1.2基因工程的基本操作程序导学案1/31.2基因工程的基本操作程序(第1课时)学习目标:1、简述基因工程原理及基本操作程序。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。课前案自主学习【学法指导】1.通读课本P8-P16,勾画重点。2.再读课本,独立完成下列问题(要求:能准确写出关键词与句,以课本为准)一、基因工程的基本操作程序简述①目的基因的;②的构建;③将目的基因;④目的基因的。二、目的基因的获取:1、目的基因:符合人们需要的,主要指编码蛋白质的,也可以是一些具有作用的因子。2.获取目的基因的方法(1)从基因文库中获取目的基因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。基因组文库:含有一种生物的基因②种类cDNA文库:含有一种生物的基因③目的基因的获取根据基因的有关信息:基因的序列、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:是一项在生物体外特定DNA片段的核酸合成技术。②条件:已知目的基因的序列。③过程:目的基因DNA受热形成,与结合,然后在____的作用下进行延伸形成DNA。④方式:指数扩增=2n(n为扩增循环的次数)(3)人工合成法:基因较,序列已知,可以人工合成。三、基因表达载体的构建1、表达载体的组成:目的基因+++标记基因等。2、启动子:位于基因的,它是结合的部位,驱动基因转录产生mRNA。3、终止子:位于基因的,终止。4、表达载体的功能:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且给下一代;使目的基因和发挥作用。5、标记基因:受体细胞是否含有目的基因。【自主小结】1.基因工程的基本操作程序:2.目的基因的获取方法:(1)(2)(3)3.基因工程实施的核心:【预习自测】1.下列正确表示基因操作“四部曲”的是()A.提取目的基因→目的基因导入受体细胞→基因表达载体的构建→目的基因的检测和鉴定B.目的基因的检测和鉴定→提取目的基因→基因表达载体的构建→目的基因导入受体细胞C.提取目的基因→基因表达载体的构建→目的基因导入受体细胞→目的基因的检测和鉴定D.基因表达载体的构建→提取目的基因→目的基因导入受体细胞→目的基因的检测和鉴定2.下列不属于获得目的基因的方法的是()A.利用DNA连接酶复制目的基因B.利用DNA聚合酶复制目的基因C.从基因文库中获取目的基因D.利用PCR技术扩增目的基因3.PCR技术扩增DNA,需要的条件是()①目的基因②ATP③四种脱氧核苷酸④DNA聚合酶等⑤mRNA⑥核糖体A.①②③④B.②③④⑤C.①③④⑤D.①②③⑥4.下列哪项不是基因表达载体的组成成分()A.启动子B.终止密码子C.标记基因D.复制原点5.在基因表达载体的构建中,所需要的酶是()①限制酶②DNA连接酶③解旋酶④DNA聚合酶A.①②B.①②③C.①②④D.①②③④6.不属于目的基因与运载体结合过程的是()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.将切下的目的基因插入到质粒的切口处D.将重组DNA引入到受体细胞中进行扩增7.下列获取目的基因的方法中需要模板链的是()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③反转录法④通过DNA合成仪利用化学方法人工合成A.①②③④B.①②③C.②③④D.②③【预习自测】参考答案1.C2.A3.C4.B5.A.6D.7D1.2基因工程的基本操作程序导学案2/31.2基因工程的基本操作程序(第1课时)学习目标:1、简述基因工程原理及基本操作程序。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。课中案探究一、目的基因的获取1、从基因文库中获取目的基因①基因组文库和部分基因文库(如cDNA文库)基因组文库cDNA文库思考:通过上图过程,这两种文库的构建过程的区别以及两种文库的具体区别。②从基因文库中得到目的基因,可以根据一些信息,如根据基因的、基因的、基因在染色体上的、基因的,以及基因的等特性。2、利用PCR技术扩增目的基因①PCR是____________________________________技术,是的缩写。②原理:____________________。,③前提:有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根据这一序列合成_________。④条件:DNA模板、。⑤扩增过程:a.变性(℃):目的基因DNA受热变性后接连为单链b.退火(℃):与单链相应互补序列结合c.延伸(℃):在的作用下进行延伸Taq酶的特点是。3、PCR技术与DNA复制的比较:PCR技术DNA复制相同原则原料点条件不同点解旋方式场所酶引物需要()合成自己合成引物步骤3、人工合成:适用于基因比较,核苷酸序列又。典型例题1.有关基因工程的叙述中,错误的是()A.DNA连接酶将黏性未端的碱基对连接起来B.限制性内切酶用于目的基因的获得C.目的基因须由载体导入受体细胞D.人工合成目的基因不用限制性内切酶探究二、——基因工程的核心1.基因表达载体=+++2.从位置、组成、功能等方面区别启动子、终止子、起始密码、终止密码?3.将目的基因与运载体连接起来形成重组DNA分子需要哪些工具酶?4.将目的基因与载体混合并用DNA连接酶处理后,若2个DNA片段之间进行连接会出现几种结果?典型例题2.下列不属于...目的基因与运载体结合过程的是()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.将切下的目的基因的片段插入到质粒切口处D.将重组DNA导入受体细胞中进行扩增课堂检测(根据个人实际,分层次完成)【A级】1.哪项不是基因表达载体的组成部分()A.启动子B.终止密码C.标记基因D.目的基因2.根据mRNA的信息推出获取目的基因的方法是()A.用DNA探针测出目的基因B.用mRNA探针测出目的基因C.用mRNA反转录形成目的基因D.用PCR技术扩增mRNA【B级】3.多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。PCR过程一般经历下述三十多次循环:95℃下使模板DNA变性、解链→55℃下复性(引物与DNA模板链结合)→72℃下引物链延伸(形成新的脱氧核苷酸链)。下列有关PCR过程的叙述中不正确的是()A.变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键,也可利用解旋酶实现B.复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成C.延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸D.PCR与细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度较高4.科学家已经能够通过基因工程的方法,能使番茄果肉细胞中含有人奶蛋白。以下有关该基因工1.2基因工程的基本操作程序导学案3/3程的叙述错误的是()A.采用反转录的方法得到的目的基因有启动子、终止子B.用同种限制酶处理质粒和含目的基因的DNA,可产生相同的黏性末端而形成重组DNA分子C.番茄的叶肉细胞可作为受体细胞D.启动子对于目的基因在番茄的叶肉细胞中的表达是不可缺少的5.下图是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图,请据图作答。(1)能否利用人的皮肤细胞来完成①过程?为什么?。(2)过程②必需的酶是酶,过程③必需的酶是酶。(3)与人体细胞中胰岛素基因相比,通过②过程获得的目的基因不含有非编码区和。(4)若A中共有a个碱基对,其中鸟嘌呤有b个,则③④⑤过程连续进行4次,至少需要提供胸腺嘧啶个。(5)在利用AB获得C的过程中,必须用切割A和B,使它们产生,再加入,才可形成C。(6)为使过程⑧更易进行,可用(药剂)处理D。参考答案典例1A典例2D课堂检测1.B2.C3.C4.A5.