第 2 课时 获取目的基因、构建基因表达载体[学习导航] 1.概述获取目的基因的方法,特别说明 PCR 的原理。2.结合图 1-10,说出基因表达载体的构建。[重难点击] 获取目的基因的途径及基因表达载体的构建。方式一 抑制疾病传播的转基因蚊子巴西等拉美国家深受致倦库蚊的危害。致倦库蚊可携带多种病毒和寄生虫,能够传播脑炎、丝虫等传染病,而这些传染病常年在拉美国家肆虐。为了抑制疾病的传播,巴西科学家培育出了一种转基因雄性致倦库蚊。科学家在雄性致倦库蚊体内植入一种特殊基因,当具该基因的转基因雄蚊与野生雌蚊交配时,这种基因可以进入雌蚊的基因组,并使雌蚊死亡,从而减少了该种蚊子的数量,达到抑制疾病传播的目的。怎样才能最终得到转基因雄蚊呢?让我们一起来学习基因工程的基本操作程序吧!方式二 师:出示我国有知识产权的转基因抗虫棉的培育图解:问:转基因抗虫棉的培育需要哪些步骤?学生看图并回答:首先要获得目的基因,其次将目的基因连接到 Ti 质粒上,然后将重组的Ti 质粒导入受体细胞,最后要重建转基因植物。根据学生回答补充:还需检测抗虫基因是否已经进入棉花植株,并由此引出基因工程的四部曲。一、获取目的基因1.通过基因文库获取目的基因(1)概念先用酶切等方法将某种生物细胞的整个基因组 DNA 切割成大小合适的片段,再将这些片段分别和载体连接起来,导入受体菌的群体并储存起来,各个受体菌分别含有这种生物的不同基因,这个群体称为基因文库。(2)种类2.通过 PCR 技术扩增目的基因(1)原理:DNA 分子半保留复制 。(2)基本过程① 加入反应物质:在离心管中加入所需要的模板 DNA、引物、4 种脱氧核苷酸以及 Taq DNA 聚 合酶。② 变性:加热至 94 ℃左右,使 DNA 中的氢键断裂,双链解开。③ 退火(复性):冷却到 55 ℃左右,引物与单链 DNA 相应互补序列结合。④ 延伸:加热至 72 ℃左右,在 Taq DNA 聚合 酶的作用下,沿模板延伸子链,最终合成 2 条DNA 分子。(3)若 PCR 过程中,扩增循环的次数是 n,则目的基因的量将被扩增 2 n 倍。(4)PCR 技术中因为需要在高温下进行,因此 TaqDNA 聚合酶需要有什么特性?答案 具有热稳定性。3.通过化学方法直接人工合成目的基因如果目的基因较小,脱氧核苷酸序列又已知,可以通过 DNA 合成仪用化学方法直接人工合成。1.从基因文库中获取目的基因(1)cDNA 文库是从某种生物的某一细胞中提取出 mRNA,经逆转录过...