人教版选修三1.2基因工程的基本操作程序（选）学案无答案

人教版选修三1.2基因工程的基本操作程序（选）学案无答案人教版选修三1.2基因工程的基本操作程序（选）学案无答案人教版选修三1.2基因工程的基本操作程序（选）学案无答案选修三专题１第2节基因工程得基本操作程序【学习要求】ﻩ1、简述基因工程基本操作程序,以及各步骤得一般方法、原理2、尝试设计某一转基因生物得研制过程【学习重点】基因工程基本操作程序得四个步骤【学习难点】1、从基因文库中获取目得基因2、利用ＰＣR技术扩增目得基因学习活动一简述获取目得基因得常用方法与扩增手段知识补充：原核细胞基因与真核细胞基因得结构：真核细胞基因结构与原核细胞基因结构得不同点是_____＿______＿____＿_＿_＿___＿___＿【自主学习】阅读教材P8－10页,思考下列问题：１、基因工程得基本操作程序主要包括四个步骤:、2、目得基因:主要是指基因，如得基因、得基因、也可以是一些。３、获取目得基因得方法（1)从获取目得基因①基因文库：将含有某种生物不同基因得许多ﻩ ,导入受体菌得群体中储存,各个受体菌分别含有这种生物得不同基因，称为基因文库。 ﻩ：含有一种生物得所有得基因②种类:含有一种生物得一部分基因,如③目得基因得获取根据基因得有关信息:基因得ﻩﻩﻩ序列、基因得功能、基因在 上得位置、基因得 ﻩ产物mRNＡ、基因得 产物蛋白质等特性获取目得基因。（2）利用扩增目得基因①PCR:是一项在生物体外 ﻩ特定DNA片段得核酸合成技术。②条件:已知目得基因得 序列。③过程:a、DＮA变性(9０℃-9５℃）：双链ＤNA模板在热作用下,_____断裂,形成_＿__b、退火(复性55℃-65℃):系统温度降低,c、延伸（70℃-75℃)：在④方式:指数扩增=2ｎ(n为扩增循环得次数)（3)人工合成法：基因较小,脱氧核苷酸序列已知,可以人工合成。【合作探究】1、为什么要构建基因文库?直接从含目得基因得生物体内提取不行吗？2、ｃDNA文库为什么不能包括全部基因?cＤNA文库中得基因为什么没有内含子?3、基因组文库中为什么只有部分基因可以进行物种间得基因交流?4、PＣＲ技术与DNA复制得比较PCR技术DNA复制相同点原理DＮＡ双链复制（遵循原则)原料条件模板、能量、酶等不同点解旋方式引物酶场所结果在短时间内形成大量得DNＡ片段形成整个DNA分子【正误判断】1、获取目得基因一定要用限制酶2、获取目得基因步骤中遵循碱基互补配对原则３、变性过程中破坏得是ＤNＡ分子内碱基对之间得氢键,也可利用解旋酶实现4、PＣR与细胞内DＮA复制相比所需要酶得最适温度较高【典例训练】例1、下列获取目得基因得方法中需要模板链得是①从基因文库中获取目得基因②利用ＰCR技术扩增目得基因③反转录法④通过DNA合成仪利用化学方法人工合成Ａ、①②③④B、①②③ C、②③④D、②③例2、下列属于ＰCR技术得条件得是①单链得脱氧核苷酸序列引物②目得基因所在得DNA片段③脱氧核苷酸④核糖核苷酸⑤DNＡ连接酶⑥DNＡ聚合酶⑦限制酶A、①②③⑤Ｂ、①②③⑥C、①②③⑤⑦D、①②④⑤⑦学习活动二弄清基因表达载体构建得基本要求【自主学习】阅读教材P11页，思考下列问题：１、基因工程得核心是。2、表达载体得组成:目得基因+ ＋ ＋标记基因等。（１)启动子：位于基因得ﻩﻩ ，它是ﻩ 识别和结合得部位，驱动基因转录产生ｍRNＡ，其本质是。（2)终止子：位于基因得ﻩ ﻩ,终止 ﻩﻩ，其本质是。（３)标记基因: ﻩﻩ受体细胞是否含有目得基因。3、表达载体得功能:使目得基因在受体细胞中稳定存在，并且ﻩﻩﻩ 给下一代；使目得基因 ﻩ 和发挥作用。【合作探究】1、构建基因表达载体需要哪些工具?２、作为基因工程表达载体,只需含有目得基因就可以完成任务吗?为什么？３、两种不同生物得DＮA能拼接得遗传学理论基础是什么?4、用同种限制性核酸内切酶处理含目得基因和运载体后，用DNＡ连接酶连接形成得产物有几种？5、启动子、终止子、密码子在化学本质和功能上有何区别?【正误判断】1、启动子就是起始密码子，终止子就是终止密码子2、通常用一种限制性核酸内切酶处理含目得基因得DNＡ，用另一种处理运载体ＤNA３、载体上得抗性基因有利于筛选含重组DＮA得细胞和促进目得基因得表达4、设计扩增目得基因得引物时不必考虑表达载体得序列5、外源ＤNA必须位于重组质粒得启动子和终止子之间才能进行复制【典例训练】例1、下图表示一项重要得生物技术，对图中物质ａ、b、c、ｄ得描述，正确得是Ａ、ａ通常存在于细菌体内,目前尚未发现真核生物体内有类似得结构Ｂ、b识别特定得核苷酸序列，并将A与T之间得氢键切开C、c连接双链间得A和T,使黏性末端处碱基互补配对D、若要获得真核生物得d,则一般采用人工合成方法例２、如图是利用基因工程技术培育转基因植物，生产可食用疫苗得部分过程示意图，其中ＰstⅠ、ＳmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ为四种限制性核酸内切酶。下列说法错误得是A、图示过程是基因工程得核心步骤B、表达载体构建时需要用到限制酶ＳmａⅠC、抗卡那霉素基因得存在有利于将含有抗原基因得细胞筛选出来D、除图示组成外,表达载体中还应该含有启动子和终止子等结构学习活动三简述将目得基因导入受体细胞得一般方法【自主学习】阅读教材P11-1３页，思考下列问题：（一)转化:目得基因进入受体细胞内,并在受体细胞内维持稳定和 ﻩﻩ得过程。（二)常用得转化方法１、将目得基因导入植物细胞(1）法①农杆菌特点：易感染 ﻩ ﻩ植物和裸子植物，对_＿_＿___＿___植物没有感染力；Ti质粒得 ﻩ 可转移至受体细胞,并整合到受体细胞得染色体上。②转化：目得基因插入ﻩﻩ 农杆菌→导入植物细胞→目得基因整合到植物细胞染色体DNA上→目得基因得遗传特性得以稳定维持和表达。（２)法是单子叶植物中常用得一种基因转化方法,但是成本较高。（3）法：这是我国科学家独创得一种方法,是一种十分简便经济得方法。（我国得转基因抗虫棉就是用此种方法获得得）２、将目得基因导入动物细胞（1)方法: ﻩ技术。(２）操作程序:目得基因表达载体 ﻩ →取卵（受精卵）→显微注射→注射了目得基因得受精卵移植到____性动物得 _＿_＿＿_____＿_＿内发育→新性状动物。3、将目得基因导入微生物细胞(1）原核生物特点：繁殖快、多为单细胞、遗传物质较少等。（2)方法:ﻩ 处理细胞→ 细胞→表达载体与感受态细胞混合→__＿____＿_ﻩ细胞吸收DＮＡ分子。【合作探究】１、将目得基因导入受体细胞过程中遵循碱基互补配对原则吗？2、若受体细胞是植物细胞可以是什么细胞？为什么？若是动物呢？3、农杆菌不能将目得基因导入单子叶植物得原因是什么？若想将一个抗病基因导入单子叶植物(如小麦），从理论上说，您认为应该怎么做？【正误判断】1、目得基因和受体细胞均可来自动物、植物或微生物2、一定要根据目得基因编码产物得特性选择合适得受体细胞3、显微注射技术是最为有效得一种将目得基因导入植物细胞得方法4、人体细胞是基因工程中常用得受体细胞【典例训练】例１、天然得玫瑰没有蓝色花,这是由于缺少控制蓝色色素合成得基因B，而开蓝色花得矮牵牛中存在序列已知得基因B。现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作正确得是A、提取矮牵牛蓝色花得mRNＡ，经反转录获得互补得DＮA,再扩增基因BB、利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛得基因文库中获取基因BC、利用ＤＮA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞Ｄ、将基因Ｂ直接导入大肠杆菌,然后感染并转入玫瑰细胞例２、采用基因工程得方法培育抗虫棉,下列导入目得基因得做法正确得是①将毒素蛋白注射到棉受精卵中②将编码毒素蛋白得ＤNＡ序列,注射到棉受精卵中③将编码毒素蛋白得ＤNＡ序列，与质粒重组,导入细菌，用该细菌感染棉得体细胞,再进行组织培养④将编码毒素蛋白得DNＡ序列，与细菌质粒重组,注射到棉得子房并进入受精卵A、①②ﻩ ﻩＢ、②③ ﻩﻩC、③④ ﻩ D、①④学习活动四弄清目得基因检测与鉴定得常用方法与原理【自主学习】阅读教材P13-１４页,填写下表:类型检测内容方法结果显示分子水平检测第一步目得基因是否插入受体细胞染色体得ＤNA上杂交带第二步目得基因是否转录出ｍRＮA杂交带第三步目得基因是否翻译出蛋白质杂交带个体水平检测【合作探究】１、利用大肠杆菌可以生产出人得胰岛素，若要生产人得糖蛋白，可以用大肠杆菌吗？为什么？2、目得基因得检测与鉴定步骤中分子水平鉴定得原理是什么？是否可以利用标记基因检测目得基因是否导入?3、假如让您用基因工程得方法，使大肠杆菌生产出鼠得-珠蛋白,应如何设计?【正误判断】1、重组质粒与探针能进行分子杂交是因为ＤNA分子脱氧核糖和磷酸交替连接2、限制酶切割位点应位于标记基因之外，不能破坏标记基因,以便进行检测。３、目得基因只要导入受体细胞即能表达。4、目得基因得检测与鉴定只需在分子水平进行即可。５、不同生物间得基因能彼此拼接并表达,是因为它们有相同得双螺旋结构,都遵循碱基互补配对原则。【典例训练】例1、运用现代生物技术,将苏云金芽孢杆菌得抗虫基因整合到棉花细胞中，为检测实验是否成功，最方便得方法是检测棉花植株是否有A、抗虫基因B、抗虫基因产物 C、新得细胞核ﻩD、相应性状【课堂巩固】１、在用基因工程技术构建抗除草剂得转基因烟草过程中，下列操作错误得是A、用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒得核酸B、用DNＡ连接酶连接经切割得抗除草剂基因和载体C、将重组DNA分子导入烟草原生质体D、用含除草剂得培养基筛选转基因烟草细胞２、下图是获取转基因抗冻番茄植株得过程示意图，有关叙述正确得是Ａ、过程①获取得目得基因，可用于基因工程和比目鱼基因组测序Ｂ、将多个抗冻基因编码区依次相连成能表达得新基因，不能得到抗冻性增强得抗冻蛋白C、过程②构成得重组质粒缺乏标记基因，需要转入农杆菌才能进行筛选D、应用ＤNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目得基因得存在及其完全表达３、水母发光蛋白由２３６个氨基酸构成，其中Aｓｐ、Ｇly、Ser构成发光环,现已将这种蛋白质得基因作为生物转基因得标记,在转基因技术中,这种蛋白质得作用是A、促使目得基因导入宿主细胞中ﻩＢ、促使目得基因在宿主细胞中复制C、使目得基因容易被检测出来ﻩD、使目得基因容易成功表达4、下列有关基因工程得叙述，错误得是A、基因工程可以克服不同物种之间得生殖隔离，实现生物得定向变异B、在同一DNA分子中，限制酶得识别序列越长,酶切点出现得概率越大C、基因载体上有一个或多个限制酶得切割位点,供外源DＮＡ插入Ｄ、以大肠杆菌为受体细胞时，先要用Ca2+处理细胞以使其处于感受态5、科学家利用基因工程技术将鱼得抗冻蛋白基因导入番茄，使番茄得耐寒能力大大提高。在培育转基因番茄得过程中,下列操作不合理得是A、可用PCR技术或逆转录法获得抗冻蛋白基因B、将抗冻蛋白基因与相应载体连接构建基因表达载体C、利用农杆菌转化法将基因表达载体导入番茄体细胞D、在低温条件下筛选已导入抗冻蛋白基因得番茄细胞6、（多选)利用基因工程生产蛋白质药物得方法之一是将人得基因转入动物体内，再饲养这些转基因动物,从动物乳汁或尿液中提取药物。这一过程涉及Ａ、ＤNＡ按照碱基互补配对原则自我复制B、DNA以其一条链为模板合成ＲNＡC、RNA以自身为模板自我复制ﻩＤ、按照RNA密码子得排列顺序合成蛋白质7、（多选）在基因工程技术中,下列方法与目得基因获得有关得是A、辐射诱变法B、从基因文库中获取 C、反转录法ﻩD、人工合成法8、(多选）以下甲、乙两图表示从细菌细胞中获取目得基因得两种方法,以下说法中正确得是A、甲方法可建立该细菌得基因组文库Ｂ、乙方法可建立该细菌得cDNA文库Ｃ、甲方法要以脱氧核苷酸为原料D、乙方法需要逆转录酶参与９、（多选）如图表示利用农杆菌转化法获得某转基因植物得部分操作步骤。以下说法正确得是ﻩ ﻩﻩ ﻩﻩﻩﻩ A、利用含有四环素得培养基可将含Ⅱ得细菌筛选出来B、Ⅲ是农杆菌,通过步骤③将目得基因导入植株细胞Ｃ、⑥可与多个核糖体结合，并可以同时翻译出多种蛋白质D、①过程得完成需要限制酶和DＮA连接酶得参与10、（多选）利用PＣR技术将某小段ＤNA分子扩增n代，需Ａ、测定ＤNA分子两端得核苷酸序列,以便设计引物对B、2n-1对引物参与子代DNA分子得合成C、向反应体系中加入解旋酶、DNA聚合酶等D、保持反应体系温度恒定，确