2019-2020年高中生物《1.1 基因工程概述》复习学案 苏教版选修3

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1、2019-2020年高中生物《1.1基因工程概述》复习学案苏教版选修3学习目标：1、说出基因工程的概念2、简述基因工程的诞生历程3、说出DNA重组技术所需的三种基因工具的作用4、简述基因工程基本操作程序的步骤学习重点：1、说出DNA重组技术所需的三种基因工具的作用2、简述基因工程基本操作程序的步骤学习难点：简述基因工程基本操作程序的步骤知识梳理：一、基因工程的诞生和发展：基因工程的诞生和发展经历了三个时期：1973—1976年为，1977—1981年为，1982年以后为。1973年，美国科学家等将两种不同来源的DNA分子

2、进行体外重组，并首次实现了在大肠杆菌中的表达，创立了的新技术———基因工程。二、基因工程的概念：是指在通过等方法，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入并使重组基因在受体细胞中表达，产生人类所需的的技术。因此，基因工程又称为。⑴操作环境：；⑵操作对象：；⑶操作水平：；⑷基本过程：剪切→拼接→导入→表达；⑸结果：人类需要的基因产物。三、基因工程的工具及作用㈠限制性核酸内切酶（简称限制酶）——“”1、来源：主要是从生物中分离纯化出来的。2、作用：能够识别双链DNA分子的，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的断开。3、

3、特点:具有专一性，表现在两个方面：①②4、结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：末端和末端。㈡DNA连接酶——“”1、分类：根据酶的来源不同，可分为E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶两类2、作用：恢复被限制酶切开了的两个核苷酸之间的。3、两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶)的比较：⑴相同点：都缝合⑵区别：E．coIiDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能使之间连接；T4DNA连接酶来源于T4噬菌体，能缝合两种末端，但连接平末端之间的效率较低。㈢载体——“”1、载体的作用：。2、

4、载体必须具备三个条件：⑴⑵⑶3、载体的种类：质粒、和等。最早应用最常应用的载体是质粒，它是细菌细胞中的一种很小的。四、基因工程的基本过程㈠获得目的基因（目的基因的获取）1、获取方法主要有三种：⑴从自然界中已有的物种中分离出来，如可从中获取。⑵用合成。⑶利用扩增目的基因。（1）PCR的含义：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。（2）目的：（3）原理：（4）过程：第一步：加热至90～95℃DNA解链为单链；第二步：冷却到55～60℃，引物与两条单链DNA结合；第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物

5、起始进行互补链的合成。（5）特点：指数形式扩增㈡制备重组DNA分子（基因表达载体的构建）1、重组DNA分子的组成：、、、、。2、方法：用分别切割载体和目的基因，再用把两者连接。㈢转化受体细胞（将导入受体细胞）1、转化的概念：。2、常用的转化方法：⑴将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法⑵将目的基因导入动物细胞：最常用的方法。此方法的受体细胞多。⑶将目的基因导入微生物细胞：㈣筛选出获得目的基因的受体细胞、培养受体细胞并诱导目的基因的表达（目的基因的检测与鉴定）1、分子水平的检测：⑴首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插

6、入了目的基因，方法是采用。⑵其次还要检测目的基因是否转录出mRNA，方法是采用。⑶最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是采用。2、个体生物学水平的鉴定：有时还需进行个体生物学水平的鉴定，如抗虫或抗病的鉴定等。五、基因工程的意义：能够打破生物种属的界限（即克服的障碍），在分子水平上生物的遗传特性。练习巩固：1．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分子在3个酶切位点上都被该酶切断，则会产生a、b、c、d四种不同长度的DNA片段。现在多个上述线性DNA分子，若在每个DNA分

7、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．122．下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因。判断下列说法正确的是()A．将重组质粒导入细菌B常用的方法是显微注射法B．将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上，能生长的只是导入了重组质粒的细菌C．将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上，能生长的就是导入了质粒A的细菌D．目的基

8、因成功表达的标志是受体细胞能在含有氨苄青霉素的培养基上生长3．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、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