針對(duì)人類(lèi)生產(chǎn)和生活的某一需求,嘗試提出初步的基因工程構(gòu)想,完成初步設(shè)計(jì)。(科學(xué)探究)
結(jié)合實(shí)例,采用文字和圖示方式說(shuō)明基因工程的基本操作程序。(科學(xué)思維)
運(yùn)用結(jié)構(gòu)與功能觀(guān)等觀(guān)念理解PCR技術(shù)的過(guò)程、原理、條件等(生命觀(guān)念)
情景視頻一:從社會(huì)中來(lái)
1997年,我國(guó)政府首次批準(zhǔn)商業(yè)化種植轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉。到2015年,我國(guó)已育成轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉新品種100多個(gè),減少農(nóng)藥用量40萬(wàn)噸,增收節(jié)支社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益450億元。
問(wèn)題1:你知道轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉抗蟲(chóng)的機(jī)制是什么嗎?培育轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉一般需要哪些步驟呢?
中國(guó)抗蟲(chóng)棉紀(jì)實(shí)(視頻)
培育轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉的簡(jiǎn)要過(guò)程
普通棉花(無(wú)抗蟲(chóng)特性)
1.目的基因的篩選與獲取
2.基因表達(dá)載體的構(gòu)建(核心)
3.將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞
4.目的基因的檢測(cè)與鑒定
一、目的基因的篩選與獲取
主要指的是編碼蛋白質(zhì)的基因
目的基因--Bt抗蟲(chóng)蛋白基因
問(wèn)題2:那么,如何篩選目的基因呢?
為什么培育轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉用到的目的基因是Bt基因?
合作探究一:請(qǐng)同學(xué)們自主閱讀教材P76-77,小組合作思考討論完成問(wèn)題。
Bt基因的殺蟲(chóng)機(jī)理是怎樣的?
抗蟲(chóng)棉中的Bt抗蟲(chóng)蛋白會(huì)不會(huì)對(duì)人畜產(chǎn)生危害?為什么?
(二)篩選合適目的基因:
利用測(cè)序技術(shù)、序列數(shù)據(jù)庫(kù)(如GenBank)、序列對(duì)比工具(如BLAST)等,找到合適的目的基因
先對(duì)目的基因進(jìn)行擴(kuò)增
問(wèn)題3:獲取一個(gè)Bt基因之后,是否就該立即開(kāi)始準(zhǔn)備轉(zhuǎn)基因操作?
合作探究二:請(qǐng)同學(xué)們自主閱讀教材P76-77,小組合作思考討論完成問(wèn)題。
1.總結(jié)出PCR的概念、提出者、原理、目的、優(yōu)點(diǎn)。2.結(jié)合體內(nèi)DNA復(fù)制過(guò)程,思考PCR的進(jìn)行需要哪些條件?所需設(shè)備是什么?3.構(gòu)建出PCR的大致過(guò)程。4.PCR擴(kuò)增為什么需要引物?5.如何對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行鑒定?6. PCR技術(shù)與DNA復(fù)制過(guò)程比較?
PCR由穆里斯等人于1985年發(fā)明,為此,穆里斯于1993年獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
如果說(shuō),沃森和克里克發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu),標(biāo)志著分子生物學(xué)時(shí)代的開(kāi)啟,那么PCR技術(shù)則標(biāo)志著分子生物學(xué)的騰飛。PCR技術(shù)的出現(xiàn),徹底變革了生物化學(xué)、分子生物學(xué)、遺傳學(xué)、以及現(xiàn)代醫(yī)學(xué)等等。
(三)利用PCR獲取和擴(kuò)增目的基因:
它是一項(xiàng)根據(jù)DNA半保留復(fù)制的原理,在體外提供參與DNA復(fù)制的各種組分與反應(yīng)條件,對(duì)目的基因的核苷酸序列進(jìn)行大量復(fù)制的技術(shù)。
PCR技術(shù)所需的基本條件
主要是DNA單鏈或RNA,使耐高溫的DNA聚合酶能夠從引物的3’端開(kāi)始連接脫氧核苷酸
提供合適的酸堿度和離子,DNA聚合酶需要Mg2+激活
溫度上升到90℃以上,雙鏈DNA解聚為單鏈
當(dāng)溫度下降到50℃左右時(shí),兩種引物通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)與兩條單鏈DNA結(jié)合。
溫度上升到72℃左右時(shí),溶液中的4種脫氧核苷酸在耐高溫的DNA聚合酶的作用下合成新的DNA鏈。
問(wèn)題4:PCR擴(kuò)增需要引物的原因?
DNA聚合酶不能從頭合成DNA,只能從引物的3′端開(kāi)始延伸DNA鏈。
由于一個(gè)循環(huán)得到的產(chǎn)物又可以作為下一個(gè)循環(huán)的模板,因而每一次循環(huán)后目的基因的量可以增加一倍。
即成 形式擴(kuò)增(約為 ,其中n為擴(kuò)增循環(huán)的次數(shù))。
DNA分子具有可解離的基團(tuán),在一定的pH下,這些基團(tuán)可以帶上正電荷或負(fù)電荷,在電場(chǎng)的作用下,這些帶電分子會(huì)向與它所帶電荷相反的電極移動(dòng),這個(gè)過(guò)程就叫電泳。
DNA在高溫下變性解旋
細(xì)胞內(nèi)(主要在細(xì)胞核內(nèi))
問(wèn)題5:PCR技術(shù)與DNA復(fù)制過(guò)程比較?
1.PCR技術(shù)擴(kuò)增DNA,需要的條件是(  ) ①目的基因??? ②引物??? ③四種脫氧核苷酸?? ④mRNA??? ⑤DNA聚合酶等??? ⑥核糖體 A.①②③④ B.②③④⑤ C.①③④⑤ D.①②③⑤
2.下列有關(guān)PCR技術(shù)的說(shuō)法,不正確的是(  )A.PCR是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定的DNA片段的核酸合成技術(shù)B.PCR技術(shù)的原理是DNA雙鏈復(fù)制C.利用PCR技術(shù)獲取目的基因的前提是要有一段已知的目的基因的核苷酸序列D.PCR擴(kuò)增中需要解旋酶解開(kāi)雙鏈DNA
3 .下列有關(guān)PCR技術(shù)的敘述,錯(cuò)誤的是(  )A.每一次循環(huán)后目的基因的數(shù)量可以增加一倍B.PCR反應(yīng)過(guò)程中需要3個(gè)不同的溫度范圍C.PCR反應(yīng)過(guò)程中加入的酶的顯著特性是耐高溫D.模板DNA和引物能在每一次擴(kuò)增中重復(fù)使用
4.下列有關(guān)體內(nèi)DNA復(fù)制與PCR技術(shù)比較的敘述,錯(cuò)誤的是( )A.二者子鏈的延伸方向相同,均為5′端→3′端B.二者均需要解旋酶破壞氫鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)解旋C.體內(nèi)DNA復(fù)制需要能量,PCR反應(yīng)也需要能量D.二者遵循的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則相同
5.在核酸分子雜交技術(shù)中,常常使用已知序列的單鏈核酸片段作為探針(探針是指以放射性同位素、生物素或熒光染料等進(jìn)行標(biāo)記的已知核苷酸序列的核酸片段)。為了獲得B鏈作探針,可應(yīng)用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增,應(yīng)選擇的引物種類(lèi)是(  )A.引物1與引物2B.引物3與引物4C.引物2與引物3D.引物1與引物4
6. 利用PCR可以在體外進(jìn)行DNA片段的擴(kuò)增,下列有關(guān)“DNA片段的擴(kuò)增及電泳鑒定”實(shí)驗(yàn)的敘述,錯(cuò)誤的是(  )A.PCR實(shí)驗(yàn)中使用的微量離心管、槍頭和蒸餾水等在使用前必須進(jìn)行高壓滅菌處理B.PCR利用了DNA的熱變性原理C.PCR所用的緩沖液和酶從冰箱拿出之后,迅速融化D.在向微量離心管中添加反應(yīng)組分時(shí),每吸取一種試劑后,移液器上的槍頭都必須更換
7.下圖表示形成cDNA并進(jìn)行PCR擴(kuò)增的過(guò)程。據(jù)圖分析,下列敘述正確的是(  )
A.①過(guò)程所需的原料是核糖核苷酸 B.②過(guò)程所需的酶必須耐高溫C.③過(guò)程需要解旋酶破壞氫鍵 D.④過(guò)程的引物對(duì)之間不能互補(bǔ)配對(duì)
8.聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)是一種體外迅速擴(kuò)增DNA片段的技術(shù)。下列有關(guān)PCR過(guò)程的敘述中錯(cuò)誤的是 (  )A.變性過(guò)程中破壞的是DNA分子內(nèi)堿基對(duì)之間的氫鍵,在體內(nèi)也可利用解旋酶實(shí)現(xiàn)B.復(fù)性過(guò)程中引物與DNA模板鏈的結(jié)合是依靠堿基互補(bǔ)配對(duì)原則完成的C.延伸過(guò)程中需要DNA聚合酶、ATP、四種核糖核苷酸D.PCR與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制相比所需要酶的最適溫度較高
9.下圖表示利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的部分過(guò)程,其原理與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制類(lèi)似。下列敘述錯(cuò)誤的是
A.耐高溫的DNA聚合酶總將游離的脫氧核苷酸連接到3′端B.在第三輪循環(huán)產(chǎn)物中開(kāi)始出現(xiàn)兩條脫氧核苷酸鏈等長(zhǎng)的DNA片段C.引物之間或引物自身發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì),則不能有效擴(kuò)增目的基因D.從理論上推測(cè),第三輪循環(huán)產(chǎn)物中含有引物A的DNA片段占3/4
10.(2021·全國(guó)甲卷·高考真題)PCR技術(shù)可用于臨床的病原菌檢測(cè)。為檢測(cè)病人是否感染了某種病原菌,醫(yī)生進(jìn)行了相關(guān)操作:①分析PCR擴(kuò)增結(jié)果;②從病人組織樣本中提取DNA;③利用PCR擴(kuò)增DNA片段;④采集病人組織樣本。回答下列問(wèn)題:(1)若要得到正確的檢測(cè)結(jié)果,正確的操作順序應(yīng)該是_________(用數(shù)字序號(hào)表示)。(2)操作③中使用的酶是____________________________。PCR 反應(yīng)中的每次循環(huán)可分為變性、復(fù)性、_____三步,其中復(fù)性的結(jié)果是________________________________________。(3)PCR(多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))技術(shù)是指________________________________________________________________________________________________________________________________。該技術(shù)目前被廣泛地應(yīng)用于疾病診斷等方面。
一項(xiàng)根據(jù)DNA半保留復(fù)制的原理,在體外參與DNA復(fù)制的各種組分與反應(yīng)條件,對(duì)目的基因的核苷酸序列進(jìn)行大量復(fù)制的技術(shù)
Taq酶(耐高溫的DNA聚合酶)
引物通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)與單鏈DNA結(jié)合

相關(guān)課件

人教版 (2019)選擇性必修3第3章 基因工程第2節(jié) 基因工程的基本操作程序一等獎(jiǎng)?wù)n件ppt:

這是一份人教版 (2019)選擇性必修3第3章 基因工程第2節(jié) 基因工程的基本操作程序一等獎(jiǎng)?wù)n件ppt,共29頁(yè)。PPT課件主要包含了學(xué)習(xí)目標(biāo),目的基因的篩選與獲取,基因表達(dá)載體的構(gòu)建,目的基因的檢測(cè)與鑒定,探究實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)原理,PCR儀,材料用具,一儀器,微量離心管等內(nèi)容,歡迎下載使用。

高中生物人教版 (2019)選擇性必修3第2節(jié) 基因工程的基本操作程序獲獎(jiǎng)ppt課件:

這是一份高中生物人教版 (2019)選擇性必修3第2節(jié) 基因工程的基本操作程序獲獎(jiǎng)ppt課件,共42頁(yè)。PPT課件主要包含了學(xué)習(xí)目標(biāo),溫故知新PCR之歌,一目的,二組成,①啟動(dòng)子,②終止子,限制酶切割位點(diǎn),③標(biāo)記基因,④復(fù)制原點(diǎn),⑤目的基因等內(nèi)容,歡迎下載使用。

人教版 (2019)第1節(jié) 重組DNA技術(shù)的基本工具優(yōu)質(zhì)課ppt課件:

這是一份人教版 (2019)第1節(jié) 重組DNA技術(shù)的基本工具優(yōu)質(zhì)課ppt課件,共46頁(yè)。PPT課件主要包含了基因工程,第3章基因工程工程,從社會(huì)中來(lái),EcoRⅠ,拓展延伸,拓展訓(xùn)練,課堂小結(jié)等內(nèi)容,歡迎下載使用。

英語(yǔ)朗讀寶

相關(guān)課件 更多

人教版 (2019)選擇性必修3二 胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用獲獎(jiǎng)?wù)n件ppt

人教版 (2019)選擇性必修3二 胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用獲獎(jiǎng)?wù)n件ppt

高中生物人教版 (2019)選擇性必修3一 胚胎工程的理論基礎(chǔ)優(yōu)質(zhì)ppt課件

高中生物人教版 (2019)選擇性必修3一 胚胎工程的理論基礎(chǔ)優(yōu)質(zhì)ppt課件

生物第1節(jié) 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用完整版課件ppt

生物第1節(jié) 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用完整版課件ppt

人教版 (2019)選擇性必修3第3章 基因工程第2節(jié) 基因工程的基本操作程序完美版課件ppt

人教版 (2019)選擇性必修3第3章 基因工程第2節(jié) 基因工程的基本操作程序完美版課件ppt

資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者,認(rèn)為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識(shí)產(chǎn)權(quán),請(qǐng)掃碼添加我們的相關(guān)工作人員,我們盡可能的保護(hù)您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng),可獲得資源免費(fèi)推廣曝光,還可獲得多重現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì),申請(qǐng) 精品資源制作, 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高中生物人教版 (2019)選擇性必修3電子課本

第2節(jié) 基因工程的基本操作程序

版本: 人教版 (2019)

年級(jí): 選擇性必修3

切換課文
  • 課件
  • 教案
  • 試卷
  • 學(xué)案
  • 更多
所有DOC左下方推薦
歡迎來(lái)到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬(wàn)優(yōu)選資源,讓備課更輕松
  • 600萬(wàn)優(yōu)選試題,支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯,日均更新2000+
  • 百萬(wàn)教師選擇,專(zhuān)業(yè)更值得信賴(lài)
微信掃碼注冊(cè)
qrcode
二維碼已過(guò)期
刷新

微信掃碼,快速注冊(cè)

手機(jī)號(hào)注冊(cè)
手機(jī)號(hào)碼

手機(jī)號(hào)格式錯(cuò)誤

手機(jī)驗(yàn)證碼 獲取驗(yàn)證碼

手機(jī)驗(yàn)證碼已經(jīng)成功發(fā)送,5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個(gè)字符,數(shù)字、字母或符號(hào)

注冊(cè)即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊(cè)協(xié)議」「隱私條款」
QQ注冊(cè)
手機(jī)號(hào)注冊(cè)
微信注冊(cè)

注冊(cè)成功

返回
頂部