人教版高中生物选修3：专题1 基因工程_1.2 基因工程的基本操作程序 (共27张PPT)
文档属性
| 名称 | 人教版高中生物选修3：专题1 基因工程_1.2 基因工程的基本操作程序 (共27张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2019-09-09 08:09:25 | ||
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文档简介
(共27张PPT)
1.2基因工程的基本操作程序
第一课时 目的基因的获取
重点
难点
教学重难点
1.基因工程的基本操作程序的四个步骤 。
2.获取目的基因的三种方法。
1.从基因文库中获取目的基因。
2.cDNA文库和基因组文库的区别。
基因工程包括哪些基本的操作步骤呢？
请结合课本P8和以下小视频内容回答：
我国有知识产权的转基因抗虫棉的培育图解：
基因工程的基本操作程序主要包括
四个基本步骤：
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
新课导入
【问题导学】阅读课本P9-10分回答以下问题：
1. 什么是目的基因？能举例说明吗？
2. 获取目的基因的方法有哪些呢？
目的基因的获取
目的基因的获取
目的基因主要是______________________
编码蛋白质的基因
获取目的基因的常用方法有哪些?
荧光鱼
蓝玫瑰
转入了生长激素基因的
超级小鼠
耐寒的番茄
目的基因的获取
目的基因主要是______________________
编码蛋白质的基因+调控因子
获取目的基因的常用方法有哪些?
1、从基因文库中获取
3、利用PCR技术扩增
2、人工合成
1、从基因文库中获取
新课导入
【问题导学】阅读课本P9-10分回答以下问题：
1. 什么是目的基因？能举例说明吗？
2. 获取目的基因的方法有哪些呢？
3. 什么是基因文库，有哪些种类？
目的基因的获取
1、从基因文库中获取目的基因
1.1什么是基因文库
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，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因，成为基因文库。
1.2基因文库的种类
基因组文库：
部分基因文库(cDNA文库)：
含有一种生物的全部基因
含有一种生物的部分基因
新课导入
【问题导学】阅读课本P9-10分回答以下问题：
1. 什么是目的基因？能举例说明吗？
2. 获取目的基因的方法有哪些呢？
3. 什么是基因文库，有哪些种类？
4. 基因组文库和cDNA文库是如何构建的，有什么区别？（分小组讨论后展示结果，时间5分钟）
目的基因的获取
提示：构建的起点分别是什么？DNA片段是否可直接储存在受体菌中？
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
基因组文库的构建
cDNA文库的构建
与载体连接
导入受体菌群
mRNA
逆转录酶
杂交双链
核酸酶H
单链DNA
DNA聚合酶
双链DNA
(cDNA)
该生物
cDNA文库
1.3基因文库的构建
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
某种生物的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
逆转录
构建基因组文库
构建部分基因文库
基因组文库和部分基因文库的比较
文库类型 cDNA文库 基因组文库
文库大小
基因中启动子
基因中内含子
基因多少
物种间基因交流
有
小
大
无
有
无
原核细胞的基因结构
非编码区(上游）
非编码区 (下游）
编码区
编码蛋白质
与RNA聚合酶结合位点
终止子
启动子
真核细胞的基因结构
外显子
(能编码蛋白质)
内含子
(不能编码蛋白质)
终止子
启动子
外显子(能编码蛋白质)
内含子(不能编码蛋白质)
终止子
启动子
基因组文库和部分基因文库的比较
文库类型 cDNA文库 基因组文库
文库大小
基因中启动子
基因中内含子
基因多少
物种间基因交流
有
某种生物的部分基因
某种生物的全部基因
可以
部分基因可以
小
大
无
有
无
若基因比较小，核苷酸序列或者氨基酸序列又已知，还可通过什么方法合成目的基因？
思考？
直接人工合成
目的基因的获取
以目的基因转录成的信使RNA为模板，在逆转录酶的作用下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。
目的基因的mRNA
单链DNA(cDNA)
双链DNA
(即目的基因)
反转录
合成
2、人工合成目的基因
（1）反转录法(逆转录法)：
（2）化学合成法：根据已知的氨基酸序列合成DNA
根据已知蛋白质的氨基酸序列，推测出相应的信使RNA序列，然后按照碱基互补配对原则，推测出它的结构基因的核苷酸序列，再通过化学方法，以单核苷酸为原料合成目的基因。
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
推测
推测
目的基因
化学合成
2、人工合成目的基因
获取目的基因常用的方法还有吗？
利用PCR扩增
（下节课内容）
归纳总结：
基因工程的四个操作步骤
获取目的基因方法
从基因文库
人工合成
PCR扩增目的基因（预习）
反转录法
化学合成法
基因组文库
cDNA文库
课后作业：
1.完成相应的课时作业。
2.根据导学案上的问题做好预习。
谢谢欣赏！
1.2基因工程的基本操作程序
第一课时 目的基因的获取
重点
难点
教学重难点
1.基因工程的基本操作程序的四个步骤 。
2.获取目的基因的三种方法。
1.从基因文库中获取目的基因。
2.cDNA文库和基因组文库的区别。
基因工程包括哪些基本的操作步骤呢？
请结合课本P8和以下小视频内容回答：
我国有知识产权的转基因抗虫棉的培育图解：
基因工程的基本操作程序主要包括
四个基本步骤：
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
新课导入
【问题导学】阅读课本P9-10分回答以下问题：
1. 什么是目的基因？能举例说明吗？
2. 获取目的基因的方法有哪些呢？
目的基因的获取
目的基因的获取
目的基因主要是______________________
编码蛋白质的基因
获取目的基因的常用方法有哪些?
荧光鱼
蓝玫瑰
转入了生长激素基因的
超级小鼠
耐寒的番茄
目的基因的获取
目的基因主要是______________________
编码蛋白质的基因+调控因子
获取目的基因的常用方法有哪些?
1、从基因文库中获取
3、利用PCR技术扩增
2、人工合成
1、从基因文库中获取
新课导入
【问题导学】阅读课本P9-10分回答以下问题：
1. 什么是目的基因？能举例说明吗？
2. 获取目的基因的方法有哪些呢？
3. 什么是基因文库，有哪些种类？
目的基因的获取
1、从基因文库中获取目的基因
1.1什么是基因文库
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，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因，成为基因文库。
1.2基因文库的种类
基因组文库：
部分基因文库(cDNA文库)：
含有一种生物的全部基因
含有一种生物的部分基因
新课导入
【问题导学】阅读课本P9-10分回答以下问题：
1. 什么是目的基因？能举例说明吗？
2. 获取目的基因的方法有哪些呢？
3. 什么是基因文库，有哪些种类？
4. 基因组文库和cDNA文库是如何构建的，有什么区别？（分小组讨论后展示结果，时间5分钟）
目的基因的获取
提示：构建的起点分别是什么？DNA片段是否可直接储存在受体菌中？
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
基因组文库的构建
cDNA文库的构建
与载体连接
导入受体菌群
mRNA
逆转录酶
杂交双链
核酸酶H
单链DNA
DNA聚合酶
双链DNA
(cDNA)
该生物
cDNA文库
1.3基因文库的构建
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
某种生物的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
逆转录
构建基因组文库
构建部分基因文库
基因组文库和部分基因文库的比较
文库类型 cDNA文库 基因组文库
文库大小
基因中启动子
基因中内含子
基因多少
物种间基因交流
有
小
大
无
有
无
原核细胞的基因结构
非编码区(上游）
非编码区 (下游）
编码区
编码蛋白质
与RNA聚合酶结合位点
终止子
启动子
真核细胞的基因结构
外显子
(能编码蛋白质)
内含子
(不能编码蛋白质)
终止子
启动子
外显子(能编码蛋白质)
内含子(不能编码蛋白质)
终止子
启动子
基因组文库和部分基因文库的比较
文库类型 cDNA文库 基因组文库
文库大小
基因中启动子
基因中内含子
基因多少
物种间基因交流
有
某种生物的部分基因
某种生物的全部基因
可以
部分基因可以
小
大
无
有
无
若基因比较小，核苷酸序列或者氨基酸序列又已知，还可通过什么方法合成目的基因？
思考？
直接人工合成
目的基因的获取
以目的基因转录成的信使RNA为模板，在逆转录酶的作用下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。
目的基因的mRNA
单链DNA(cDNA)
双链DNA
(即目的基因)
反转录
合成
2、人工合成目的基因
（1）反转录法(逆转录法)：
（2）化学合成法：根据已知的氨基酸序列合成DNA
根据已知蛋白质的氨基酸序列，推测出相应的信使RNA序列，然后按照碱基互补配对原则，推测出它的结构基因的核苷酸序列，再通过化学方法，以单核苷酸为原料合成目的基因。
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
推测
推测
目的基因
化学合成
2、人工合成目的基因
获取目的基因常用的方法还有吗？
利用PCR扩增
（下节课内容）
归纳总结：
基因工程的四个操作步骤
获取目的基因方法
从基因文库
人工合成
PCR扩增目的基因（预习）
反转录法
化学合成法
基因组文库
cDNA文库
课后作业：
1.完成相应的课时作业。
2.根据导学案上的问题做好预习。
谢谢欣赏！