高中生物(新人教版)选修三:专题1《基因工程》:1.2《基因工程的基本操作程序》课件(新人教版选修3)
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1.2基因工程的基本操作程序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直接人工合成DNAA.①②③④B.①②③C.②③④D.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,需要以每条单链DNA作为模板。
反转录法是以目的基因转录成的信使RNA为模板,在逆转录酶的作用下,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:D2.下列关于基因文库的说法,错误的是( )A.可分为基因组文库和部分基因文库B.cDNA文库属于部分基因文库C.基因组文库的基因在不同物种之间均可进行基因交流D.同种生物的cDNA文库基因数量较基因组文库基因数量少解析:基因组文库只有部分基因能够在不同物种之间进行交流。
答案:C3.聚合酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。
PCR过程一般经历下述30多次循环:90~95 ℃使模板DNA变性、解链→55~60 ℃复性(引物与DNA模板链结合)→70~75 ℃引物链延伸(形成新的脱氧核苷酸链)。
下列有关PCR过程的叙述,不正确的是( )A.变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键,也可利用解旋酶实现B.复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成的C.延伸过程中需要热稳定DNA聚合酶催化不同核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键D.PCR与细胞内DNA复制相比所需酶的最适温度较高解析:延伸过程需要四种脱氧核苷酸为原料,因此会在脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键。
答案:C4.下列有关PCR技术的说法,不正确的是( )A.PCR技术是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术B.PCR技术的原理与DNA复制的原理不同C.PCR技术的前提是有一段已知目的基因的核苷酸序列D.PCR技术除需特定的温度、原料、目的基因、热稳定DNA聚合酶等条件外,还需要根据已知核苷酸序列设计相应的引物解析:PCR体外扩增与细胞内DNA复制过程原理相同,都是DNA双链复制。
1.2 基因工程的基本操作程序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、目的基因导入受体细胞和目的基因及其表达产物的检测和鉴定等步骤。
知识点一 目的基因的获取1.目的基因:主要是指编码蛋白质的基因,也可以是一些具有调控作用的因子。
2.目的基因的获取方法 (1)从基因文库中获取①基因文库:将含有某种生物不同基因的许多DNA 片段,导入受体菌的群体中储存,各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因,称为基因文库。
②种类⎩⎪⎨⎪⎧基因组文库:包含一种生物所有的基因部分基因文库:包含一种生物的一部分基因③提取依据:基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在染色体上的位置、基因的转录产物mRNA ,以及基因的表达产物蛋白质等特性。
(2)利用PCR 技术扩增目的基因①PCR 的含义:是一项在生物体外复制特定DNA 片段的核酸合成技术。
②目的:短时间内大量扩增目的基因。
③原理:DNA 双链复制。
④过程第一步:加热至90~95 ℃,DNA 解链;第二步:冷却至55~60 ℃,引物结合到互补DNA 链;第三步:加热至70~75 ℃,热稳定DNA 聚合酶(Taq 酶)从引物起始进行互补链的合成。
如此重复循环多次。
⑤特点:指数形式扩增。
(3)人工合成如果目的基因较小,核苷酸序列又已知,可通过DNA 合成仪用化学方法人工合成。
1.cDNA 文库与基因组文库的区别2.PCR过程优点操作简单专一性强可在短时间内大量扩增目的基因专一性强,可产生自然界中不存在的新基因缺点工作量大、盲目性大、专一性差操作过程较麻烦,技术要求过高需要严格控制温度、技术要求高适用范围小1.下列有关获取目的基因的方法的叙述,错误的是()A.直接分离目的基因的方法的优点是操作简便,缺点是工作量大,具有一定的盲目性B.由于真核细胞的基因含有不表达的DNA片段,一般使用人工合成的方法C.目前人工合成基因的方法主要有两种,分别是反转录法和化学合成法D.PCR技术的原理是DNA复制,需要RNA聚合酶催化DNA合成[解析]选D。