基因工程的原理和技术(浙科版)
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第一章基因工程第二节基因工程的原理和技术一、生物的变异1.基因重组:生物在有性生殖过程中,控制________的基因的重新组合,导致后代不同于亲本类型的现象。
包括________上的非等位基因的自由组合与同源染色体上的________。
2.基因突变:指基因中________发生的改变。
3.染色体畸变:包括染色体结构和________的变化。
二、转基因技术转基因技术是将某种生物的基因(外源基因)转移到________中,出现原物种中不具有的新性状的技术,打破了物种间的界线,实现了种间遗传物质的交换,变异是不定向的,但转基因技术产生的变异在一定程度上又是________的。
三、基因治疗是为细胞补上丢失或________的基因,达到治疗遗传疾病的目的。
是一种人工改变________的基因治疗手段。
一、1。
不同性状非同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换2.特定核苷酸序列3.数目二、另一种生物(其他物种) 定向三、病变遗传物质尊敬的读者:本文由我和我的同事在百忙中收集整编出来,本文档在发布之前我们对内容进行仔细校对,但是难免会有不尽如人意之处,如有疏漏之处请指正,希望本文能为您解开疑惑,引发思考。
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第二节基因工程的原理和技术1.基因工程的基本源理是让人们感兴趣的基因(即目的基因 )在宿主细胞中牢固和高效地表达。
2.获得目的基因的方法:①若是目的基因的序列是已知的,可用化学方法合成目的基因,也许用聚合酶链式反响 (PCR) 扩增目的基因。
②若是目的基因的核苷酸序列是未知的,能够从基因文库中获取。
3.操作步骤:①获得目的基因;②形成重组 DNA 分子;③重组 DNA 分子导入受体体细胞;④精选含有目的基因的受体细胞;⑤目的基因表达。
一、基因工程的基本源理1.基本源理:让人们感兴趣的基因( 即目的基因 ) 在宿主细胞中牢固和高效地表达。
2.基因工程的变异种类:基因工程属于可遗传变异中的基因重组。
3.变异特点:实现性状定向改造。
二、基因工程的基本操作步骤1.获得目的基因(1)目的基因:人们所需要的基因,如人的胰岛素基因、植物的抗病基因等。
(2)获得方法:①若是目的基因的序列是已知的,可用化学方法合成目的基因,也许用聚合酶链式反响 (PCR) 扩增目的基因。
②若是目的基因的核苷酸序列是未知的,能够成立一个包括目的基因在内的基因文库,从基因文库中找到目的基因。
2.形成重组DNA分子(1) 平时用相同的限制性核酸内切酶分别切割目的基因和载体DNA(如质粒 ) ,形成相同的粘性尾端。
(2)用 DNA连接酶将目的基因和载体 DNA连接在一起,形成重组 DNA分子。
3.将重组DNA分子导入受体细胞(1)常用的受体细胞:大肠杆菌、枯草杆菌、酵母菌和动植物细胞等。
(2)导入方法举例:用质粒作为载体,宿主细胞应入选择大肠杆菌,用氯化钙办理大肠杆菌,增加其细胞壁的通透性,使含有目的基因的重组质粒进入大肠杆菌宿主细胞。
4.精选含有目的基因的受体细胞(1) 精选原因:其实不是全部的细胞都采纳了重组DNA分子。
(2)精选方法举例:质粒上有抗生素如四环素的抗性基因,因此含有这种重组质粒的受体细胞就能够在有四环素的培育基中生长,而没有采纳重组DNA分子的细胞则不能够生长,这样就能筛选出含有重组DNA分子的受体细胞。
第二节基因工程的原理和技术【学习目标】1.简述基因工程的原理2.描述基因工程基本步骤的几个步骤3.举例说出筛选含有目的基因的受体细胞的原理【学习过程】1.总结基因工程的五个步骤。
2.阅读课文,归纳总结目的基因的获取方法和过程。
3.阅读课文,总结形成重组DNA分子的过程。
4.阅读课文,总结将目的基因导入受体细胞。
5.阅读课文,总结筛选含有目的基因的受体细胞。
6.阅读课文,总结目的基因的表达的鉴定方法。
【知识梳理】1、目的基因的获取2、形成重组DNA分子(基因工程的核心)3、将目的基因导入受体细胞4、筛选含有目的基因的受体细胞5、目的基因的表达【典题解悟】1.下列有关基因工程技术的正确叙述是A.重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体B.所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列C.选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快D.只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达答案:C解析:基因操作的工具有限制酶、连接酶,一种限制酶只能识别特定的核苷酸序列。
运载体是基因的运输工具,目的基因进入受体细胞后,受体细胞表现出特定的性状,才说明目的基因完成了表达,基因工程的结果是让目的基因完成表达,生产出目的基因的产物,选择受体细胞的重要条件就是能够快速繁殖。
2.基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的,在基因操作的基本步骤中,不进行碱基互补配对的步骤是()A.人工合成基因 B.目的基因与运载体结合C.将目的基因导入受体细胞 D.目的基因的检测和表达答案:C解析:人工合成基因时,不管是化学方法合成还是反转录法合成,都要涉及到双链的互补;目的基因与运载体结合过程中,黏性末端的黏合就是通过互补的碱基配对完成的;目的基因的检测和表达过程中基因表达的转录和翻译阶段肯定有互补现象发生。
而C选项中的目的基因导入受体细胞,是将重组DNA分子从细胞外转移到细胞内的过程,不涉及到碱基互补配对。
【当堂检测】1.利用细菌大量生产人的胰岛素,下列叙述错误的是A.用适当的酶对运载体与人的胰岛素基因进行切割与黏合B.用适当的化学物质处理受体细菌表面,将重组DNA导入受体细菌- 1 -页- 2 -页C .通常通过检测目的基因产物来检测重组DNA 是否已导入受体细菌D .重组DNA 必须能在受体细菌内进行复制与转录,并合成人的胰岛素2.有关基因工程的叙述正确的是 ( )A.限制性内切酶只在获得目的基因时才用B.重组质粒的形成在细胞内完成C.质粒都可作运载体D.蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料3.获取目的基因的方法有多种,下列不属于目的基因获取方法的是( )A.从基因组文库中获取B.利用反转录法获取C.从含目的基因生物细胞中获取D.利用PCR 技术获取4.在基因工程中,把选出的目的基因(共1000个脱氧核苷酸对,其中腺嘌呤脱氧核苷酸是460个)放入DNA 扩增仪中扩增4代,那么,在扩增仪中应放入胞嘧啶脱氧核苷酸的个数是( )A.540个B.8100个C.17280个D.7560个5.下图是将人类的生长激素基因导入细菌B 细胞内制造“工程菌”的示意图,所用的运载体为质粒A 。
辅导教案基础链接·温故知新一、生物的变异1.基因重组:生物在有性生殖过程中,控制________的基因的重新组合,导致后代不同于亲本类型的现象。
包括________上的非等位基因的自由组合与同源染色体上的________。
2.基因突变:指基因中________发生的改变。
3.染色体畸变:包括染色体结构和________的变化。
二、转基因技术转基因技术是将某种生物的基因(外源基因)转移到________中,出现原物种中不具有的新性状的技术,打破了物种间的界线,实现了种间遗传物质的交换,变异是不定向的,但转基因技术产生的变异在一定程度上又是________的。
三、基因治疗是为细胞补上丢失或________的基因,达到治疗遗传疾病的目的。
是一种人工改变________的基因治疗手段。
一、1.不同性状非同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换2.特定核苷酸序列3.数目二、另一种生物(其他物种) 定向三、病变遗传物质聚焦科技·扫描知识为了实现基因工程的目标,通常要具备多种工具酶、目的基因、载体、宿主细胞等基本要素,并按一定程序操作。
基因工程的基本操作步骤包括:目的基因的获得、重组DNA分子的形成、重组DNA分子导入受体细胞(宿主细胞)、筛选含有目的基因的受体细胞及目的基因的表达。
一、获得目的基因1.什么是目的基因人们所感兴趣的(需要的)特定基因,如苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因,还有植物的抗病(抗病毒、抗细菌)基因以及人的胰岛素基因、干扰素基因等,都是目的基因。
2.获取方法(1)人工合成:根据已知的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,再通过化学的方法,以单核苷酸为原料合成目的基因。
如人的胰岛素基因等就可以通过人工合成基因的方法获得,或利用聚合酶链式反应(PCR)技术扩增目的基因。
(2)从基因文库中获取目的基因构建包含目的基因在内的基因文库,根据基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在染色体上的位置、基因转录产生的mRNA,以及基因翻译产物蛋白质的特性等来获取目的基因。
浙科版选修3高三生物第二节复习课件:基因工程
的原理和技术
导读:本文浙科版选修3高三生物第二节复习课件:基因工程的原理和技术,仅供参考,如果觉得很不错,欢迎点评和分享。
浙科版选修3第一章第二节《基因工程的原理和技术》ppt 近年引种的转基因抗虫棉,不仅具有抗害虫的特点,而且省药省工,节省投资,减轻环境污染,减少人畜中毒;同时还具有良好的农艺性状和经济性状。
思考:(1)抗虫基因怎样获得?
(2)如何把抗虫基因导入棉花细胞?
【提示】(1)化学合成法和扩增。
(2)将抗虫基因和载体结合,组成重组DNA分子,导入棉花细胞。
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第二节基因工程的原理和技术【教学目标】知识与能力方面:1.简述基因工程的原理2.描述基因工程基本步骤的几个步骤3.举例说出筛选含有目的基因的受体细胞的原理过程与方法方面:运用基因工程的技术,提出解决某一实际问题的方案情感态度、价值观方面:关注基因工程的发展,体会S、T、S三者之间的关系。
【教学重点】基因工程的基本操作步骤【教学难点】从基因文库中获取目的基因筛选含有目的基因的受体细胞【教学方法】讲授法。
【教学课时】1课时。
【教学过程】导入新课)复习:基因工程的操作工具:限制性核酸内切酶DNA连接酶运载体或载体)提出问题)﹙先解决为什么要分五个步骤的问题,然后解决每一步骤的技术方法问题。
﹚1.为什么要有“目的基因的获取”这一步?学生活动)引导学生看本专题题图中基因工程的概念:“基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
”可以说这既是概念,也是原理。
这里所说的“更符合人们需要”,就是目的,那么更符合人们需要的那个基因就是目的基因了。
有了目的基因,我们才能赋予一种生物以另一种生物的遗传特性。
2.为什么要有“表达载体的构建”这一步?学生活动)思考:单独的DNA片段──目的基因是不能稳定遗传的。
课文中谈到构建表达载体的目的是为了使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时使目的基因能表达和发挥作用。
3为什么要有“目的基因导入受体细胞”这一步?学生活动)思考讨论:教材指出含有目的基因的表达载体只有进入受体细胞,并且维持稳定和表达,才能实现一种生物的基因在另一种生物中的转化。
4为什么要有“筛选含有目的基因的受体细胞学生活动)思考讨论:这是因为目的基因是否真正插入受体细胞的DNA中,是否能够在受体细胞中稳定遗传只有通过检测、鉴定才能得知。
5为什么要有“目的基因的表达”这一步?学生活动)思考讨论:目的基因在受体细胞中的表达与否,决定了基因工程是否最终成功,必须进行鉴定,确定其是否表达。