高中生物基因工程基因工程的基本操作程序导学案选修教案Word格式.doc

高中生物基因工程基因工程的基本操作程序导学案选修教案Word格式.doc

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C:

D:

E:

F:

G:

H:

二、目的基因的获取：

（1）目的基因主要是，也可以是一些具有。

（2）目的基因的来源。

（3）获取目的基因的方法：

①②③

（一）从基因文库中获取目的基因

（1）构建基因文库时需要对DNA分子进行切割和连接所使用的酶分别是＿和。

（2）基因组文库包含了一种生物的；

是通过酶获得的；

cDNA文库包含了一种生物的的，是通过获得的。

（二）利用PCR技术扩增目的基因

PCR扩增目的基因的原理是，前提条件是，PCR所使用的酶是，该酶具有什么特点？

。

过程：

第一步：

加热至90～95℃；

第二步：

冷却到55～60℃，；

第三步：

加热至70～75℃，从引物起始互补链的合成。

（三）人工合成目的基因

当基因比较小，又已知，可以通过DNA合成仪用人工合成。

【问题生成】

【师生互动，问题探讨】

1.PCR技术与DNA复制有什么区别？

项目

DNA复制

PCR技术

不同

点

场所

解旋

酶

引物

合成

子链

温度

特点

循环次数

产物

相同点

2.构建基因文库时用到哪些工具？

3.如何利用mRNA构建生物的cDNA？

【课后小结与反思】

基因文库的构建过程

【自我检测】

1．正确表示基因工程顺序操作的四个步骤的是（）

A．获取目的基因→将目的基因导入受体细胞→基因表达载体的构建→目的基因的检测与鉴定

B．目的基因的检测与鉴定→获取目的基因→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞

C．获取目的基因→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定

D．基因表达载体的构建→获取目的基因→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定

2.下列获取目的基因的方法中需要模板链的是（）

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

3.PCR技术扩增DNA，需要的条件是（　　）

①目的基因　②ATP　③四种脱氧核苷酸　④DNA聚合酶等　⑤mRNA　⑥核糖体

A．①②③④B．②③④⑤C．①③④⑤D．①②③⑥

4.已知某种限制性内切酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点，如图中箭头所指。

如果该线性DNA分子上有3个酶切位点都被该酶切断，则会产生四个不同长度的DNA片段。

现有多个上述线性DNA分子，若在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶切割后，这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是

A．3B．4C．9D．12

5.有关基因工程的叙述中，错误的是（　）

A．DNA连接酶将黏性未端的碱基对连接起来

B．限制性内切酶用于目的基因的获得

C．目的基因须由载体导入受体细胞

D．人工合成目的基因不用限制性内切酶

6.右图为用于基因工程的一个质粒示意图。

用EcoRI限制酶切割目的基因和该质粒，再用DNA连接酶连接形成重组质粒，然后导入大肠杆菌，最后将大肠杆菌放在四种培养基中培养：

a—无抗生素的培养基，b—含四环素的培养基，c—含氨苄青霉素的培养基，d—含四环素和氨苄青霉素的培养基。

含重组质粒的大肠杆菌能生长的是（）

A．aB．a和cC．a和bD．b和c

7.下列不属于获取目的基因的方法的是（）

A．利用DNA连接酶复制目的基因

B．利用DNA聚合酶复制目的基因

C．从基因文库中获取目的基因

D．利用PCR技术扩增目的基因

8.切取牛的生长激素和人的生长激素基因，用显微注射技术将它们分别注入小鼠的受精卵中，从而获得了“超级鼠”，此项技术遵循的原理是

A．基因突变：

DNA→RNA→蛋白质

B．基因工程：

RNA→RNA→蛋白质

C．细胞工程：

D．基因工程：

9.（2014.广东卷）利用基因工程技术生产羧酸酯酶（CarE）制剂的流程如图14所示，下列叙述正确的是（）

A、过程①需使用逆转录酶

B、过程②需使用解旋酶和PCR获取目的基因

C、过程③使用的感受态细胞可用NaCl溶液制备

D、过程④可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞

10.基因工程中目的基因的分离是操作的关键。

下面甲、乙图表示从真核生物细胞中获取目的基因的两种方法，请回答下列问题：

⑴在甲图中，a过程是在 

酶的作用下完成的。

如果用该类酶中的一种，不一定能获取目的基因，其原因是 

。

⑵在乙图中，c过程在遗传学上称为 

，d过程除需以mRNA为模板，脱氧核苷酸为原料，还需要的条件是ATP、 

、DNA聚合酶等。

课题：

基因工程的基本操作程序（第二课时）

主备人：

审核人：

授课人：

使用时间：

年月日

1．基因表达载体的构建

2．将目的基因导入受体细胞的方法

重点：

2．将目的基因导入受体细胞的方法

将目的基因导入受体细胞的方法

一、基因表达载体的构建

（1）基因工程的核心

（2）构建表达载体的目的:

使目的基因在受体细胞中，并且可以遗传给。

（3）表达载体必须有、、、、。

（4）启动子位于基因的，它是识别和结合的部位，驱动基因转录得到。

终止子位于基因的，也是一段有特殊结构的。

启动子与终止子的结构单位是

（5）标记基因的作用是。

（6）构建过程的示意图：

（7）由于受体细胞不同，将基因导入受体细胞的方法也不同，所以基因表达载体的构建不是千篇一律的。

二、将目的基因导入受体细胞

阅读课本12—13页，

（一）转化：

目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内的过程。

（二）将目的基因导入植物细胞

（1）受体细胞：

（2）农杆菌转化法（采用最多的方法）

①农杆菌特点：

易感染植物和裸子植物，对_______植物没有感染力；

Ti质粒的可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的上。

②转化过程：

构建的表达载体转入→导入植物细胞→→目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。

（3）基因枪法

基因枪法：

是单子叶植物中常用的一种基因转化方法，但是成本较高。

（4）花粉管通道法

我国独创的一种方法

（三）将目的基因导入动物细胞

（1）方法：

（2）受体细胞：

（3）操作程序：

目的基因表达载体→取卵（受精卵）→显微注射→注射了目的基因的受精卵移植到性动物的内发育→新性状动物。

（四）将目的基因导入微生物细胞

（1）原核生物特点：

、多为、相对较少等。

（2）大肠杆菌最常用的转化方法是：

处理细胞，成为细胞→表达载体与感受态细胞混合→细胞吸收DNA分子。

1.启动子与起始密码子有何区别？

2.终止子与终止密码子有何区别？

3.基因表达载体的构建需要哪些工具酶，如何将目的基因与运载体连接起来形成重组DNA分子（以质粒为运载体）？

4.培育转基因动物时，受体细胞能否采用动物体细胞，为什么采用受精卵？

5．将目的基因与载体混合并用DNA连接酶处理后，会出现几种结果，怎样从中筛选处所需要重组质粒？

1.下列关于基因表达载体构建的相关叙述，不正确的是（　　）

A．需要限制酶和DNA连接酶

B．必须在细胞内进行

C．抗生素抗性基因可作为标记基因

D．启动子位于基因的首端

2.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

3.正确的操作顺序是（）

①使目的基因与运载体相结合

②将目的基因导入受体细胞目的基因的获取

③检测目的基因的表达是否符合特定性状要求；

④提取目的基因。

A．③②④①B．②④①③C．④①②③D．③④①②

4.科学家将人的生长素基因与大肠杆菌的DNA分子进行重组，并成功地在大肠杆菌中得以表达。

过程如图，据图回答：

（1）人的基因之所以能与大肠杆菌的DNA分子进行重组，原因是