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课件网) 第3章 基因工程 第2节 基因工程的基本操作程序（第一课时） 2 1 通过小组合作，完成基因工程生产抗菌肽的设计方案，并尝试改造抗菌肽。(科学探究) 理解掌握基因工程的基本操作程序， 提高实验设计与操作能力、信息提取与分析能力、自主学习与合作的能力，提升学生科学素养（科学思维） 了解基因工程在现实生活中的应用，理性评价基因工程的优势与潜在风险，树立正确的价值观（生命观念、社会责任） 3 01 该怎么获得A基因呢 序列数据库（如GenBank） 一、目的基因的筛选和获取 从相关的已知结构和功能清晰的基因中筛选。 目的基因的筛选： AAGGGGCTTTGGAGTAAAATAAAAGAAGTAGGAAAAGAAGCAGCAAAAGCTGCAGCAAAAGCTGCAGGAAAAGCGGCTTTAGGTGCAGTTTCTGAGGCGGTG ADR基因 利用PCR获取和扩增A基因 一、目的基因的筛选和获取 PCR———聚合酶链式反应 根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。 此处为视频1 【重温】DNA体内复制的过程及条件 合成子链 解旋 形成新DNA 条件 在DNA复制中的作用 DNA母链 4种脱氧核苷酸 解旋酶 DNA聚合酶 引物 提供DNA复制的模板 合成DNA子链的原料 打开DNA双链 催化合成DNA子链 使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸 一、目的基因的筛选和获取 高温 耐高温DNA聚合酶 一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸。（长度通常为20-30个核苷酸）。 此处为视频2 思考:PCR技术获取目的基因时，至少要经过几次循环才能从DNA分子中间分离出A基因？ 5’ 3’ 5’ 5’ 第一次循环 第二次循环 3’ 5’ 第三次循环 3’ 3’ 经过3次，可以产生两条单链等长的目的基因片段。 一、目的基因的筛选和获取 01 一、目的基因的筛选和获取 资料：若将抗菌肽（由34个氨基酸组成）中第27位的甘氨酸（密码子：GGG）替换为赖氨酸（密码子：AAG），则将解决该抗菌肽生物活性低等现状。 5’AAGG ┉ CGGGGAA ┉ CGTG 3’ 3’TT CC ┉ GCCCCTT ┉ GCAC 5’ 第27位 5’AAGG ┉ CGAAGAA ┉ CGTG 3’ 3’TT CC ┉ GCTTCTT ┉ GCAC 5’ 第27位 此处为视频3 01 大引物PCR 常用来研究蛋白质结构改变导致功能变化的一种定点诱变技术。该方法仅需进行两次PCR反应，第一次加突变引物和侧翼引物，第一次PCR的产物作为第二次PCR扩增的大引物，过程如右图。 任务一：请同学们仔细阅读资料，尝试利用大引物PCR技术在A基因中引入突变位点（GG替换为AA）。 要求： 1.利用准备好的材料把两次PCR的过程均展示在白板上。 红色磁片代表A基因，蓝色磁片代表引物， 绿色磁片代表延伸的子链。 2.在子链上写出对应的碱基序列，并标明5’和 3’。 02 思考：各种元件有什么作用？ 二.基因表达载体的构建(核心步骤) 启动子：RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA。复制原点：DNA复制的起始位点终止子：终止转录标记基因：便于重组DNA分子的筛选二.基因表达载体的构建(核心步骤)目的：确保基因在受体细胞中稳定存在，并且遗传给下一代；使目的基因能够表达和发挥作用。 02 任务二：为了让改造后的A基因更好的与所选质粒连接，构建基因表达载体。请结合质粒，优化之前设计的引物。 二.基因表达载体的构建(核心步骤) 5’AAGG ┉ CGAAGAA ┉ CGTG 3’ 3’TT CC ┉ GCTTCTT ┉ GCAC 5’ 3’GCAC 5’ 5’AAGG 3’ 5’AAGCTT 转录方向 A1基因(改造后的基因）序列 GGGCCC 5’ A 智慧闯关 1．（单选）下列关于PCR技术的叙述正确的是（ ） A．PCR技术所用TaqDNA聚合酶能耐高温，其最适温度是95℃ B．扩增的原料会依次连接到引物的5'端 C．在第2轮循环产物中开始出现目标DNA片段 D．每次循环都需经过变 ... ...
