基因工程(二)優(yōu)質(zhì)課件

基因工程專題復(fù)習(xí)二基因工程專題復(fù)習(xí)二基因工程(二)ppt優(yōu)質(zhì)課件本節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)按順序說出基因工程的基本操作程序說出目的基因的獲取途徑有哪些說出cDNA文庫的特點(diǎn)說出PCR技術(shù)的原理、條件、過程、結(jié)果判斷出PCR技術(shù)的引物的設(shè)計(jì)、選擇是否符合要求說出基因表達(dá)載體的構(gòu)成要素說出將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的各種方法說出目的基因的檢測與鑒定的方法3本節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)按順序說出基因工程的基本操作程序3（一）目的基因的獲取1、目的基因：主要是指___________________。獲取方法：編碼蛋白質(zhì)的基因三、基因工程的基本操作程序：（一）目的基因的獲取1、目的基因：主要是指_________基因文庫的構(gòu)建提取某種生物的全部DNA用適當(dāng)?shù)南拗泼盖幸欢ù笮〉腄NA片段將DNA片段與載體連接導(dǎo)入受體菌中儲(chǔ)存基因組文庫某種生物的mRNA單鏈互補(bǔ)DNA雙鏈cDNA片段導(dǎo)入受體菌中儲(chǔ)存與載體連接cDNA文庫逆轉(zhuǎn)錄基因文庫的構(gòu)建提取某種生物的全部DNA用適當(dāng)?shù)南拗泼盖幸欢ù螈俑拍睿篜CR全稱為_______________，是一項(xiàng)在生物____復(fù)制___________的核酸合成技術(shù)③條件：_______________________、

___________

_______________、___________②原理：__________④方式：以_____方式擴(kuò)增，即____（n為擴(kuò)增循環(huán)的次數(shù)）⑤結(jié)果：聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)體外特定DNA片段DNA復(fù)制四種脫氧核苷酸一對(duì)引物TaqDNA聚合酶(熱穩(wěn)定DNA聚合酶)指數(shù)2n使目的基因的片段在短時(shí)間內(nèi)成百萬倍地?cái)U(kuò)增2、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因待擴(kuò)增的目的基因基因工程（二）ppt優(yōu)質(zhì)課件基因工程（二）ppt優(yōu)質(zhì)課件①概念：PCR全稱為_______________，是一項(xiàng)⑥過程：a、DNA變性（90℃-95℃）：雙鏈DNA模板在熱作用下，_____斷裂，形成___________b、退火（DNA復(fù)性55℃-60℃）：系統(tǒng)溫度降低，引物與DNA模板結(jié)合，形成局部________。c、延伸（70℃-75℃）：在TaqDNA聚合酶的作用下，從引物處延伸，合成與模板互補(bǔ)的________。氫鍵單鏈DNA雙鏈DNA鏈基因工程（二）ppt優(yōu)質(zhì)課件基因工程（二）ppt優(yōu)質(zhì)課件⑥過程：a、DNA變性（90℃-95℃）：雙鏈DNA模板b、PCR的基本反應(yīng)步驟變性DNA解鏈90-95?C延伸Taq酶合成新鏈70-75?C復(fù)性（退火）引物結(jié)合55-60?C基因工程（二）ppt優(yōu)質(zhì)課件基因工程（二）ppt優(yōu)質(zhì)課件PCR的基本反應(yīng)步驟變性延伸復(fù)性（退火）基因工程（二）ppt5

Primer15

Primer2Cycle2Cycle15

5

5

5

5

5

TemplateDNA5

5

5

5

5

5

5

5

PCR基本工作原理9基因工程（二）ppt優(yōu)質(zhì)課件基因工程（二）ppt優(yōu)質(zhì)課件5Primer15Primer2Cycle2Cyc基因工程（二）ppt優(yōu)質(zhì)課件基因工程（二）ppt優(yōu)質(zhì)課件基因工程（二）ppt優(yōu)質(zhì)課件基因工程（二）ppt優(yōu)質(zhì)課件引物設(shè)計(jì)的原則（部分）引物長度一般在15~30堿基之間。

引物內(nèi)部自身及成對(duì)引物之間不應(yīng)存在互補(bǔ)序列引物設(shè)計(jì)要考慮退火溫度引物的5′端可以修飾，而3′端不可修飾。

引物5′端修飾包括：加酶切位點(diǎn)；引入突變序列；引入啟動(dòng)子序列等基因工程（二）ppt優(yōu)質(zhì)課件基因工程（二）ppt優(yōu)質(zhì)課件引物設(shè)計(jì)的原則（部分）引物長度一般在15~30堿基之間。基思考2.1新冠肺炎（NCP）的病原體2019-nCoV是一種RNA病毒，NCP的確診需要核酸檢測，檢測步驟中有利用PCR擴(kuò)增標(biāo)本DNA，請問從標(biāo)本RNA病毒到擴(kuò)增出相應(yīng)DNA，涉及到以下哪些酶？A.RNA聚合酶B.逆轉(zhuǎn)錄酶C.

Taq

DNA聚合酶D.大腸桿菌DNA聚合酶BC基因工程（二）ppt優(yōu)質(zhì)課件基因工程（二）ppt優(yōu)質(zhì)課件思考2.1新冠肺炎（NCP）的病原體2019-nCoV是一思考2.2利用PCR技術(shù)可以擴(kuò)增目的基因,PCR反應(yīng)體系中除含緩沖液、模板DNA、dNTP(包含dATP、dCTP、dGTP、dTTP)、引物以外,還應(yīng)含有

;引物應(yīng)選用下圖中的

(填圖中字母)。

注:A、B、C、D是引物,箭頭是延伸方向。13TaqDNA聚合酶

A和D基因工程（二）ppt優(yōu)質(zhì)課件基因工程（二）ppt優(yōu)質(zhì)課件思考2.2利用PCR技術(shù)可以擴(kuò)增目的基因,PCR反應(yīng)體系中除思考2.3（2011江蘇卷33節(jié)選改編）設(shè)計(jì)引物是PCR技術(shù)關(guān)鍵步驟之一。某同學(xué)設(shè)計(jì)的兩組引物（只標(biāo)注了部分堿基序列）（如下圖）。

請判斷是否合理，請分別說明理由。

14第1組：不合理。引物Ⅰ和引物Ⅱ局部發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)而失效第2組：不合理。引物Ⅰ’自身折疊后出現(xiàn)局部堿基互補(bǔ)配對(duì)而失效基因工程（二）ppt優(yōu)質(zhì)課件基因工程（二）ppt優(yōu)質(zhì)課件思考2.3（2011江蘇卷33節(jié)選改編）設(shè)計(jì)引物是PCR技15思考2.4（2017江蘇卷33節(jié)選）（2）設(shè)計(jì)一對(duì)與MT基因兩端序列互補(bǔ)配對(duì)的引物（引物1和引物2），為方便構(gòu)建重組質(zhì)粒，在引物中需要增加適當(dāng)?shù)腳___________________位點(diǎn)。設(shè)計(jì)引物時(shí)需要避免引物之間形成______________，而造成引物自連。（4）PCR擴(kuò)增時(shí)，退火溫度的設(shè)定是成敗的關(guān)鍵。退火溫度過高會(huì)破_______________的堿基配對(duì)。退火溫度的設(shè)定與引物長度、堿基組成有關(guān)，長度相同但____________的引物需要設(shè)定更高的退火溫度。（5）如果PCR反應(yīng)得不到任何擴(kuò)增產(chǎn)物，則可以采取的改進(jìn)措施有___________（填序號(hào)：①升高退火溫度

②降低退火溫度

③重新設(shè)計(jì)引物）。限制性核酸內(nèi)切酶堿基互補(bǔ)配對(duì)引物與模板GC含量高②③基因工程（二）ppt優(yōu)質(zhì)課件基因工程（二）ppt優(yōu)質(zhì)課件15思考2.4（2017江蘇卷33節(jié)選）（2）設(shè)計(jì)一對(duì)與M思考2.5（2018江蘇卷32節(jié)選）（2）為了便于擴(kuò)增的DNA片段與表達(dá)載體連接，需在引物的_______端加上限制性酶切位點(diǎn)，且常在兩條引物上設(shè)計(jì)加入不同的限制性酶切位點(diǎn)，主要目的是____________________________________________。（3）進(jìn)行擴(kuò)增時(shí)，反應(yīng)的溫度和時(shí)間需根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)定，下列選項(xiàng)中__________________的設(shè)定與引物有關(guān)，________________的設(shè)定與擴(kuò)增片段的長度有關(guān)。（填序號(hào)）①變性溫度②退火溫度③延伸溫度④變性時(shí)間⑤退火時(shí)間⑥延伸時(shí)間165’

②

⑥使DNA片段能定向插入表達(dá)載體，減少自連基因工程（二）ppt優(yōu)質(zhì)課件基因工程（二）ppt優(yōu)質(zhì)課件思考2.5（2018江蘇卷32節(jié)選）（2）為了便于擴(kuò)增的D（1）表達(dá)載體的功能①使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且遺傳給下一代。②使目的基因表達(dá)和發(fā)揮作用。（二）基因表達(dá)載體的構(gòu)建——最核心步驟基因工程（二）ppt優(yōu)質(zhì)課件基因工程（二）ppt優(yōu)質(zhì)課件（1）表達(dá)載體的功能①使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且遺（二）基因表達(dá)載體的構(gòu)建——最核心步驟（2）基因表達(dá)載體的組成：啟動(dòng)子、目的基因、終止子、標(biāo)記基因、復(fù)制原點(diǎn)等啟動(dòng)子：位于基因的

，它是

識(shí)別和結(jié)合的部位，驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生

。終止子：位于基因的

，終止

。

標(biāo)記基因：

。尾端mRNA的轉(zhuǎn)錄mRNA首端RNA聚合酶鑒別和篩選含有目的基因的受體細(xì)胞基因工程（二）ppt優(yōu)質(zhì)課件基因工程（二）ppt優(yōu)質(zhì)課件（二）基因表達(dá)載體的構(gòu)建——最核心步驟（2）基因表達(dá)載體的思考2.6：起始密碼子、終止密碼子存在于基因表達(dá)載體上嗎？基因工程（二）ppt優(yōu)質(zhì)課件基因工程（二）ppt優(yōu)質(zhì)課件思考2.6：起始密碼子、終止密碼子存在于基因表達(dá)載體上嗎？基（3）基因表達(dá)載體的構(gòu)建方法提醒該過程把三種工具(兩種工具酶一種載體)全用上了，是最核心、最關(guān)鍵的一步，在體外進(jìn)行。（二）基因表達(dá)載體的構(gòu)建——最核心步驟基因工程（二）ppt優(yōu)質(zhì)課件基因工程（二）ppt優(yōu)質(zhì)課件（3）基因表達(dá)載體的構(gòu)建方法提醒該過程把三種工具(兩種工具思考2.7構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，單酶切和多酶切有什么異同？單酶切優(yōu)點(diǎn)就是操作簡單。缺點(diǎn)主要有兩個(gè)：①酶切后的質(zhì)粒與目的基因在DNA連接酶作用下易自身環(huán)化②目的基因與質(zhì)粒的任意（反向）連接多酶切優(yōu)點(diǎn)是可以克服單酶切的兩大缺點(diǎn)

①可防止目的基因與質(zhì)粒的自身環(huán)化②可實(shí)現(xiàn)目的基因與質(zhì)粒的定向連接?；蚬こ蹋ǘ﹑pt優(yōu)質(zhì)課件基因工程（二）ppt優(yōu)質(zhì)課件思考2.7構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，單酶切和多酶切有什么異同？22思考2.8(2015·江蘇卷32節(jié)選)胰島素A、B鏈分別表達(dá)法是生產(chǎn)胰島素的方法之一。圖1是該方法所用的基因表達(dá)載體，請回答下列問題：(1)圖1基因表達(dá)載體中沒有標(biāo)注出來的基本結(jié)構(gòu)是________。(2)圖1中啟動(dòng)子是________酶識(shí)別和結(jié)合的部位，有了它才能啟動(dòng)目的基因的表達(dá)；氨芐青霉素抗性基因的作用是________________________。(3)構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)必需的工具酶有____________________。限制酶和DNA連接酶終止子RNA聚合作為標(biāo)記基因，將含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌篩選出來基因工程（二）ppt優(yōu)質(zhì)課件基因工程（二）ppt優(yōu)質(zhì)課件22思考2.8(2015·江蘇卷32節(jié)選)胰島素A、B鏈導(dǎo)入植物細(xì)胞：導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞：導(dǎo)入微生物細(xì)胞：受體細(xì)胞導(dǎo)入方法體細(xì)胞受精卵受精卵

顯微注射法Ca2＋處理獲得感受態(tài)細(xì)胞農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法基因槍法花粉管通道法（三）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞基因工程（二）ppt優(yōu)質(zhì)課件基因工程（二）ppt優(yōu)質(zhì)課件導(dǎo)入植物細(xì)胞：導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞：導(dǎo)入微生物細(xì)胞：受體細(xì)胞思考2.9(2014·高考重慶卷4)下圖是利用基因工程培育抗蟲植物的示意圖。以下相關(guān)敘述，正確的是A.②的構(gòu)建需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA聚合酶參與B.③侵染植物細(xì)胞后，重組Ti質(zhì)粒整合到④的染色體上C.④的染色體上若含抗蟲基因，則⑤就表現(xiàn)出抗蟲性狀D.⑤只要表現(xiàn)出抗蟲性狀就表明植株發(fā)生了可遺傳變異24D基因工程（二）ppt優(yōu)質(zhì)課件基因工程（二）ppt優(yōu)質(zhì)課件思考2.9(2014·高考重慶卷4)下圖是利用基因工程培育抗（四）目的基因的檢測與鑒定基因工程（二）ppt優(yōu)質(zhì)課件基因工程（二）ppt優(yōu)質(zhì)課件（四）目的基因的檢測與鑒定基因工程（二）ppt優(yōu)質(zhì)課件基因工1.土地利用以綠地為主，綠地面積呈增加趨勢；建筑面積增加最多，水域、其他用地、灘涂持續(xù)減少。2．這篇新聞稿既有對(duì)難民群體的描寫，又有對(duì)萬布林大街難民個(gè)體的描寫，真實(shí)地反映出災(zāi)難面前難民的焦慮緊張心態(tài)。3．文中對(duì)萬布林大街上一對(duì)老年夫婦的兩段描寫既營造了洪水逼近時(shí)緊張的氣氛，又表現(xiàn)了災(zāi)民在洪水面前的沉著和鎮(zhèn)定。4．文中“現(xiàn)在是星期日的子夜時(shí)分”“現(xiàn)在是午夜”“現(xiàn)在，午夜過后”等時(shí)間詞語既寫出了作者不同時(shí)段對(duì)災(zāi)情的觀察，又增強(qiáng)了新聞的現(xiàn)場感和真實(shí)性。5．本文用平實(shí)的語言記錄了自己的所見所聞，但個(gè)別地方也不乏生動(dòng)形象的描寫，以突出洪災(zāi)的可怖。6.結(jié)合上題，主要從政策扶持，發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)；提高農(nóng)業(yè)技術(shù)，科學(xué)施肥；因主要從我國人多地少，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)壓力大以及耕地資源的特點(diǎn)等方面分析加強(qiáng)農(nóng)