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时间:2018-07-08
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1、山东省昌乐一中2011-2012高二生物学案必修三编号052012.1.4班级姓名1.2基因工程的基本操作程序编制:王福玲徐军胜审核:王福玲审批:【学习目标】:简述基因工程原理及基本操作程序。【重点难点】:1.基因工程基本操作程序的四个步骤。2.从基因文库中获取目的基因。3.利用PCR技术扩增目的基因。【自主学习】基因工程的基本操作程序主要包括4个步骤: 的获取、基因表达 的构建、将 细胞、 的检测与鉴定。一、目的基因的获取1、概念:目的基因主要是指编码蛋白质的 。也可以是一些具有调控作用的
2、因子。2、来源:(1)可以从自然界中已有 中直接分离出来。(2)从 中获取目的基因。3、获取目的基因的方法:根据基因的有关信息,如基因的 序列,基因功能、基因在 上的位置、基因的转录产物 ,以及基因的翻译产物 等特性来获取目的基因。(1)利用PCR技术扩增目的基因:①PCR技术是一项在生物体外复制 片段的核酸合成技术。②条件:提供已知 的核苷酸序列,根据这段序列合成 。(2)人工合成方法:当基因较小,核苷酸序列已知时,可以用人工方法合成(例如,通过 直接合成)。二
3、、基因表达载体的构建1、表达载体的组成表达载体:目的基因、 、 、标记基因。启动子:它是一段有 ,位于基因的首端,它是 的识别和结合部位,起动转录mRNA。终止子:位于基因的尾端,终止 过程。标记基因:用于 受体细胞是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。2、表达载体的功能:使目的基因在受体细胞中 存在,并且 给下一代,同时使 能够表达和发挥作用。三、将目的基因导入受体细胞1、将目的基因导入植物细胞(1)农杆菌转化法:①转化:目的基因进入受体细胞内,并且在受体细
4、胞内维持稳定和表达的过程,称为 。②农杆菌特点:在自然条件下能感染 植物和 植物,,对 植物没有感染力;Ti质粒的 可以转移至受体细胞,并整合到受体细胞的 上。(2)基因枪法又叫 。5(3)花粉管通道法:利用花粉管通道使目的基因进入 ,然后进入 。2、将目的基因导入动物细胞(1)方法: 。(2)操作程序:目的基因的 提纯→取卵(受精卵)→ →移植子宫内发育→新性状动物3、将目的基因导入微生物细胞(1)原核生物的特点:,
5、 。(2)常用的受体细胞: 。(3)转化: 处理细胞→ 细胞→表达载体与感受态细胞混合→感受态细胞吸收 分子,完成转化。四、目的基因的检测与测定1、检测:(1)方法: 。(2)原理:碱基互补配对(3)内容:①检测转基因生物的染色体DNA上的 ,原理是 技术。②检测目的基因是否转录出 ,原理是 技术。③检测目的基因是否翻译成蛋白质,原理是 。2、鉴定:个体生物学水平鉴定,如抗虫、抗病鉴定等。【自
6、学检测】1.下列正确表示基因操作“四部曲”的是()A.提取目的基因→目的基因导入受体细胞→基因表达载体的构建→目的基因的检测和鉴定B.目的基因的检测和鉴定→提取目的基因→基因表达载体的构建→目的基因导入受体细胞C.提取目的基因→基因表达载体的构建→目的基因导入受体细胞→目的基因的检测和鉴定D.基因表达载体的构建→提取目的基因→目的基因导入受体细胞→目的基因的检测和鉴定2.下列不属于获得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3.下列哪项不是基因表达载体的组
7、成成分()A.启动子B.终止密码子C.标记基因D.复制原点4.下列哪项不是将目的基因导入植物细胞的方法()A.基因枪法B.显微注射法C.农杆菌转化法D.花粉管通道法答案:CABB【课堂探究】一、目的基因的获取1、如何从基因文库中获取目的基因?2、PCR技术与DNA复制的异同点?二、基因表达载体的构建1.作为基因工程表达载体,只需含有目的基因就可以完成任务吗?为什么?52、绘一个基因表达载体示意图:三、将目的基因导入受体细胞1、课本15页思考与探究第2题、第3题2、.根据农杆菌可将目的基因导入双子叶植物的机理,你能分析出农杆菌不能将目的基因导入单子叶植物的原因
8、吗?3、思考:早期基因工程为什么选用原核生物作为受体
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