3.2 基因工程的基本操作程序（学案）-【帮课堂】2023-2024学年高二生物同步学与练（人教版2019选择性必修3）

3.2 基因工程的基本操作程序 Part1目标任务：对接课标，了解目标 Part2预习导学：自主梳理+预习检测，掌握基本知识点 Part3探究提升：代入情景+典例精讲，深入学习知识要点 基因工程的过程 Part4网络梳理：建立知识间的联系 Part5强化训练：必刷经典试题，能力提升 内容 导航 新课程标准 学习目标 阐明基因工程的基本操作程序主要包括目的基因的获取、基因表达载体的构建等步骤。 1.阐明基因工程的基本操作程序。 2.描述获取目的基因的方法及基因表达载体的构建。 3.尝试进行PCR的基本操作并用电泳鉴定PCR的产物。 自主梳理 一、目的基因的筛选与获取 1.目的基因的概念 在基因工程的设计和操作中，用于 或获得 等的基因就是目的基因。根据不同的需要，目的基因不同，主要指 的基因。 2.筛选合适的目的基因 从相关的已知 和 清晰的基因中筛选。 3.利用PCR获取和扩增目的基因 （1）PCR的含义： 的缩写，是一项根据 的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的 进行大量复制的技术。 （2）条件： 、DNA模板、 、4种脱氧核苷酸等。 （3）PCR扩增的过程 ①变性：当温度超过 ℃时，目的基因DNA受热变性后解聚为 。 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，以 为模板，在耐高温的DNA聚合酶作用下进行延伸,即将4种脱氧核苷酸加到 的3’端。 二、基因表达载体的构建 1．构建基因表达载体的目的 (1)使目的基因在受体细胞中 ，并且可以 给下一代。 (2)使目的基因能够 和发挥作用。 2.基因表达载体的构成 基因表达载体是载体的一种，除 外，还必须有启动子、终止子等。 （1）启动子：一段有特殊序列结构的 片段，位于基因的 ，紧挨 ，是RNA聚合酶识别和结合的部位。 （2）终止子：一段有特殊序列结构的 片段，位于基因的 ，使转录在所需要的地方停下来。 3．基因表达载体的构建 首先用一定的 切割载体，使它出现一个切口，然后用 限制酶或 的限制酶切割目的基因的DNA片段，再利用 将目的基因片段拼接到载体的切口处。 三、将目的基因导入受体细胞 1.转化：目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持 的过程。 2.转化方法 （1）导入植物细胞 常用方法：花粉管通道法、 （适用于双子叶植物或裸子植物）。 （2）导入动物细胞 ①常用方法： 。 ②常用受体细胞： 。 （3）导入微生物细胞 ①方法：用 处理细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。 ②受体细胞： （使用最广泛的是大肠杆菌）。 ③原核生物的特点：繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等。 四、目的基因的检测与鉴定 检测水平 检测方法 分子水平检测 通过 等技术检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，检测目的基因是否转录出了 . 检测目的基因是否翻译出蛋白质，采用 . 个体生物学水平鉴定 如做抗虫或抗病接种实验等 预习检测（限时10分钟） 1．利用PCR将某小段含目的基因的DNA分子扩增循环n次，则（　　） A．需要已知目的基因的全部序列以便设计引物 B．共需2n-2个引物参与子代DNA分子的合成 C．应向反应体系中加入解旋酶、DNA聚合酶、缓冲液等 D．理论上第4轮循环产物中含两种引物的DNA片段占7/8 2．New Phytologist杂志发表了我国科学家有关大豆对盐胁迫响应的分子调控机制，过程如图所示。研究发现，miR160a可通过切割GmARF16基因转录的mRNA使大豆具有耐盐性。下列叙述错误的是（　　）    A．大豆的不耐盐与耐盐这对性状受多对基因