高中生物 专题1 1.2基因工程的基本操作程序学案 新人教版选修3.doc

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1、专题1　§1.2基因工程的基本操作程序一、学习导航1．知识网络目的基因：指编码蛋白质结构基因　　　　基因组文库　　从基因文库中获取目的基因　　部分基因文库　原理：目的基因的获得方法前提条件：利用PCR技术扩增目的基因过程：特点：人工合成目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并可以遗传给下一代，并使目的基因能够表达和发挥作用。基因表达载体的构建目的基因（基因工程的核心）基因表达载体的组成：启动子终止子标记基因转化：目的基因进入受体细胞内并在受体细胞内维持稳定和表达的过程农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞导入植物细胞的方法：基因枪法花粉通道法方法：导入动物细

2、胞的方法：显微注射技术导入微生物的方法：Ca2+检测转基因生物的染色体上是否插入了目的基因方法：分子杂交技术（DNA探针+转基因生物DNA）目的基因的检测和鉴定检测目的基因是否转录方法：分子杂交技术（DNA探针+转基因生物mRNA）检测目的基因是否翻译成蛋白质方法：抗原—抗体杂交鉴定：对生物进行个体水平的鉴定2．学习目标简述基因工程原理及基本操作程序。3．重难点学习重点：基因工程基本操作程序的四个步骤。　　　　　学习难点：(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。二、自学评价基因工程的基本操作程序主要包括4个步骤：　　　　　的获取

3、、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基因,也可以是一些具有调控作用的因子。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、基因文库：（1）概念：将含有某种生物不同基因的许多　　　　片段导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因，称为基因文库。（2）种类：基因组文库――含有一种生物的　　　　　　　　　　。　　　　　部分基因文库――含有一种生物的　　　　　　　　　　。（

4、如cDNA文库）4、获取目的基因的方法：（1）从基因文库中获取目的基因根据目的基因的有关信息，如根据基因的　　　　　　　序列，基因的功能、基因在　　　　　上的位置、基因的转录产物　　　　，以及基因的表达产物　　　　　等特性来获取目的基因。（2）利用PCR技术扩增目的基因：①原理：PCR技术是一项在生物体外复制　　　片段的核酸合成技术。②前提条件：提供已知　　　　　　的核苷酸序列，根据这段序列合成　　　　。③过程：目的基因DNA　　变性形成DNA单链，与　　　结合，然后在　　　　　　　　的作用下延伸形成DNA。④特点：　　　　　　扩增，即2n(n为扩增循环

5、次数)。（3）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）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，驱动转录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、构建表达载体的目的：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

6、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　　　　　　　　　　。（3）花粉管通道法：利用花粉管通道使目的基因借助　　　　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

7、卵）→　　　　　　　→移植输卵管或子宫内→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：，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。（2）转化：用　　　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

8、。三、知识拓展1、原核细胞基因结构（1）编码区和非编码区能编码蛋白质的区段叫做编