高三一輪復(fù)習生物 【高效課堂+備課精研】 基因表達載體的構(gòu)建、目的基因的導(dǎo)入課件

Bt殺蟲蛋白基因直接導(dǎo)入棉花目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在,并且可以遺傳給下一代

目的基因能夠表達和發(fā)揮作用資料1:Bt基因是蘇云金芽胞桿菌中的一種抗蟲基因，殺死鱗翅目幼蟲

死亡。

資料2:我國科學家將Bt基因?qū)朊藁ㄖ仓曛校晒ε嘤隹瓜x棉。

制備抗蟲棉基因工程的基本操作程序基因表達載體的構(gòu)建

目的基因?qū)胧荏w細胞課程目標核心素養(yǎng)

2、列舉將目的基因?qū)胧荏w細

胞的方法。

1、掌握基因表達載體的組成及

構(gòu)建過程?？茖W探究：根據(jù)基因表達的過程，

利用恰當?shù)墓ぞ呙福?/p>

構(gòu)建基因表達載體。社會責任：以理性的態(tài)度對待基因

工程的研發(fā)和應(yīng)用，認

同我國科研工作者在基

因工程領(lǐng)域取得的成就。閱讀書本P80第2段，思考下列問題：1.基因表達載體組成？復(fù)制原點目的基因標記基因啟動子終止子思考：（啟動子

起始密碼子）知新：閱讀書本P80第2段，思考下列問題：2.啟動子、終止子本質(zhì)、位置及功能？

啟動子：①本質(zhì)：一段有特殊序列結(jié)構(gòu)的_______片段。位于基因的________，緊挨____________________。②位置：③功能：RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA。DNA上游轉(zhuǎn)錄的起始位點閱讀書本P80第2段，思考下列問題：2.啟動子、終止子本質(zhì)、位置及功能？

終止子：①本質(zhì)：一段有特殊序列結(jié)構(gòu)的_______片段。位于基因的________。②位置：③功能：使轉(zhuǎn)錄在所需要的地方停下來。DNA下游3.目的基因的插入位點？目的基因必須插入到_________與_________之間啟動子終止子思考：如何避免上述問題？單酶切缺點B.質(zhì)粒重新環(huán)化A.目的基因自身環(huán)化C.質(zhì)粒與目的基因反向連接活動一：基因表達載體的構(gòu)建

任務(wù)1：使用限制酶EcoRⅠ、限制酶HindⅢ對目的基因、質(zhì)粒進行切割

任務(wù)2：將切割的目的基因、質(zhì)粒，在DNA連接酶（膠帶）作用下進行連接

任務(wù)3：交流與討論。展示連接結(jié)果，討論總結(jié)使用兩種限制酶切割具備怎

樣的優(yōu)勢？限制酶EcoRⅠ

限制酶HindⅢ

目的基因所在DNA

質(zhì)粒序列（拉平后）

目的基因所在DNA

質(zhì)粒序列（拉平后）

SmaⅠBamHⅠBamHⅠSmaⅠ【典例】下圖是基因工程中基因表達載體的模式圖，若結(jié)構(gòu)X是表達載體所必需的，則X最可能是(

)

A．目的基因插入位點 B．啟動子

C．標記基因

D．DNA聚合酶識別位點B【典例】如圖是利用基因工程技術(shù)培育轉(zhuǎn)基因植物，生產(chǎn)可食用疫苗的部分過程示意圖，其中PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ為四種限制性內(nèi)切核酸酶。下列說法錯誤的是(

)BA.卡那霉素抗性基因的存在有利于將含有抗原基因的細胞篩選出來B.選擇SmaⅠ限制酶斷開目的基因和質(zhì)粒，構(gòu)建的基因表達載體更容易成功C.圖示過程是基因工程的核心步驟D.除圖示組成外，表達載體中還應(yīng)該含有啟動子和終止子等結(jié)構(gòu)如何將構(gòu)建好的基因表達載體導(dǎo)入受體細胞呢？Bt基因表達載體知新：閱讀書本P80—81，思考下列問題：1.將目的基因?qū)胫参锛毎饕袔追N方法？農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法花粉管通道法(我國科學家獨創(chuàng))(最多)

導(dǎo)入方法2.花粉管通道法的具體操作方式？①用____________將___________________________直接注入________中；②在植物受粉后的一定時間內(nèi)，剪去________，將____________滴加在

____________上，使目的基因借助_______________進入_________。子房花粉柱頭花粉管精子卵細胞胚囊微量注射器柱頭子房含目的基因的DNA溶液花柱切面花粉管通道胚囊DNA溶液目的基因?qū)胫参锛毎Y料1:農(nóng)桿菌是一種在土壤中生活的微生物，能在自然條件下侵染雙子

葉植物和裸子植物，而對絕大多數(shù)單子葉植物沒有侵染能力。

知新：閱讀書本P81資料卡，解決農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法的相關(guān)問題：資料2:農(nóng)桿菌細胞內(nèi)含有Ti質(zhì)粒，當它侵染植物細胞后，能將Ti質(zhì)粒上

的T—DNA（可轉(zhuǎn)移的DNA）轉(zhuǎn)移到被侵染的細胞，并且將其

整合到該細胞的染色體DNA上

思路：如何讓利用農(nóng)桿菌的特點，將目的基因通過農(nóng)桿菌進行轉(zhuǎn)化？第一步：基因表達載體構(gòu)建：目的基因插入____________________中第二步：通過農(nóng)桿菌的________作用，就可以使目的基因________________Ti質(zhì)粒的T-DNA轉(zhuǎn)化進入植物細胞農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法的過程T-DNA目的基因含目的基因的重組Ti質(zhì)粒構(gòu)建表達載體農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法的過程T-DNA目的基因構(gòu)建表達載體含目的基因的重組Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌含重組Ti質(zhì)粒的農(nóng)桿菌農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法的過程T-DNA目的基因構(gòu)建表達載體含目的基因的重組Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌含重組Ti質(zhì)粒的農(nóng)桿菌導(dǎo)入植物細胞植物細胞將目的基因插入染色體DNA中農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法的過程T-DNA目的基因構(gòu)建表達載體含目的基因的重組Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌含重組Ti質(zhì)粒的農(nóng)桿菌導(dǎo)入植物細胞植物細胞將目的基因插入染色體DNA中表現(xiàn)出新性狀的植物植物組織培養(yǎng)目的基因?qū)雱游锛毎Y料1——超級小鼠的“前世今生”

轉(zhuǎn)基因“超級小鼠”的培育過程:首先將含有目的基因的表達載體提純,然后利用顯微注射技術(shù)將含目的基因的表達載體導(dǎo)入受精卵,培養(yǎng)一段時間后,再將胚胎移植到雌性動物的輸卵管或子宮內(nèi),使其發(fā)育成具有新性狀的動物。閱讀材料并思考：

2、受體細胞是？3、結(jié)合已學知識，思考為什么選用受精卵作為受體細胞？1、將目的基因?qū)雱游锛毎姆椒?？顯微注射法受精卵受精卵容易表現(xiàn)出全能性Ca2+感受態(tài)細胞吸收

目的基因?qū)胛⑸锛毎?、如何處理受體細胞？3、處理后的細胞具備什么樣的特點？1、受體細胞的選擇？閱讀書本P82第5自然段，思考下列問題：常用原核生物作為受體細胞，其中以大腸桿菌最廣泛Ca2+處理細胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)Ca2+處理法【典例】下列關(guān)于目的基因?qū)胧荏w細胞的方法中，不正確的是(

) A.我國利用花粉管通道法培育了轉(zhuǎn)基因抗蟲棉 B.用Ca2＋處理大腸桿菌，使之成為感受態(tài)細胞 C.將目的基因?qū)雱游锛毎畛Ｓ谩⒆钣行У姆椒ㄊ秋@微注射法 D.利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法培育大多單子葉轉(zhuǎn)基因植物

D【習題檢測】下圖是基因工程培育抗蟲植物的示意圖。下列敘述正確的是()A．②的構(gòu)建需要限制性內(nèi)切核酸酶和DNA聚合酶參與B．③侵染植物細胞后，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D【習題檢測】玉米是二倍體植物，某科研人員將BT毒蛋白基因?qū)胗衩准毎?，培育轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米，實驗流程圖如下，EcoRⅠ、SmaⅠ、BamHⅠ為限制酶（箭頭所指為酶切位點）?；卮鹣铝袉栴}（1）過程①構(gòu)建重組質(zhì)粒時，為使BT毒蛋白基因與質(zhì)粒定向拼接，應(yīng)選用_____________（填

限制酶名稱）切割BT毒蛋白基因與質(zhì)粒，不選另一種限制酶因為

_____________________

圖中質(zhì)粒沒有標明的結(jié)構(gòu)是___________，該結(jié)構(gòu)的作用是_____________________。（2）