2[1].基因工程的基本操作步驟

1、知識打造命運學生完成日期小組長簽字教師評價學習優(yōu)化人生雙城生物教學靚旗艦選修3導學案（新課型）主備教師審核者第三中學高二學年生物備課組專題專題1基因工程基因工程12基因工程的基本操作程序基因工程的基本操作程序[教學目標]1、簡述基因工程原理及基本操作程序。[來源:學?？?。網(wǎng)Z。X。X。K]2、嘗試設(shè)計某一轉(zhuǎn)基因生物的研制過程。[教學重點和難點]1、教學重點基因工程基本操作程序的四個步驟。2、教學難點（1）從基因文庫中獲取目的基因。（2）

2、利用PCR技術(shù)擴增目的基因。[課前預習]教材重溫及自測:]一、目的基因的獲取：1目的基因：符合人們需要的，主要是指編碼蛋白質(zhì)的。2獲取目的基因的方法(1)從基因文庫中獲取目的基因①基因文庫：將含有某種生物不同基因的許多，導人受體菌的群體中，各個受體菌分別含有這種生物的不同基因，稱為基因文庫?；蚪M文庫：含有一種生物的基因②種類cDNA文庫：含有一種生物的基因③目的基因的獲取根據(jù)基因的有關(guān)信息：基因的序列、基因在上的位置、基因的產(chǎn)物mRN

3、A、基因的產(chǎn)物蛋白質(zhì)等特性獲取目的基因。(2)利用PCR技術(shù)擴增目的基因。①PCR：是一項在生物體外特定DNA片段的核酸合成技術(shù)。②條件：已知目的基因的序列。③過程：目的基因DNA受熱形成，與結(jié)合，然后在______的作用下進行延伸形成DNA。④方式：指數(shù)擴增=2n(n為)(3)人工合成法：，已知，可以人工合成。例1下列獲取目的基因的方法中需要模板鏈的是()①從基因文庫中獲取目的基因②利用PCR技術(shù)擴增目的基因③反轉(zhuǎn)錄法④通過DNA合成

4、儀利用化學方法人工合成A①②③④B①②③C②③④D②③二、基因表達載體的構(gòu)建1表達載體的組成：目的基因標記基因等。2啟動子：位于基因的，它是結(jié)合的部位，驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生mRNA。3終止子：位于基因的，終止。4表達載體的功能：使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在，并且給下一代；使目的基因____和發(fā)揮作用。5標記基因：受體細胞是否含有目的基因。6不同的受體細胞及目的基因?qū)胧荏w細胞的方法不同，基因表達載體的構(gòu)建上也會有所差別。例2科學家在培育抗

5、蟲棉時，經(jīng)過了許多復雜的過程和不懈的努力，才獲得成功。起初把蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因插入載體質(zhì)粒中，然后導入棉花的受精卵中，結(jié)果抗蟲基因在棉花體內(nèi)沒有表達。然后在插入抗蟲基因的質(zhì)粒中插入啟動子(抗蟲基因首端)，導人棉花受精卵，長成的棉花植株還是沒有抗蟲能力?？茖W家又在有啟動子、抗蟲基因的質(zhì)粒中插入終止子(抗蟲基因末端)，導入棉花受精卵，結(jié)果成長的植株，有了抗蟲能力。由以上過程推知，作為目的基因的運載體應具備的結(jié)構(gòu)是()A目的基因、啟動子

6、B目的基因、終止子C目的基因、啟動子、終止子D目的基因、啟動子、終止子、標記基因三、將目的基因?qū)胧荏w細胞(一)轉(zhuǎn)化：目的基因進人受體細胞內(nèi)，并在受體細胞內(nèi)維持穩(wěn)定和的過程。(二)方法1將目的基因?qū)胫参锛毎?1)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法①農(nóng)桿菌特點：易感染植物和裸子植物，對___________植物沒有感染力；Ti質(zhì)粒的可轉(zhuǎn)移至受體細胞，并整合到受體細胞的染色體上。②轉(zhuǎn)化：目的基因插人農(nóng)桿菌→導入植物細胞→目的基因整合到植物細????進入胞染色體

7、上→目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達。(2)基因槍法基因槍法：是植物中常用的一種基因轉(zhuǎn)化方法，但是成本較高。(3)花粉管通道法花粉管通道法：這是科學家獨創(chuàng)的一種方法，是一種十分簡便經(jīng)濟的方法。（我的的轉(zhuǎn)基因就是用此種方法獲得的）2將目的基因?qū)雱游锛毎?1)方法：注射技術(shù)。(2)操作程序：目的基因表達載體→取卵(受精卵)→顯微注射→注射了目的基因的受精卵移植到____性動物的_________________________內(nèi)發(fā)育→

8、新性狀動物。3將目的基因?qū)宋⑸锛毎?1)原核生物特點：、多為單細胞、相對較少等。(2)轉(zhuǎn)化：處理細胞→細胞→表達載體與感受態(tài)細胞混合→_________細胞吸收DNA分子。例3采用基因工程的方法培育抗蟲棉，下列導入目的基因的做法正確的是()①將毒素蛋白注射到棉受精卵中②將編碼毒素蛋白的DNA序列，注射到棉受精卵中③將編碼毒素蛋白的DNA序列，與質(zhì)粒重組，導人細菌，用該細菌感染棉的體細胞，再進行組織培養(yǎng)④將知識打造命運學生完成日期小組

9、長簽字教師評價學習優(yōu)化人生雙城生物教學靚旗艦選修3導學案（新課型）主備教師審核者第三中學高二學年生物備課組C合成一球蛋白的DNA[來源:]?D合成苯丙羥化酶的DNA片段12基因工程的正確操作步驟是()①構(gòu)建基因表達載體②將目的基因?qū)胧荏w細胞③檢測目的基因的表達是否符合特定性狀要求④取目的基因A③②④①B②④①③C④①②③D③④①②13下列有關(guān)基因工程技術(shù)的敘述，正確的是()A重組DNA技術(shù)所用的工具酶是限制酶、DNA連接酶和基因進入受

10、體細胞的載體B所有的限制酶都只能識別同一種特定的核苷酸序列C選用細菌作為重組質(zhì)粒的受體細胞主要是因為細菌繁殖快、遺傳物質(zhì)少D只要目的基因進入受體細胞就能成功實現(xiàn)表達14基因工程中不會出現(xiàn)()ADNA連接酶將黏性末端的堿基連接起來B限制性內(nèi)切酶可用于目的基因的獲取C目的基因必須有載體導入受體細胞D人工合成目的基因不用限制性核酸內(nèi)切酶15、下列哪項不是基因工程技術(shù)()A基因轉(zhuǎn)移B基因擴增C基因檢測D基因表達（二）填空題：16根據(jù)下列所給材料

11、回答問題：材料一把人的胰島素基因拼接到大腸桿菌的質(zhì)粒上，然后導入大腸桿菌內(nèi)，產(chǎn)生出人的胰島素。材料二把螢火蟲的熒光基因轉(zhuǎn)入煙草體內(nèi)，培育熒光的煙草。材料三有人把蜘蛛產(chǎn)生絲腺蛋白的基因轉(zhuǎn)入羊的細胞屯，在羊分泌的乳汁中加入某種物質(zhì)后，可抽出細絲，這種細絲可望用作手術(shù)的縫合線。(1)上述生物新品種的產(chǎn)生運用了技術(shù)。(2)一種生物的基因在另一種生物體內(nèi)能夠表達，而不影響其他基因的表達，這說明基因是有___________效應的片段，具有一定的性

12、；同時可以說明各種生物共用一套。(3)上述技術(shù)所用的工具酶有。(4)材料三中所用縫合線與普通縫合線相比有何優(yōu)點。(5)可遺傳的變異分為三種：、、，而基因工程改變一個物種的基因?qū)儆凇?6)從上述所給的材料，不能得出哪一結(jié)論()A動植物之間可以相互轉(zhuǎn)基因B真核生物與原核生物之間可以相互轉(zhuǎn)基因C基因工程可以定向地改變生物的基因D轉(zhuǎn)基因生物的出現(xiàn)對生物的進化是有利的17人體受病毒刺激后，可以產(chǎn)生干擾素，干擾素分為、、三類，1980年，生物學家成

13、功破譯了干????擾素的全部遺傳信息，并運用插入質(zhì)粒的方法，用大腸桿菌生產(chǎn)得到干擾素可以用于治療肝炎和腫瘤，回答下列問題：(1)上述材料中涉及的現(xiàn)代生物技術(shù)有。(2)在利用大腸桿菌生產(chǎn)干擾過程中，目的基因是，所用載體是。表達載體的結(jié)構(gòu)組成包括、、、。(3)目的基因在大腸桿菌中表達時，必須經(jīng)過和過程。參考答案課前:一1基因2(1)①DNA片段儲存②所有部分③核苷酸染色體轉(zhuǎn)錄表達(2)①⒋復制②核苷酸③單鏈引物DNA聚合酶④擴增循環(huán)的次數(shù)(

14、3)基因較小核苷酸序列例1D二1啟動子終止子2首端RNA聚合酶識別3尾端轉(zhuǎn)錄4可以遺傳能夠表達5為了鑒別例2D三㈠表達㈡1.(1)①雙子葉大多數(shù)單子葉TDNA②Ti質(zhì)粒的TDNA上(2)單子葉(3)我國抗蟲棉2.(1)顯微(2)提純雌輸卵管或子宮3.(1)繁殖快遺傳物質(zhì)(2)用Ca2感受態(tài)在一定溫度下促進感受態(tài)例3C四1.(1)目的基因(基因探針)雜交(2)①目的基因②mRNA③蛋白質(zhì)2.個體生物學例4（1）普通質(zhì)粒A和重組質(zhì)粒都含有抗

15、氨芐青霉素基因（2）導入普通質(zhì)粒A的細菌能生長，因普通質(zhì)粒A上有抗四環(huán)素基因；導入重組質(zhì)粒的細菌不能生長，因為目的基因插在抗四環(huán)素基因中，使其結(jié)構(gòu)被破壞（3）基因成功表達的標志是受體細胞通過轉(zhuǎn)錄和翻譯過程合成出課堂:1一5DDDAB6一10ADBAD11一15BCCDD16(1)基因工程(2)遺傳DNA獨立遺傳密碼(3)限制性核酸內(nèi)切酶DNA連接酶(4)不用拆線(5)基因突變基因重組染色體變異基因重組(6)D17(1)基因工程(2)干擾