1 生物选修3专题1 基因工程
第2节 基因工程的基本操作程序
【基础整理】
一、目的基因的获取：
1．目的基因：符合人们需要的，编码蛋白质的 。
2．获取目的基因的方法
(1)从基因文库中获取目的基因
①基因文库：将含有某种生物不同基因的许多
，导入受体菌的群体中
，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因，称为基因文库。
基因组文库：含有一种生物的 基因
②种类
cDNA文库：含有一种生物的 基因
③目的基因的获取
根据基因的有关信息：基因的 序列、基因在 上的位置、基因的
产物mRNA、基因的 产物蛋白质等特性获取目的基因。
(2)利用PCR技术扩增目的基因。
①PCR：是一项在生物体外 特定DNA片段的核酸合成技术。
②条件：已知目的基因的 序列。
③过程：目的基因DNA受热形成 ，与 结合，然后在 的作用下进行延伸形成DNA。
④方式：指数扩增=2n(n为扩增循环的次数)
(3)人工合成法：基因较小，核苷酸序列已知，可以人工合成。
二、基因表达载体的构建
1．表达载体的组成：目的基因+ + +标记基因等。
2．启动子：位于基因的 ，它是 和结合的部位，驱动基因转录产生mRNA。
3．终止子：位于基因的 ，终止 。
4．标记基因： 受体细胞是否含有目的基因。
5．表达载体的功能：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且 给下一代；同时使目的基因
和发挥作用。
6．不同的受体细胞及目的基因导入受体细胞的方法不同，基因表达载体的构建上也会有所差别。
三、将目的基因导入受体细胞
(一)转化：目的基因进人受体细胞内，并在受体细胞内维持稳定和 的过程。
(二)方法
1．将目的基因导入植物细胞
保护原创权益 净化网络环境 生物选修3（二）专题1 基因工程
1．2 基因工程的基本操作程序班级_____层次_______姓名____________ 寄语；春光正好，最适奋马扬鞭；青春年少，更宜发愤图强。
学习目标
1、简述基因工程原理及基本操作程序。
2、尝试设计某一转基因生物的研制过程。
学习重点和难点
1学习重点：基因工程基本操作程序的四个步骤。
2、教学难点
（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。 自主学习
一、目的基因的获取：
1．目的基因：符合人们需要的，编码蛋白质的 。
2．获取目的基因的方法
(1)从基因文库中获取目的基因
①基因文库：将含有某种生物不同基因的许多 ，导入受体菌的群体中 ，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因，称为基因文库。
基因组文库：含有一种生物的 基因
②种类
cDNA文库：含有一种生物的 基因
③目的基因的获取
根据基因的有关信息：基因的 序列、基因在 上的位置、基因的 产物mRNA、基因的 产物蛋白质等特性获取目的基因。
(2)利用PCR技术扩增目的基因。
①PCR：是一项在生物体外 特定DNA片段的核酸合成技术。
②条件：已知目的基因的 序列。
③过程：目的基因DNA受热形成 ，与 结合，然后在_________的作用下进行延伸形成DNA。
④方式：指数扩增=2n(n为扩增循环的次数)
(3)人工合成法：基因较小，核苷酸序列已知，可以人工合成。
典例1 下列获取目的基因的方法中需要模板链的是( )
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
A．①②③④ B．①②③ C．②③④ D．②③
二、基因表达载体的构建
1．表达载体的组成：目的基因+ + +标记基因等。
学习目标
1.简述基因工程原理及基本操作程序。
2.尝试设计某一转基因生物的研制过程。同步学案
1.基因操作的基本步骤（1）提取目的基因：目的基因就是人们所需要的基因。提取途径：a.鸟枪法：从供体细胞的DNA中直接分离基因，工具是，优点是，缺点是，具有一定的。b.人工合成法:两个途径：一是反转录法，就是目的基因转录成的做模板,形成单链DNA，再合成；二是反推法,就是以已知的序列，推出序列，再推出序列，然后人工合成。
【答案】特定、限制性内切酶、简便、工作量大、盲目性、
mRNA、反转录、双链DNA、氨基酸、mRNA、基因碱基
2.例：生物学家通过基因工程培育出了能够通过乳房生物反应器生产人的血清蛋白（1）“分子手术刀”，（2）“分子缝合针”，（3）“分子运输车”。（4）操作步骤：从人的获取目的基因；目的基因与结合构建基因表达载体；在基因表达载体中还应插入和终止子。然后把基因表达载体导入牛的，通过发育形成的牛体细胞含人的，成熟的牛产的的奶中含有，证明基因操作
成功。【答案】（1）限制性内切酶（或限制酶）
（2）DNA连接酶
（3）基因进入受体细胞的载体
（4）基因组文库、载体、启动子、受精卵、血清蛋白基因、
人的血清蛋白。
3.根据基因工程中的操作步骤，回答以下问题：目的基因能与运载体结合，说明，目的基因能在受体细胞中得到表达，说明，受体细胞具备的条件是。如何检验质粒是否导入受体细胞？。如何检测目的基因是否得到表达？。
【答案】DNA组成成分相同，都遵循碱基互补配对原则、所有生物公用一套遗传密码、没有与运载体相同的质粒或没有与运载体质粒相同的标记基因、检测质粒的标记基因、检测是否出现目的基因所控制的性状
4.基因工程的特点：
（1）它是一种按照人们意愿，定向改造生物的技术。
（2）在DNA上进行操作。
（3）是在体外进行的人为的。
（4）一旦成功，便可。
（5）主要技术是技术和技术。
【答案】遗传特性、分子水平、基因重组、遗传、体外DNA重组、转基因知识与技能
1 专题1 基因工程
1.2 基因工程的基本操作程序
1．基因工程常用的受体细胞有( )
①大肠杆菌 ②枯草杆菌 ③支原体 ④动植物细胞
A．①②③④ B．①②③
C．②③④ D．①②④
解析：支原体太小了，细胞中唯一可见的细胞器是核糖体，而基因工程要求基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达；因为支原体结构的限制，其所具有的功能不能满足基因工程对细胞的要求，故支原体不能作为受体细胞。
答案：D
2．检测转基因生物是否转录出mRNA，应通过何种分子杂交方法实现( )
A．DNA—DNA杂交
B．DNA—RNA杂交
C．RNA—蛋白质杂交
D．蛋白质—蛋白质杂交
解析：A、B、D三项分别是在复制、转录和翻译水平上检测基因工程是否成功，C项所述分子杂交方法是不存在的。
答案：B
3．应用基因工程技术诊断疾病的过程中必须使用基因探针才能达到探测疾病的目的。基因探针是指( )
A．用于检测疾病的医疗器械
B．用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA分子
C．合成β球蛋白的DNA
D．合成苯丙羟化酶的DNA片段
解析：基因探针是具有特定序列的单链DNA，作用是能检测是否含有目的基因，运用了DNA分子杂交技术；基因探针＝目的基因＋放射性同位素标记。
答案：B
4．检测转基因生物染色体DNA上是否插入了目的基因的常用方法是( )
A．DNA分子杂交技术 B．荧光分子标记技术
C．放射性同位素标记技术 D．显微注射技术
解析：检测目的基因常采用DNA分子杂交技术，即在含有目的基因的DNA片段上用放射2 性同位素等进行标记，以此作为探针，并使探针与基因组DNA杂交，若显示出杂交带，则表明目的基因已插入染色体DNA中。
答案：A
5．(2016·海南卷)基因工程又称为DNA重组技术，回答相关问题：
(1)在基因工程中，获取目的基因主要有两大途径，即________和从________中分离。
