高中生物_《基因工程的基本操作程序》综述

1、基因工程的基本操作程序基因工程的基本操作程序 高二生物组高二生物组 教学目标教学目标n目的基因的获取目的基因的获取n基因表达载体的构建基因表达载体的构建根据所学内容，结合上图回答下列问题：根据所学内容，结合上图回答下列问题：1 1、这一过程用到哪三种工具？、这一过程用到哪三种工具？ 他们的作用是他们的作用是什么？什么？2 2、结合基因工程的基本步骤简述抗虫棉的获得、结合基因工程的基本步骤简述抗虫棉的获得过程？过程？一、目的基因的获取一、目的基因的获取（一）从基因文库中直接获取（一）从基因文库中直接获取阅读课本阅读课本P8-P10P8-P10，思考以下问题：，思考以下问题：5 5分钟分钟1 1、

2、什么是目的基因？、什么是目的基因？2 2、基因文库的分类和区别？、基因文库的分类和区别？3 3、怎样从基因文库中选取目的基因？、怎样从基因文库中选取目的基因？比较基因组文库与部分基因文库的比较基因组文库与部分基因文库的区别？区别？文库类型文库类型cDNAcDNA文库文库基因组文库基因组文库文库大小文库大小基因中启动子基因中启动子基因多少基因多少与与RNARNA聚合酶聚合酶结合位点结合位点编码区非编码区非编码区一、目的基因的获取一、目的基因的获取（二）利用（二）利用PCRPCR技术扩增技术扩增1 1、PCRPCR的概念是什么？原理？条件？的概念是什么？原理？条件？2 2、前提是什么？、前提是什么

3、？3 3、PCRPCR扩增分为哪几个阶段？扩增分为哪几个阶段？阅读课本阅读课本P10-P11P10-P11，思考以下问题：，思考以下问题：n 过程：过程：变性、退火、延伸三步曲变性、退火、延伸三步曲变性：变性：加热至加热至90909595双链双链DNADNA解链成解链成为单链为单链DNADNA退火：退火：冷却至冷却至55556060部分引物与模板部分引物与模板的单链的单链DNADNA的特定互的特定互补部位相配对和结合补部位相配对和结合延伸：延伸：加热至加热至70707575以目的基因为模以目的基因为模板，合成互补的新板，合成互补的新DNADNA链链变性变性退火退火延伸延伸P PCRCR原理：原

4、理：_ 条件：条件：_、_ _ 、 _、_。DNADNA复制复制 模板模板DNADNADNADNA引物引物热稳定热稳定DNADNA聚合酶聚合酶四种脱氧核糖核苷酸原料四种脱氧核糖核苷酸原料思考：思考：PCRPCR技术与技术与DNADNA体内复制的区别：体内复制的区别：DNADNA复制复制( (体内）体内）PCRPCR技术技术解旋解旋酶酶常温条件、解旋酶、常温条件、解旋酶、ATP高温条件（高温条件（9095）DNA解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶、聚合酶、 耐高温的耐高温的Taq酶酶（三）（三） 通过通过一、目的基因的获取一、目的基因的获取1 1、基因表达载体构建需要哪些酶？、基因表达载体构建需要哪些

5、酶？2 2、结合问题、结合问题1 1考虑基因表达载体的构建过程考虑基因表达载体的构建过程3 3、基因表达载体由哪几部分构成？每部分、基因表达载体由哪几部分构成？每部分的作用是什么？的作用是什么？启动子：启动子：+目的基因：目的基因：+终止子：终止子：标记基因：标记基因：+是是 RNA聚合酶聚合酶 的结合位点，的结合位点，驱动驱动 转录转录 过程。过程。终止终止 转录转录 过程。过程。鉴定和筛选鉴定和筛选 有目的基因的有目的基因的受体细胞。受体细胞。主要是指编码蛋白质的基因主要是指编码蛋白质的基因1. 1. 上述表达载体的启动子、目的基因、上述表达载体的启动子、目的基因、终止子、标记基因的化学成

6、分相同吗？终止子、标记基因的化学成分相同吗？都是都是DNA2. 2. 终止子和终止密码的化学成分是否一致？终止子和终止密码的化学成分是否一致？终止子终止子DNA, 终止转录终止转录;终止密码终止密码RNA上，终止翻译上，终止翻译.3. 3. 图为某种质粒表达载体简图，小箭头所指分别为限图为某种质粒表达载体简图，小箭头所指分别为限制性内切酶制性内切酶EcoRIEcoRI、BamHIBamHI的酶切位点，的酶切位点，ampampR R为青霉素抗为青霉素抗性基因，性基因，tcttctR R 为四环素抗性基因，为四环素抗性基因，P P启动子，启动子，T T为终止为终止子，子，oriori为复制原点。已

7、知目的基因的两端分别有包括为复制原点。已知目的基因的两端分别有包括EcoRIEcoRI、BamHIBamHI在内的多种酶的酶切位点。在内的多种酶的酶切位点。据图回答：据图回答：（1 1）将含有目的基因的）将含有目的基因的DNADNA与质粒该表达载体分别与质粒该表达载体分别用用EcoRIEcoRI酶切，酶切产物用连接酶进行连接后，其中由酶切，酶切产物用连接酶进行连接后，其中由 两个两个DNADNA片段之间连接形成的产物有片段之间连接形成的产物有 、 、 三种三种 。（2 2）用上述）用上述3 3种连接产物与无任何抗药性的原核宿主细胞进行转种连接产物与无任何抗药性的原核宿主细胞进行转化实验。之后将

8、这些宿主细胞接种到含青霉素的培养基中，能生化实验。之后将这些宿主细胞接种到含青霉素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是长的原核宿主细胞所含有的连接产物是 ；目的基因运载体连接物目的基因运载体连接物运载体运载体连接物运载体运载体连接物目的基因目的基因连接物目的基因目的基因连接物目的基因运载体连接物目的基因运载体连接物运载体运载体连接物运载体运载体连接物一、目的基因的获取 1 1、从基因文库中获取、从基因文库中获取2 2、利用、利用PCRPCR技术扩增技术扩增3 3、利用化学方法人工合成、利用化学方法人工合成二、基因表达载体的构建 1 1、启动子、启动子：它是它是RNARNA聚合酶识

9、别和结合的部位，有了它才能驱聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出动基因转录出mRNAmRNA，最终获得蛋白质。，最终获得蛋白质。2 2、终止子：、终止子：能终止能终止mRNAmRNA的转录。的转录。 3 3、标记基因：、标记基因：是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将有目的基因的细胞筛选出来。而将有目的基因的细胞筛选出来。4 4、目的基因、目的基因1 1有关有关PCRPCR技术的说法，不正确的是技术的说法，不正确的是( ( ）A APCRPCR是一项在生物体外复制特定的是一项在生物体外复制特定的DNADNA片段的核酸片段的核酸合成技术合成技术B BPCRPC