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高中生物选修三基因工程优秀课件

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【公开课课件】人教版高中生物选修三课件：专题一基因工程(共77张PPT)

【公开课课件】人教版高中生物选修三课件：专题一基因工程(共77张PPT)

免疫-抗体
蛋白质是生命活动的 主要承担者 。
蛋白质工程实例
实例一：干扰素的保存 原因:干扰素易形成二聚体,变性使活性降低。 设计:如果将其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨 酸，那么在-70℃的条件下，可以保存半年。
一、蛋白质工程的崛起的缘由
基因工程在原则上只能生产自然界已存 在的蛋白质。
蛋白质工程能产生自然界原本不存在的 新的蛋白质。
许多工业用酶是在改变天然酶的特性后，才 使之适应生产和使用需要的。
旁栏思考题
你知道人类蛋白质组计划吗？它与蛋白质工 程有什么关系？我国科学家承担了什么任务？
人类蛋白质组计划是继人类基因组计划 之后，生命科学乃至自然科学领域一项重大 的科学命题。2001年，国际人类蛋白质组组 织宣告成立。之后，该组织正式提出启动了 两项重大国际合作行动：一项是由中国科学 家牵头执行的“人类肝脏蛋白质组计划”； 另一项是以美国科学家牵头执行的“人类血 浆蛋白质组计划”，由此拉开了人类蛋白质 组计划的帷幕。
P27/“讨论”
3、蛋白质工程的概念
是指以蛋白质分子的结构规律及其生 物功能的关系作为基础，通过基因修饰或 基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制 造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和 生活的需求。
4、蛋白质工程与基因工程的关系
蛋白质工程是在基因工程的基础上， 延伸出来的第二代基因工程，是包含多学 科的综合科技工程领域。
导入微生物细胞 ——Ca2+处理成感受态细胞
1、将目的基因导入植物细胞:
卵细胞 极核
花粉粒
花粉粒萌发
花 粉 管
花 粉 管
精子
（2）
受 精 卵
受精卵 受精极核
2、将目的基因导入动物细胞:
含目的基因的表达载体提纯

人教版高中生物选修三：1.3基因工程的应用 (共53张PPT)优秀课件资料

人教版高中生物选修三：1.3基因工程的应用 (共53张PPT)优秀课件资料
（只有在产下的雌性个体中， 转入的基因才能表达）
将胚胎送入 母体动物
膀胱生物发生器：科学家培养出一种转基因小鼠，其膀 胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。
（1）将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用方法 是__显__微_注__射__法__。
（2）进行基因转移时，通常要将外源基因转入_受__精__卵__
基因工程的应用
基因工程的应用领域有： 农牧业、工业、环境、能源、医学卫生等 应用生物： 植物、动物、微生物
植物基因工程
基因工程的应用
动物基因工程 基因工程药物 基因治疗
一、植物基因工程硕果累累
植物基因工程技术：1.提高农作物的抗逆能力 2.改良农作物的品质 3.利用植物生产药物
抗虫棉 叶子
正常棉 叶子
• 转基因耐储存番茄
控制番茄果实成熟的基因
• 转基因花卉
与植物花青素代谢有关的基因
转入维生素A合成酶基因的大米
转 基 因 矮 牵 牛
与植物花青素代谢有关的基因
转基因蓝玫瑰
二、动物基因工程前景广阔
1.用于提高动物生长速度
导入外源生长激素基因
2、用于改善畜产品的品质
举例说明：
将 肠乳糖酶基因
导入奶牛基因组，转基
8、新路开始常是狭窄的，但它却是自己延伸拓宽的序曲。 7、不要自卑，你不比别人笨;不要自满，别人不必你笨。 17.只要功夫深，铁杵磨成针。 六、不忘初心，能得始终，永远不要放弃属于自己的梦想，但也不能纠结着坚持着错误的，失去淡然。
14、你想成为幸福的人吗?但愿你首先学会吃得起苦。 34.无论什么时候，不管遇到什么情况，我绝不允许自己有一点点灰心丧气。 5、最热烈的火焰，冰封在最沉默的火山深处。 二、我们每个人都不能抱怨自己的出身，没有好的家世，那就去创造好的家世。要知道，那些在雨里奔跑的，从来都是没有伞的孩子。

人教版高中生物选修3课件：专题1 基因工程 (共36张PPT)

人教版高中生物选修3课件：专题1 基因工程 (共36张PPT)
该方法是根据碱基互补配对原则， 把互补的双链DNA解开，把单链的DNA 小片段用同位素、荧光分子或化学发 光剂等进行标记，之后同被检测的DNA 中的同源互补序列杂交，从而检出所 要查明的DNA或基因。
目的基因的检测示意图
检测目的基因是否转录出了mRNA
过程:用上述探针和转基因生物的 mRNA杂交，若出现杂交带，表明目 的基因转录出了mRNA.
为具有新性状的动物
Ca2＋
微生 物细
胞
处理 增大 细胞 壁通
原核 细胞 或酵 母菌
透性
用Ca2＋处理细胞→感受 态细胞→重组表达载体 DNA分子与感受态细胞 混合→感受态细胞吸收
4.目的 基因的 检测与 鉴定
1.3 应用
一、基因工程的应用、安全性和生物武器 1．基因工程的应用 (1)动物:提高生长速度从而提高产品产量; 改善畜产品品质;生产药物;器官移植供体等 (2)植物:抗虫植物、抗病植物和抗逆植物; 利用转基因改良植物的品质. (3)基因诊断:采用基因检测的方法来判断患 者是否出现了基因异常或携带病原体。 (4)基因治疗:指利用正常基因置换或弥补缺 陷基因的治疗方法.
中心法则
复 制
DNA 转录 RNA 翻译 蛋白质
逆转录
蛋白质工程与基因工程的比较
项目 蛋白质工程
基因工程
预期蛋白质功
能→设计蛋白 目的基因的获取
质结构→推测 →基因表达载体
区 过 氨基酸序列→ 的构建→将目的
别
程
推测脱氧核苷 基因导入受体细 酸序列→合成 胞→目的基因的
DNA→表达 检测与鉴定
出蛋白质
D.多次重复.
PCR技术扩增与DNA复制的比较
PCR技术
DNA复制

高中生物 人教版 选择性必修三 基因工程整合 课件 (41张)

高中生物 人教版 选择性必修三 基因工程整合 课件 (41张)

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第3章 基因工程
生物学（选择性必修3·RJ）
3．(2021·全国甲卷)PCR技术可用于临床的病原菌检测。为检测病
人是否感染了某种病原菌，医生进行了相关操作：①分析PCR扩增结
果；②从病人组织样本中提取DNA；③利用PCR扩增DNA片段；④采
集病人组织样本。回答下列问题： (1) 若 要 得 到 正 确 的 检 测 结 果 ， 正 确 的 操 作 顺 序 应 该 是 __④__②__③__①__
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第3章 基因工程
生物学（选择性必修3·RJ）
解析：(1)PCR技术可用于临床的病原菌检测，若要得到正确的检测 结果，正确的操作顺序应该是④采集病人组织样本→②从病人组织样 本中提取DNA→③利用PCR扩增DNA片段→①分析PCR扩增结果。(2) 在 用 PCR 技 术 扩 增 DNA 时 ， DNA 的 复 制 过 程 与 细 胞 内 DNA 的 复 制 类 似，操作③中使用的酶是Taq酶(热稳定DNA聚合酶)，PCR 反应中的每 次循环可分为变性、复性、延伸三步，其中复性的结果是Taq酶从引物 起始进行互补链的合成。(3)DNA复制需要引物，为了做出正确的诊断， PCR反应所用的引物应该能与两条单链DNA特异性结合。(4)据分析可 知，PCR(多聚酶链式反应)技术是指一项在生物体外复制特定DNA片段 的核酸合成技术。该技术目前被广泛地应用于疾病诊断等方面。
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第3章 基因工程
生物学（选择性必修3·RJ）
2．(2019·江苏卷)下列生物技术操作对遗传物质的改造，不会遗传
给子代的是
(D)
A．将胰岛素基因表达质粒转入大肠杆菌，筛选获得基因工程菌
B．将花青素代谢基因导入植物体细胞，经组培获得花色变异植株

新教材人教版高中生物选择性必修3第三章基因工程 精品教学课件

新教材人教版高中生物选择性必修3第三章基因工程 精品教学课件

【特别提醒】 细胞膜上的载体与基因工程中的载体的两个“不同” (1)化学本质不同: ①细胞膜上的载体化学成分是蛋白质。 ②基因工程中的载体可能是物质,如质粒(DNA),也可能是生物,如噬菌体、动植 物病毒等。 (2)功能不同: ①细胞膜上的载体功能是协助细胞膜控制物质进出细胞。 ②基因工程中的载体是一种“分子运输车”,把目的基因导入受体细胞。
列的。如
以中心线为轴,两侧碱基互补对称;
以 为轴,
两侧碱基互补对称。
(3)限制酶切割方式: ①上下交错切割:限制酶在DNA双链的不同位置切割DNA(即在识别序列的中轴线 两侧切割),产生的DNA片段的末端两条链一长一短,不是平齐的,即黏性末端, 如图:
②上下对称切割:限制酶在DNA双链的相同位置切割DNA(即沿着识别序列的中轴 线切割),这样产生的末端两条链平齐,即平末端,如图:
2.方法步骤: (1)研磨:取30g洋葱切碎,倒入10 mL研磨液研磨。 (2)除杂:漏斗中垫上纱布过滤后,在4 ℃冰箱静置后取_上__清__液__,1 500 r/min的 转速下离心后取_上__清__液__。 (3)提取:加入体积相等、体积分数95%酒精,溶液出现白色的丝状物是_D_N_A_。 方法一:用玻璃杯按_一__个__(填“一个”或“两个”)方向搅拌,卷起丝状物,用滤 纸吸去上面的水分。 方法二:10 000 r/min的转速下离心5 min,取_沉__淀__物__晾干。
名称 限制酶
DNA 连接酶
DNA 聚合酶 DNA (水 解)酶
解旋酶
作用部位 磷酸二酯键 磷酸二酯键
磷酸二酯键
磷酸二酯键 碱基对之 间的氢键
作用结果
将DNA切成两个片段
将两个DNA片段连接为一个 DNA分子

人教版高中生物学选择性必修3生物技术与工程精品课件 第3章 基因工程 第2节 基因工程的基本操作程序

人教版高中生物学选择性必修3生物技术与工程精品课件 第3章 基因工程 第2节 基因工程的基本操作程序

酶的主要原因是
。
答案:(1)解旋酶 加热至90 ℃以上 氢键
(2)Taq DNA聚合酶热稳定性高,而大肠杆菌DNA聚合酶在高温下会失活
知识点一
知识点二
知识点三
知识点四
解析:(1)体内进行DNA复制时,需用解旋酶破坏氢键使双链DNA解旋,而 利用PCR技术扩增目的基因时,是借助高温加热至90 ℃以上使DNA变性。 (2)PCR反应体系中进行互补链的合成时,温度需控制在72 ℃左右,则应使 用耐高温的DNA聚合酶,即Taq DNA聚合酶,而不能使用大肠杆菌DNA聚 合酶(高温下会失活)。
知识点一
知识点二
知识点三
知识点四
(2)在PCR技术中,为什么不直接加入解旋酶对DNA进行解旋?为什么要 求所加入的DNA聚合酶具有耐高温的特性?子链的合成为什么需要引物?
提示:DNA解旋酶既可以打开双链模板DNA,又可以打开模板DNA与引 物结合的部分,会导致复制与解旋不断地重复,达不到扩增效果。因 此,PCR反应中利用高温代替解旋酶使DNA解旋。PCR反应需要高温变性, 因此需要耐高温的DNA聚合酶。DNA聚合酶只能将单个的脱氧核苷酸连 接到已有的短单链核酸上,因此需要一段已知序列的短单链核酸作为引物。
知识点一
知识点二
知识点三
知识点四
3.启动子、终止子与起始密码子、终止密码子的区别
项目 本质 位置
作用
启动子
终止子
起始密码子 终止密码子
有特殊序列结构 有特殊序列结构 mRNA上三个 mRNA上三个
的DNA片段
的DNA片段 相邻碱基
相邻碱基
基因上游
基因下游
mRNA首端 mRNA尾端
RNA聚合酶识别
和结合的部位,驱 终止转录

人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)

人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
CTGAA程 (共50张PPT)
EcoRI 剪切目的基因
CTTCATG AATTCCGTAG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGCATCTTAA GGGATT
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
切割DNA分子 两个脱氧核 苷酸之间的 磷酸二酯键。
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
A
T
G
C
A
T
A
T
T
A
T
A
C
G
G
C
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
科学探索一：
如何“切割”目的基因？
…ATGAATTCA …TACTTAAGT
① ②
③ ④
⑤ ⑥
三、基因工程操作的基本步骤 从细胞中分
▪ Content
第2节 基因工程及其应用
“嫁接”了人胰岛素基因的大肠杆菌
1982年第一例转基因动物问世。科学家将大鼠的生 长激素基因导入小鼠体内，使小鼠体重为正常个体 的二倍，被称为"超级小鼠"。
转基因超级小鼠
转基因猴“安迪”
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
第2节 基因工程及
3
胰岛素基因 导入受体细 胞
(大肠杆菌)
基因的“剪刀” 基因的“针线” 基因的运载体
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
（二）基因操作的工具
基因的“剪刀” 限制性核酸内切酶

高中生物选修3专题1 基因工程_ 基因工程的基本操作程序 (共27张PPT)[优秀课件][优秀课件]

高中生物选修3专题1 基因工程_ 基因工程的基本操作程序 (共27张PPT)[优秀课件][优秀课件]
教学重难点
重点
1.基因工程的基本操作程序的四个步骤 。 2.获取目的基因的频内容回答： 基因工程包括哪些基本的操作步骤呢？
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
目的基因的获取
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？
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?
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 获取库大小 基因中启动子
基因中内含子
基因多少动子
无
有
基因中内含子
无
有
基因多少 某种生物的部分基因 某种生物的全部基因
目的基因的mRNA
反转录
单链DNA(cDNA)
合成
双链DNA (即目的基因)
2、人工合成目的基因
（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
推测
mRNA的核苷酸序列
推测
结构基因的核苷酸序列
化学合成
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：
1. 基因工程的四个操作步骤

人教版教学课件基因工程课件(人教版高中生物选修3)

人教版教学课件基因工程课件(人教版高中生物选修3)

▲“黏性末端”和“平末端”
当限制酶在它识别序列的中心轴线的两侧将 DNA的两条链分别切开时，产生的是黏性末端. 而当限制酶在它识别序列的中心轴线处切开 时，产生的则是平末端。
思考:
1. 要想获得某一个特定性状的基因(即” 目的基因”)必须要用限制酶切几个切口？可 产生几个黏性末端？ 要切两个切口，产生四个黏性末端.
▲基因工程的基本操作流程
▲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(即“转化”) 4）目的基因的检测与鉴定
步骤一：目的基因的获取
▲什么叫目的基因? 主要是指编码蛋白质的结构基因.
▲获取目的基因的途径有哪些?
3.直接人工合成(适合于基因较小且已知 其核苷酸顺序)
▲如何将目的基因(如上例中的“抗虫 基因”)导入受体细胞(即接受目的基因 的生物的细胞,如上例中的棉花细胞)？
----导入过程需要运输“目 的基因”的工具——载体。
▲注意: 一般地,不能将目的基因直接导入受体细胞.
▲载体是什么(生物化学 成分)?它从哪里获得?它 是如何承载目的基因的?
3.基因进入受体细胞的载体---“分子运输车”.
▲利用PCR技术扩增“目的基因”.
1.概念:PCR即“聚合酶链式反应”,是一种在生 物体外复制特定DNA片断的技术. 2.原理:DNA的半保留复制. 3.过程:(见图). 4.优点:大量获取目的基因.(指数式扩增, 近2n)
▲提示与思考:
1.图中的“模板DNA” 就是已知核苷酸序列 的目的基因. 2.引物是人工合成 的,与模板DNA(即目 的基因)互补,作用是 使___. 3.加热的作用是使 _________. DNA解链 4.聚合酶(Tap酶)是 指____(选:DNA聚合 酶;RNA聚合酶),其特 点是_________. 5.原料是_________. 6.每扩增一次,目的 基因的数目增加___. 7.“退火”

人教版高中生物选修3专题1第3节基因工程的应用课件共34张PPT[可修改版ppt]

人教版高中生物选修3专题1第3节基因工程的应用课件共34张PPT[可修改版ppt]

• 基因工程药品 —— 生长激素
治疗侏儒症的唯一方法，是向人体注射 生长激素。而生长激素的获得很困难。以前， 要获得生长激素，需解剖尸体，从大脑的底 部摘取垂体，并从中提取生长激素。
现可利用基因工程方法，将人的生长激 素基因导入大肠杆菌中，使其生产生长激素。 人们从 450 L大肠杆菌培养液中提取的生长 激素，相当于6万具尸体的全部产量。
• 基因工程在环保方面有什么应用？ 1）用于环境监测。 2）用于被污染环境的净化。
• 通过基因工程方法怎样进行环境监测？ 例如：用DNA探针可以检测饮用水中
病毒的含量。此方法的特点是快速、灵敏， 1吨水中有10个病毒也能检测出来。
• DNA分子杂交原理：
DNA分子杂交是基因诊断最基本的方 法之一。其基本原理是：互补的DNA单链 能够在一定条件下结合成双链，即能够进行 杂交。这种结合是特异的，即严格按照碱基 互补配对进行。因此，当用一段已知基因的 核苷酸序列作为探针，与被测基因进行接触， 若两者的碱基完全配对成双链，则表明被测 基因中含有已知的基因序列。
• 就基因药物而言，最理想的表达场所是哪里？
转基因动物的乳腺。
• 什么叫转基因动物？ 是指把人或哺乳动物的某种基因导入到
哺乳动物(如鼠、兔、羊和猪)的受精卵里， 目的基因若与受精卵染色体DNA整合，细胞 分裂时，该基因随染色体的倍增而倍增，使 每个细胞中都带有目的基因，使性状得以表 达，并稳定地遗传给后代，从而获得基因产 品。这样一种新的个体，称为转基因动物。
加特异表达的启动子）
形成胚胎 将胚胎送入母体动物
发育成转基因动物（只有在产下的雌性动物个体中，转
入的基因才能表达）
• 什么叫显微注射技术？
用口径为1μm的DNA 注射器，将大量的目的基 因片段注入到受精卵的核 内，然后把经过注射的受 精卵移植到另一只雌性动 物的子宫内，使受精卵发 育为转基因动物。

人教版高中生物选修3专题1第3节基因工程的应用课件共40张PPT[可修改版ppt]

人教版高中生物选修3专题1第3节基因工程的应用课件共40张PPT[可修改版ppt]
1.用于提高动物生长速度
2.用于改善畜产品的品质
如转基因牛分泌的乳汁，乳糖含量降低， 营养成分不变
3.用转基因的动物生产药物
• 什么叫转基因动物？
是指把人或哺乳动物的某种基因导入到 哺乳动物(如鼠、兔、羊和猪)的受精卵里， 目的基因若与受精卵染色体DNA整合，细胞 分裂时，该基因随染色体的倍增而倍增，使 每个细胞中都带有目的基因，使性状得以表 达，并稳定地遗传给后代，从而获得基因产 品。这样一种新的个体，称为转基因动物。
转黄瓜抗青枯病基因的 马铃薯
不会引起过敏的转基因大豆
4.利用转基因改良植物的品质
提高观赏价值
基因工程在农业上的应用：
1）高产、稳产和具优良品质的品种 用基因工程的方法可以改善粮食作物的
蛋白质含量。如“转基因高赖氨酸玉米”植 株。 2）抗逆性品种
将细菌的抗虫、抗病毒、抗除草剂、抗 盐碱、抗干旱、抗高温等抗性基因转移到作 物体内，将从根本上改变作物的特性。如转
转基因动物作器官移植的供体
• 在传统的药品生产中，某些药品如胰岛素、 干扰素直接从生物体的哪些结构中提取？
药品直接从生物的组织、细胞或血液中提取。
• 传统生产方法的缺点 由于受原料来源的限制，价格十分昂贵。
• 可利用什么方法来解决上述问题？ 利用基因工程方法制造“工程菌”，可
高效率地生产出各种高质量、低成本的药品。
原理：利用DNA分子杂交原理；
• 基因诊断技术在什么方面发展迅速？
在诊断遗传性疾病方面发展迅速。目前 已经可以对几十种遗传病进行产前诊断。
• 举例
1）β—珠蛋白的DNA探针 → 镰刀状细胞贫 血症
2）苯丙氨酸羧化酶基因探针 → 苯丙酮尿症
（2）基因治疗——实验阶段
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一、获取目的基因
1、目的基因：在基因操作中使用的外源基因。它 主要是 编码蛋白质 的基因，也可以是一些具有调 控作用的因子。
一、获取目的同基因的许多DNA片 段，导入到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基因，称为基因。三、将目的基因导入受体细胞
1、转化的概念 2、转化的方法 此外 植物：农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法 还有 动物：显微注射技术
微生物：Ca2+处理法 3、转化的受体细胞
一、获取目的基因
2、获取方法： （2）用PCR技术扩增目的基因
PCR技术：在生物 体外 复制特定 DNA片段 的 核酸合成技术。 PCR技术原理： DNA双链复制 。
一、获取目的基因
2、获取方法： （2）用PCR技术扩增目的基因
过程：
90℃-95℃：目的基因的双链模板在热力作用下， 氢键 断裂，形成单链DNA; 55℃-60℃： 引物 与一、获取目的构建和比较
一、获取目的的基因：
依据基因的核苷酸序列、基因的功能、 基因在染色体上的位置、基因的转录产物 mRNA，以及基因的表达产物蛋白质等特 性来获取目的基因。
因的遗传； （3）具有某些标记基因，以便进行重组DNA的筛选。
（如抗菌素的抗性基因、产物具有颜色反应的基因 等 ）； （4）对受体细胞无害； （5） 大小合适，以便提取和体外操作。
常用的运载体有：
质粒，λ噬菌体的衍生物，动植物病毒等
质粒是基因工程最 常用的运载体，它广泛 地存在于细菌中，是细 菌拟核DNA外能够自主 复制的很小的环状DNA 分子，大小只有普通细 菌拟核DNA的百分之一。
（1）使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以
遗传 给下一代； （2）使目的基因能够
表达 和发挥作用
二、基因表达载体的构建
2、过程： 载体
目的基因
同一种限制酶
具有黏性末 端的载体
具有相同黏性末 端的目的基因
DNA连接酶
重组DNA分子 （重组载体）
二、基因表达载体的构建
3、组成：
启动子+目的基因+终止子+标记基因+(复制原点）
···G
···TG CG··· ⑧···CTTAA
⑤ G··· ⑥···GC ⑦ GT··· AATTC···
ACGTC··· ···CG CA··· G···
第5章 生态系统及其稳定性
2.2 基因工程的基本操作程序
基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤：
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 。 其中核心是 基因表达载体的构建 。
70℃-75℃：在 DNA聚合酶（Taq酶） 作用下进 行延伸。
一、获取目的基因
2、获取方法： （2）用PCR技术扩增目的基因 PCR技术的条件： 模板： 目的基因两条链 原料： 四种游离的脱氧核苷酸 引物：（一小段与目的基因模板链互补的）一对DNA
单链
酶： 热稳定DNA聚合酶（Taq酶） 温度控制： 高温→低温→中温
要对天然质粒进行人工改造
练习
1.以下说法正确的是（C ）
A、所有的限制酶只识别一种特定的核苷酸序 列
B、质粒是基因工程中唯一的运载体
C、运载体必须具备的条件之一是：具有一个 或多个限制酶切点，以便与外源基因连接
D、DNA连接酶使黏性末段的碱基之间形成 氢键
练习
2. 不 属 于 质 粒 被 选 为 基 因 运 载 体 的 理 由 是
2、作用部位：磷酸二酯键
（三） 运载体---“分子运输车”
1、运载体的作用： （1）将目的基因转移到受体细胞中去； （2）使目的基因在受体细胞中稳定存在并遗传； （3）使目的基因能够表达和发挥作用。
2、运载体必须具备的条件：
（1）具有一个或多个限制酶切点，以便与目的基因连接； （2） 能够在受体细胞中复制并稳定地保存，以便目的基
基本过程 获取基因—体外重组—导入基因—表达基因
结果
人类需要的新的生物类型和生物产品
二、DNA重组技术的基本工具
限制性核酸内切酶——“分子手术刀” DNA连接酶——“分子缝合针” 载体——“分子运输车”
(一）限制性核酸内切酶（限制酶）---“分子手 术刀”
1、来源：主要是从原核生物中分离纯化而来 2、作用：识别某种双链DNA分子特定的核苷
酸序列，并使每一条链中特定部位的 两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。
3、特点： 特异性----特定序列、特定位点 4、结果： 形成DNA的双链片段
黏性末端 片段的末端的形式
平末端
（二） DNA连接酶---“分子缝合针”
1、种类：两类
E·coli DNA连接酶:连接黏性末端 T4 DNA连接酶 ：连接黏性末端和 平末端
一、获取目的基因
2、获取方法： （2）用PCR技术扩增目的基因
PCR结果： 使目的基因以 指数 形式在短时间内大 量扩增。
一、获取目的基因
2、获取方法： （3）用化学方法人工合成
如果基因比较小， 核苷酸序列 又已知，可以 通过 DNA合成仪 用化学方法直接人工合成
二、基因表达载体的构建
1、目的：
（D ）
A、能复制 B、有多个限制酶切点 C、具有标记基因 D、它是环状DNA
练习
3.有关基因工程的叙述中，错误的是（ D ） A、基因工程技术能定向地改造生物的遗传性
状，培育生物新品种 B、重组DNA的形成在生物体外完成 C、目的基因须由运载体导入受体细胞 D、质粒都可作为运载体
练习
①
···CTGCA ②···AC ③GC··· ④···G
高中生物选修三基因工程
一、基因工程的概念
基因工程是指按照 人们的意愿 ，进行严格的 设计，并通过 DNA重组 和 转基因 技术，赋 予生物以新的 遗传特性 ，从而创造出更符合人 们需要的新的 生物类型 和 生物产品 。
基因工程的别名 DNA重组技术
操作环境
生物体外
操作对象
基因
操作水平
DNA分子水平