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软件简介：
[教学目标] 1、简述基因工程原理及基本操作程序。[来源:学。科。网Z。X。X2、尝试设计某一转基因生物的研制过程。 [教学重点和难点] 1、教学重点: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。 [教学过程][来源:Zxxk.Com] 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 ，导人受体菌的群体中 ，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。 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。 2．启动子：位于基因的 ，它是 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．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；使目的基因 ____ 和发挥作用。 5．标记基因： 受体细胞是否含有目的基因。 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。 例2科学家在培育抗虫棉时，经过了许多复杂的过程和不懈的努力，才获得成功。起初把苏云金芽孢杆菌的抗虫基因插入载体质粒中，然后导入棉花的受精卵中，结果抗虫基因在棉花体内没有表达。然后在插入抗虫基因的质粒中插入启动子(抗虫基因首端)，导人棉花受精卵，长成的棉花植株还是没有抗虫能力。科学家又在有启动子、抗虫基因的质粒中插入终止子(抗虫基因末端)，导入棉花受精卵，结果成长的植株，有了抗虫能力。由以上过程推知，作为目的基因的运载体应具备的结构是( ) A．目的基因、启动子 B．目的基因、终止子 C．目的基因、启动子、终止子 D．目的基因、启动子、终止子、标记基因 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 (1)农杆菌转化法 ①农杆菌特点：易感染 植物和裸子植物，对___________植物没有感染力；Ti质粒的 可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上。 ②转化：目的基因插人 农杆菌→导入植物细胞→目的基因整合到植物细胞染 色体上→目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。 (2)基因枪法:是单子叶植物中常用的一种基因转化方法，但是成本较高。 (3)花粉管通道法 花粉管通道法：这是我国科学家独创的一种方法，是一种十分简便经济的方法。（我的的转基因抗虫棉就是用此种方法获得的） 2．将目的基因导入动物细胞 (1)方法： 注射技术。 (2)操作程序：目的基因表达载体 →取卵(受精卵) →显微注射→注射了目的基因的受精卵移植到____性动物的 _________________________内发育→新性状动物。 3．将目的基因导人微生物细胞 (1)原核生物特点：繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等。 (2)转化： 处理细胞→ 细胞→表达载体与感受态细胞混合→ _________ 细胞吸收DNA分子。 例3采用 基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入目的基因的做法正确的是( ) ①将毒素蛋白注射到棉受精卵中②将编码毒素蛋白的DNA序列，注射到棉受精卵中③将编码毒素蛋白的DNA序列，与质粒重组，导人细菌，用该细菌感染棉的体细胞，再进行组织培养④将编码毒素蛋白的DNA序列，与细菌质粒重组，注射到棉的子房并进入受精卵 A、①② B、②③ C、③④ D、①④ 四、目的基因的检测与鉴定 1．检测 (1)方法：标记了的 、抗原抗体杂交。 (2)内容 ①检测转基因生物染色体的DNA是否插入 。 ②检测目的基因是否转录 。 ③检测目的基因是否翻译成 。 2．鉴定： 鉴定、抗病鉴定等。 |
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