基因工程的基本操作程序
重点难点
1、基因工程基本操作程序的四个步骤
2、从基因文库中获取目的基因
3、利用PCR技术扩增目的基因
知识讲解
基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤：目的基因的获取；基因表达载体的构
建；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与鉴定。
一、目的基因的获取
1、获取目的基因是实施基因工程的第一步
目的基因的获取方法主要有两种：
①从自然界中已有的物种中分离出来
②用人工的方法合成.
2、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，成为基因文库。
基因文库根据其大小可分为基因组文库和部分基因文库。
受体细胞是指接受目的基因的细胞，即表达载体导入的细胞。
基因工程常用的受体有细菌、真菌、动植物细胞
3、PCR技术扩增目的基因
原理：DNA复制
做法：已知一段目的基因的核苷酸序列→据已知序列合成引物→DNA扩增
结果：扩增出许多结构相同的目的基因
注意：学习该部分知识时，常出现将目的基因的来源和目的基因的提取相混淆，致
使不理解课本所讲，原因是课本都用了“获取目的基因”字样。
目的基因的来源是：
（1）从自然界中已有的物种中分离出来.
（2）用人工的方法合成
目的基因的提取是指在基因工程操作时怎样获得目的基因，常用方法有二：
①从基因文库中直接获取 ②如果需要大量的目的基因，需要对目的基因进行PCR技术扩增。
不管是从基因文库中获取的目的基因，还是需要进行扩增的目的基因，其来源既可
能是从自然界中已有的物种中分离出来，也可能是人工合成的。
DNA复制与PCR技术的比较 DNA复制 PCR技术
场所 细胞核内 生物体外
原理 碱基互补配对 碱基互补配对
酶 DNA聚合酶、解旋酶 热稳定DNA聚合酶（Taq酶）
条件 模板、ATP、引物链、常温模板、ATP、引物链、温度变化（90℃～95
℃→55℃～60℃→70℃～75℃）
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第 1 页 共 13 页 基因工程的基本操作程序习题
一、选择题（每小题3分，共39分）
1.下列关于基因工程的叙述，错误的是( )
A．目的基因和受体细胞均可来自动物、植物或微生物
B．限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶
C．人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性
D．载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达
2.下列有关基因工程中限制性核酸内切酶的描述，错误的是( )。
A．一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列
B．限制性核酸内切酶的活性受温度影响
C．限制性核酸内切酶能识别和切割RNA
D．限制性核酸内切酶可从原核生物中提取
3.如图是利用基因工程技术培育转基因植物，生产可食用疫苗的部分过程示意图，其中Pst Ⅰ、Sma Ⅰ、EcoRⅠ、ApaⅠ为四种限制性核酸内切酶。下列说法错误的是( )。
A．图示过程是基因工程的核心步骤
B．表达载体构建时需要用到限制酶 SmaⅠ
C．抗卡那霉素基因的存在有利于将含有抗原基因的细胞筛选出来
D．除图示组成外，表达载体中还应该含有启动子和终止子等结构
4.下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关叙述正确的是( )
A．过程①获取的目的基因，可用于基因工程和比目鱼基因组测序
B．将多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因，不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白
C．过程②构成的重组质粒缺乏标记基因，需要转入农杆菌才能进行筛选
D．应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达 6:46:57 PM6:46:57 PM6:46:57 PM4/26/2022 134/26/20226:46:57 PM
第 2 页 共 13 页 5．下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是( )
课时课题：专题1 1、2 基因工程的基本操作程序
课型：新授课
教
学
目
标 知识目标 1、简述基因工程的原理。
2、掌握并理解基因工程的基本操作程序。
3、尝试设计某一转基因生物的研制过程。
能力目标 1、 学会运用概念图总结基因工程的基本步骤及方法。
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、通过让学生了解世界最前沿技术，追踪社会热点，提高学生收集处理信息能力，提高学生语言表达能力和信息交流能力，培养学生的独立动手能力和合作态度。
情感态度和
价值观目标 1、通过学习，使学生能够用唯物辩证的观点认识生命现象。
2、认同基因工程的应用促进生产力的提高
3、通过对四步基本操作程序的具体操作技术的学习以及各国对此技术的重视，增强学生爱科学，学科学的情感和建设祖国的社会责任感，并且建立起知识创造价值，知识为人类服务，使人类生活质量更好的美好愿望。
重 点 基因工程基本操作程序的四个步骤
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。
知 识 点 1、简述基因工程的原理。
2、掌握并理解基因工程的基本操作程序。
考 试 点 1、目的基因的获取。
2、基因表达载体的构建。
3、将目的基因导入受体细胞。
4、标记基因和标记基因的作用。
5、目的基因的检测和鉴定。
6、基因工程的基本操作程序。
能 力 点 识图和绘图能力、分析思维能力、总结归纳能力、解决实际问题的能力
自主探究点 PCR扩增目的基因
易错易混点 1、基因组文库和cDNA文库的区别。
2、PCR扩增和DNA复制的比较。
训 练 点 1、获取目的基因的方法。
2、基因工程的基本操作程序。
拓 展 点 1、从基因文库中找到所需要的基因
2、PCR的扩增过程。
3、基因表达载体构建需要考虑的因素
课 型 新授课 教具 多媒体课件
教 学 模 式 “三段六步”教学法
9:37:21 PM9:37:21 PM9:37:21 PM1/20/2022 121/20/20229:37:21 PM
第 1 页 共 12 页 基因工程的基本操作程序习题
一、选择题（每小题3分，共39分）
1。下列关于基因工程的叙述，错误的是( )
A．目的基因和受体细胞均可来自动物、植物或微生物
B．限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶
C．人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性
D．载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达
2。下列有关基因工程中限制性核酸内切酶的描述，错误的是( ）。
A．一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列
B．限制性核酸内切酶的活性受温度影响
C．限制性核酸内切酶能识别和切割RNA
D．限制性核酸内切酶可从原核生物中提取
3.如图是利用基因工程技术培育转基因植物，生产可食用疫苗的部分过程示意图，其中Pst Ⅰ、Sma Ⅰ、EcoRⅠ、ApaⅠ为四种限制性核酸内切酶。下列说法错误的是（ )。
A．图示过程是基因工程的核心步骤
B．表达载体构建时需要用到限制酶 SmaⅠ
C．抗卡那霉素基因的存在有利于将含有抗原基因的细胞筛选出来
D．除图示组成外，表达载体中还应该含有启动子和终止子等结构
4。下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关叙述正确的是（ ）
A．过程①获取的目的基因，可用于基因工程和比目鱼基因组测序
B．将多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因,不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白
C．过程②构成的重组质粒缺乏标记基因，需要转入农杆菌才能进行筛选
D．应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达
5．下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是( ）
A．①②③④ B．①②④③ C．①④②③ D．①④③②
