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1．2 基因工程的基本操作程序
[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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