专题12基因工程的基本操作程序2017-2018学年高二生物人教版选修3

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1、专题1基因工程1.2基因工程的基本操作程序■―二二，一、目的基因的获取1.从基因文库小获取基因文库种类：。2.利用PCR技术扩增目的基因（1）含义：是一项在生物体外的核酸合成技术。（2）原理：o（3）过程：第一步，加热至90-95°CDNA解链为；第二步，冷却至,引物与两条单链DNA；第三步，加热至70〜75°C,从引物起始进行互补链的合成。（4）特点：形式扩增。3.人工合成法：如果基因较小，核昔酸序列又已知，可以通过用化学方法直接人工合成。二、基因表达载体的构建1.组成：目的基因、、、标记基因。2.功能：使目的基因在受体细胞屮稳定存在，并且可以给下一

2、代；使目的基因能够和发挥作用。3.启动子：位于基因的首端，是酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNAo4.终止子：位于基因的尾端，功能是终止。5.标记基因：鉴别受体细胞中是否含有,从而将符合要求的受体细胞筛选出來。三、将目的基因导入受体细胞转化：目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内的过程。1.将目的基因导入植物细胞（1）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。①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、（2）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。（3）花粉管通道法：我国独创的一种方法1.将目的基因导入动物细胞（1）方法：=（2）操作程序：目的基因表达载体-取卵（受精卵）一＞显微注射一＞注射了目的基因的受精卵移植到性动物的内发育一＞新性状动物。2.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T表达载体与感受态细胞混合T细胞吸收DNA分子。四、目的基因的检测与鉴定1.检测及方法（1）检测转基因生物染色体的DNA上是否插入了,采用DNA分子杂交技术。（2

4、）检测目的基因是否转录出了,采用分子杂交技术。（3）检测目的基因是否翻译成蛋白质，采用技术。2.鉴定：除了分子检测外，还需要进行水平的鉴定，如抗虫、抗病鉴定等。一、1.基因组文库、cDNA文库2.（1）复制特定DNA片段（2）DNA双链复制（3）单链50°C左右结合Taq酶（4）指数2.DNA合成仪二、1.启动子终止子2.遗传表达3.RNA聚合4.转录过程5.FI的基因三、维持稳逹和表达1.(1)①双子叶单子叶T-DNA染色体DNA2.(1)(2)3.(1)(2)②农杆菌显微注射法四、1.(1)(2)(3)将目的基因插入染色体的DNA上雌输卵管或子宫繁

5、殖快单细胞遗传物质用钙离子感受态在一定的温度下促进感受态目的基因mRNA抗原一抗体杂交2-个体生物学1.几种目的基因获取方法的比较方法从基因文库中获取人工合成从基因组文库中获取从部分基因文库，如cDNA文库中获取化学合成法反转录法过程供体细胞中的DNA.限制酶"许多DNA片段“1插入”载体.1导入"受体菌群.（基因组文库）・U外源DNA扩增产生特定性状"P分离“目的基因丿目的基因的mRNA.反转录"单链DNA.1合成.双链DNA.1插入.载体"1导入"受体菌群.（cDNA文库）分离.目的基因j蛋白质的氨基酸序列">推测"mRNA的核昔酸序列"1

6、推测』结构基因的核昔酸序列］丨化学合成“r目的基因a目的基因mRNA1反转录"单链DNA.1合成.双链DNA即目的.基因丿it踪典例）1.如图为基因工程中目的基因的获取示意图，下列叙述不正确的是cDNA文库墓因组文库生物材料获取目的基因A.③表示PCR技术，用來扩增目的基因B.可以根据目的基因的相关信息从基因文库屮获取所需的目的基因C.若获取的目的基因相同，则图中基因组文库小于cDNA文库D.若基因比较小，核苜酸序列又已知，则可以直接通过人工合成的方法获取【参考答案】C【试题解析】③表示PCR技术，可大量扩增目的基因，A正确。可以根据目的基因的相关信息

7、，如核昔酸序列、基因功能、基因在染色体上的位置等，从基因文库中得到所需的目的基因，B正确。基因组文库包括一种生物所有的基因，cDNA文库只包含一种生物的部分基因，故基因组文库大于cDNA文库，C错。若基因比较小，核昔酸序列又已知，则可以通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成，D正确。2.基因表达载体中启动子、终止子的来源(1)如果目的基因是从口然界中己有的物种中分离出来的，在构建基因表达载体时，不需要在质粒上目的基因的前后端接上特定的启动子、终止子，因为目的基因中已含有启动子、终止子。(2)如果目的基因是通过人工方法合成的，或通过cDNA文库获得的，则

8、目的基因是不含启动子和终止子的。若只将基因的编码序列导入受体生物中，目的基因没有启动子、终止子