基因工程的操作程序-2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修三

基因工程的操作程序 1.培育转基因抗虫棉的四个步骤 (1)目的基因的___________。 (2)_____________的构建。 (3)将目的基因导入_________。 (4)目的基因的___________。 筛选与获取 基因表达载体 受体细胞 检测与鉴定 预习检查 小组长检查，课代表收集问题 1）目的基因 (1)概念：在基因工程的设计和操作中，用于改变受体细胞性状或获得预期__________等的基因就是目的基因。 (2)作用：根据不同的需要，目的基因是不同的，它主要是指__________ 的基因。 (3)类型：与____________、__________、__________和工业用酶等相关的基因，如培育转基因抗虫棉用到的________________，即Bt基因。 表达产物 编码蛋白质 生物抗逆性 生产药物 毒物降解 Bt抗虫蛋白基因 2.目的基因的获取 2）.筛选合适的目的基因：从____________________________的基因中进行筛选是较为有效的方法之一。 3）.获取目的基因的方法 (1)人工合成目的基因。 (2)常用________特异性地快速扩增目的基因。 (3)通过构建基因文库来获取目的基因。 相关的已知结构和功能清晰 PCR 4).利用PCR获取和扩增目的基因 (1)含义：PCR是_________________的缩写。它是一项在体外提供参与DNA复制的___________与___________，对目的基因的____________进行大量复制的技术。 (2)原理：________________。 聚合酶链式反应 各种组分 反应条件 核苷酸序列 DNA半保留复制 (3)基本条件 ①场所：在一定的_______液中进行，其中一般要添加Mg2＋。 ②模板：DNA母链。 ③原料：4种____________。 ④酶：________的DNA聚合酶。 ⑤引物：使DNA聚合酶能够从引物的______端开始连接脱氧核苷酸。 缓冲 脱氧核苷酸 耐高温 3′ (4)过程 ①变性：当温度超过_____℃时，双链DNA______为单链。 ②复性：当温度下降到_____℃左右时，__________通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。 ③延伸：当温度上升到_____℃左右时，溶液中的4种脱氧核苷酸在______________________的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。 90 解聚 50 两种引物 72 耐高温的DNA聚合酶 (5)上一轮循环的产物可以作为下一个循环的______，因而每一次循环后目的基因的量可以__________，即成_______形式扩增(约为2n，其中n为扩增循环的次数)。 (6)鉴定：常采用________________来鉴定PCR的产物。 模板 增加一倍 指数 琼脂糖凝胶电泳 (1)PCR反应中温度的周期性改变是为了DNA聚合酶催化不同的反应 (　　) × PCR反应中温度的周期性改变是为了变性、复性、延伸，DNA聚合酶催化子链的延伸。 (2)PCR扩增技术中，需用解旋酶使双链DNA解聚(　　) × PCR扩增技术中，高温使双链DNA解聚。 9 (3)PCR过程使用的DNA聚合酶的特点是耐高温(　　) (4)PCR技术中，DNA模板链上碱基G和C的比例越高，DNA变性解链的温度就越高(　　) √ √ 3.基因表达载体构建 1).基因表达载体构建的目的 让目的基因在受体细胞中___________，并且可以遗传给下一代，同时使目的基因能够_______和___________。 稳定存在 表达 发挥作用 2).基因表达载体的组成 上游 RNA聚合酶 下游 转录 标记 启动子 终止子 3).基因表达载体的构建过程 (1)首先用一定的_______切割载体。 (2)然后用_____限制酶或能产生相同末端的限制酶切割含有目的基因的DNA片段。 (3)再利用______________将含目的基因的DNA片段拼接到载体的切口处 (如图所示)。 限制酶 同种 DNA连接酶 (2)基因表达载体中有的含有启动子和终止密码子(　　) (1)基因工程操作程序的核心步骤是目的基因的获取(　　) × × 基因工程操作程序的核心步骤是基因表达载体的构建。 基因表达载体中有的含有启动子和终止子，终止密码子位于mRNA上。 (3)标记基因不一定是抗生素抗性基因(　　) √ 14 4.将目的基因导入受体细胞 (1)将目的基因导入植物细胞 ①花粉管通道法 a.用微量注射器将含目的基因的DNA溶液直接注入______中。 b.在植物受粉后的一定时间内，剪去柱头，将DNA溶液滴加在花柱切面上，使目的基因借助___________进入胚囊。 子房 花粉管通道 ②农杆菌转化法