基因工程的基本操作程序理班导学案

1、学习必备12基因工程的基本操作程序【课标要求】 1 简述基因工程基本操作程序的四个步骤2 尝试设计某一转基因生物的研制过程。【本节重难点】 重点：基因工程基本操作程序的四个步骤难点：（1）从基因文库中获取目的基因（2）利用 PCR 技术扩增目的基因自主研习（理知识，固基础）一、基因工程的基本操作程序简述目的基因的；的构建；将目的基因；目的基因的。二、基因工程的基本操作程序（一）目的基因的获取1目的基因：主要是指的基因，也可以是一些具有作用的因子。2原核细胞和真核细胞的基因结构（1）原核细胞的基因结构（2）真核细胞的基因结构3目的基因的获取目的基因可以从中分离出来，也可以用合成。常用的方法有以下

2、几种：（1）从基因文库中获取目的基因欢迎下载基因组文库和部分基因文库（如cDNA 文库）从基因文库中得到目的基因，可以根据一些信息，如根据基因的、基因的、基因在染色体上的、基因的等特性。（ 2）利用 PCR 技术扩增目的基因 PCR 是_技术，是_。，前提：有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成_。条件： DNA 模板、扩增过程：a变性（）：目的基因 DNA 受热变性后接连为单链b退火（）：c延伸（）：在Taq 酶的特点是（ 3）化学法直接合成适用于基因比较，核苷酸序列又（二）1基因表达载体的构建，其目的是使目的基因在受体细胞中能，并且可以使目的基因能够2 基因表达载体 =+（

3、1）启动子：是一段有特殊结构的识别和结合的部位，有了它才能驱动基因白质。（ 2）终止子：也是一段有特殊结构的于一盏红色信号灯，使（ 3）标记基因：作用是为了有目的基因的细胞出来，如学习必备欢迎下载3构建基因表达载体的过程：用（同、不同）种限制酶去切目的基因与含有目的基因的 DNA 片段上用放射性同位素等作标记，以此作为，使探针运载体，再用使其连接 , 形成重组 DNA 分子。与基因组 DNA 杂交，如果出现，就表明目的基因已插入染色体DNA中。（三）将目的基因导入受体细胞（ 2）检测目的基因是否将目的基因受体细胞，并且在受体细胞内和的检测方法：技术过程，称为转化。（ 3）检测目的基因是否（1）

4、将目的基因导入植物细胞检测方法：，从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行农杆菌转化法检测，若有出现，表明目的基因已形成蛋白质产品。（ 4）进行水平的鉴定 互动探究（释疑惑，升能力）合作探究一 ：获取目的基因的方法1. PCR 技术和 DNA 复制有何异同？；PCR 技术DNA 复制相原理法法同原料（2）将目的基因导入动物细胞点条件技术是将目的基因导入受体细胞的最有效方法。解旋方操作程序：将含有目的基因的表达载体获得不式显微注射胚胎胚胎发育成具有新性状的动物同场所（3）将目的基因导入微生物细胞点酶原核生物作为基因工程受体细胞的优点：。结果大肠杆菌细胞最常用的方法：a用处理细胞，使细胞处于一种

5、的生理状态，2. 人工合成目的基因的过程怎样？写出图解：这种细胞称为细胞；b将分子溶于缓冲液与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收 DNA 分子。合作探究二 ：目的基因表达载体的构建（四）目的基因的检测与鉴定1. 怎样构建目的基因表达载体？画出图解，思考讨论为什么切割质粒和目的基因需（1）检测转基因生物的上是否插入了目的基因要同一种限制酶？怎样将这两部分结合起来？检测方法：技术，即将转基因生物的基因组DNA 提取出来，在学习必备2.目的基因和载体能够形成重组 DNA 分子的基础是是什么？（为什么不同 DNA 能够重组？）合作探究三 ：将目的基因导入受体细胞和目的基因的监测与鉴定-抗

6、虫棉是怎样获得的？1.目的基因从那里获得？2.如何将目的基因导入受体细胞？写出图解3.如何进行目的基因的监测与鉴定？是否导入基因表达载体？导入基因表达载体是否含有目的基因？目的基因是否整合导受体细胞的 DNA 上？目的基因是否转录形成MRNA ？目的基因是否表达出形影的蛋白质？抗虫棉是否抗虫？ 反馈平台（勤练习，学方法）1、（ 2011 温州十校）采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵，培育出了转基因羊。但是，人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中。以下有关叙述，正确的是（）A如果人凝血因子基因的核苷酸序列已知，可用人工合成的方法获得该目的基因B人体细胞中凝血因子基因进入羊受精卵细胞后，

7、其传递和表达不再遵循中心法则欢迎下载C在该转基因羊体内，人凝血因子基因存在于乳腺细胞，而不存在于其他体细胞中D人凝血因子基因开始转录后， DNA 聚合酶以 DNA 分子的一条链为模板合成 mRNA2、（ 2010 苏州中学）（多选）下列关于基因工程的叙述，正确的是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有生物活性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32006 高考江苏基因工程又叫基因拼接技术。（ 1）在该技术中，用人工合成方法获得目的基因的途径之一是：以

8、目的基因转录的_为模板， _成互补的单链DNA ，然后在酶的作用下合成_。2）基因工程中常用的受体细胞有细菌、真菌、 _。若将真核基因在原核细胞中表达，对该目的基因的基本要求是 _。3）假设以大肠杆菌质粒作为运载体， 并以同一种限制性内切酶切割运载体与目的基因，将切割后的运载体与目的基因片段混合， 并加入 DNA 连接酶。连接产物至少有_种环状 DNA 分子，它们分别是 _。4）基因拼接技术的基础是_4基因工程中科学家常采用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞，原因是()A结构简单，操作方便B繁殖速度快C遗传物质含量少、简单D性状稳定 ,变异少5.目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗

9、传特性，只有通过鉴定和检测才能知道。下列属于目的基因检测和鉴定的是检测受体细胞是否有目的基因 检测受体细胞是否有致病基因 检测目的基因是否转录信使 RNA 检测目的基因是否翻译蛋白质学习必备A. B.C.D.基因工程的基本操作程序答案合作探究一： 1.PCR 技术和 DNA 复制有何异同？；PCR 技术DNA 复制相原理DNA 复制（碱基互补配对原则）同原料四种游离脱氧核苷酸点条件模板、 ATP 、酶、原料、引物解旋方DNA 在高温下解旋解旋酶催化不式同场所体外复制主要在细胞核内点酶Taq 酶细胞内的 DNA 聚合酶结果短时间内形成大量的DNA 片段形成整个 DNA 分子2.人工合成目的基因的

10、过程怎样？写出图解：目的基因转录成的mRNA单链 DNA双链 DNA（目的基因） 蛋 白 质 中 氨 基 酸 的 序 列mRNA中 的 碱 基 序 列DNA碱 基 序 列 目 的 基 因目的基因合作探究二：2.（1）物质组成相同，都是四种脱氧核苷酸组成。欢迎下载3）结构和功能单位相同，基因是控制生物性状的结构和功能单位。性状都是蛋白质表现的。4）遵循的基因表达原则相同，基因表达包括了基因的复制，转录和翻译，都遵循中心法则。5）遗传密码相同，所有生物共用一套遗传密码。例题 1A例 3B例 4C例 2. (1) 信使 RNA(mRNA)逆转录 (反转录 ) 双链 DNA( 目的基因 )(2) 动植物细胞除去内含子(3)3运载体自连的、目的基因自连的、运载体与目的基因片段相连的环状DNA 分子1）物质组成相同，都是四种脱氧核苷酸组成。2）空间结构相同，都是规则的双螺旋结构。3）结构和功能单位相同，基因是控制生物性状的结构和功能单位。性状都是蛋白质表现的。4）遗传密码相同，所有生物共用一套遗传密码。1A 2AB 3例 2.(1) 信使 RNA(mRNA)逆转录 (反转录 ) 双链 DNA( 目的基因 )(2) 动植物细胞除去内含子(