基因工程的基本操作程序理班导学案

1、学习必备1.2【课标要求】1的研制过程。【本节重难点】基因工程的基本操作程序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I与运载体连接基因组文库和剖械风文库(如受体苗群体反转录cDNA与运载体连接cDNAC可并人壹体菌群体自主研习(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将目的基因二、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；;目的基因的的构建;的基因，也可以是一些具有作

2、用L非编码区一与RNA聚合酶结合位点非编码区1编码区(2)真核细胞的基因结构非编码区编码区L非编码区f与RNA聚合酶外显子、外显子/外显于结合位点：'内含子/|3.目的基因的获取目的基因可以从常用的方法有以下几种：(1)从基因文库中获取目的基因中分离出来，也可以用合成。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,以及基因的等特性。(2)利用PCFK术扩增目的基因PCF技术，是的缩写。原理：前提：有一段已知目的基因的核甘酸序列，以便根据这一序列合成。条件：DN叫板、扩增过程:a.变性(C)：目的基因DNA®热变性后接连为单链b.退

3、火(C):与单链相应互补序列结合c.延伸(C)：在的作用下进行延伸Taq酶的特点是。(3)化学法直接合成适用于基因比较,核甘酸序列又。(二)基因工程的核心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,同时，使目的基因能够。2基因表达载体=+(1)启动子：是一段有特殊结构的,位于基因的,它是识别和结合的部位，有了它才能驱动基因,最终获得所需要的蛋白质。(2)终止子：也是一段有特殊结构的,位于基因的,相当于一盏红色信号灯，使在所需要的地方停止下来。(3)标记基因：作用是为了,从而将含有目的基因的细胞出来，如基因。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

4、酶去切目的基因与运载体，再用使其连接，形成重组DNA子。(三)将目的基因导入受体细胞含有目的基因的DNAt段上用放射性同位素等作标记，以此作为，使探针与基因组DN殊交，如果出现,就表明目的基因已插入染色体DNA中。.基因是否将目的基因受体细胞，并且在受体细胞内mRNA翻译个体过程，称为转化。(1)将目的基因导入植物细胞农杆菌转化法苏云金芽泡杆菌T-DNATi质粒取毒蛋占'基因O构建基因表达载体转入农杆菌抗虫棉组织W棉株细胞(3)橙测目的基因是恻测军杂交I检测，若政杂交带检恻霞定质，用相应的抗体进行现象出现，表明目照暴因已形成蛋囿糜产品水1f的鉴定是否出现杂交带是否出现杂交带是否抗虫;是

5、否抗病kR的基因插入到染色体DNA中法法(2)将目的基因导入动物细胞技术是将目的基因导入受体细胞的最有效方法。操作程序：将含有目的基因的表达载体一一获得-显微注射一胚胎一胚胎一发育成具有新性状的动物(3)将目的基因导入微生物细胞原核生物作为基因工程受体细胞的优点：.大肠杆菌细胞最常用的方法：a.用处理细胞，使细胞处于一种的生理状态，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DN砌子。(四)目的基因的检测与鉴定(1)检测转基因生物的上是否插入了目的基因检测方法：技术，即将转基因生物的基因组DNAI取出来，在PCR技术DNA复制相同点原理原料条件不同点

6、解旋力式场所酶结果互动探究(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？；2.人工合成目的基因的过程怎样？写出图解:合作探究二：目的基因表达载体的构建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要同一种限制酶？怎样将这两部分结合起来？学习必备欢迎下载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？）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

7、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3.2006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3.如何进行目的基因的监测与鉴定？是否导入

8、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甘酸序列已知，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，其传递和表达不再遵循中心法则（2）基因工程中常用的受体细胞有细菌、真菌、o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。（

9、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o（44 .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欢迎下载化学方法合成立目的基

10、因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甘酸点条件模板、ATP、酶、原料、引物解旋方DNA在茴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过程怎样？写出图解:目的基因转录成的mRNA逆转录口成单链DNA基互补配对合成双专DNA(目的基因)一，一.一，一，一一.推测推测一一.一一，.一蛋白质中基基酸的序列*mRNA中的碱基序列*DNA碱基序列目的基因合作探究2

11、.(1)物质组成相同，都是四种脱氧核甘酸组成。(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.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，都是四种脱氧核甘酸组成。(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。1A2AB3例2.信使RNA(mRNA)逆转录(反转录)双链DNA(目的基因)(2)动植物细胞