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

1、知識(shí)改變命運(yùn)，學(xué)習(xí)成就未來(lái)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(guò)程與技術(shù)導(dǎo)學(xué)案【學(xué)習(xí)過(guò)程學(xué)習(xí)過(guò)程】基因工程的基本過(guò)程基因工程的基本過(guò)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(lái)，如可從基因文庫(kù)中獲取。、從自然界中已有的物種中分離出來(lái)，如可從基因文庫(kù)中獲取。①基因文庫(kù)：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(gè)受體菌分別含有這種生物的不同基因，稱(chēng)為基因文庫(kù)。提示：提示：受體菌在培養(yǎng)基上以菌落形式存在，每一個(gè)菌落都由一個(gè)細(xì)胞繁殖而來(lái)，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(jìn)行提取?；蚪M文庫(kù)：含有一種生物的基因②種類(lèi)cDNA文庫(kù)：含有一種生物的基因，可由mRNA反轉(zhuǎn)錄而來(lái)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?！铽@得原核細(xì)胞的目的基因可采取獲得原核細(xì)胞的目的基因可采取，獲取真核細(xì)胞的目的基因一般是，獲取真核細(xì)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?gòu)幕蛭膸?kù)中獲取目的基因②利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因③反轉(zhuǎn)錄法④通過(guò)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(kuò)增目的基因技術(shù)擴(kuò)增目的基因（1）PCRPCR的含義：是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定的含義：是一項(xiàng)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(bǔ)序列結(jié)合、DNA聚合酶作用下延伸合成互補(bǔ)鏈。（6）過(guò)程：第一步：加熱至）過(guò)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(jìn)行互補(bǔ)鏈的合成聚合酶從引物起始進(jìn)行互補(bǔ)鏈的合成。（7）特點(diǎn)：指數(shù)形式擴(kuò)增）特點(diǎn)：指數(shù)形式擴(kuò)增=

6、2n(n為擴(kuò)增循環(huán)的次數(shù))2、制備重組制備重組DNADNA分子（基因表達(dá)載體的構(gòu)建）分子（基因表達(dá)載體的構(gòu)建）1表達(dá)載體的組成：目的基因標(biāo)記基因等?！飿?biāo)記基因的作用：鑒定受體細(xì)胞中是否含有標(biāo)記基因的作用：鑒定受體細(xì)胞中是否含有，從而將，從而將含有目的基因的細(xì)胞含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)。篩選出來(lái)。2啟動(dòng)子：位于基因的，它是的部位，驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生mRNA。3終止子：位于基因的，終止。知識(shí)改變命運(yùn)，學(xué)習(xí)成就未來(lái)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(lèi)的生活。請(qǐng)回答下列問(wèn)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(yùn)送目的基因進(jìn)入受體細(xì)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(xì)胞的頻率，所以在轉(zhuǎn)化后通常需要進(jìn)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(xì)胞、培養(yǎng)

8、受體細(xì)胞并誘導(dǎo)目的基因的表達(dá)（目的基因的檢測(cè)與鑒定）篩選出獲得目的基因的受體細(xì)胞、培養(yǎng)受體細(xì)胞并誘導(dǎo)目的基因的表達(dá)（目的基因的檢測(cè)與鑒定）1.1.首先要檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的染色體首先要檢測(cè)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(cè)目的基因是否其次還要檢測(cè)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(cè)目的基因是否最后檢測(cè)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(xì)胞中的DNA，然后高溫解成單鏈，再與同位素標(biāo)記的DNA探針雜交；②抗原－抗體雜交所用到的抗體是用表達(dá)出的蛋白質(zhì)注射動(dòng)物進(jìn)行免疫，產(chǎn)生相應(yīng)的抗體，并提取出而來(lái)的4.4.有時(shí)還需進(jìn)行有時(shí)還需進(jìn)行個(gè)體生物學(xué)水平個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定。如抗蟲(chóng)或抗病的鑒定等。的鑒定。如抗蟲(chóng)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(kù)中提?、蹚氖荏w細(xì)胞中提?、芾肞CR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(yùn)載體結(jié)合過(guò)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(xì)胞中進(jìn)行擴(kuò)增3、分辨基因工程是否成功是通過(guò)()A提取目的基因B基因表達(dá)載體的構(gòu)建C目的基因?qū)耸?/p>

11、體細(xì)胞D目的基因的檢測(cè)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(kù)中獲取目的基因D利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因5哪項(xiàng)不是基因表達(dá)載體的組成部分()A啟動(dòng)子B終止密碼C標(biāo)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(guò)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