dna重组技术的基本工具和基因工程的基本操作程序学案

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1、第十单元现代生物科技专题学案49DNA重组技术的基本工具和基因工程的基本操作程序考纲要求　1.基因工程的诞生Ⅰ2.基因工程的原理及技术Ⅱ复习要求1．理解基因工程的实质2．理解基因工程操作的四步曲及其操作实例基础自查一．基因工程的概念基因工程是指，通过技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出。基因工程是在水平上进行设计和施工的，又叫做。二．基因工程的基本工具1.限制性核酸内切酶（限制酶）（1）。（2）功能：。（3）结果：产生的DNA片段末端通常有两种形式：。2.DNA连接酶(1)两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4-D

2、NA连接酶）比较：①相同点：。②区别：（2）与DNA聚合酶作用的异同:3.载体（1）载体具备的条件：（2）最常用的是其它载体：三．基因工程的基本操作程序第一步：原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有。２.PCR技术扩增目的基因（1）原理：（2）过程：：。第二步：1.目的：。2.组成：（1）启动子：。（2）终止子：。（3）标记基因的作用：。第三步：2.常用的方法：a、将目的基因导入植物细胞方法：。b、将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是。此方法的受体细胞多是。C、将目的基因导入微生物细胞：

3、最常用的原核细胞是，其转化方法是：。第四步：1.首先要检测，方法是采用。2.其次还要检测，方法是采用。3.最后检测，方法是，用。4.有时还需进行的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。课堂深化探究一．对基因工程概念的理解别名基因拼接技术或DNA重组技术操作环境操作对象操作水平基本过程结果与杂交育种相比与诱变育种相比原理二．基因工程的基本操作工具1．与DNA分子相关的酶(1)几种酶的比较种类项目　　限制酶DNA连接酶DNA聚合酶解旋酶作用底物作用部位作用特点作用结果(2)限制酶与DNA连接酶的关系2．载体(1)作用(2)具备

4、的条件(3)种类特别提醒　①一般来说，天然载体往往不能满足人类的所有要求，因此人们根据不同的目的和需要，对某些天然的载体进行人工改造。②限制酶切割位点所处的位置必须是在所需的标记基因之外，这样才能保证标记基因的完整性，有利于对目的基因的检测。三．基因工程操作程序基因工程技术生产凝乳酶的过程1．基因工程的操作程序分析(1)目的基因的获取途径(2)基因表达载体的构建特别提醒　①插入的目的基因的表达需要调控序列，因而用作载体的质粒的插入基因部位之前需有启动子，之后需有终止子。②两次使用的限制酶为同一种酶，这样形成的黏性末端碱基之间

5、互补，便于连接。(3)将目的基因导入受体细胞(转化)生物种类植物细胞动物细胞微生物细胞常用方法受体细胞体细胞受精卵原核细胞转化过程(4)目的基因的检测与鉴定类　型检测内容方　法结果显示分子检测导入检测转录检测翻译检测个体水平检测特别提醒：1．在整个工程中，只有第三步将目的基因导入受体细胞过程中不发生碱基互补配对，其他步骤均发生配对。2．切割质粒和目的基因的限制酶必须是同一种酶，以获得相同的黏性末端，利于基因表达载体的构建。3．插入的目的基因只是结构基因部分，其表达需要调控序列，因而用作载体的质粒的插入部位前须有启动子，后须有

6、终止子。4．PCR技术与DNA复制的比较PCR技术DNA复制相同点原理DNA双链复制(碱基互补配对)原料四种游离的脱氧核苷酸条件模板、ATP、酶等不同点解旋方式DNA在高温下变性解旋解旋酶催化场所体外复制主要在细胞核内酶热稳定的DNA聚合酶(Taq酶)细胞内含有的DNA聚合酶结果在短时间内形成大量的DNA片段形成整个DNA分子对应训练1.下列关于基因工程的叙述，错误的是()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无生物活性

7、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2.下列有关基因工程中限制性核酸内切酶的描述，错误的是(　　)。　　　　　A．一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列B．限制性核酸内切酶的活性受温度影响C．限制性核酸内切酶能识别和切割RNAD．限制性核酸内切酶可从原核生物中提取3.如图是利用基因工程技术培育转基因植物，生产可食用疫苗的部分过程示意图，其中PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ为四种限制性核酸内切酶。下列说法错误的是(　　)。A．图示过程是基因工程的核心步骤B．表达载体构建时需

8、要用到限制酶SmaⅠC．抗卡那霉素基因的存在有利于将含有抗原基因的细胞筛选出来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4.下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关叙述正确的是(　　)A．过程①获取的目的基因，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