第十单元　基因工程现代生物科技专题.DOC

第十单元　现代生物科技专题 学案49　基因工程 考纲要求　1.基因工程的诞生(Ⅰ)。2.基因工程的原理及技术(Ⅱ)。3.基因工程的应用(Ⅱ)。4.蛋白质工程(Ⅰ)。 一、基因工程的概念 基因工程：又叫做________技术或________技术，是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以________，然后放到另一种生物的细胞里，________地改造生物的遗传性状。 二、基因工程的操作工具 1．限制性核酸内切酶——“分子手术刀”，又称为________。 特点：能够识别DNA特定的______________，切开两个________之间的____________。 限制酶切割DNA产生的末端有两种形式：__________和________。 2．DNA连接酶——“分子缝合针” 作用：将双链________“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的____________。 3．基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” (1)常用载体：____。 (2)质粒载体的特点：①能够在细胞内________并稳定保存。②具有一个或多个________________，便于外源DNA片段插入其中。③具有特殊的________，供重组DNA的鉴定和选择。 三、基因工程的基本操作程序 1．目的基因的获取：(1)从______________中获取；(2)利用____________扩增目的基因；(3)________合成。 2．____________的构建(核心) (1)目的：使________基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。 3．将目的基因导入受体细胞(转化) (1)将目的基因导入植物细胞：常用方法有__________法、基因枪法和__________法。 (2)将目的基因导入动物细胞：常用方法是________法。 (3)将目的基因导入微生物细胞：受体细胞 4．目的基因的________与________。 探究点一　基因工程的概念及操作工具 1．基因工程的概念是什么？ 　 　 2．完成理解基因工程的操作工具比较表： 项目 限制性核酸内切酶(分子手术刀) DNA连接酶(分子缝合针) 运载体(分子运输车) 特性或条件 识别特定的______序列，并在__________切割DNA分子 一般作用于两条具有相同的______的DNA分子 能够在宿主细胞中____并稳定____；具有一个或____个限制酶切位点；具有____基因 作用 提取____基因，切割____ 构建重组DNA分子 将________转移到宿主细胞中并大量复制 结果 将DNA分子切成DNA片段，产生____末端 相同的黏性末端之间形成________键 形成重组________ 思维拓展 1．对基因工程概念的理解 别名 基因拼接技术或DNA重组技术 操作环境 生物体外 操作对象 基因 操作水平 DNA分子水平 基本过程 剪切→拼接→导入→表达 结果 人类需要的基因产物 与杂交育种相比 克服远缘杂交不亲和的障碍 与诱变育种相比 定向改造生物性状 原理 基因重组 2.在切割目的基因和载体时要求用同一种限制酶，目的是产生相同的黏性末端。 3．将一个基因从DNA分子上切割下来，需要2个限制酶，同时产生4个黏性末端。 4．不同DNA分子用同一种限制酶切割产生的黏性末端都相同，同一个DNA分子用不同的限制酶产生的黏性末端可能相同。 探究示例1　(2010·全国理综Ⅱ，5)下列叙述符合基因工程概念的是(　　) A．B细胞与肿瘤细胞融合，杂交瘤细胞中含有B细胞中的抗体基因 B．将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株 C．用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株 D．自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上 听课记录：　 　 探究点二　基因工程的基本操作程序 1．完成基因工程的基本操作流程图： 2．完成目的基因的检测与鉴定表，并加以理解、掌握： 类型 步骤 检测内容 方法 分 子 水 平 第一步 目的基因是否插入受体细胞染色体的DNA上 ________________(DNA和DNA之间) 第二步 目的基因是否转录出mRNA ________杂交技术(DNA和mRNA之间) 第三步 目的基因是否翻译出蛋白质 蛋白质分子杂交(______________杂交法) ____水 平鉴定 ____法或____法 思维拓展 1．在整个工程中，只有第三步将目的基因导入受体细胞过程中不发生碱基互补配对，其他步骤均发生配对。 2．切割质粒和目的基因的限制酶必须是同一种酶，以获得相同的黏性末端，