w-第1章 第1節(jié) 基因工程概述2 基因工程的一般過程與技術(shù) 導(dǎo)學(xué)案2 打印

1、知識改變命運，學(xué)習(xí)成就未來1高二生物選修高二生物選修3導(dǎo)學(xué)提綱導(dǎo)學(xué)提綱2311基因工程概述2基因工程的一般過程與技術(shù)導(dǎo)學(xué)案【學(xué)習(xí)過程學(xué)習(xí)過程】基因工程的基本過程基因工程的基本過程一、獲得目的基因（目的基因的獲?。┮?、獲得目的基因（目的基因的獲?。?.1.獲取方法主要有兩種：獲取方法主要有兩種：（1）、從自然界中已有的物種中分離出來，如可從基因文庫中獲取。、從自然界中已有的物種中分離出來，如可從基因文庫中獲取。①基因文庫：將含有某種生物不

2、同基因的許多，導(dǎo)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。提示：提示：受體菌在培養(yǎng)基上以菌落形式存在，每一個菌落都由一個細胞繁殖而來，攜帶著同種基因，可以利用目的基因的有關(guān)信息，找到目的基因所在菌落，然后再進行提取?；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，可由mRNA反轉(zhuǎn)錄而來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mRNA、基因的產(chǎn)物蛋白質(zhì)等特

3、性獲取目的基因。（2）、用人工的方法合成。、用人工的方法合成。★獲得原核細胞的目的基因可采取獲得原核細胞的目的基因可采取，獲取真核細胞的目的基因一般是，獲取真核細胞的目的基因一般是?！锶斯ず铣赡康幕虻某Ｓ梅椒ㄓ蟹崔D(zhuǎn)錄法和化學(xué)合成法。人工合成目的基因的常用方法有反轉(zhuǎn)錄法和化學(xué)合成法。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合成儀利用化學(xué)方法人工合成A①②③

4、④B①②③C②③④D②③2.2.人工合成法人工合成法——利用利用PCR技術(shù)擴增目的基因技術(shù)擴增目的基因（1）PCRPCR的含義：是一項在生物體外復(fù)制特定的含義：是一項在生物體外復(fù)制特定DNADNA片段的核酸合成技術(shù)。片段的核酸合成技術(shù)。（2）目的：獲取大量的目的基因）目的：獲取大量的目的基因（3）原理：）原理：DNA雙鏈復(fù)制雙鏈復(fù)制（4）原料：模板DNA；RNA引物；四種脫氧核苷酸；熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）；離子（5）方法：DNA

5、受熱變性解旋為單鏈、冷卻后RNA引物與單鏈相應(yīng)互補序列結(jié)合、DNA聚合酶作用下延伸合成互補鏈。（6）過程：第一步：加熱至）過程：第一步：加熱至90～95℃DNA解鏈為單鏈解鏈為單鏈；第二步：冷卻到第二步：冷卻到55～60℃，引物與兩條單鏈引物與兩條單鏈DNA結(jié)合結(jié)合；第三步：加熱至第三步：加熱至70～75℃，熱穩(wěn)定熱穩(wěn)定DNA聚合酶從引物起始進行互補鏈的合成聚合酶從引物起始進行互補鏈的合成。（7）特點：指數(shù)形式擴增）特點：指數(shù)形式擴增=

6、2n(n為擴增循環(huán)的次數(shù))2、制備重組制備重組DNADNA分子（基因表達載體的構(gòu)建）分子（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?！飿擞浕虻淖饔茫鸿b定受體細胞中是否含有標記基因的作用：鑒定受體細胞中是否含有，從而將，從而將含有目的基因的細胞含有目的基因的細胞篩選出來。篩選出來。2啟動子：位于基因的，它是的部位，驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生mRNA。3終止子：位于基因的，終止。知識改變命運，學(xué)習(xí)成就未來3A、①②B、②③C、③④D

7、、①④例4、以重組DNA技術(shù)為核心的基因工程正在改變著人類的生活。請回答下列問題。（1）獲得目的基因的方法通常包括和。（2）切割和連接DNA分子所使用的酶分別是和。（3）運送目的基因進入受體細胞的載體一般選用病毒或，后者的形狀成。（4）由于重組DNA分子成功導(dǎo)入受體細胞的頻率，所以在轉(zhuǎn)化后通常需要進行操作。（5）將人胰島素基因分別導(dǎo)入大腸桿菌與酵母菌，從兩者中生產(chǎn)的胰島素在功能和序列上是相同的。四、四、篩選出獲得目的基因的受體細胞、培養(yǎng)

8、受體細胞并誘導(dǎo)目的基因的表達（目的基因的檢測與鑒定）篩選出獲得目的基因的受體細胞、培養(yǎng)受體細胞并誘導(dǎo)目的基因的表達（目的基因的檢測與鑒定）1.1.首先要檢測轉(zhuǎn)基因生物的染色體首先要檢測轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是否上是否插入了目的基因插入了目的基因，方法是采用，方法是采用技術(shù)。技術(shù)。2.2.其次還要檢測目的基因是否其次還要檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出轉(zhuǎn)錄出mRNA，方法是采用，方法是采用技術(shù)。技術(shù)。3.3.最后檢測目的基因是否最后檢測目的基因

9、是否翻譯成蛋白質(zhì)翻譯成蛋白質(zhì)，方法是采用，方法是采用技術(shù)。技術(shù)。提示：提示：①DNA分子雜交技術(shù)首先提取受體細胞中的DNA，然后高溫解成單鏈，再與同位素標記的DNA探針雜交；②抗原－抗體雜交所用到的抗體是用表達出的蛋白質(zhì)注射動物進行免疫，產(chǎn)生相應(yīng)的抗體，并提取出而來的4.4.有時還需進行有時還需進行個體生物學(xué)水平個體生物學(xué)水平的鑒定。如抗蟲或抗病的鑒定等。的鑒定。如抗蟲或抗病的鑒定等?！菊n堂鞏固課堂鞏固】一、選擇題：1、下列屬于獲取目的

10、基因的方法的是()①利用mRNA反轉(zhuǎn)錄形成②從基因組文庫中提?、蹚氖荏w細胞中提取④利用PCR技術(shù)⑤利用DNA轉(zhuǎn)錄⑥人工合成A①②③⑤B①②⑤⑥C①②③④D①②④⑥2、不屬于目的基因與運載體結(jié)合過程的是()A用一定的限制酶切割質(zhì)粒，露出黏性末端B用同種限制酶切割目的基因，露出黏性末端C將切下的目的基因插入到質(zhì)粒的切口處D將重組DNA引入到受體細胞中進行擴增3、分辨基因工程是否成功是通過()A提取目的基因B基因表達載體的構(gòu)建C目的基因?qū)耸?/p>

11、體細胞D目的基因的檢測與鑒定4下列不屬于獲取目的基因的方法的是()A利用DNA連接酶復(fù)制目的基因B利用DNA聚合酶復(fù)制目的基因C從基因文庫中獲取目的基因D利用PCR技術(shù)擴增目的基因5哪項不是基因表達載體的組成部分()A啟動子B終止密碼C標記基因D目的基因6在胰島素的基因與質(zhì)粒形成重組DNA分子的過程中，下列哪組是所需要的()①同一種限制酶切割兩者②不需同一種限制酶切割兩者③加入適量的DNA連接酶④不需加DNA連接酶A①③B①④C②④D②