性
DNA的热变性原理
利用PCR获取和扩增目的基因
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不使用解旋酶
通过控制温度来控制双链的解聚与结合，PCR仪实质上也是一台能够自动调控温度的仪器
解旋酶
耐高温的DNA聚合酶
请阅读选择性必修三课本P86页内容，在耐高温的DNA聚合酶发现历程中，有我们国家科学家的一枚勋章
DNA聚合酶
利用PCR获取和扩增目的基因
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利用PCR获取和扩增目的基因
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引物
引物
引物是一小段能与___________的一段碱基序列__________的_____________ 。
DNA母链
互补配对
短单链核酸
（通常20-30个核苷酸）
由于DNA双链是反向平行的，所以需要2种引物。
利用PCR获取和扩增目的基因
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PCR技术所需条件
耐高温的DNA聚合酶
DNA模板
引物
缓冲溶液
四种脱氧核苷酸
（2种）
激活真核细胞和细菌的DNA聚合酶
（一般添加Mg2+）
微量离心管
利用PCR获取和扩增目的基因
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特异性
双链DNA
4种脱氧核苷酸
耐高温的DNA聚合酶
一定的缓冲溶液
温控设备
模板
和
原料
两种引物
酶
其他条件
利用PCR获取和扩增目的基因
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变性
复性
延伸
变性
复性
延伸
超过90℃
50℃左右
72℃左右
DNA解旋为单链
单链DNA与引物结合
DNA聚合酶作用
合成新的DNA子链
引物Ⅰ
引物Ⅱ
利用PCR获取和扩增目的基因
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变性
复性
延伸
循环2次
循环3次
循环n次
循环1次
模板DNA
2n
特定DNA片段呈指数式扩增
PCR产物的鉴定:常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定
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基因工程的基本操作程序（第一课时）
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1、用于PCR的引物长度通常为20-30个核苷酸，是一小段( )
A.单链DNA
B.RNA
C.DNA或RNA
D.双链DNA
课堂小练
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基因工程的基本操作程序（第一课时）
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课堂小练
1、用于PCR的引物长度通常为20-30个核苷酸，是一小段( )
A.单链DNA
B.RNA
C.DNA或RNA
D.双链DNA
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基因工程的基本操作程序（第一课时）
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2、标准的PCR过程一般分为变性、复性和延伸，这三个步骤所需温度依次为( )
A.90℃以上、50℃左右、72℃左右
B.72℃以上、50℃左右、90℃左右
C.50℃以上、90℃左右、72℃左右
D.80℃以上、50℃左右、72℃左右
课堂小练
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2、标准的PCR过程一般分为变性、复性和延伸，这三个步骤所需温度依次为( )
A.90℃以上、50℃左右、72℃左右
B.72℃以上、50℃左右、90℃左右
C.50℃以上、90℃左右、72℃左右
D.80℃以上、50℃左右、72℃左右
课堂小练
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(核酸检测思路)
PCR应用
提取待测标本中的RNA
cDNA
逆转录
PCR扩增
DNA分子杂交
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