生物专题1 基因工程
本专题教材分析
一、 教学目的要求
知识方面
1.简述基础理论研究和技术进步催生了基因工程。
2.简述基因工程的原理及技术。
3.举例说出基因工程的应用。
4.简述蛋白质工程。
情感态度与价值观方面
1. 关注基因工程的发展。
2. 认同基因工程的应用促进生产力的提高。
能力方面
1.运用所学DNA重组技术的知识，模拟制作重组DNA模型。
2.尝试运用基因工程原理，提出解决某一实际问题的方案。
3.通过讨论、进展追踪等活动，提高收集资料、处理资料、撰写专题综述报告的能力。
基因工程属于生物科技前沿的内容，这一专题的教学，首先要考虑基础性。高中阶段的教学不是培养专家，而是要全面提高学生的科学素养，因此，着力点应瞄准对学生的发展起根本作用的知识、能力、思想情感上。忽视了这一点，而一味追求知识的深和透，就会本末倒置，影响学生的全面发展。
本专题教学的另一个重要原则就是要在学生原有的知识、经验基础上提升。违背了渐进性，易使学生认为“基因工程难学”而产生“危乎高哉”的想法，望而却步。紧密联系学生已有的经验、生活阅历，尽量紧密联系必修课中的基础知识，一步步引领学生登上这一科技前沿的舞台，学生们才会心驰神往地投入到学习中来。
在学习本专题内容时，不能忽视知识与能力、情感态度与价值观的有机结合。情感态度与价值观是学习的动力，要利用国际上重大科技成果的素材，开阔学生的视野，增强他们奋发图强的紧迫感；利用国内重大科技成果的素材，培养他们自强不息的民族精神，从而唤起他们学习的积极性。
二、 教学内容的结构和特点
（一）教学内容的特点
本专题的内容由题图、《科技探索之路》和四节内容构成。
题图为学习者创设了一个意境。沃森和克里克对DNA双螺旋结构的重大发现和随后的技术创新孕育了基因工程。在复制的DNA双螺旋结构上展示的转基因工程菌、牛、羊、鱼、番茄、甜椒、牵牛等，代表了基因工程在三个重要方面的研究成果：转基因微生物、转基因动物和转基因植物。在上述画面的基础上，点出基因工程的主题：“基因工程是按照人们的愿望，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。”此题图不仅寓意深刻，且十分生动。
重组DNA技术
(总分：33.50，做题时间：90分钟)
一、A1型题(总题数：22，分数：22.00)
1.利用重组DNA技术发展新药物的叙述中，错误的是
A．在功能研究，基因克隆基础上进行
B．需构建适当的表达体系表达有生物活性的物质
C．需经过科学的动物实验
D．需进行严格的临床试验和药物审查
E．胰岛素和雌激素都可是重组DNA医药产品
（分数：1.00）
A.
B.
C.
D.
E. √
解析：
2.双脱氧末端终止法测序体系与PCR反应体系的主要区别是前者含有
A．模板
B．引物
C．DNA聚合酶
D．ddNTP
E．缓冲液
（分数：1.00）
A.
B.
C.
D. √
E.
解析：
3.关于重组DNA技术的叙述，错误的是
A．质粒、噬菌体可作为载体
B．限制性内切酶是主要工具酶之一
C．重组DNA由载体DNA和目标DNA组成
D．重组DNA分子经转化或转染可进入宿主细胞
E．进入细胞内的重组DNA均可表达目标蛋白
（分数：1.00）
A.
B.
C.
D.
E. √
解析：
4.不属于基因治疗方法的是
A．基因扩增
B．基因矫正
C．基因置换
D．基因增补
E．基因失活
（分数：1.00）
A. √
B.
C.
D.
E.
解析：
5.限制性内切酶是一种
A．核酸特异的内切酶
B．DNA特异的内切酶
C．DNA序列特异的内切酶
D．RNA特异的内切酶
E．RNA序列特异的内切酶
（分数：1.00）
A.
B.
C. √
D.
E.
解析：
6.关于用作基因载体的质粒的叙述，不正确是
A．是细菌染色体外的DNA分子 B．能在宿主细胞独立自主地进行复制
C．是双链线性分子
D．易从一个细菌转移入另一个细菌
E．常带抗药基因
DNA重组（DNA recombination）技术：DNA重组与鉴定-1
重组DNA是在体外用限制性内切酶，将不同来源的DNA分子进行特异地切割，获得的目的基因或DNA片段与载体重新连接，从而组成一个新的DNA杂合分子。重组的DNA分子能够通过一定的方式进入相应的宿主细胞，在宿主细胞中进行无性增殖，获得大量的目的基因或DNA片段，此过程称基因克隆。重组的DNA分子也能够在宿主细胞中进行表达，获得相应的蛋白质的表达。
一、DNA重组
重组DNA分子的构建所需的目的基因或DNA片段可来自基因组DNA、cDNA以及人工合成的DNA片段；载体最常用的是质粒、噬菌体及逆转录病毒等；它们在限制性内切酶的作用下，可形成粘性末端或平齐末端，在DNA连接酶的作用下可连接成一个DNA重组体。
（一）目的DNA片段与载体的连接
主要目的是获得某一基因或DNA片段的大量拷贝，有了这些与亲本分子完全相同的分子克隆，就可以深入分析基因的结构与功能，并可达到人为改造细胞及物种个体遗传性状的目的。DNA克隆的一项关键技术就是DNA重组技术，所谓DNA重组，就是指把外源目的基因“装进”载体过程，即DNA的重新组合。这种重新组合的DNA叫做重组体，因为是由两种不同来源的DNA组合而成，所以又称异源嵌合DNA。
载体在DNA克隆中是不可缺少的，目的基因片段与之共价连接形成重组体后，才能进入合适的宿主细胞内进行复制和扩增。作为载体DNA分子，必须具有能够在某些宿主细胞中独立地自我复制和表达能力，这样，外源目的基因装入该载体后，才能在载体的带动下一起复制，达到无性繁殖的目的；载体分子不宜过大，以便于DNA体外操作，同时载体DNA与宿主核酸应容易分开，便于提纯；载体上应具有两个以上的容易检测的遗传标记，以区分阳性重组分子和阴性重组分子。选择性标记包括抗药性基因、酶基因、营养缺陷型及形成嗜菌斑的能力等；载体应该具有多个限制性内切酶的单一切点，以便从中选出一种酶，使它在目的基因上没有切点，保持目的基因的完整性。载体上的酶切位点最好是位于检测表型的遗传标记基因之内，这样目的基因是否连进载体就可以通过这一表型的改变与否而得知，便于筛选重组体。
第21章 DNA重组及重组DNA技术
一、选择题
A型题
1．在重组DNA技术领域所说的分子克隆是指
A．建立单克隆抗体 B．建立多克隆抗体 C．构建重组DNA分子
D．无性繁殖DNA E．有性繁殖DNA
2．由整合酶催化、在两个DNA序列的特异位点间发生的整合称
A．位点特异的重组 B．同源重组 C．基本重组 D．随机重组 E．人工重组
3．发生在同源序列间的重组称为
A．位点特异的重组 B．非位点特异的重组 C．基本重组 D．随机重组 E．人工重组
4．限制性核酸内切酶切割DNA后产生
A．5′磷酸基和3′羟基基团的末端 B．3′磷酸基和5′羟基基团的末端
C．5′磷酸基和3′磷酸基团的末端 D．5′羟基和3′羟基基团的末端 E．以上都不是
5．某限制性内切核酸酶切割5′…GGGGGG▼AATTCC…3′序列后产生
A．5′突出末端 B．3′突出末端 C．5′及3′突出末端
D．5′或3′突出末端 E．平末端
