选修三专题一《基因工程的基本操作程序》导学案

1、专题1 .1.2基因工程的基本操作程序课前预习学案、预习目标简述基因工程原理及基本操作程序。、预习内容1、基因工程的基本操作程序主要包括.四个步骤： 、 、 。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。2、目的基因的获取，也可以用。目的目的基因可以从基因主要是指，也可以是一些。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。获取目的基因的方法有以下几种： 残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。3、基因表达载体的构建基因工程的核心是。一个基因表达载体的组成除了 外，还必须有 、以及等。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。4、将目的基因导入受体细胞转化是指。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是 ，除此之外，还有和等方法。 是转基因动物中采用最多，也

2、是最为有效的一种将目的基因导入动物细胞的方法。大肠杆菌细胞最常用的转化方法是：首先用 处理细胞，使细胞处于一种 的生理状态，这种细胞称为。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。5、目的基因的检测与鉴定要检测转基因生物染色体的DNA上是否插入了目的基因，非常关键，检测方法是。以作为探针。 要检测目的基因是否转录出了mRNA，检测方法是 。检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是。除了上述分子检测外，有的还需要进行的鉴定。厦礴恳蹒骈時盡继價骚。三、提出疑惑同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中疑惑点疑惑内容课内探究学案一、学习目标及重难点1、简述基因工程原理及基本操作程序。2、尝试设计某一转

3、基因生物的研制过程。 学习重点：基因工程基本操作程序的四个步骤。 学习难点：（1）从基因文库中获取目的基因（2）利用PCR技术扩增目的基因二、学习过程【温故】1、什么是基因工程？2、DNA重组技术的基本工具有哪些？3、运载体需要具备哪些条件？【知新】1、目的基因的获取（想一想，为什么要有这一步？） 思考并回答：（1）目的基因的获取方法有哪些？（2）为什么要建立基因文库？怎么建立的？（3）如何从基因文库中获取目的基因？（4）为什么要建立 cDNA文库？如何获取 cDNA ？（5）PCR技术的原理是什么？（6）如何获取引物？（7）PCR技术扩增的过程是？2、基因表达载体的构建 思考并回答：（1 ）

4、为什么要构建基因表达载体？单独的DNA片段能不能稳定遗传？（2 ）基因表达载体的构成包括哪些元件？（绘制基因表达载体的模式图）（3）什么是启动子、终止子？他们位于哪里？有什么作用？（4 ）为什么要有标记基因？它的作用是？3、将目的基因导入受体细胞（想一想，为什么要导入受体细胞？在外界能不能维持稳定和表达？） 思考并回答：（1）什么是转化？（2）将目的基因导入植物细胞的方法有哪些？最常用的方法是？哪些细胞可以作为受体细胞？（结合示意图，了解农杆菌转化法的基本过程）茕桢广鳓鯡选块网羈泪。（3）将目的基因导入动物细胞的基本操作程序是？要用到什么技术？哪些细胞可 以作为受体细胞？（4） 早期的基因工程

5、为什么选择原核生物作为受体细胞？（5 ）大肠杆菌细胞最常用的转化方法是？4、目的基因的检测与鉴定（为什么要检测和鉴定？）思考并回答：（1）目的基因的检测与鉴定可以从什么水平来做？（2） 核酸杂交技术基本过程是？什么是探针？（3）如何检测目的基因是否翻译出蛋白质？（4 ）如何从个体生物学水平鉴定转基因抗虫棉？三、反思总结基因工程的基本操作步骤主要方法、技术或组成步骤一：步骤二：步骤三：导入植物细胞：导入动物细胞：导入微生物细胞：步骤四：四、当堂检测1基因工程的操作步骤: 制备重组DNA分子 转化受体细胞 筛选出获得目的基因的受体细胞，培养受体细胞并诱导目的基因的表达 获取目的基因正确的操作顺序是

6、()鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。A. B .C .D .2、基因工程是在 DNA分子水平上进行设计施工的，在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是()籟丛妈羥为贍债蛏练淨。A .人工合成基因B .制备重组 DNA分子C .转化受体细胞D.目的基因的检测和表达3、人的糖蛋白必须经内质网和高尔基体加工合成。通过转基因技术，可以使人的糖蛋白基因得以表达的受体细胞是()預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。A .大肠杆菌B .酵母菌C . T4噬菌体D .质粒DNA渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。4、 下列关于基因工程的叙述，正确的是：()铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。A 基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因B细菌质粒是基因工程

7、常用的运载体C 通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的DNA，用另一种处理运载体 DNAD 为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体5、下图是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图，请据图作答。犬肠杆苗C(1)能否利用人的皮肤细胞来完成过程？为什么?人藤鶴素重复进行 a/aa 2(2) 过程必需的酶是 酶，过程必需的酶是 酶。(3) 与人体细胞中胰岛素基因相比，通过过程获得的目的基因不含有非编码区禾廿。(4) 若A中共有a个碱基对，其中鸟嘌呤有 b个，则过程连续进行 4次，至少需要提供胸腺嘧喘个。擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。(5) 在利用 AB获得C的过程中，必须用 切

8、割A和B,使它们产生，再加入 ，才可形成 Co贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。（6）为使过程更易进行，可用 （药剂）处理 Do课后练习与提高1、1976年，美国的H.Boyer教授首次将人的生长抑制素释放因子的基因转入大肠杆菌，并获得表达，这是人类第一次获得的转基因生物，此文中的表达是指该基因在大肠杆菌（）坛搏乡囂忏蒌鍥铃氈淚。A .能进行DN A复制B .能进行转录和翻译C .能控制合成抑制生长素释放因子D .能合成人的生长激素2、科学家通过基因工程的方法，能使马铃薯块茎含有人奶主要蛋白。以下有关基因工程的叙述，错误的是（）蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。A 采用反转录的方法得到的目的基因有内含子B .基因非编

9、码区对于目的基因在块茎细胞中的表达是不可缺少的C 马铃薯的叶肉细胞可作为受体细胞D 用同一种限制酶，分别处理质粒和含目的基因的DNA，可产生相同的黏性末端，进而形成重组DNA分子3、 下列关于基因工程的叙述，错误的是（） 買鯛鴯譖昙膚遙闫撷凄。A .目的基因和受体细胞均可来自动物、植物或微生物B 限制性核酸内切酶和 DNA连接酶是两类常用的工具酶C 人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性D.载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达4、 钱永健先生因在研究绿色荧光蛋白方面的杰出成就而获2008年诺贝尔奖。在某种生物中检测不到绿色荧光，将水母绿色荧光蛋白基因转入

10、该生物体内后，结果可以检测到绿色荧光。由此可知（）綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。A .该生物的基因型是杂合的B .该生物与水母有很近的亲缘关系C 绿色荧光蛋白基因在该生物体内得到了表达D 改变绿色荧光蛋白基因的1个核苷酸对，就不能检测到绿色荧光5、 在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是（）A. 用限制性核酸内切酶切割烟草茶叶病毒的核酸B. 用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体C. 将重组DNA分子导入原生质体D. 用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞6、 已知某种限制性内切酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点，如图中箭头所指，如果该线性DNA分子在3个酶切位点上都被

11、该酶切断，则会产生a、b、c、d四种不同长度的DNA片段。现在多个上述线性DNA分子，若在每个 DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶切后，这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是（）驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。A . 3B . 4C. 9D . 12猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。7、 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EcoRI、BamHI的酶切位 点，ampR为青霉素抗性基因，tctR为四环素抗性基因，P为启动因子，T为终止子，ori为 复制原点。已知目的基因的两端分别有包括 EcoRI、BamHI在内的多种酶的酶切位点。 锹籁 饗迳琐筆襖鸥娅

12、薔。(1) 将含有目的基因的 DNA与质粒表达载体分别用 EcoRI酶切，酶切产物用DNA连接 酶进行连接后，其中由两个DNA片段之间连接形成的产物有 、構氽頑黉碩饨荠龈话骛。2三种。若要从这些连接产物中 分离出重组质粒，需要对这些连接产物进行 。輒峄陽檉簖疖網儂號泶。(2) 用上述3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。之后将这些宿主细胞接种到含四环素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是;若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 。尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。(3) 目的基因表达时，RNA聚合酶识别和结合的位点是 ，其合成的产物是。识饒鎂錕缢灩

13、筧嚌俨淒。(4) 在上述实验中，为了防止目的基因和质粒表达载体在酶切后产生的末端发生任意连 接，酶切时应选用的酶是 。凍鈹鋨劳臘错痫婦胫籴。8、人体细胞内含有抑制癌症发生的p53基因，生物技术可对此类基因的变化进行检测。训别库列1E常人dA ACCOCAGb CTT GG CCTCC0 A A CTG G AGO 思 和 CTTGACCTCC(1)目的基因的获取方法通常包括 和。恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。上图表示从正常人和患者体内获取的p53基因的部分区域。与正常人 相比，患者在该区域的碱基会发生改变，在上图中用方框圈出发生改变的碱基对；这种变异被称为。鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。已知限制酶E识别序列为

14、CCGG，若用限制酶E分别完全切割正常人和患者的p53基因部分区域(见上图)，那么正常人的会被切成 个片段；而患者的则被切割成长度为对碱基和对碱基的两种片段。硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。如果某人的p53基因部分区域经限制酶 E完全切割后，共出现 170、220、290和460碱 基对的四种片段，那么该人的基因型是 (以P+表示正常基因，P-表示异常基因)。阌擻輳嬪諫迁择植秘騖。【谍前预习参考答案】k目的基因的获取 基因表达载体的构建 将目的基因导入受悴细 胞 目的基因的检测与鉴定2.自然畀中已有的物种中分离出来 人工的方法合成 编码 蛋白质的结构基因 具有调控作用加因子 从基因文库中获取目的基因 利

15、用PCR技术扩 増目朗基因 通过合成仪用化学方法直接人工合成 人基因表达载悴的构建 目的 基因启动子终止子标记基因血目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持 稳定和表达的过程农杆菌转化法基因枪法花耕管通道法昱徽注射技术Ca能 吸收周围环境中DNA分子 感受态细胞I、DNA分子朶交 用畝射性同位素标记的含有 目的基因的DXA片段分子朶交技术抗原-抗体朶交个体生物学水平【谍内探究琴若答案】1C 2C 3B 4B5、（1）不能皮肤细胞中的胰畐素基因未表达（或未转录人不能形咸胰気素mKNA（2）逆转录 解旋 （3）內倉子 （4） 15 （a-b）同一种限制性內切臨相同的黏性末端DMA连接繭CCl；【奏