人教版选修3 1.2基因工程的基本操作程序(导学案)

课题：§1.2基因工程的基本操作程序备课时间：2月22日姓名：班级：小组：
【课标要求】
①写出基因工程的四个操作步骤。

②解释基因文库、基因组文库、部分基因文库的区别与联系。

③分析基因工程四个步骤的原理、工具及具体的操作程序。

【考纲要求】基因工程的原理及技术（II）
【教学重点】基因工程基本操作程序的四个步骤
【教学难点】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
【自主学习】
一．基因工程的基本操作程序：
基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤：、、
、。

(一) 目的基因的获取
1．目的基因：。

2．获取目的基因的方法
(1) 从中获取目的基因：
①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)利用扩增目的基因：
①PCR：是一项在生物体外核酸合成技术。

②原理：
③条件：已知目的基因的序列。

④过程：目的基因DNA受热，与结合，然后在______ 的作用下进行，如此重复循环多次。

⑤方式：指数扩增=2n(n为扩增循环的次数)
思考：PCR技术与DNA复制的异同点？
(3)人工合成法：基因较小，核苷酸序列已知，可以人工合成。

（1）反转录法：以目的基因转录成的信使RNA为模板，反转录成互补的单链DNA，然后在酶的作用下合成双链DNA，从而获得所需的基因。

（2）根据已知的氨基酸序列合成DNA法：根据已知蛋白质的氨基酸序列，推测出相应的信使RNA序列，然后按照碱基互补配对原则，推测出它的结构基因的核苷酸序列，再通过化学方法，以单核苷酸为原料合成目的基因。

（二）基因表达载体的构建——基因工程的核心
1．目的：2．表达载体的组成：目的基因+ + +标记基因等。

（1）启动子：是一段有特殊结构的，位于基因的，它是结合的部位，驱动基因转录产生mRNA。

（2）终止子：也是一段有特殊结构的位于基因的，终止。

（3）标记基因的作用是：。

常用的标记基因是。

3．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。

4．在构建过程中需什么工具？只考虑两两结合，可以产生几种重组DNA分子？
5．绘一个基因表达载体示意图：
(三) 将目的基因导入受体细胞
转化的概念：
1．将目的基因导入植物细胞
采用最多的方法是，其次还有和等。

(1)农杆菌转化法
①农杆菌特点：易感染植物和植物，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：目的基因插人农杆菌→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和。

(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。

（我的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．将目的基因导人微生物细胞
(1) 原核生物作为受体细胞的原因是，最常用的原核细胞是。

(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。

(四) 目的基因的检测与鉴定
1．检测: (1)首先要检测，方法是采用。

(2)其次还要检测，方法是采用。

(3)最后检测，方法是从转基因生物中提取，用相应的进行
杂交。

2．鉴定:有时还需进行的鉴定。

如一个抗虫或抗病的目的基因导入植物细胞后，是否赋予了植物抗虫或抗病特性，需要做实验。

【课后反思】本课时你有什么心得或是不明白的地方？
把你的问题写在下面，让我们一起讨论。