高中生物《基因工程概述》学案 新人教版选修3

高中生物《基因工程概述》学案新人教版选修

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1、说出基因工程的概念（A）

2、简述基因工程的诞生历程（A）

3、说出DNA重组技术所需的三种基因工具的作用（A）

4、简述基因工程基本操作程序的四个步骤（B）

一、基因工程的诞生和发展：基因工程的诞生和发展经历了三个时期：19731981年为，1982年以后为。1973年，美国科学家等将两种不同来源的DNA分子进行体外重组，并首次实现了在大肠杆菌中的表达，创立了的新技术—“ ”

1、载体的作用：

。

2、载体必须具备三个条件：⑴能在受体细胞中复制并稳定保存。⑵具有一至多个限制酶切割位点，供外源DNA片段插入。⑶具有某些标记基因，以便进行筛选。

3、载体的种类：质粒、和等。最早应用最常应用的载体是质粒，它是细菌细胞中的一种很小的。

四、基因工程的基本过程㈠获得目的基因（目的基因的获取）

1、获取方法主要有三种：⑴从自然界中已有的物种中分离出来，如可从基因文库中获取。⑵用人工的方法合成。⑶利用扩增目的基因。（1）PCR的含义：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。（2）目的：获取大量的目的基因（3）原理：DNA双链复制（4）过程：第一步：加热至90～95℃ DNA解链为单链；第二步：冷却到55～60℃，引物与两条单链DNA结合；第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。（5）特点：指数形式扩增、★获得原核细胞的目的基因可采取直接分离，获取真核细胞的目的基因一般是人工合成。★人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法。㈡制备重组DNA分子（基因表达载体的构建）

1、重组DNA分子的组成：除了目的基因外，还必须有标记基因。（标记基因的作用：鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来）

2、方法：用分别切割载体和目的基因，再用把两者连接。㈢转化受体细胞（将导入受体细胞）

1、转化的概念：

。

2、常用的转化方法：⑴将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是农杆菌介导转化技术（农杆菌转化法），其次还基因枪介导转化技术（基因枪法）和花粉管通道技术（花粉管通道法）。⑵将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技

术。此方法的受体细胞多是受精卵。⑶将目的基因导入微生物细胞：Ca2＋处理法。㈣筛选出获得目的基因的受体细胞、培养受体细胞并诱导目的基因的表达（目的基因的检测与鉴定）

1、分子水平的检测：⑴首先要检测转基因生物的染色体DNA 上是否插入了目的基因，方法是采用。⑵其次还要检测目的基因是否转录出mRNA，方法是采用。⑶最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是采用。

2、个体生物学水平的鉴定：有时还需进行个体生物学水平的鉴定，如抗虫或抗病的鉴定等。

五、基因工程的意义：能够打破生物种属的界限（即克服的障碍），在分子水平上生物的遗传特性。六、基础检测：

1、下列关于基因工程的叙述中错误的是（）

A、基因工程的出现使人类有可能按照自己的意愿定向改造生物，培育新品种

B、基因工程技术是唯一能冲破远源杂交不亲和障碍，培育生物新类型的方法

C、基因工程的基本工具是：限制性核酸内切酶、DNA连接酶和基因的运载体

D、基因工程的研究成果，目前大多需要通过发酵工程和酶工程来实现产业化

2、基因工程技术也称为DNA重组技术，其实施必须具备四个必要的条件是（）

A、目的基因、限制性内切酶、运载体、体细胞

B、重组DN

A、RNA聚合酶、内切酶、连接酶

C、模板DN

A、信使RN

A、质粒、受体细胞

D、工具酶、目的基因、运载体、受体细胞

3、两个核酸片段在适宜条件下，经X酶的作用，发生了如下变化，则X酶是（）

A、DNA连接酶

B、EcoRI酶

C、DNA聚合酶

D、限制酶

4、下列关于基因工程的说法正确的是（）①基因工程的设计和施工都是在分子水平上进行的②目前基因工程中所有的目的基因都是从供体细胞直接分离得到的③基因工程能使科学家打破物种界限，定向地改造生物性状④只要检测出受体细胞中含有目的基因，那么目的基因一定能成功地进行表达

A、①②

B、①③

C、②④

D、③④

5、限制性内切酶的作用实际上就是把DNA上某些化学键打断，一种能对GAATTC专一识别的限制酶，打断的化学键是（）

A、 G与A之间的键

B、G与C之间的键

C、T与A之间的键

D、磷酸与脱氧核糖之间的键

6、将单个脱氧核苷酸连接到脱氧核苷酸链上的酶是（）

A、 DNA连接酶

B、 DNA酶

C、 DNA解旋酶

D、 DNA聚合酶

7、用于判断目的基因是否转移成功的方法中，不属于分子检测的是（）

A、通过害虫吃棉叶看其是否死亡

B、目的基因片断与DNA探针能否形成杂交带

C、目的基因转录形成的mRNA与DNA探针能否形成杂交带

D、目的基因表达产物蛋白质能否与抗体形成杂交带

8、（多选）基因工程的运载体必须具备的条件是（）

A、能在受体细胞内复制并保存；

B、具有多个限制酶切点；

C、有特殊的遗传标记基因；

D、环状的DNA分子。

9、（多选）下列哪些可作为基因工程技术中常用的基因运载工具（）

A、大肠杆菌

B、质粒

C、动物病毒

D、线粒体

10、在基因工程中，科学家所用的“剪刀”、“针线”和“载体”分别是指( )

A、大肠杆菌病毒、质粒、DNA连接酶

B、噬菌体、质粒、DNA连接酶

C、DNA限制酶、RNA连接酶、质粒

D、DNA限制酶、DNA连接酶、质粒1

1、镰刀型细胞贫血症的病因是血红蛋白基因的碱基序列发生了改变。检测这种碱基序列改变必须使用的酶是（）

A、解旋酶

B、 DNA连接酶

C、限制性内切酶

D、RNA聚合酶

12、已知某种限制性内切酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点，如图中箭头所指。如果在该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断，则会产生a、b、c、d四种不同长度的DNA片段。现有多个上述线性DNA分子，若在每个DNA分子上至少有1