2011版高中生物一轮复习 1.1 DNA重组技术的基本工具、基因工程的基本操作程序精品学案 新人教版必修3

选修 3 专题 1 基因工程 1.1 DNA 重组技术的基本工具 1.2 基因工程的基本操作程序【高考目标定位】1、基因工程的诞生2、基因工程的原理及技术【考纲知识梳理】一、与 DNA 分子相关的几种酶及基因工程的其他工具1、与 DNA 分子相关的酶限制酶DNA 连接酶DNA 聚合酶解旋酶作用底物DNA 分子DNA 分子片段脱氧核苷酸DNA 分子作用部位磷酸二酯键磷酸二酯键磷酸二酯键碱基对间的氢键作用结果形成粘性末端或平末端形成重组 DNA 分子形成新的 DNA 分子形成单链 DNA 分子2、载体（1）条件：① 能在宿主细胞中稳定保存下来并大量复制。② 有一个至多个限制性核酸内切酶切割点，以便与外源基因连接。③ 具有特殊的标记基因，便于筛选。（2）种类：质粒（常用）、γ 噬菌体的衍生物、动植物病毒。（3）作用：① 作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞内；② 利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。二、基因工程基本操作程序 1、目的基因的获取途径（1）目的基因： 编码蛋白质的结构基因 。（2）原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法。（3）PCR 技术扩增目的基因① 原理：DNA 双链复制② 过程：第一步：加热至 90～95℃DNA 解链；用心 爱心 专心1第二步：冷却到 55～60℃，引物结合到互补 DNA 链；第三步：加热至 70～75℃，热稳定 DNA 聚合酶从引物起始互补链的合成。2、基因表达载体的构建（1）目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。（2）组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因① 启动子：是一段有特殊结构的 DNA 片段，位于基因的首端，是 RNA 聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出 mRNA，最终获得所需的蛋白质。② 终止子：也是一段有特殊结构的 DNA 片段 ，位于基因的尾端。③ 标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素基因。3、将目的基因导入受体细胞生物种类植物细胞动物细胞微生物细胞常用方法农杆菌转化法显微注射技术 Ca2＋处理法受体细胞体细胞受精卵原核细胞转化过程将目的基因插入 Ti 质粒的T—DNA 上→农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞的 DNA→表达将含有目的基因的表达载 体提纯→取卵（受精卵）→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物Ca2＋处理细胞...