1.2基因工程的基本操作程序（学案）

东宁一中 高二生物学科导学案 编制人：龚力道 审核人：路瑞发、王辉、梁婧 审批：高二生物备课组

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。

批改日期 教师评价 课题：§1.2 基因工程的基本操作程序 第 1 页 千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金