基因工程的一般过程1

1、基因工程的一般过程与技术(1)学习目标一、 知识与技能1.简述基因工程基本操作程序，以及各步骤的一般方法、原理。二、 过程与方法1. 通过具体的情境，引导学生在思索和探究中学习新知识。2. 充分利用图片、动画等直观教学手段，结合模拟实验的动手操作，准确理解基因工程的一般过程。三、 情感、态度与价值观1.认同基因工程的基本操作程序以及各部骤的一般方法、原理。课前导学（2） 基因工程的一般过程（一）获取目的基因：可以通过 获取目的基因，又可以通过 扩增目的基因，还可以通过 直接人工合成。1通过基因文库获取目的基因（1）基因文库：将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体细菌的群体中储存，各个

2、受体菌分别含有这种生物的 （不同/相同）基因，称为基因文库。（2）构建基因文库：首先：用适当的方法将某一种生物细胞的 切割成大小合适的片段，并将这些片段与合适的载体进行体简述外重组；其次：将重组DNA分子转入相应的宿主，通过 使DNA片段扩增；最后：形成含有大量重组体的群体。1、 从基因文库中得到目的基因的方法：根据基因的 、基因的 、 、 以及基因的 等信息，可以直接从基因文库中获得目的基因。2通过PCR技术扩增目的基因：PCR技术又称为 技术，原料：模板DNA、引物、4中脱氧核糖核苷酸、耐热DNA聚合酶（Taq酶）。过程：变性：加热使模板DNA在高温下（9095）变性，双链间的氢键断裂成两

3、条单链。 退火：使溶液温度降至5560，模板DNA与引物按碱基互补配对原则结合延伸：溶液反应温度升至7075，耐热DNA聚合酶以单链DNA为模板，在引物的引导下，利用反应混合物中的4种脱氧核苷酸，按53方向复制出互补DNA。 在9095下 DNA片段变性 在5560下 引物与模板结合 在7075下 互补链不断延伸图解：3.通过化学方法直接人工合成：比较小的目的基因可在了解DNA分子核苷酸序列的基础上通过DNA合成仪直接人工合成。（二）制备重组DNA分子：1目的：是目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，是目的基因能够表达和发挥作用。2组成：目的基因+_+_+标记基因 （1）启动子：

4、位于目的基因上游的一段核苷酸序列，它本身不控制基因的活动，而是RNA聚合酶的_和_部位，其与RNA聚合酶结合后驱动基因的转录活动，并引起相应蛋白质的合成。 （2）终止子：载体中终止_过程的核苷酸序列。 （3）标记基因：为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素抗性基因。3构建重组DNA分子的步骤：. 用DNA连接酶连接目的基因和载体。. 用同一种限制酶切割载体和含目的基因的外源DNA。质疑探究1.1个目的基因通过PCR技术扩增循环n次，可得到多少个目的基因？_个。2.PCR技术与DNA复制有哪些不同点和相同点，尝试用表格进行归纳。比较项目PCR

5、技术DNA体内复制异环境步骤解旋方法酶引物引物是否去除否是同 利用4种脱氧核糖核苷酸，按照53的顺序合成DNA单链3.作为目的基因的表达载体，为什么需要带有选择标记基因？4.启动子和终止子在基因的表达过程中的作用与遗传密码子中的“起始密码子和终止密码子”的有何区别？5.目的基因和载体被限制酶切割后，可以形成哪几种连接片段？反馈矫正1下列关于基因工程的叙述中，不正确的是 （ ）A重组DNA是在体外进行的 B基因工程又叫做重组DNA技术C基因工程是现代生物技术的核心 D基因工程的受体细胞必须是大肠杆菌等原核生物2下列获取目的基因的方法中需要模板链的是 ( )从基因文库中获取目的基因 利用PCR技术

6、扩增目的基因 通过DNA合成仪利用化学方法人工合成 A B C D3在基因工程中，把目的基因（共1000个脱氧核苷酸对，其中腺嘌呤脱氧核苷酸460个）放在DNA扩增仪中扩增4代，那么，在扩增仪中应放入胞嘧啶脱氧核苷酸的个数是（ ）A540个 B8100个 C17280个 D7560个4在已知小片段基因碱基序列的情况下，获得该基因的最佳方法是 （ ）A用mRNA为模板逆转录合成DNA B以4种脱氧核苷酸为原料人工合成C将工体DNA片段转入受体细胞中，再进一步筛选 D由蛋白质的氨基酸序列推测mRNA 5PCR技术通过对目的基因进行扩增，可以得到大量的目的基因，下面对该技术的叙述，不正确的是 （ ）

7、A遵循的基本原理是DNA半保留复制和碱基互补配对B扩增仪内必须加入引物、原料和DNA聚合酶C每扩增一次，温度都要发生907555的变化D成指数式扩增，约为2n（n为扩增次数）6下图表示一项重要的生物技术，对图中物质a、b、c、d的描述，正确的是 （ ）Aa通常存在于细菌体内，目前尚未发现真核生物体内有类似的结构Bb识别特定的核苷酸序列，并将A与T之间的氢键切开Cc连接双链间的A和T，使黏性末端处碱基互补配对D若要获得真核生物的d，则一般采用人工合成方法7目的基因与运载体结合所需的条件有 （ ）同一种限制酶 具有抗性基因的质粒 RNA聚合酶目的基因 DNA连接酶 四种脱氧核苷酸 ATPA B C

8、 D8下列哪一个不是基因表达载体的组成部分 ( )A终止密码 B目的基因 C标记基因 D启动子9下列有关基因工程的运载体中标记基因的说法不正确的是 （ ）A可检测重组DNA分子是否导入了受体细胞 B可指示哪些细胞是转化细胞C可指示运载体中是否插入了外源DNA片段D可检测目的基因在受体细胞中是否成功表达10以下有关基因工程的叙述，错误的是 （ ）A马铃薯的叶肉细胞可用作为受体细胞B目的基因的成功导入是目的基因在受体细胞中表达的前提C采用“基因文库法”获得目的基因是最常用的获得目的基因的方法D一般采用同一种限制性内切酶分别处理质粒和含目的基因的DNA11有关PCR技术的说法，不正确的是 （ ）AP

9、CR是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术BPCR技术的原理是体外模拟DNA的复制C利用PCR技术获取目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列DPCR扩增中必须有解旋酶才能解开双链DNA迁移创新12下图是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程部分示意图，请据图作答。（1）能否利用人的皮肤细胞来完成过程？ ，为什么？ 。（2）过程必需的酶分别是 、 。（3）过程中需要用到的酶是_。通过和过程可获得大量所需要的相同DNA分子片段，该项技术叫做_。（4）若A中共有a个碱基对，其中腺嘌呤有b个，则过程连续进行5次，至少需要提供鸟嘌呤 个。 （5）在利用AB获得C的过程中，必须用 切

10、割A和B，再加入 ，才可以形成C。（6）在进行基因工程操作过程中，胰岛素基因必需与运载体质粒结合后才能进入大肠杆菌体内，并且在细菌内增殖。质粒的化学本质是一种 。（7）不同生物间基因的移植成功，说明生物共用一套 。 基因工程的一般过程与技术(1)课前导学1、 基因工程的一般过程（1） 基因文库、PCR、化学方法。1. （2）整个基因组DNA、宿主细胞的繁殖。（3） 核苷酸序列、功能在染色体上的位置、转录产物、翻译产物。二、2. 启动子、终止子。 (1)识别和结合。(2)转录质疑探究1.2n2.体外，经3个温度控制体内，温和条件变性、退火、延伸起始、延伸、终止高温（90-95）使双链变性DNA解旋酶Taq酶（耐热DNA聚合酶）DNA解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶等人工合成的DNA单链（18-30个碱基对）细胞自行合成的RNA3.检测和筛选重组细胞4.启动子可以启动目的基因的转录过程，是质粒上的一段DNA序列，可以和RNA聚合酶结合； 启动密码子可以启动翻译过程，是信使RNA上的3个相邻的核苷酸。 终止子可以终止目的基因的转录过程，是质粒上的一段DNA序列； 终止密码子可以终止翻译过程，是信使RNA上的3个相邻的核苷酸。5.质粒和质粒连接、质粒和目的基因连接、目的基