12基因工程的基本程序导学案

马关一中高二生物（选修三）导学案002年级：_ 班级：_ 学生姓名：_ 编写： 审核：一、课标解读课 题专题一：基因工程 1.2 基因工程的基本操作程序学习目标1、基因工程的原理 2、掌握并理解基因工程的基本操作程序 3、尝试设计某一转基因生物的研制过程。考点解读一、目的基因的获取方法 二、基因表达载体的构建 三、目的基因的检测与表达学习重点基因工程的原理及基本操作程序学习难点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、导学指导与检测导学指导检测与课堂展示情景导航看到这幅图，联系基因工程，你有何感想？让植物和动物合为一体可能不好实现，但我们能不能通过基因工程技术，让这一愿望实现呢？实际上，基因工程技术已经实现了人们的许多看似异想天开的愿望或构想。一、目的基因的获取：阅读教材P811相关内容，思考并讨论：1、目的基因：符合人们需要的，编码蛋白质的_。2、获取目的基因的方法 （1）从基因文库中获取目的基因基因文库：将含有某种生物不同基因的许多_，导入受体菌的群体中_，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 种类cDNA文库：含有一种生物的_基因（cDNA是反转录获得的双链DNA）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。PCR：是一项在生物体外_特定DNA片段的核酸合成技术。条件：已知目的基因的_序列。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。方式：指数扩增=2n(n为扩增循环的次数)（3）人工合成法：基因较小，核苷酸序列已知，可以人工合成。二、基因表达载体的构建阅读教材P11相关内容，思考并讨论：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RNA聚合酶_和结合的部位，驱动基因转录产生mRNA。3、终止子：位于基因的尾瑞，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。6、不同的受体细胞及目的基因导入受体细胞的方法不同，基因表达载体的构建上也会有所差别。三、将目的基因导入受体细胞阅读教材P1113相关内容，思考并讨论：（一）转化：目的基因进人受体细胞内，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。转化：目的基因插入Ti质粒的_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_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。（我国的_就是用此获得的）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雌性动物的_内发育新性状动物。3、将目的基因导人微生物细胞（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：用_处理细胞_细胞表达载体与感受态细胞混合 促进_细胞吸收DNA分子。四、目的基因的检测与鉴定 阅读教材13-15内容，思考：1、检测及方法（1）检测转基因生物染色体的DNA上是否插入了目的基因，采用_技术。（2）检测目的基因是否_，采用分子杂交技术。（3）检测目的基因是否_，采用抗原抗体杂交。2、鉴定：除了_外，还需要进行个体生物学水平的鉴定，如_、抗病鉴定等。三、课堂训练1、如图为基因表达载体的模式图，下列有关基因工程中载体的说法错误的是()A基因工程的核心步骤是基因表达载体构建B任何基因表达载体的构建都是一样的，没有差别C图中启动子位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位D抗生素抗性基因的作用是作为标记基因，用于鉴别受体细胞中是否导入了目的基因2、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、连接酶和运载体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3、应用基因工程技术诊断疾病的过程中必须使用基因探针才能达到探测疾病的目的。基因探针是指（ ）A、用于检测疾病的医疗器械 B、用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA分子C、合成球蛋白的DNA D、合成苯丙羟化酶DNA片段4、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是( )A、540个 B、8100个 C、17280个 D、7560个5、1976年，美国的H.Boyer教授首次将人的生长抑制素释放因子的基因转移到大肠杆菌，并获得表达，此文中的“表达”是指该基因在大肠杆菌( ) A、能进行DNA复制 B、能传递给细菌后代 C、能合成生长抑制素释放因子 D、能合成人的生长素今日之事今日毕 日积月累成大器参考答案一、1、基因2、（1）DNA片段 储存 全部 部分 核苷酸系列 染色体 转录 表达 （2）复制 核苷酸 单链 引物 DNA聚合酶二、1、启动子 终止子2、首瑞 识别3、基因转录4、可以遗传 能够表达5、鉴别三、（一）表达 （二）1、（1）双子叶 单子叶 TDNA TDNA （2）单子叶 （3）转基因抗虫棉 2、（1）显微 （2）提纯 输卵管和子宫 3、（2）Ca2+ 感受态 感受态四、1、（1）DNA分子杂交 （2）转录出mRNA （3）翻译成蛋白质 2、分子检测 抗病课堂训练1、B 2、C 3、B 4、C 5、C