2013年高中生物(人教版)同步课件：1-2基因工程的基本操作程序(选修3)
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人教版高中生物选修三1.2《基因工程的基本操作程序》公开课课件
科学家在培育抗虫棉时，经过了许多复杂的 过程和不懈的努力，才获得成功。 起初把苏云金芽孢杆菌的抗虫基因插入载体 质粒中，然后导入棉花的受精卵中，结果抗虫基 因在棉花体内没有表达。 然后在插入抗虫基因的质粒中插入启动子(抗 虫基因首端)，导入棉花受精卵，长成的棉花植株 还是没有抗虫能力。科学家又在有启动子、抗虫 基因的质粒中插入终止子(抗虫基因末端)，导入 棉花受精卵，结果成长的植株，有了抗虫能力。
是一项生物体外复制特定DNA片 段的核酸合成技术。通过此技术，可 获取大量的目的基因。
（2）利用PCR技术扩增目的基因
变性
图像解读： 引物：一小段可以和 目的基因互补配对的 脱氧核苷酸链 模板DNA:含有目的基 因的一段DNA片段 原料:四种脱氧核苷 延伸 酸（dCTP、dATP、 dGTP、dTTP） Taq酶：具有热稳定 性的DNA聚合酶 过程：分变性、退火果用某种生物发育的某个时期的mRNA 反转录产生的多种互补DNA（也叫cDNA）片 mRNA 段，与载体连接后储存在一个受体菌群中，
反转录
cDNA
DNA聚合酶
那么，这） 双链DNA限制酶处理（cDNA） 受体菌群细胞分别 导入
分别与运载体连接
重组DNA10基因的构建方法类型 cDNA因 某种生物的全部基因 基因中启动子 工作量大，具有一定的盲目 性.
2、目的：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，同时使目的基因能够 表达和发挥作用。
15
思考与探究：作为基因工程表达载体，只需含有目
的基因就可以完成任务吗？为什么？
不可以。因为目的基因在表达载体中得到表达并发 挥作用，还需要有其他控制元件，如启动子、终止 子和标记基因等。
16
资 料:
思 编码相同数目氨基酸的蛋白质，原核 考 细胞与真核细胞基因结构一样长吗？
是一项生物体外复制特定DNA片 段的核酸合成技术。通过此技术，可 获取大量的目的基因。
（2）利用PCR技术扩增目的基因
变性
图像解读： 引物：一小段可以和 目的基因互补配对的 脱氧核苷酸链 模板DNA:含有目的基 因的一段DNA片段 原料:四种脱氧核苷 延伸 酸（dCTP、dATP、 dGTP、dTTP） Taq酶：具有热稳定 性的DNA聚合酶 过程：分变性、退火果用某种生物发育的某个时期的mRNA 反转录产生的多种互补DNA（也叫cDNA）片 mRNA 段，与载体连接后储存在一个受体菌群中，
反转录
cDNA
DNA聚合酶
那么，这） 双链DNA限制酶处理（cDNA） 受体菌群细胞分别 导入
分别与运载体连接
重组DNA10基因的构建方法类型 cDNA因 某种生物的全部基因 基因中启动子 工作量大，具有一定的盲目 性.
2、目的：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，同时使目的基因能够 表达和发挥作用。
15
思考与探究：作为基因工程表达载体，只需含有目
的基因就可以完成任务吗？为什么？
不可以。因为目的基因在表达载体中得到表达并发 挥作用，还需要有其他控制元件，如启动子、终止 子和标记基因等。
16
资 料:
思 编码相同数目氨基酸的蛋白质，原核 考 细胞与真核细胞基因结构一样长吗？
高中生物选修三1.2基因工程的基本操作程序(共17张PPT)
比较以下名词：
本质 位置 作用
起始(终止)密码子 三个相邻碱基 位于mRNA上 起始(终止)翻译
启动(终止)子 DNA片段 位于DNA上
启动(终止)转录
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1、地位：（核心） 2、目的：（稳定存在、遗传、表达和发挥作用） 3、构成：（启动子、终止子、复制原点、标记基因、目的基因） 4、启动子的作用：（识别、结合；驱动基因转录） 5、终止子的作用：（使转录在所需要的地方停止下来） 6、标记基因的作用： （鉴别、筛选） 根据所给关键词，从课本第11页中找出来原话背过。
如何在以上各种类型的细菌中找出理 想的结果？
经典例题，体验标记基因的作用 用双标记基因效率会更快。
注意：基因工程很难一蹴而就，需 要不断地修正、调整。
中会导致相应 的基因失活(Ampr表示氨苄青霉素抗性 基因，Tetr表示四环素抗性基因)。
有人将此质粒载体用BamHⅠ酶切 后，与用BamHⅠ酶切获得的目的基因 混合，加入DNA连接酶进行连接反应， 用得到的混合物直接转化大肠杆菌。 结果大肠杆菌有的未被转化，有的被 转化。被转化的大肠杆菌有三种，分 别是含有环状目的基因、含有质粒载 体、含有插入了目的基因的重组质粒 的大肠杆菌。
1、限制性核酸内切酶（简称限制酶）的作用及作用结果
作用：能够识别双链DNA分子的一种特定核苷酸序列， 并且使每条链中特定部位的两个核苷酸之间 的磷酸二酯键 断裂。（并在特定的切点上切 割DNA分子。 ）
结果：产生黏性未端和平末端
2、DNA连接酶的作用是？ 包括哪两种？有什么不同？
2、DNA连接酶的作用是？ 恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键，将两 条DNA链连接起来。
包括哪两种？有什么不同？ E·coliDNA连接酶只能连接黏性末端 T4DNA连接酶能连接黏性末端和平末端，不过效率不一样
高中生物 1.2 基因工程的基本操作程序课件 新人教版选修3
第十一页，共33页。
第十二页，共33页。3）从基因中获取目的(mùdì)基因：基因段(piàn
duàn),导入受体菌的群体中储存,各个受体菌限于合成核苷酸对
合成DNA法
较少的简单基因
第十页，共33页。
• 哪些新技术(jìshù)能大大简化基因工程的操作 技术(jìshù)？
1）DNA序列(xùliè)自动测序 仪：
对提取出来(chū lái)的 基因进行核苷酸序列分 析。
2）PCR技术：
使目的基因的片段在短 时间内成百万倍地扩增。
第十九页，共33页。
1.将目的(mùdì)基因导入植物细胞
第二十页，共33页。
2.将目的(mùdì)基因导入动物 细胞
第二十一页，共33页。
3.将目的(mùdì)基因导入微生物细胞
大肠杆菌细胞最常用的转化方法是:
首先用Ca2+ 处理细胞,以增大细菌细胞壁的通 透性,使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的 生理状态,这种细胞称为感受态细胞.
（） A、限制酶只在获得目的基因时才用 B、重组质粒的形成在细胞内完成 C、质粒都可作为运载体 D、蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料
第三十二页，共33页。
5）基因工程(jīyīn gōngchéng)是在DNA分子水 平上进行设计施工的。在基因操作的基本步骤
中 ， 不 进 行 碱 基 互 补 配 对 的 步 C骤 是
无表达产物
无表达产物
有表达产物
无表达产物
细菌的检测，将每个受体细胞单独培养形成菌落，检测 菌落中是否有目的基因的表达产物。淘汰(táotài)无表达产 物的菌落，保留有表达产物的进一步培养、研究。
第二十七页，共33页。
多细胞生物的检测，将每个受体细胞单独培养 并诱导发育成完整个体，检测这些个体是否摄入目 的基因，摄入的基因是否表达(biǎodá)（是否表现 出相应的性状）。淘汰无变化的个体，保留有相应 变化的个体进一步培养、研究。
第十二页，共33页。3）从基因中获取目的(mùdì)基因：基因段(piàn
duàn),导入受体菌的群体中储存,各个受体菌限于合成核苷酸对
合成DNA法
较少的简单基因
第十页，共33页。
• 哪些新技术(jìshù)能大大简化基因工程的操作 技术(jìshù)？
1）DNA序列(xùliè)自动测序 仪：
对提取出来(chū lái)的 基因进行核苷酸序列分 析。
2）PCR技术：
使目的基因的片段在短 时间内成百万倍地扩增。
第十九页，共33页。
1.将目的(mùdì)基因导入植物细胞
第二十页，共33页。
2.将目的(mùdì)基因导入动物 细胞
第二十一页，共33页。
3.将目的(mùdì)基因导入微生物细胞
大肠杆菌细胞最常用的转化方法是:
首先用Ca2+ 处理细胞,以增大细菌细胞壁的通 透性,使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的 生理状态,这种细胞称为感受态细胞.
（） A、限制酶只在获得目的基因时才用 B、重组质粒的形成在细胞内完成 C、质粒都可作为运载体 D、蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料
第三十二页，共33页。
5）基因工程(jīyīn gōngchéng)是在DNA分子水 平上进行设计施工的。在基因操作的基本步骤
中 ， 不 进 行 碱 基 互 补 配 对 的 步 C骤 是
无表达产物
无表达产物
有表达产物
无表达产物
细菌的检测，将每个受体细胞单独培养形成菌落，检测 菌落中是否有目的基因的表达产物。淘汰(táotài)无表达产 物的菌落，保留有表达产物的进一步培养、研究。
第二十七页，共33页。
多细胞生物的检测，将每个受体细胞单独培养 并诱导发育成完整个体，检测这些个体是否摄入目 的基因，摄入的基因是否表达(biǎodá)（是否表现 出相应的性状）。淘汰无变化的个体，保留有相应 变化的个体进一步培养、研究。
人教版高中生物选修三 1.2.1 基因工程的基本操作程序 (共47张PPT)
解旋酶催化 细胞核内 DNA聚合酶
结果
大量的DNA片段
形成整个DNA分子
3、人工合成的目的基因
1）反转录法：以目的 基因转录成的信使RNA 目的基因的mRNA在酶 单链DNA (cDNA）
的作用下合成双链DNA，
合成
从而获得所需的基因。 双链DNA
(即目的基因)
利用PCR技术扩增目的基因
PCR技术
加热 变性
PCR循环
退
延伸
火
复
性
PCR技术过程（3分钟背会）： a、DNA变性（90℃-95℃）：双链DNA模板在
热作用下，氢__键___断裂，形成_单__链___D_N_A___
b、退火（复性55℃-65℃）：系统温度降低，
引物与DNA模板结合，形成局部___双__链___。
c、延伸（70℃-75℃）：在Taq酶的作用下，
合成与模板互补的_D__N_A_链___。
（5）条件：要_有__一__段_已__知__目__的_基__因__的__核__苷_酸_、序列 四__种__脱__氧__核__苷__酸___、一__对__引__物_____ 、
_D_N_A_聚__合__酶___.等
A.PEC
B. PER
C. PDR D. PCR
二、基因表达载体的构建——基因工 程的核心（背会）
1、构建基因表达载体的目的：
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， 同时使目的基因能够表达和发挥 作用。
2、基因表达载体的组成：
复制原点+目的基因+启动子+终止子+标 记基因
2．表达载体的功能：使目的基因 在受体细胞中稳定存在，并且遗传 给下一代，同时，使目的基因便于 获得所需的目的基因。
人教版高二生物选修三专题一1.2《基因工程的基本操作程序》教学课件(共47张PPT)
预习导学
课堂讲义
课堂讲义
专题1 基因工程
4．PCR过程中，需要解旋酶吗？所需要的DNA聚合酶应具有 什么特点？
答案
PCR过程中，DNA双链解开是在高温下完成的，不
需要解旋酶；由于 PCR 过程温度较高，所以需要能耐高温 的DNA聚合酶。 5．什么样的基因适合用DNA合成仪直接人工合成？ 答案 基因比较小，核苷酸序列已定。
二、基因表达载体的构建与转化 1．基因表达载体的构建步骤
(1)一般用同一种限制酶切割目的基因和质粒，使其产生相
同的末端。 (2)将切下的目的基因片段插入质粒的切口处，再加入适量 DNA连接酶，形成一个重组 DNA分子 ( 重组质粒 ) 。构建过 程(如下图)。
预习导学
课堂讲义
课堂讲义
专题1 基因工程
特别提醒
该过程把三种工具(两种工具酶、一种载体)全用
上了，是最核心、最关键的一步，在体外进行。
预习导学 课堂讲义
课堂讲义
2．将目的基因导入受体细胞的方法比较
细胞 类型 方法 说明
专题1 基因工程
特点
植 物 细 胞
目的基因插入到Ti质粒的 农杆 T-DNA上→通过农杆菌→进入 经济、有效，适 菌转 合于双子叶植物 植物细胞→插入到植物细胞中的 化法 和裸子植物 染色体DNA上→目的基因表达 目的基因包裹在微小的金粒或钨 成本较高，是单 基因 粒表面→用基因枪高速射入到受 子叶植物中常用 枪法 体细胞或组织中→目的基因表达 的基因转化方法 含目的基因的溶液→滴加在柱头 花粉 上(或用含目的基因的溶液处理 简便、经济，我 管通 花粉粒)→花粉粒吸入目的基因 国科学家独创 道法 →授粉→目的基因表达
预习导学
课堂讲义
高中生物选修3课件：1-2《基因工程的基本操作程序》
D、目的基因的检测和表达
练习1：为扩大可耕地面积，增加粮食产量，黄河三角洲等 盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培 育出了耐盐水稻新品系。 （1）将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆 菌转化法和 基因枪法（花粉管通道法） 。 （2）由导入目的基因的水稻细胞培养成植株需要利用 技术，该技术的核心是植物组织培养 和 脱分化（去分化） 。 （3）为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功，既要用放射 性同位素标记的 耐盐基因（目的基因） 作探针进行分子杂 交检测，又要用 一定浓度盐水浇灌（移栽到盐碱地中） 方 法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。
1.以下说法正确的是（
C
）
A、所有的限制酶只能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：具有多个限制酶切 点，以便与外源基因连接
D、基因控制的性状都能在后代表现出来
2.不属于质粒被选为基因运载体的理由是（
A、能复制 B、有多个限制酶切点
D
）
C、具有标记基因
检测对象 目的基因是否导入 分子水 平 目的基因是否转录
方法 DNA分子杂交法 DNA-RNA分子杂交法
目的基因是否翻译 个体水 平 受体是否具有 转基因特征
抗原－抗体杂交法
接种实验
基因工程的基本操基因表达载体 目的基因、启动子、终止子、标记基因 3.将目的基因导入受体细胞 农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法、显微注射法 4.目的基因的检测与鉴定 检测：是否插入、转录、翻译 鉴定：是否有转基因特性
用Ca2+处理细胞 达载体与感受态细胞混合 吸收DNA分子 感受态细胞 表 感A分子杂交
基因探针，是一段带有检测标记，且序列已知的，与目 的基因互补的核酸序列。 基因探针通过分子杂交与目的基因结合，产生杂交信 号，能从浩翰的基因组中把目的基因显示出来。
人教版高中生物选修三课件：1-2基因工程的基本操作程序 (共23页)
启动子
终止子
标记基因
• (2)基因表达载体的构建方法
三植物cell
受体 细胞
农杆菌转化法 基因枪法 花粉管通道法
动物cell 原核cell
显微注射技术
感受态法
将目的基因导入受体细胞（动物细胞）
• 显微注射法
将目的基因导入受体细胞（微生物细胞）
• Ca2+处理
具有调控作用的因子
……
1、获取目的术扩增基因需要哪些原料？
一，目的基因的获取 1、人工合成 (合酶链式反应
目的基因的检测与鉴定
• 检测:
– 是否插入目的基因 – 是否转录 – 是否翻译
• 鉴定:
– 功能活性鉴定 – 抗性鉴定
分别提取什么进行检测
归纳步骤
目的基因的表达和检测
检测对象 目的基因是否导入 分子 水平 方法 DNA分子杂交法
目的基因是否转录 DNA-RNA分子杂交法
目的基因是否翻译 个体 水平 受体是否具有 转基因特征
PCR技术
DNA复制
解旋 DNA在高温下变性解旋 方式
不 同 点 场所 体外复制 酶 结果 热稳定的DNA聚合酶(Taq酶)
解旋酶催化
主要在细胞核内 细胞内含有的 DNA聚合酶
在短时间内形成大量的DNA 片段
形成整个DNA 分子
二，基因表达载体的构建
(1)基因表达除含有目的基因外，还需要以下元件：
抗原－抗体杂交法 接种实验
归纳: 基因工程的基本操作程序
1. 获取目的基因 从基因 利用PCR 化学方法人工合成
2. 构建基因表达载体
目的基因、启动子、终止子、标记基因
3. 将目的基因导入受体细胞
高中生物必修3课件：1-2基因工程的基本操作程序(选修3)
先反转录形成互补的单链DNA，再合成双链的DNA。①、④则
均不需要模板。 答案 D
课堂互动探究
热点考向示例
随堂达标检测
活页规范训练
基因表达载体的构建与转化
1．基因表达载体的构建
(1)基因表达载体的组成 ①启动子 位置：基因的首端。 功能：是 RNA聚合酶 识别和
结合的部位，驱动基因转录出 mRNA
用 于鉴别受体细胞中是否导入了目的
基因。
课堂互动探究 热点考向示例 随堂达标检测 活页规范训练
解析
本题考查基因表达载体的组成及其构建。基因工程的核心
步骤是基因表达载体的构建；目的基因的获取方法很多，其中
PCR技术能迅速获得大量目的基因，其依据的原理是DNA双链
复制原理；基因表达载体必须包含目的基因、启动子、标记基因、
课堂互动探究
热点考向示例
随堂达标检测
活页规范训练
1．基因表达载体的构建步骤
(1)一般用同一种限制酶切割目的基因和质粒，使其产生相同
的末端。 (2)将切下的目的基因片段插入质粒的切口处，再加入适量 DNA连接酶，形成一个重组DNA分子(重组质粒)。构建过程 (如下图)。
课堂互动探究
热点考向示例
随堂达标检测
课堂互动探究
。
课堂互动探究
热点考向示例
随堂达标检测
活页规范训练
②终止子 位置：基因的尾端。 功能：使 转录 在所需要的地方停止下来。 目的基因
③标记基因：鉴别受体细胞中是否含有
(2)基因表达载体的功能 使目的基因在受体细胞中 代，使目的基因能够
。
稳定存在
，并且可以遗传给下一
表达
和发挥作用。
(3)基因表达载体的构建
生物：1.2《基因工程的基本操作程序》ppt(新人教版选修3)
转化过程:
表 植 农 Ti质粒 构建 达 转入 插入 植物细胞 表达 新 导入 物 杆 性 染色 DNA 载 细 菌 状 目的基因 体 胞
（2）基因枪法
基因枪法又称微弹轰击法，是利用压缩气体产生的动力， 将包裹在金属颗粒表面的表达载体DNA打入受体细胞中，使目 的基因与其整合并表达的方法。
（3）花粉通道法
3、基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的，在 基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是 A.人工合成基因 B.目的基因与运载体结合 C C.将目的基因导入受体细胞 D.目的基因的检测和表达
4. 采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入目的基因 的做法正确的是 C ①将毒素蛋白质注射到棉受精卵中 ②将编码毒素蛋白 的DNA序列注射到棉受精卵中 ③将编码毒素蛋白的 DNA序列与细菌质粒重组，注射到棉的子房并进入受精 卵中 ④将编码毒素蛋白的DNA序列与质粒重组，导入 细菌感染棉的体细胞，再进行组织培养 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 5. 下列属于基因工程中导入目的基因方法的是 C ①农杆菌转化法 ②基因枪法 ③花粉管道法 ④显微注 射法 ⑤胚胎移植 ⑥DNA分子杂交法 A．①②③④⑤⑥ B．①②③④⑤ C．①②③④ D．①③④⑤⑥
d、标记基因 检测目的基因是否导入受体细胞
它们有什么作用？
1、（多选）一个基因表达载体的构建应包括 ABCD A．目的基因 B．启动子 C．终止子 D．标记基因 2、下列关于基因表达载体的叙述不正确的是 A A．启动子是与RNA聚合酶识别和结合的部位，是起 始密码 B．启动子和终止子都是特殊结构的DNA短片段，对 mRNA的转录起调控作用 C．标记基因是为了鉴别受体细胞中是否有目的基因 从而便于筛选 D．基因表达载体的构建视受体细胞及导入方式不同 而有所差别 C 3、目前转基因工程可以 A. 打破地理隔离但不能突破生殖隔离 B. 打破生殖隔离但不能突破地理隔离 C. 完全突破地理隔离和生殖隔离 D. 部分突破地理隔离和生殖隔离
人教版高中生物选修3课件1.2基因工程的基本操作程序 (共35张PPT)
四、目的基因的检测与鉴定
一、目的基因的获取
(一）目的基因 主要是指编码蛋白质的结构基因
目前被广泛提取使用的目的基因有： 苏云金杆菌抗虫基因、植物抗病基因、 人胰岛素基因等。
（
二、基因表达载体的构建 ——
核心
非编码区
编码区
2、利用PCR技术扩增目的基因
PCR技术—聚合酶链式反应
DNA双链复制的基本原理 原理： 一段已知目的基因的核苷酸序列 前提： 原料： 四种脱氧核苷酸 模板DNA 条件：热稳定DNA聚合酶(Taq酶） 一对引物
PCR扩增仪
利用PCR技术扩增目的基因
5’ G—G 3’ C—C
引物Ⅱ ’ 5
T—C A—G 5’ 3’ A—G 5’
引物Ⅰ
3’
高温 变性
3’
G—G
低温 复性
1.目的基因DNA受热变性，解链； 2.引物与单链互补结合； 3.合成链在DNA聚合酶作用下进行延伸。
中温 延伸
PCR 技术
加热 变性
低温 退火 复性
PCR循环
延伸
3、人工合成
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
化取某种生物的全部DNA
用适当的限制酶酶切
一定大小的DNA片段
将DNA片段与运载体连成流程图解
某种生物的单链mRNNA聚合酶
双链cDNA片段
与运载止子
启动子：位于基因首端一段能与RNA聚合酶结合并能 起始mRNA合成的序列。没有启动子，基因就不能转录。
RNA聚合酶:能够识别启动子上的结合位点并与其结 合的一种蛋白质. 终止子：终止转录。
非编码区
编码区
非编码区
人教版高中生物选修三1.2《基因工程的基本操作程序》ppt精讲课件
调控基因组：含有一种生物_所__有__的基因
部分基因：含有一种生物的_一__部__分__基因:
①含义:是一项在生物体外_复__制__特__定__D_N_A_片__段__的核酸合成技术。
【解析】选D。基因表达载体的构建是基因工程的第二步,也是 基因工程的核心;一个基因表达载体的组成除目的基因外还必须 具有启动子、终止子、标记基因等部分;目的基因主要是指编码 蛋白质的结构基因;由于受体细胞不同,基因表达载体的构建也 会有差别,不可能都是相同的。
三、目的基因导入受体细胞 1.目的基因导入受体细胞的过程:
遗传
代;
(2)使目的基因能够_____和_________。
表达 发挥作用
2.基因表达载体组成:
启动子
终止子
标记 3.基因表达载体的功能:通过基因表达载体将_________导入受
体细胞。
目的基因
四、将目的基因导入受体细胞
1.转化含义:_目__的__基__因__进入受体细胞内,并且在受体细胞内 _________和_____的过程。 维持稳定 表达
【典例训练3】农杆菌是一种在土壤中生活的微生物,能在自然 条件下感染植物,因而在植物基因工程中得到了广泛的运用。 下图为农杆菌转化法的示意图,试回答下列问题:
(1)一般情况下农杆菌不能感染的植物是
,利用农杆
菌自然条件下感染植物的特点,能实现
。具体原理
是在农杆菌的Ti质粒上存在T-DNA片段,它具有可转移至受体细
术要求高
适用范围小
3.PCR技术与生物体内DNA复制的比较:
项目
PCR技术
DNA复制
解旋方式 DNA在高温下变性解旋
解旋酶催化
场所 不酶 同 点 温度条件
部分基因：含有一种生物的_一__部__分__基因:
①含义:是一项在生物体外_复__制__特__定__D_N_A_片__段__的核酸合成技术。
【解析】选D。基因表达载体的构建是基因工程的第二步,也是 基因工程的核心;一个基因表达载体的组成除目的基因外还必须 具有启动子、终止子、标记基因等部分;目的基因主要是指编码 蛋白质的结构基因;由于受体细胞不同,基因表达载体的构建也 会有差别,不可能都是相同的。
三、目的基因导入受体细胞 1.目的基因导入受体细胞的过程:
遗传
代;
(2)使目的基因能够_____和_________。
表达 发挥作用
2.基因表达载体组成:
启动子
终止子
标记 3.基因表达载体的功能:通过基因表达载体将_________导入受
体细胞。
目的基因
四、将目的基因导入受体细胞
1.转化含义:_目__的__基__因__进入受体细胞内,并且在受体细胞内 _________和_____的过程。 维持稳定 表达
【典例训练3】农杆菌是一种在土壤中生活的微生物,能在自然 条件下感染植物,因而在植物基因工程中得到了广泛的运用。 下图为农杆菌转化法的示意图,试回答下列问题:
(1)一般情况下农杆菌不能感染的植物是
,利用农杆
菌自然条件下感染植物的特点,能实现
。具体原理
是在农杆菌的Ti质粒上存在T-DNA片段,它具有可转移至受体细
术要求高
适用范围小
3.PCR技术与生物体内DNA复制的比较:
项目
PCR技术
DNA复制
解旋方式 DNA在高温下变性解旋
解旋酶催化
场所 不酶 同 点 温度条件
生物选修Ⅲ人教新课标1-2基因工程的基本操作程序课件(27张)
（3）PCR的过程 变性→复性→延伸→循环 (高温)(中温)(低温)
Taq聚合酶
模板DNA
3` 5`
引物1
引物2 原料
目的基因
5`
3`
℃
92 75 55
℃
92 75 55
3`
5`
5`
3`
变性
℃ 92 75 55
退火
℃ 92 75 55
延伸
℃ 92 75 55
变性
℃ 92 75 55
退火
1.2 基因工程的基本操作程序
第二步：基因表达载体的构建（核心）
单酶切(a酶）
用同种限制酶分别切割含目
a
的基因的DNA片段（两端分
别切割）和质粒（切割一
b
次）.用DNA连接酶连接。
双酶切（a酶和b酶）
标记基因
用两种限制酶分别切割含 目的基因的DNA片段（两端
b
分别切割）和质粒。用DNA
连接酶连接。
1.2 基因工程的基本操作程序
第一步：目的基因的获取
目的基因：能够编码特定蛋白质的基因。
1.2 基因工程的基本操作程序
念 将含有某种生物不同基因的DNA片段，导入受体菌的群体中储存， 各个受体菌分别
a
双酶切的优点：
①防止DNA连接酶连接时，使目的基因自身环化
②防止DNA连接酶连接时，使质粒重新环化
③防止DNA连接酶连接时，质粒与目的基因反向（不定向）连接
②终止子：一段特殊的 DNA片段，位于目的基因 的尾端，使mRNA的转录 终止。
1.2 基因工程的基本操作程序
第二步：基因表达载体的构建（核心）
（2）表达载体的组成
启动子＋目的基因＋终止子＋标记基因（＋复制原点）
Taq聚合酶
模板DNA
3` 5`
引物1
引物2 原料
目的基因
5`
3`
℃
92 75 55
℃
92 75 55
3`
5`
5`
3`
变性
℃ 92 75 55
退火
℃ 92 75 55
延伸
℃ 92 75 55
变性
℃ 92 75 55
退火
1.2 基因工程的基本操作程序
第二步：基因表达载体的构建（核心）
单酶切(a酶）
用同种限制酶分别切割含目
a
的基因的DNA片段（两端分
别切割）和质粒（切割一
b
次）.用DNA连接酶连接。
双酶切（a酶和b酶）
标记基因
用两种限制酶分别切割含 目的基因的DNA片段（两端
b
分别切割）和质粒。用DNA
连接酶连接。
1.2 基因工程的基本操作程序
第一步：目的基因的获取
目的基因：能够编码特定蛋白质的基因。
1.2 基因工程的基本操作程序
念 将含有某种生物不同基因的DNA片段，导入受体菌的群体中储存， 各个受体菌分别
a
双酶切的优点：
①防止DNA连接酶连接时，使目的基因自身环化
②防止DNA连接酶连接时，使质粒重新环化
③防止DNA连接酶连接时，质粒与目的基因反向（不定向）连接
②终止子：一段特殊的 DNA片段，位于目的基因 的尾端，使mRNA的转录 终止。
1.2 基因工程的基本操作程序
第二步：基因表达载体的构建（核心）
（2）表达载体的组成
启动子＋目的基因＋终止子＋标记基因（＋复制原点）
选修三 1.2基因工程的基本操作程序 (共38张)讲课文档
第二十二页，共38页。
六、教学过程
4、小结：引导学生画出本节的知识网 络。
5、学习效果检测：小组设计实验： ① 写出制备能生产乙肝疫苗的转基因酵母 菌操作步骤。 ②写出培育转基因抗软 化番茄的基本过程。（每小组选做一题）
第二十三页，共38页。
七、教学评价：
根据学生对老师设计的问题的回 答情况和学生提出问题的情况， 实时进行教学效果的评价，并对 教学节凑进行调节。
第十四页，共38页。
六、教学过程
学生带着问题自主阅读课文，小组内 讨论，总结出基因工程的四个基本操作 程序。然后请学生说出四个步骤。 （通
过学生自学和讨论来概括本文的重点内
容——基因工程的基本操作程序。这样既
可以提高学生的阅读能力，还可以提高分 析、归纳其所得信息能力及交流能力。）
第十五页，共38页。
第十八页，共38页。
六、教学过程
第二步骤：基因表达载体的构建。学习
这个步骤之前，让学生模拟制作重组DNA分子， 展示自己制作的重组DNA分子。在制作过程中提
出下列问题让学生思考：“含目的基因的DNA片 段和运载体各有几个切割位点？露出几个黏性末端？ 如何拼接上去？”通过学生自己动手，模拟拼接， 加深学生对基因表达载体的构建的认识。然后，老 师提出下列问题：
第三页，共38页。
二、学生情况分析：
在学习基因工程之前，学生已经学完 了《分子与细胞》、《遗传与进化》，对
细胞的结构与功能、DNA分子的结构、 生物遗传与变异的规律及这些规律在育 种方面的应用有了较为全面的认识。对 运用现代生物技术----基因工程育种有着 较为强烈的兴趣。
第四页，共38页。
三、教学目标
第十九页，共38页。
六、教学过程
六、教学过程
4、小结：引导学生画出本节的知识网 络。
5、学习效果检测：小组设计实验： ① 写出制备能生产乙肝疫苗的转基因酵母 菌操作步骤。 ②写出培育转基因抗软 化番茄的基本过程。（每小组选做一题）
第二十三页，共38页。
七、教学评价：
根据学生对老师设计的问题的回 答情况和学生提出问题的情况， 实时进行教学效果的评价，并对 教学节凑进行调节。
第十四页，共38页。
六、教学过程
学生带着问题自主阅读课文，小组内 讨论，总结出基因工程的四个基本操作 程序。然后请学生说出四个步骤。 （通
过学生自学和讨论来概括本文的重点内
容——基因工程的基本操作程序。这样既
可以提高学生的阅读能力，还可以提高分 析、归纳其所得信息能力及交流能力。）
第十五页，共38页。
第十八页，共38页。
六、教学过程
第二步骤：基因表达载体的构建。学习
这个步骤之前，让学生模拟制作重组DNA分子， 展示自己制作的重组DNA分子。在制作过程中提
出下列问题让学生思考：“含目的基因的DNA片 段和运载体各有几个切割位点？露出几个黏性末端？ 如何拼接上去？”通过学生自己动手，模拟拼接， 加深学生对基因表达载体的构建的认识。然后，老 师提出下列问题：
第三页，共38页。
二、学生情况分析：
在学习基因工程之前，学生已经学完 了《分子与细胞》、《遗传与进化》，对
细胞的结构与功能、DNA分子的结构、 生物遗传与变异的规律及这些规律在育 种方面的应用有了较为全面的认识。对 运用现代生物技术----基因工程育种有着 较为强烈的兴趣。
第四页，共38页。
三、教学目标
第十九页，共38页。
六、教学过程
2013人教版选修三1.2《基因工程的基本操作程序》ppt课件
(3)终止子：一段有特殊结构的DNA短片段,
位于基因的尾端，作用是使转录在所需要的 地方停止。 (4)标记基因：一般为抗生素抗性基因或荧 光基因等，其作用是鉴别受体细胞中是否含 有目的基因(目的基因是否导入成功)。
3.基因表达载体应具备的条件 (1)对受体细胞无害，不影响受体细胞的正常
生理活动；
(2)能自我复制，能通过复制进行基因扩增；
____________________________________。
(4)在上述实验中，为了防止目的基因和质粒 表达载体在酶切后产生的末端发生任意连接,
酶切时应选用的酶是________。
【答案】 (1) 目 的 基 因 — 载 体 连 接 物 载 体—载体连接物 目的基因—目的基因连接
物
分离纯化
(3)由图中信息分析可知，催化②⑤过程的酶
都是______________，两者在作用特性上的 区 别 是
____________________________________ ____________________________________ 。 (4)如果RNA单链中有碱基100个，其中A占 25%，U占15%，则通过该过程合成的一个双
mRNA
(2)载体—载体连接物 (3)启动子 (4)EcoRⅠ和BamHⅠ(只答一种酶不可)
【误区警示】
补的末端，
利于重组质粒的构建。
(2)目的基因的首端和尾端需加上启动子和终 止子。
要点三
将目的基因导入受体细胞 不同受体细胞的常用导入方法
1．2 基因工程的基本操作程序
学习导航 1.掌握目的基因获取的常见方法。 [难点]
2.学会基因表达载体构建的方法和要求。
[重点]
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基因 在的新基因
工作量大、 操作过程较 需要严格控制
缺点 盲目性大、 麻烦，技术 温度、技术要 专一性差 要求过高 求高 适用范围小
课堂互动探究
热点考向示例
随堂达标检测
活页规范训练
2．PCR技术与DNA复制的比较 比较项目 解旋 DNA复制 解旋酶催化 PCR技术 DNA在高温下变性解旋 细胞外(主要在PCR扩增
终止子，其中启动子位于目的基因的首端，是RNA聚合酶识别
和结合的部位，驱动基因转录为mRNA，抗生素抗性基因作为标 记基因用于鉴别受体细胞中是否含有目的基因。 答案 动子 (1)基因表达载体的构建 RNA聚合酶 标记基因 (2)PCR DNA双链复制 (3)启
课堂互动探究
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随堂达标检测
活页规范训练
课堂互动探究 热点考向示例
随堂达标检测
活页规范训练
基因 植 物 枪法
目的基因包裹在微小的金粒或钨 成本较高，是单
粒表面→用基因枪高速射入到受 子叶植物中常用
体细胞或组织中→目的基因表达 的基因转化方法
细
胞
花粉 管通
含目的基因的溶液→滴加在柱头
上(或用含目的基因的溶液处理 花粉粒)→花粉粒吸入目的基因 →授粉→目的基因表达 简便、经济，我 国科学家独创
方式
场所
细胞内(主要在细胞核内) 解旋酶、DNA聚合酶
区
别 酶
仪中)
耐热的DNA聚合酶 控制温度，需90 ℃～95 ℃高温 合成DNA片段或基因
随堂达标检测 活页规范训练
温度
结果
细胞内温和条件
合成DNA分子
课堂互动探究 热点考向示例
(1)模板：均需要脱氧核苷酸双链作为模板 联系
(2)原料：均为四种脱氧核苷酸(3)例
随堂达标检测
活页规范训练
过 程
供体细胞中 的DNA 限制酶 许多DNA 片段 连接 表达载体 导入 受体细胞 外源DNA扩 增，产生 特定性状 分离 目的基因
目的基因的 mRNA 反转录 单链DNA 合成 双链DNA获取目的基因
因 ③反转录法
②利用PCR技术扩增目的基
④通过DNA合成仪利用化学方法人工合成 B．①②③ D．②③
A．①②③④ C．①②④
课堂互动探究
热点考向示例
随堂达标检测
活页规范训练
解析
PCR利用的是 DNA 双链复制原理，即将双链 DNA 之间的
氢键打开，变成单链 DNA ，作为聚合反应的模板。反转录法则 是以目的基因转录成的信使 RNA 为模板，在逆转录酶的作用下，
第二步：将重组表达载体 DNA 分子溶于缓冲液中与感受态细胞
混合，在一定温度下促进感受态细胞吸收
成转化过程。
DNA分子
，完
课堂互动探究
热点考向示例
随堂达标检测
活页规范训练
[思维激活2] 为什么微生物细胞适合作为基因工程的受体细胞？ 提示 微生物细胞具有繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对
较少的优点，因此是基因工程常用的受体细胞。
课堂互动探究
热点考向示例
随堂达标检测
活页规范训练
目的基因的获取
1．基因工程的基本操作程序 (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 。 。
课堂互动探究
热点考向示例
随堂达标检测
活页规范训练
2．目的基因的获取 (1)目的基因：主要是指 编码蛋白质的基因，也可以是一些具 有 调控作用 的因子。
(4)引物：都需要引物，使DNA聚合酶从引物的3′端开始连 接脱氧核苷酸
课堂互动探究
热点考向示例
随堂达标检测
活页规范训练
特别提醒
(1) 真核细胞的基因编码区含有不能表达的内含子，
因此，不能直接用于基因的扩增和表达。获得真核细胞中目的基 因时，一般用人工合成的方法。 (2)PCR 扩增的过程：目的基因 DNA 受热变性后解链为单链，引
物与单链相应的互补序列结合，然后在 DNA 聚合酶作用下进行
延伸，如此重复循环多次。由于延伸后得到的产物同样可以和引 物结合，因而每一次循环后目的基因的量可以增加一培，即成指 数形式扩增(约为2n，其中n为扩增循环的次数)。
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随堂达标检测
活页规范训练
【巩固1】 下列获取目的基因的方法中需要模板链的是 ( )。
道法
课堂互动探究
热点考向示例
随堂达标检测
活页规范训练
目的基因片段→受精卵的核内
动物 显微注 →受精卵经胚胎早期培养一般 最为有效地将目 时间后移植到雌性动物的输卵 的基因导入动物 管或子宫内→使其发育成转基 细胞的方法 因动物
细胞 射法
Ca2＋处理微生物细胞→感受
微生 物细 胞 感受态 态细胞→将基因表达载体在缓 冲液中与感受态细胞混合→一 定温度下促使感受态细胞吸收 DNA分子
热点考向示例
目的基因 DNA 高温 解链 单链DNA 与引 物结 合、 DNA 聚合 酶 大量目 的基因
随堂达标检测
蛋白质 的氨基 酸序列 推测 mRNA 的核苷 酸序列 推测 基因的 核苷酸 序列 化学 合成 目的基因
活页规范训练
课堂互动探究
可在短时间内 专一性强，可产
优点
操作简单
专一性
大量扩增目的 生自然界中不存
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活页规范训练
【巩固2】 请据图回答下列问题。 (1)基因工程的核心步骤是_________________________。 (2)利用________技术可以获得大量的目的基因。该技术利用
________的原理，将基因的核苷酸序列不断加以复制，使其
数量呈指数增长。 (3)图中________位于目的基因的首端， 是________识别和结合的部位。抗生 素抗性基因的作用是作为________，
课堂互动探究 热点考向示例 随堂达标检测 活页规范训练
简便、经济、有
细胞
效
特别提醒
(1) 基因表达载体的构建是实施基因工程的第二步，
也是基因工程的核心。 (2) 对于植物来说，受体细胞可以是受精卵和体细胞，但常用体 细胞。
(3) 对于动物来说，受体细胞一般是受精卵。受精卵作为受体细
胞具有体积大、易操作、经培养可直接表达性状的优点。而动物 体细胞的全能性受限。
转录出了mRNA 。
课堂互动探究 热点考向示例 随堂达标检测 活页规范训练
(3)检测目的基因是否翻译成蛋白质 ①方法：
抗原—抗体杂交
。
②结果：若有杂交带出现，则表明目的基因
已形成蛋白质产品 2．个体水平鉴定 包括抗虫、抗病的 接种 实验，以确定是否有抗性及抗性程 度。基因工程产品需要与天然产品活性进行比较等。 。
[思维激活1] PCR过程中，需要解旋酶吗？所需要的DNA聚合酶
应具有什么特点？
提示 PCR过程中， DNA双链解开是在高温下完成的，不需
要解旋酶；由于 PCR 过程温度较高，所以需要能耐高温的 DNA聚合酶。
课堂互动探究
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随堂达标检测
活页规范训练 PCR技 术扩增 人工合成
一般用同一种限制酶分别切割载体和目的基因，再用 DNA 连接
酶把两者连接。
课堂互动探究 热点考向示例 随堂达标检测 活页规范训练
2．将目的基因导入受体细胞
(1)转化的概念 目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内 维持稳定 和表达 的过程。 (2)将目的基因导入植物细胞
① 农杆菌转化 法：将目的基因导入双子叶植物和祼子植物。
因没有进入受体细胞中。
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目的基因导入受体细胞的结果分析
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随堂达标检测
活页规范训练
说明：上图中发生②与发生①相比，②会使目的基因的遗传特性
得以稳定维持和表达，原因是在进行细胞分裂时，细胞核上的 DNA经复制后平均分配到两个子细胞中，保证了亲子代遗传性 状的稳定性，而①细胞分裂时，细胞质是不均分的，子细胞不一 定含有目的基因。
② 基因枪 法：将目的基因导入单子叶植物常用的方法。 ③ 花粉管通道 法：我国科学家独创的一种方法。
课堂互动探究
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随堂达标检测
活页规范训练
(3)将目的基因导入动物细胞 方法： 显微注射 法。
常用受体细胞：
受精卵
。
(4)将目的基因导入微生物细胞 第一步：首先用 Ca2 ＋ 处理细胞，使细胞处于一种能吸收周围环 境中DNA分子的生理状态，这种细胞称为 感受态 细胞。
随堂达标检测
活页规范训练
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活页规范训练
2．将目的基因导入受体细胞的方法比较 细胞
类型
方法
说明 目的基因插入到Ti质粒 的T-DNA上→通过农
特点
植物 农杆菌 杆菌→进入植物细胞→
经济、有效，适 合于双子叶植物 和裸子植物
细胞 转化法 插入到植物细胞中的染
色体DNA上→目的基因 表达
随堂达标检测
活页规范训练
②利用PCR技术扩增目的基因 a．原理： DNA双链复制 。 b．条件： 引物 、DNA模板、 Taq酶 、四种脱氧核苷酸。
c．过程：目的基因DNA受热变性后解链为单链， 引物 与单链
相应互补序列结合，然后在 DNA聚合酶 此重复循环多次。 d．结果：每一次循环后，目的基因的量可以 核苷酸序列 增加一倍 ，即 作用下进行延伸，如
成指数形式扩增(约为2n，n为扩增循环的次数)。
③人工合成法：如基因比较小，
工作量大、 操作过程较 需要严格控制
缺点 盲目性大、 麻烦，技术 温度、技术要 专一性差 要求过高 求高 适用范围小
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2．PCR技术与DNA复制的比较 比较项目 解旋 DNA复制 解旋酶催化 PCR技术 DNA在高温下变性解旋 细胞外(主要在PCR扩增
终止子，其中启动子位于目的基因的首端，是RNA聚合酶识别
和结合的部位，驱动基因转录为mRNA，抗生素抗性基因作为标 记基因用于鉴别受体细胞中是否含有目的基因。 答案 动子 (1)基因表达载体的构建 RNA聚合酶 标记基因 (2)PCR DNA双链复制 (3)启
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活页规范训练
基因 植 物 枪法
目的基因包裹在微小的金粒或钨 成本较高，是单
粒表面→用基因枪高速射入到受 子叶植物中常用
体细胞或组织中→目的基因表达 的基因转化方法
细
胞
花粉 管通
含目的基因的溶液→滴加在柱头
上(或用含目的基因的溶液处理 花粉粒)→花粉粒吸入目的基因 →授粉→目的基因表达 简便、经济，我 国科学家独创
方式
场所
细胞内(主要在细胞核内) 解旋酶、DNA聚合酶
区
别 酶
仪中)
耐热的DNA聚合酶 控制温度，需90 ℃～95 ℃高温 合成DNA片段或基因
随堂达标检测 活页规范训练
温度
结果
细胞内温和条件
合成DNA分子
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(1)模板：均需要脱氧核苷酸双链作为模板 联系
(2)原料：均为四种脱氧核苷酸(3)例
随堂达标检测
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过 程
供体细胞中 的DNA 限制酶 许多DNA 片段 连接 表达载体 导入 受体细胞 外源DNA扩 增，产生 特定性状 分离 目的基因
目的基因的 mRNA 反转录 单链DNA 合成 双链DNA获取目的基因
因 ③反转录法
②利用PCR技术扩增目的基
④通过DNA合成仪利用化学方法人工合成 B．①②③ D．②③
A．①②③④ C．①②④
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解析
PCR利用的是 DNA 双链复制原理，即将双链 DNA 之间的
氢键打开，变成单链 DNA ，作为聚合反应的模板。反转录法则 是以目的基因转录成的信使 RNA 为模板，在逆转录酶的作用下，
第二步：将重组表达载体 DNA 分子溶于缓冲液中与感受态细胞
混合，在一定温度下促进感受态细胞吸收
成转化过程。
DNA分子
，完
课堂互动探究
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随堂达标检测
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[思维激活2] 为什么微生物细胞适合作为基因工程的受体细胞？ 提示 微生物细胞具有繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对
较少的优点，因此是基因工程常用的受体细胞。
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目的基因的获取
1．基因工程的基本操作程序 (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 。 。
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2．目的基因的获取 (1)目的基因：主要是指 编码蛋白质的基因，也可以是一些具 有 调控作用 的因子。
(4)引物：都需要引物，使DNA聚合酶从引物的3′端开始连 接脱氧核苷酸
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特别提醒
(1) 真核细胞的基因编码区含有不能表达的内含子，
因此，不能直接用于基因的扩增和表达。获得真核细胞中目的基 因时，一般用人工合成的方法。 (2)PCR 扩增的过程：目的基因 DNA 受热变性后解链为单链，引
物与单链相应的互补序列结合，然后在 DNA 聚合酶作用下进行
延伸，如此重复循环多次。由于延伸后得到的产物同样可以和引 物结合，因而每一次循环后目的基因的量可以增加一培，即成指 数形式扩增(约为2n，其中n为扩增循环的次数)。
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【巩固1】 下列获取目的基因的方法中需要模板链的是 ( )。
道法
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目的基因片段→受精卵的核内
动物 显微注 →受精卵经胚胎早期培养一般 最为有效地将目 时间后移植到雌性动物的输卵 的基因导入动物 管或子宫内→使其发育成转基 细胞的方法 因动物
细胞 射法
Ca2＋处理微生物细胞→感受
微生 物细 胞 感受态 态细胞→将基因表达载体在缓 冲液中与感受态细胞混合→一 定温度下促使感受态细胞吸收 DNA分子
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目的基因 DNA 高温 解链 单链DNA 与引 物结 合、 DNA 聚合 酶 大量目 的基因
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蛋白质 的氨基 酸序列 推测 mRNA 的核苷 酸序列 推测 基因的 核苷酸 序列 化学 合成 目的基因
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可在短时间内 专一性强，可产
优点
操作简单
专一性
大量扩增目的 生自然界中不存
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【巩固2】 请据图回答下列问题。 (1)基因工程的核心步骤是_________________________。 (2)利用________技术可以获得大量的目的基因。该技术利用
________的原理，将基因的核苷酸序列不断加以复制，使其
数量呈指数增长。 (3)图中________位于目的基因的首端， 是________识别和结合的部位。抗生 素抗性基因的作用是作为________，
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简便、经济、有
细胞
效
特别提醒
(1) 基因表达载体的构建是实施基因工程的第二步，
也是基因工程的核心。 (2) 对于植物来说，受体细胞可以是受精卵和体细胞，但常用体 细胞。
(3) 对于动物来说，受体细胞一般是受精卵。受精卵作为受体细
胞具有体积大、易操作、经培养可直接表达性状的优点。而动物 体细胞的全能性受限。
转录出了mRNA 。
课堂互动探究 热点考向示例 随堂达标检测 活页规范训练
(3)检测目的基因是否翻译成蛋白质 ①方法：
抗原—抗体杂交
。
②结果：若有杂交带出现，则表明目的基因
已形成蛋白质产品 2．个体水平鉴定 包括抗虫、抗病的 接种 实验，以确定是否有抗性及抗性程 度。基因工程产品需要与天然产品活性进行比较等。 。
[思维激活1] PCR过程中，需要解旋酶吗？所需要的DNA聚合酶
应具有什么特点？
提示 PCR过程中， DNA双链解开是在高温下完成的，不需
要解旋酶；由于 PCR 过程温度较高，所以需要能耐高温的 DNA聚合酶。
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活页规范训练 PCR技 术扩增 人工合成
一般用同一种限制酶分别切割载体和目的基因，再用 DNA 连接
酶把两者连接。
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2．将目的基因导入受体细胞
(1)转化的概念 目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内 维持稳定 和表达 的过程。 (2)将目的基因导入植物细胞
① 农杆菌转化 法：将目的基因导入双子叶植物和祼子植物。
因没有进入受体细胞中。
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目的基因导入受体细胞的结果分析
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说明：上图中发生②与发生①相比，②会使目的基因的遗传特性
得以稳定维持和表达，原因是在进行细胞分裂时，细胞核上的 DNA经复制后平均分配到两个子细胞中，保证了亲子代遗传性 状的稳定性，而①细胞分裂时，细胞质是不均分的，子细胞不一 定含有目的基因。
② 基因枪 法：将目的基因导入单子叶植物常用的方法。 ③ 花粉管通道 法：我国科学家独创的一种方法。
课堂互动探究
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活页规范训练
(3)将目的基因导入动物细胞 方法： 显微注射 法。
常用受体细胞：
受精卵
。
(4)将目的基因导入微生物细胞 第一步：首先用 Ca2 ＋ 处理细胞，使细胞处于一种能吸收周围环 境中DNA分子的生理状态，这种细胞称为 感受态 细胞。
随堂达标检测
活页规范训练
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活页规范训练
2．将目的基因导入受体细胞的方法比较 细胞
类型
方法
说明 目的基因插入到Ti质粒 的T-DNA上→通过农
特点
植物 农杆菌 杆菌→进入植物细胞→
经济、有效，适 合于双子叶植物 和裸子植物
细胞 转化法 插入到植物细胞中的染
色体DNA上→目的基因 表达
随堂达标检测
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②利用PCR技术扩增目的基因 a．原理： DNA双链复制 。 b．条件： 引物 、DNA模板、 Taq酶 、四种脱氧核苷酸。
c．过程：目的基因DNA受热变性后解链为单链， 引物 与单链
相应互补序列结合，然后在 DNA聚合酶 此重复循环多次。 d．结果：每一次循环后，目的基因的量可以 核苷酸序列 增加一倍 ，即 作用下进行延伸，如
成指数形式扩增(约为2n，n为扩增循环的次数)。
③人工合成法：如基因比较小，