2017-2018学年高中生物人教版选修3（课件+教师用书）1.2　基因工程的基本操作程序 （2份打包）

学业分层测评 当堂即时达标 知识点一 知识点二 知识点三 1．2　基因工程的基本操作程序 1．掌握目的基因获取的常见方法。(难点) 2．学会基因表达载体构建的方法和要求。(重点) 3．理解目的基因导入受体细胞的方法。(重点) 4．掌握目的基因检测与鉴定的具体操作。(重、难点) 编码蛋白质 调控作用 所有 一部分 目 的 基 因 的 获 取 1．目的基因 (1)主要是指_____________的基因。 (2)一些具有___________的因子。 2．获取方法 (1)从基因文库中获取 ①基因组文库：含有一种生物_______的基因。 ②部分基因文库：含有一种生物的________基因，如cDNA文库。 复制特定DNA片段 DNA双链复制 引物 Taq酶 变性 引物 DNA聚合酶 延伸 指数 (2)利用PCR技术扩增目的基因 ①含义：是一项在生物体外______________________的核酸合成技术。 ②原理：________________。 ③条件：_____、DNA模板、________、四种脱氧核苷酸。 ④过程。 a．目的基因DNA受热______后解链为单链(90～95 ℃)。 b．______与单链相应互补序列结合(55～60 ℃)。 c．在_______________作用下进行______ (70～75 ℃)。 d．重复循环多次。 ⑤结果：每次循环后目的基因的量增加一倍，即成______形式扩增(约为2n)。 核苷酸序列 DNA合成仪 (3)人工合成法 ①条件：基因比较小，_______________已知。 ②方法：通过______________用化学方法直接人工合成。 eq \a\vs4\al([合作探讨]) 探讨eq \a\vs4\al(1)：基因组文库和部分基因文库有什么区别？ 提示：基因组文库包含一种生物的全部基因，部分基因文库只包含一种生物的一部分基因。 探讨eq \a\vs4\al(2)：PCR过程中需要解旋酶吗？所需要的DNA聚合酶应具有什么特点？ 提示：PCR过程中，DNA双链解开是在高温下完成的，不需要解旋酶；由于PCR过程温度较高，所以需要能耐高温的DNA聚合酶。 探讨eq \a\vs4\al(3)：什么样的基因适合用DNA合成仪直接人工合成？ 提示：基因比较小，且核苷酸序列已知。 eq \a\vs4\al([思维升华]) 1．目的基因获取方法的选择 (1)如果不知道目的基因的核苷酸序列，可以通过构建基因文库的方法，即通过用受体菌储存并扩增目的基因后，从基因文库中去获取目的基因。 (2)如果知道目的基因的核苷酸序列，而且基因比较小，可以通过DNA合成仪利用化学方法人工合成。 (3)如果只知道扩增目的基因的两端的核苷酸序列，而且基因又比较大，则可以通过PCR技术扩增目的基因。 2．目的基因获取过程的比较 (1)基因组文库： 供体生物→全部DNA→DNA片段→受体菌群→目的基因 (2)cDNA文库： 供体生物→mRNA→cDNA→受体菌群→目的基因 (3)PCR技术： 目的基因→大量目的基因 (4)人工合成： eq \a\vs4\al(蛋白质的,氨基酸序列 )→eq \a\vs4\al(mRNA,核苷酸序列 )→eq \a\vs4\al(DNA,核苷酸序列 )→eq \a\vs4\al(目的,基因) 3．PCR技术与DNA复制的比较 比较项目 DNA复制 PCR技术 区别 解旋方式 解旋酶催化 DNA在高温下变性解旋 场所 细胞内(主要在细胞核内) 细胞外(主要在PCR扩增仪中) 酶 解旋酶、DNA聚合酶 耐热的DNA聚合酶 温度 细胞内温和条件 控制温度，需55 ℃～95 ℃高温 结果 合成DNA分子 合成DNA片段或基因 联系 (1)模板：均需要脱氧核苷酸双链作为模板 (2)原料：均为四种脱氧核苷酸 (3)酶：均需DNA聚合酶 (4)引物：都需要引物，使DNA聚合酶从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸 1．下列获取目的基因的方法中需要模板的是(　　) 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　③反转录法　④通过DNA合成仪利用化学方法人工合成DNA A．①②③④　 B．①②③ C．②③④ D．②③ 【解析】　PCR技术利用的是DNA双链复制原理，即将DNA双链之间的氢键打开，变成单链DNA，作为聚合反应的模板。反转录法是以目的基因转录成的信使RNA为模板，在反转录酶的作用下，先反转录形成互补的单链DNA，再合成双链DNA。①④则均不需要模板。 【答案】　D 2．下列关于cDNA文库和基因组文库的说法中，不正确的是 (　　) 【导学号：72240