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专题一基因工程站在新起点，迎接新挑战，创造新成绩！1第2节基因工程的基本操作程序导学案编制：陈胜军审核：李波使用时间：第1周【学习目标】：1．简述基因工程基本操作程序的四个步骤2．尝试设计某一转基因生物的研制过程【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【课前预习案】同步练习册P5-P10，（认真填写）课堂合作探究案【探究一】目的基因的获取：1．目的基因：符合人们需要的基因，主要指编码蛋白质的，也可以是一些。2．获取目的基因的方法(1)从基因文库中获取目的基因看教材9页，弄清楚基因文库、基因组文库、部分基因文库的含义、包含关系及区别。①基因文库：将含有某种生物不同基因的许多，导人受体菌的群体中，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：文库：含有一种生物的基因。文库：含有一种生物的基因，如。③从基因文库中获取目的基因的方法根据基因的有关信息：基因的序列、基因的，基因在上的位置、基因的产物mRNA、基因的产物蛋白质等特性获取目的基因。(2)利用PCR技术扩增目的基因。①PCR含义：是一项在复制的核酸合成技术。②前提条件：有一段已知目的基因的序列，以便根据这一序列合成。③过程：看P10图1——8.第一步：加热至90～95℃，目的是；第二步：冷却到55～60℃，目的是；第三步：加热至70～75℃，目的是。④扩增方式：指数扩增===2n(n为扩增循环的次数)(3)人工合成法：如果基因长度，核苷酸序列(已知、未知)，可以人工合成。【探究二】基因表达载体的构建1．构建基因表达载体的目的（或表达载体的功能）：使目的基因在受体细胞中，并且可以给下一代，同时使目的基因可以。专题一基因工程站在新起点，迎接新挑战，创造新成绩！22．表达载体的组成：+++。3．要求透彻理解：启动子、终止子、标记基因。启动子：位于基因的，它是识别和结合的部位，驱动基因转录产生。终止子：位于基因的，终止。标记基因：鉴别，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。【探究三】将目的基因导入受体细胞（一）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的过程。（二）方法1．将目的基因导入植物细胞（1）农杆菌转化法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染色体上。②转化：目的基因插入进入农杆菌→导入植物细胞→目的基因整合到植物细胞染色体上→目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。（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）花粉管通道法花粉管通道法：这是我国科学家独创的一种方法，是一种十分简便经济的方法。（我们的转基因抗虫棉就是用此种方法获得的）2．将目的基因导入动物细胞（1）方法：注射技术。（2）操作程序：目的基因表达载体→取卵（受精卵）→显微注射→注射了目的基因的受精卵移植到____性动物的_________________________内发育→新性状动物。3．将目的基因导入微生物细胞（1）原核生物特点：繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等。（2）转化：处理细胞→细胞→表达载体与感受态细胞混合→_________细胞吸收DNA分子。【当堂检测】：1.下列有关基因工程技术的正确叙述是（）A．重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和载体B．所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列C．选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快D．只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达2.构建基因组DNA文库时，首先得分离细胞的（）A、染色体DNAB、线粒体DNAC、总mRNAD、tRNA3.在基因工程中，把选出的目的基因（共1000个脱氧核苷酸对，其中腺嘌岭脱氧核苷酸是460个）放入DNA扩增仪中扩增4代，那么，在扩增仪中应放入胞嘧啶脱氧核苷酸的个数专题一基因工程站在新起点，迎接新挑战，创造新成绩！3是()A.540个B.8100个C.17280个D.7560个4.聚合酶链反应可表示为（）A、PECB、PERC、PDRD、PCR5.在已知序列信息的情况下，获取目的基因的最方便方法是（）A、化学合成法B、基因组文库法C、cDNA文库法D、聚合酶链反应6.钱永健先生因在研究绿色荧光蛋白方面的杰出成就而获2008年诺贝尔奖。在某种生物中检测不到绿色荧光，将水母绿色荧光蛋白基因转入该生物体内后，结果可以检测到绿色荧光。由此可知（）A．该生物的基因型是纯合的B．绿色荧光蛋白基因在该生物体内得到了表达C．该生物与水母有很近的亲缘关系D．改变绿色荧光蛋白基因的1个碱基对，就不能检测到绿色荧光7.对基因组文库的描述，不正确的是（）A．含有某种生物的全部基因B．基因中含有启动子和内含子C．文库的基因是通过受体菌承载的D．文库中的全部基因可以在物种间交流8.不属于目的基因与载体结合过程的是（）A．用一定的限制酶切割质粒露出黏性末端B．用同种限制酶切割目的基因露出黏性末端C.将重组DNA导入受体细胞中进行扩增D．将切下的目的基因插入到质粒切口处9.切取某动物合成生长激素的基因，用某方法将此基因转移到鲇鱼的受精卵中，从而使鲇鱼比同类个体大了3～4倍，此项研究遵循的原理是（）[来源:学*科*网Z*X*X*K]10.如图示一项重要生物技术的关键，字母X可能代表（）A、不能合成胰岛素的细菌[来源:学#科#网]B、能合成抗体的人类细胞C、能合成胰岛素的细菌D、不能合成抗生素的人类细胞11.在药品生产中，有些药品如干扰素，白细胞介素，凝血因子等，以前主要是从生物体的组织、细胞或血液中提取的，由于受原料来源限制，价价十分昂贵，而且产量低，临床供应明显不足。自70年代遗传工程发展起来以后，人们逐步地在人体内发现了相应的目的基因，使之与质粒形成重组DNA，并以重组DNA引入大肠杆菌，最后利用这些工程菌，可以高效率地生产出上述各种高质量低成本的药品，请分析回答：（1）在基因工程中，质粒是一种最常用的，它广泛地存在于细菌细胞中，是一种很小的环状分子。（2）在用目的基因与质粒形成重组DNA过程中，一般要用到的工具酶是专题一基因工程站在新起点，迎接新挑战，创造新成绩！4和。（3）将含有“某激素基因”的质粒导入细菌细胞后，能在细菌细胞内直接合成“某激素”，则该激素在细菌体内的合成包括和两个阶段。（4）在将质粒导入细菌时，一般要用处理细菌，以增大。12.（2008上海）以重组DNA技术为核心的基因工程正在改变着人类的生活。请回答下列问题：⑴获得目的基因的方法通常包括、和__________。⑵切割和连接DNA分子所使用的酶分别是和_______________。⑶PCR扩增目的基因的原理是，前提条件是，PCR所使用的酶是，该酶特点是。⑷运送目的基因进入受体细胞的载体一般选用病毒或__________，后者的形状呈_________。⑸由于重组DNA分子成功导入受体细胞的频率，所以在转化后通常需要进行操作。将人胰岛素基因分别导入大肠杆菌与酵母菌,从两值得中生产的胰岛素在功能和__________序列上是相同的。13.农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞采用最多的方法，下图为农杆菌转化法示意图，请据图回答问题：⑴Ti质粒多存在于细菌中，它是能自我复制的。⑵获取外源基因（目的基因）需要限制酶的参与，而目的基因在重组过程中需要酶的参与，并依据碱基原则进行重组。⑶Ti质粒原存在于中，其上的T——DNA具有可转移到受体细胞并整合到受体细胞中的的特点，因此携带外源基因的DNA片段必须插入到部位。⑷农杆菌转化法适于将目的基因导入和裸子植物，而不易于感染多数。