基因工程导学案设计.doc
基因工程导学案
第6章从杂交育种到基因工程第5节基因工程及其应用（第1课时）一:课标要求:简述基因工程原理二:学习目标：1知识目标：（1）说出基因工程概念。
（2）举例说出基因工程基本工具及特点。
（3）简述基因工程的基本操作步骤。
2能力目标：通过多媒体课件展示和动手构建重组DNA模型，提高观察能力、动手实践能力以及归纳总结能力。
3情感态度价值观目标：体验自主学习，合作学习带来的乐趣。
三:学习重点难点重点：基因工程的基本工具及操作步骤难点：基因工程的操作步骤四:学习指导：请认真阅读教材P102-P103页并完成本学案，用红笔做好疑难标记，做好疑难问题的反馈，完成时间为20分钟。
自主学习一、知识内容：（一）复习旧知：常用的育种方法有，，，。
（二）基因工程的概念（阅读教材P102第二自然段）基因工程又叫做或。
通俗地说就是按照人们的意愿，把一种生物的（叫做）提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的里（叫做），向地改造生物的遗传性状。
（三）基因工程的基本工具（阅读教材P102第三自然段—P103第一和第二自然段）(1)基因的“剪刀“：①含义：（简称）②特点：③实例：EcoR I限制酶专一识别序列，并在和之间切开。
（2）基因的“针线“：①含义：②特点：连接由限制酶切开的和之间的化学键（3）基因的运载体：①作用：②常用的运载体实例：，，（最常用）③质粒：存在于，细胞中，独立于之外，能复制的很小的。
（四）基因工程的操作步骤：（阅读教材P103第三自然段）1. 2.3. 4.二、自主练习：基因工程技术在培育抗旱植物用于发展沙漠农业和改造沙漠方面显示了良好的前景,荷兰一家公司将大肠杆菌中的海藻糖合成酶基因导入植物(如甜菜、马铃薯等)中并获得有效表达，使“工程植物”增强了耐旱性、耐寒性.根据题意回答问题：（1）基因工程操作的工具中基因的剪刀是，基因的针线是。
常用的运载体是。
（2）基因工程操作步骤是，；，。
三、自主学习感悟（收获、疑惑）合作探究课堂反馈[做一做]一、 基础检测1. 下图为DNA 分子的某一片段，其中①②③分别表示某种酶的作用部位，则相应的酶依次是( )A ．DNA 连接酶、限制酶、解旋酶B ．限制酶、解旋酶、DNA 连接酶C ．解旋酶、限制酶、DNA 连接酶D ．限制酶、DNA 连接酶、解旋酶 2下列有关基因工程中限制酶的描述，错误的是 ( )A ．一种限制酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列，B ．限制酶的活性受温度影响C ．限制酶能识别和切割RNAD ．限制酶可从原核生物中提取3．下列有关基因工程技术的叙述，正确的是 （ ） A.重组DNA 技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体 B.每一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 C. 质粒是基因工程中的重要工具酶之一 D. 细菌的基因只存在于质粒上 4. 基因工程的正确操作步骤是:（ ）① 目的基因与运载体结合 ②将目的基因导入受体细胞③ 测目的基因的表达是否符合特定性状要求 ④提取目的基因A. ③ ② ④ ①B. ② ④ ① ③C. ④ ① ② ③D. ③ ④ ① ② 二．能力训练1.下列黏性末端属于同一种限制酶切割而成的是：（ ）2. 已知某种限制性核酸内切酶在一线性DNA 分子上有3个酶切位点，如图中箭头所指。
第一节基因工程导学案
第二章现《代生物技术》第一节《基因工程》一、明确学习目标1■举例说出基因工程的应用。
2■说出基因工程的原理及“工程菌”的培育过程。
3■关注转基因生物及其产品的安全性。
二、自主学习、合作探究探究一：基因工程的原理（一）仔细阅读课本P110-111并结合多媒体课件，了解“工程菌”的培育过程，并思考：1■人的生长激素基因在细菌细胞内得到了表达，这说明了什么问题？基因控制生物的_______________ ;人和细菌的遗传密码是可以___________________ 的2■利用“工程菌”生产人的生长激素，有哪些好处？细菌繁殖速度，产量且成本3.以科学家把人的生长激素基因导入细菌为例，简要说明“工程菌”的培育过程。
（二）通过对工程菌的了解，我们对基因工程有了一定的认识，那么，什么是基因工程呢？请同学们阅读P111第一段，找出基因工程和转基因生物的概念。
1. 基因工程：2. 转基因生物：3. 试说转基因抗冻番茄的培育过程:探究三：转基因生物的安全性学生阅读P113有关知识，结合多媒体视频，思考：你认为转基因生物都是很安全的吗？如果市场上有出售转基因食品的，你是否购买？说出你的理由。
三、当堂达标1. 科学家把美洲拟鲽抗冻蛋白质基因转入西红柿，成功培育出了抗冻西红柿。
科学家把上述基因转入西红柿所利用的生物技术是（）A.组缎培养B. 嫁接技术C. 发酵技术D. 转基因技术2■科学家研究的“乳房生物反应器”，从根本上改造的是（）A.动物的乳房B •动物的食物C •动物的基因D.动物的身体结构3■科学家经过多年的努力，创立了一种新兴的生物技术：基因工程。
实施该工程的最终目的是（）A.定向对DNA分子进行人工“剪切”B.在生物体外对DNA分子进行改造C.定向改造生物的遗传性状D.定向提取生物体的DNA分子4■我国生物科学家已经成功的将人的血清白蛋白基因导入奶牛的受精卵细胞中，由这样的受精卵发育成的奶牛产的奶中含有人体血清白蛋白。
基因工程导学案
《 3.3 基因工程简介》导学案【学习重难点】重点：①基因工程的工具；②基因工程的操作步骤；难点：①基因工程的工具；②基因工程的操作步骤；【使用说明】1. 结合学习目标，阅读课本，用笔标注出重点和疑惑点，在整体把握本节知识结构后独立完成预习案2. 与基因的结构、基因的表达、DNA的复制等知识相互联系起来，加深对本节课的理解。
课前预习案【旧知链接】1、原核生物的基因分为__________和___________，其中编码区是连续的；真核生物的基因也分为编码区和非编码区，但其编码区是不连续的，间隔的。
真核生物的编码区分为_______和内含子，其中________是不能编码蛋白质的序列片段。
2、在编码区______游的非编码区中含有RNA聚合酶的结合位点，能调控编码区的表达。
【基础知识梳理】一、基因工程的概念1、基本概念：基因工程是一种技术，这种技术是在生物体_______，通过对DNA分子进行人工的“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行_________和___________，然后重新导入受体细胞内进行________繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因________。
2、通俗概念：就是按照人们的一员，把一种生物的____________复制出来，加以____________，然后放到____________生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。
二、基因工程的操作工具1、基因剪刀指的是________________________，简称限制酶主要存在于____________中，一种限制酶只能识别一种特定的_____________，并在特定的位点上切割__________，形成完全相同的_______________。
目前已经发现的有200多种限制酶，不同的限制酶切点____________。
2、基因针线指的是_____________，它的作用是连接两条DNA链粘性末端之间的磷酸二酯键，也就是把两条____________之间的缝隙“缝合”，从而形成一个DNA分子3、基因的运输工具--------_________，与目的基因结合，并进入受体细胞中，使其表达（1）必须具备的条件：能够在宿主细胞中___________并_________________，且不影响宿主细胞的生存；具有多个________________，便于与外源基因连接；具有某些_____________，便于筛选（2）常用的运载体：___________、_______________、___________________质粒：存在于许多______________________等生物中，是细胞拟核外能够自主复制的很小的环状DNA，是最常用的运载体，最常用的质粒是大肠杆菌的质粒。
第七单元第二章第一节基因工程
第七单元第二章第一节基因工程（导学案）教师寄语：功夫天天练，素质日日增；养成良好习惯，收获美好明天。
一、学习目标：1、能够举例说出基因工程的原理和转基因技术的应用。
2、关注基因工程对人类生活的影响。
二、重点、难点：基因工程的工作原理及操作过程。
一、学习方法：师为主导，生为主体，自主探索，合作交流。
四、教学过程：（一）自主探究：（学习时顺带把这些题给做了，试试看，你会很棒的！）1、基因工程的原理：2、“工程菌”的培育步骤（以生长激素的生产为例）3、人的生长激素基因在细菌细胞内得到了成功表达，这说明了什么问题？4、利用“工程菌”生产人的生长激素有哪些好处？（二）自主探究：基因工程的应用（三）课堂练习（重点难点都在这里了，课堂上就把它们解决吧）典题引路：1、为了培育节水高产品种，科学家将大麦中与抗旱节水有关的基因导入小麦，得到转基因小麦，其水分利用率提高20%，这项技术属于（）A、转基因技术B、克隆技术C、杂交技术D、组织培养技术解析：解答本题须理解基因工程，即转基因技术。
是人们把一种生物的基因分离出来（外源基因）直接导入另一种生物的细胞或受精卵内，`并在这些细胞内表达从而改变某些遗传性状的技术叫做转基因技术。
2、我国生物科学家已经成功的将人的血清白蛋白基因导入奶牛的受精卵细胞中，由这样的受精卵发育成的奶牛产的奶中含有人体血清白蛋白。
这事实说明（）A细胞中的基因有显隐性之分B细胞中的基因是成对存在的C生物的性状是由基因控制的D基因存在于细胞的染色体上解析：此题主要考查对遗传物质、染色体、基因与性状的关系。
细胞的控制中心是细胞核，细胞核中有染色体，染色体中有DNA。
DNA上有控制生物性状的基因，在生物传种接代过程中，传下去的是控制性状的基因。
3下图为“工程菌”的培育过程，根据图回答：（1）这项先进的生物科学技术在生物学上称为，这项技术是在水平上进行的遗传操作。
（2）人的生长激素基因在细菌细胞内得到成功表达，这说明了a,b 。
高三生物选修三基因工程导学案(编号2)
高三生物选修三导学案编号：2编写人徐启清审核人郑营编写时间2014.2.16 使用时间2014.2.18课题基因工程第1课时课型复习学习目标1、理解并记忆基因工程的工具和操作程序2、了解基因工程的应用和转基因生物的安全性，并能借助操作流程进行分析合作探究随堂手记基础知识默写一、基因工程的工具下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，圈l、圈2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。
请回答下列问题：(1)一个图1所示的质粒分子经Sma Ⅰ切割前后，分别含有个游离的磷酸基团。
(2)若对图中质粒进行改造，插入的SmaⅠ酶切位点越多，质粒的热稳定性越。
1 / 4(3)用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用Srna Ⅰ切割，原因是。
(4)与只使用EcoR I相比较，使用BamH Ⅰ和Hind Ⅲ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止。
(5)为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混合，并加入酶。
(6)重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了。
(7)为了从cDNA文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因，将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体，然后在的培养基中培养，以完成目的基因表达的初步检测。
二、基因工程的操作程序下图表示利用基因工程培育抗虫棉过程，请据图回答下列有关问题：（1）种植上述转基因植物，它所携带的目的基因可能通过花粉传递给近缘物种，造成“基因污染”。
如果把目的基因导入叶绿体DNA中，就可以避免“基因污染”，原因是。
（2）质粒上的两种抗性基因称为基因，其作用是。
（3）图中的重组质粒在组成上除了目的基因外，还必须有、和。
（4）为使图中②过程更易进行，可用处理大肠杆菌。
(5)Ti质粒是农杆菌中的一种质粒，其上有T-DNA，把目的基因插入Ti质粒的T-DNA，是利用T-DNA可转移至受体细胞并且整合到的特点。
（6）若限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—↓GATC—，限制酶Ⅱ识别序列和切点是—G↓GATCC—，那么在①过程中，应用限制酶切割质粒，用限制酶切割抗虫基因。
高二生物选修三基因工程导学案
基因工程导学案导：肯德基用转基因大豆磨豆浆出售，遭曝光。
提问：什么是转基因，对人有什么影响？思：一、基因工程的概念理解1 •供体：提供目的基因。
2 •操作环境：______ 。
3 •操作水平：_____________ 水平。
4•原理：基因重组。
5.受体：表达目的基因。
6 .本质：性状在____________ 内表达。
7.优点：克服___________________ 障碍，定向改造生物的遗传性状。
二、DNA重组技术的基本工具1. 限制性核酸内切酶(简称：限制酶)(1) 来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。
(2) 作用：识别双链DNA分子的某种特定 ____________ 使每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。
(3) 结果：产生_________ 平末端。
2. DNA连接酶(1) 种类:按来源可分为E coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。
(2) 作用：恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的连接运载体和目的基因。
点拨提取目的基因和切割载体使用同一种限制酶，目的是能形成相同的黏性末端，形成重组DNA分子。
3. 载体有 ____________ 、 ____________ 、 ____________质粒作为载体的条件：___________________ 、_____________ 、_____________ 、议：2. (2012高考新课标全国卷)根据基因工程的有关知识，回答下列问题：(1) 限制性内切酶切割DNA分子后产生的片段，其末端类型有_____________ 和。
(2) 质粒运载体用EcoR I切割后产生的片段如下：AATT C ••…GG••…CTTAA为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcoR I切割外，还可用另一种限制性内切酶切割，该酶必须具有的特点是(3) 按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即__________ DNA连接酶和________ DNA连接酶。
1.2基因工程的基本操作程序导学案(可编辑修改word版)
1.2基因工程的基本操作程序学习目标：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。
课时安排：2 课时第一课时自主学习一一、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。
自主学习二二、目的基因的获取：目的基因：符合人们需要的，主要指编码蛋白质的。
（一）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注：cDNA：是反转录 DNA，是一种单链 DNA。
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。
（二）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。
原理：DNA 分子复制的原理。
条件：①引物（已知目的基因的序列）、模板、四种脱氧核苷酸、热稳定的DNA 聚合酶。
过程：a．变性（℃）：目的基因DNA 受热变性后接连为；b．退火（℃）：单链与相应互补序列结合；c．延伸（℃）：在的作用下延伸形成DNA。
方式：指数扩增=2n（n 为扩增循环的次数）（三）用化学方法人工合成：基因较，序列已知，可以人工合成。
自主学习三三、基因表达载体的构建（核心）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、标记基因的作用是受体细胞是否含有目的基因。
5、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。
合作探究：基因表达载体的构建过程1、用一定的切割质粒，使其出现一个切口，露出。
基因工程导学案1
2016级高二《基因工程1》导学案
：是限制性核酸内切酶在识别序列的切开时形成的，如图所示。
________________、独立于细菌染色体（即拟核DNA）之外，并具有
分子。
它有一个至多个_____________________，供外源
的质粒进入受体细胞后，停留在细胞中进行________，或者整合到染色体
____________，如抗四环素、氨苄青霉素等标记基因，供重组。
在基因工程中所使用的运载体除质粒外，还有_________________、________________
、限制性核酸内切酶——“分子手术刀”
细菌等单细胞原核生物容易受到自然界外源DNA
核生物之所以长期进化而不绝灭，有什么保护机制？由此可知，限制酶可以从哪些生物中分离出来？
，指出限制酶能破坏那个磷酸二酯键。
．载体必备的条件之一是：具有一个或多个限制酶切点，以便与外源基因连接
．有多个限制酶切点
、科学家选用的细菌质粒往往带有一个抗菌素抗性基因，该抗性基因的主要作用是（）。
7.2.1《基因工程》导学案.doc
第一节基因工程【感悟目标】（时间半分钟）1.说出基因工程的原理，并说明“工程菌”的培育过程。
2.举例说明基因工程在工农业生产和医疗等方面的应用。
3.分析转基因生物的安全性。
【问题导学】快乐学习，共同参与，大家一起来！探点一：基因工程的原理一、观察“工程菌”的培育过程1.尝试以科学家把人的生长激素基因导入细菌为例，简要说明“工程菌”的培育过程。
2.人的生长激素基■因在细菌细胞内得到了成功表达，这说明了什么问题？3.利用“工程菌”生产人的生长激素，有哪些好处？二、阅读课本110页——111页，回答下列问题1.DNA含有指导生物体生命活动的,每个DNA分子包含着成百上千个基因，基因控制着的表达。
研究证实，。
2.基因工程是在，，上进行的遗传操作。
按照预先设计好的蓝图，把一种生物的分离出来，在体外巧妙的进行,然后转入另一种体内，从而改造其某些 ________________ ,最终获得我们所需要的新品种。
这种含有.的生物被称为。
探点二：基因工程的应用转基因技术有哪些方面的应用？1.利用转基因技术，我们可以定向地:0转基因技术可以提高作物的能力。
转基因技术可以用于改变作物的O'基因工程的原理2. 应用基因工程的方法，我们可以生产。
如 等。
探点三：转基因生物的安全性阅读课本113页第一自然段，回答下列问题有人说“转基因技术是人类的福音，我们尽可以大胆的利用转基因技术。
”这种说 法正确吗？【课堂小结】填写下列知识网络1、 什么是转基因技术？2、 什么是转基因生物？［基因工程的应用基因工程有哪些方面的应用？ I 转基因生物的安全性【课堂反馈检测】1. 抗虫棉在盐城地区普遍种植，这种棉花的抗虫基因来源于苏云金杆菌，抗虫 棉的培育成功是下列哪项技术的成果（） A. 嫁接 B.克隆技术 C.转基因技术 D.细胞融合技术2. 科学家利用转基因技术使大肠杆菌产生大量的胰岛素，拯救了大批糖尿病患 者，这主要是因为（）A.大肠杆菌容易寻找 B.大肠杆菌生产成本低 C.大肠杆菌繁殖速度快 D.大肠杆菌容易受人控制3. 我国科学家成功的将生长快的鲤鱼的生长激素基因导入味道鲜美但生长缓慢 的鲫鱼体内，培育出的转基因鲫鱼是（） A.味美、生长慢B.味不美、生长快C.味美、生长快D.味不美、生长慢4. 下列生物哪一个不是利用转基因技术培育出来的（）A.将抗螟虫的基因转入水稻细胞内培育.成的抗虫水稻B.将鲤鱼生长激素基因一转入鲫鱼细胞内培育成的大个鲫鱼C.将抗虫害的基因转入玉米细胞内培育成的抗虫玉米D.将青蛙的红细胞的核移入去除核.的青蛙卵中，采用细.胞融合技术培育成的蝌蚪。
3.3基因工程的应用导学案高二下学期生物人教版选择性必修3
第三章第3节基因工程的应用姓名：班级:一、基因工程在农牧业方面的应用1．转基因抗虫植物(1)技术方法：从某些生物中分离出具有的基因，将它导入作物中，培育出具有抗虫性的作物。
(2)实例：抗虫棉花、玉米、大豆、水稻和马铃薯等。
2．转基因抗病植物(1)技术方法：将来源于、等的导入植物中，培育出转基因抗病植物。
(2)实例：转基因抗病毒甜椒、番木瓜和烟草等。
3．转基因抗除草剂植物(1)技术方法：将某种除草剂的基因导入作物，可培育抗除草剂的作物品种。
(2)实例：转基因抗除草剂玉米、大豆、油菜和甜菜等。
4．改良植物的品质(1)技术方法：将含量多的导入植物中，可以提高这种氨基酸的含量。
(2)实例：转基因玉米中赖氨酸的含量比对照高30%；将与植物导入矮牵牛中，使它呈现出自然界没有颜色变异，大大提高了它的观赏价值。
5．提高动物的生长速率(1)技术方法：将导入动物体内，提高动物的生长速率。
(2)实例：我国科学家将外源生长激素基因导入鲤鱼，在同等养殖条件下，转基因鲤鱼的生长速率比非转基因鲤鱼提高了42%115%。
6．改善畜产品的品质(1)技术方法：有些人由于乳糖酶分泌较少，不能完全消化牛奶中的乳糖，食用牛奶后会出现腹泻等不适症状，这称为。
科学家将导入奶牛基因组。
(2)实例：使获得的转基因牛分泌的中，乳糖含量大大降低，其他成分不受影响。
二、基因工程在医药卫生领域的应用，使它们能够生产药物。
这些药物包括细胞因子、、和等，用来预防和治疗人类肿瘤、心血管疾病、传染病、糖尿病和类风湿关节炎。
基因工程技术，还可以让哺乳动物批量生产药物（1）技术方法：将与乳腺中特异表达的基因的等调控元件重组在一起，通过的方法导入哺乳动物的中，培育出的转基因动物通过分泌乳汁生产所需要的药物。
（2）实例：科学家已经在牛、山羊等动物中，获得了抗凝血酶、血清蛋白基因、生长激素和α抗胰蛋白酶等重要的医药产品。
3.基因工程技术还可能建立移植器官工厂的设想成为现实。
《基因工程的原理》 导学案
《基因工程的原理》导学案一、学习目标1、理解基因工程的概念和原理。
2、掌握基因工程操作的基本工具及其作用。
3、了解基因工程的基本操作步骤。
二、知识梳理（一）基因工程的概念基因工程又叫基因拼接技术或 DNA 重组技术，是指按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。
（二）基因工程操作的工具1、限制性核酸内切酶（简称限制酶）（1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。
（2）作用：能够识别双链 DNA 分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。
（3）结果：产生黏性末端或平末端。
2、 DNA 连接酶（1）作用：将切下来的 DNA 片段拼接成新的 DNA 分子。
（2）种类：E·coli DNA 连接酶和 T4DNA 连接酶。
E·coli DNA 连接酶只能连接黏性末端，T4DNA 连接酶既能连接黏性末端，又能连接平末端，但连接平末端的效率较低。
3、运载体（1）常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
（2）质粒：是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核 DNA 之外，并具有自我复制能力的很小的双链环状 DNA 分子。
（3）作为运载体的条件：①能在受体细胞中稳定存在并自我复制。
②具有一个或多个限制酶切点，以便与外源基因连接。
③具有标记基因，便于进行筛选。
（三）基因工程的基本操作步骤1、目的基因的获取（1）从基因文库中获取（2）利用 PCR 技术扩增目的基因（3）人工合成2、基因表达载体的构建（核心步骤）（1）目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用。
（2）组成：目的基因、启动子、终止子、标记基因等。
3、将目的基因导入受体细胞（1）导入植物细胞：采用农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法等。
（2）导入动物细胞：最常用的方法是显微注射法。
(完整word)(整理)基因工程学案
专题一基因工程1。
1 DNA重组技术的基本工具1、基因工程的原理：基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外和，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
由于基因工程是在水平上进行设计和施工的，因此又叫做。
基因工程基因工程的别名操作环境操作对象操作水平基本过程结果A．单倍体育种B．杂交育种C．基因工程育种D．多倍体育种2、限制性核酸内切酶-—“分子手术刀”（1)限制性内切酶的来源:主要是从生物中分离纯化来的。
（2)限制性内切酶的功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的序列，并能将每一条链上特定部位的两个脱氧核糖核苷酸之间的键切开。
（3）限制性内切酶的切割方式:①在中心轴线两侧将DNA切开，切口是末端。
②沿着中心轴线切开DNA，切口是 .例2、下列关于限制酶的说法正确的是 ( )A．限制酶广泛存在于各种生物中，但微生物中很少B．一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列C．不同的限制酶切割DNA后都会形成黏性末端D．限制酶的作用部位是特定核苷酸形成的氢键例3、下图表示限制酶切割某DNA的过程，从图中可知,该限制酶能识别的碱基序列及切点是（）A．CTTAAG，切点在C和T之间B．CTTAAG，切点在G和A之间C．GAATTC,切点在G和A之间D．CTTAAC,切点在C和T之间3、DNA连接酶——“分子缝合针”（1)DNA连接酶的分类：连接酶和连接酶.（2)作用及作用部位：E.coliDNA连接酶作用于末端被切开的磷酸二酯键，T4DNA连接酶作用于末端和末端被切开的磷酸二酯键，但连接之间的效率比较低。
例4、以下是两种限制酶切割后形成的DNA片段，分析回答问题。
（1）其中①和是由一种限制酶切割形成的末端，两者要重组成一个DNA分子，所用DNA连接酶通常是。
（2) 和是由另一种限制酶切割形成的末端，两者要形成重组DNA片段,所用DNA连接酶通常是。
几种酶的比较：(1）酶:能够将DNA水解成四种脱氧核苷酸，彻底水解成磷酸、脱氧核糖和含氮碱基。
基因工程的基本程序导学案MicrosoftWord文档.doc
高要二中高二实验班生物导学案编写人：编写时间：2011-9~30【知识梳现】☆基因工程的基本操作程序主耍似括四个步骤：______________________________________ 、__________________________ 和____________________________ O一、H的基因的获取：1.目的基因：符合人们需要的，编码蛋白质的_______________ 。
2.获取目的基因的常用方法有__________________ 、______________ 和_______ 。
(1)从基因文库屮获取目的基因①基因文庳：将含柯某种生物不同基因的许多 _________ ,导人受体菌的群体屮_,各个受体荫分别含有这种生物的不同基因，称为基因文库。
r基因组文库：含有一•种生物的________ 基因②种类iL部分基W文厍：含有一•种生物的_______ 基W，例如，cDNA文库③S的基因的获取根据某因的有关信息：基因的________ 序列、基因在_______________ 上的位置、蕋因的_______________ 产物mRNA、基因的 ___________ 产物蛋白质等特性获収目的基因。
(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原理：_______________________________ o③前提条件：柯一段已知H的基因的_________ 序列。
④过程：目的基因DNA受热变性形成________ ，与________ 结合，然后在_________ 的作用下进行延伸形成DNA。
⑤方式：指数扩增=2n(n为扩增循环的次数)⑥结果：使_________ 的片段在短时间闪成百万倍地扩增(3)人工合成法：基因较小，核苷酸序列已知，可以人丁.合成。
二、基W表达载体的构建(基冈工程的核心)1. ____________________________________ 基因表达载体的组成：bl的基因+ + +标记基因等。
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基因工程导学案设计专题五遗传的分子基础时间 2018- -2 2- - 24 第二部分基因工程一、考纲要求： 1 1 、基因工程的诞生（Ⅰ） 2 2 、基因工程的原理及技术（含 R PCR ）技术）（Ⅱ） 3 3 、基因工程的应用（Ⅱ） 4 4 、蛋白质工程（Ⅰ）二、知识网络：三、课本填空：【基因工程的概念】基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外 A DNA 重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
基因工程是在 A DNA 分子水平上进行设计和施工的，又叫做 A DNA 重组技术。
基因工程的原理是（一）基因工程的基本工具：限制酶、A DNA 连接酶、载体 1. 分子手术刀限制性核酸内切酶（简称为限制酶）（1 1 ）来源：主要是从中分离纯化出来的。
（真核生物中也有，如：酵母菌）（2 2 ）功能：能够识别双链 A DNA 分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的断开，因此具有专一性。
大多数限制酶的识别序列由 6 6 个核苷酸组成，少数也有 4 4 、5 5 、8 8 个组成。
（3 3 ）结果：经限制酶切割产生的 A DNA ：片段末端通常有两种形式：和。
2. 分子缝合针 A DNA 连接酶(1) 两种 A DNA 连接酶（ A DNA 连接酶和A DNA 连接酶）的比较：①相同点：都缝合磷酸二酯键。
②不同点：E E A coliDNA 连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链 A DNA 片段互补的末端之间的磷酸二酯键连接起来；而 T T 4 4 A DNA 连接酶来源于 T T 4 4 噬菌体，能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。
(2)与与 A DNA 聚合酶作用的异同: : A DNA 聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。
DNA连接酶是连接两个 A DNA 片段的末端，形成磷酸二酯键。
3. 分子运输车载体（1 1 ）载体具备的条件：①能在受体细胞中，或整合到染色体 A DNA 上，随染色体 A DNA 进行同步复制。
②具有一至多个，供外源 A DNA 片段插入。
③具有，供重组 A DNA 的鉴定和选择。
（注意：标记基因不一定都是抗性基因）（2 2 ）最常用的载体是 , , 它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核 A DNA 之外，并具有自我复制能力的双链状状 A DNA 分子。
（天然质粒常需进行人工改造）（3 3 ）其它载体：、( ( 二) ) 基因工程的基本操作程序：基因工程的操作程序主要包括四个步骤：、、、第一步：目的基因的获取 1. 目的基因主要是指：编码的结构基因。
也可以是一些具有。
2. 目的基因可以从已有的物种中分离出来，也可以用人工的方法合成。
原核基因常采取直接分离获得，真核基因常采用人工合成。
3. 目前常用的获取目的基因的方法有以下几种：⑴从基因文库中获取目的基因：基因文库分为文库（含一种生物的所有基因）和文库（含一种生物的一部分基因，如：A cDNA 文库）⑵R PCR 技术扩增目的基因①原理：②过程：第一步：加热至 90 ～ 95 ℃A DNA 解链；（高温变性）第二步：冷却到 55 ～ 60 ℃，引物结合到互补 A DNA 链；（低温退火）第三步：加热至 70 ～ 75 ℃，热稳定 A DNA 聚合酶从引物起始互补链的合成。
（室温延伸）⑶此外，如果基因比较小，核苷酸序列又已知，也可以通过 A DNA 合成仪用方法直接人工合成。
第二步：基因表达载体的构建 1. 目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。
2. 组成：五部分（1 1 ）启动子：是一段有特殊结构的 A DNA 片段，位于基因的首端，是识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA ，最终获得所需的蛋白质。
（2 2 ）终止子：也是一段有特殊结构的 A DNA 片段，位于基因的尾端。
使转录在所需要的地方停止下来。
（3 3 ）标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
常用的标记基因是抗生素抗性基因。
第三步：将目的基因导入受体细胞 1. 转化的概念：是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。
2. 常用的转化方法：⑴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。
总结：农杆菌转化法中常考点：①农杆菌在自然条件下感染双子叶植物和裸子植物，对大多数单子叶植物没有感染能力，如：不能感染玉米、小麦、水稻等单子叶植物。
②当植物体受到损伤时，伤口处的细胞分泌，吸引土壤农杆菌。
③农杆菌中的 i Ti 质粒上可转移至受体细胞，并整合到受体细胞染色体的A DNA 上，因此通过转化作用，目的基因就可以进入植物细胞，并整合到染色体 DNA上。
⑵将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是。
此方法的受体细胞多是。
⑶将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是繁殖、多为单细胞、遗传物质相对，最常用的原核细胞是大肠杆菌，其转化方法是：先用处理细胞，使其成为细胞，再将重组表达载体 A DNA 分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收 A DNA 分子，完成过程。
第四步：目的基因的检测和表达 1. 首先要检测转基因生物的染色体 A DNA 上是否插入了目的基因，方法是采用技术。
2. 其次还要检测目的基因是否转录出了 mRNA ，方法是采用技术（即用标记的目的基因作探针与 A mRNA 杂交，如果显示出杂交带，就表明目的基因转录出了了 mRNA ）。
3. 最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是。
（即从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原抗体杂交）。
4. 除了上述的分子检测外，有时还需进行水平的鉴定。
（如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状，需要做实验）。
（三）基因工程的应用 1. 植物基因工程：抗虫、抗病、抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质。
2. 动物基因工程：提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物（如：乳腺生物反应器）、用转基因动物作器官移植的供体。
3. 基因工程的药物异军突起：抗体、疫苗、激素、淋巴因子等 4. 基因治疗：把正常的外源基因导入病人体内，使该基因表达产物发挥作用。
注意：①基因治疗并非把健康的外源基因导入患者的所有细胞中，而只是导入某些功能细胞中，且是体细胞。
②基因治疗分为体内基因治疗和体外基因治疗。
（四）蛋白质工程的概念 1. 蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过，对进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。
（因此蛋白质工程又称为第二代基因工程）2. 基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质；蛋白质工程可以生产出自然界中不存在的蛋白质。
3. 蛋白质工程的基本途径：从出发，设计预期的，推测应有的序列，找到相应的（基因）如下图：举例: : 如，速效型胰岛素的生产四、经典高考：1 1 ．（7 2017 年北京卷，5 5 ）为了增加菊花花色类型，研究者从其他植物中克隆出花色基因 C C （图 1 1 ），拟将其与质粒（图2 2 ）重组，再借助农杆菌导入菊花中。
下列操作与实验目的不符的是（） A A ．用限制性核酸内切酶 I EcoRI 和连接酶构建重组质粒 B B ．用含 C C 基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将 C C 基因导入细胞 C C ．在培养基中添加卡那霉素，筛选被转化的菊花细胞 D D ．用分子杂交方法检测 C C 基因是否整合到菊花染色体上 2 2 ．（7 2017 年新课标Ⅱ卷， 38 ）几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分，几丁质酶可催化几丁质水解。
通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内，可增强其抗真菌病的能力。
回答下列问题：（1 1的）在进行基因工程操作时，若要从植物体中提取几丁质酶的 mRNA ，常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料，原因是 __________________________ 。
提取 A RNA 时，提取液中需添加 A RNA 酶抑制剂，其目的是 __________________________ 。
（2 2 ）以 A mRNA 为材料可以获得 cDNA ，其原理是 __________________________ 。
（3 3 ）若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是 __________________________ （答出两点即可）。
（4 4 ）当几丁质酶基因和质粒载体连接时， A DNA 连接酶催化形成的化学键是__________________________ 。
（5 5 ）若获得的转基因植株（几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中）抗真菌病的能力没有提高，根据中心法则分析，其可能的原因是 __________________________ 。
3 3 ．（7 2017 年新课标Ⅰ卷， 38 ）真核生物基因中通常有内含子，而原核生物基因中没有，原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的 A RNA 序列的机制。
已知在人体中基因因 A A （有内含子）可以表达出某种特定蛋白（简称蛋白 A A ）。
回答下列问题：（1 1 ）某同学从人的基因组文库中获得了基因 A A ，以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A A ，其原因是 _____________________ 。
（2 2因）若用家蚕作为表达基因 A A 的受体，在噬菌体和昆虫病毒两种载体中，不选用____________________ 作为载体，其原因是 _____________________ 。
（3 3 ）若要高效地获得蛋白 A A ，可选用大肠杆菌作为受体。
因为与家蚕相比，大肠杆菌具有 _________________ （答出两点即可）等优点。
（4 4 ）若要检测基因 A A 是否翻译出蛋白 A A ，可用的检测物质是 ___ ________________ （填蛋白 A A 的基因或蛋白 A A 的抗体）。
（5 5 ）艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明 A DNA 是遗传物质做出了重要贡献，也可以说是基因工程的先导，如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示，那么，这一启示是_________________________ 。
4 4 ．（7 2017 年新课标Ⅲ卷， 38 ）编码蛋白甲的 A DNA 序列（序列甲）由 A A 、B B 、C C 、D D 、E E 五个片段组成，编码蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分片段组成，如图 1 1 所示。