高中生物 第1章 基因工程 1.2 基因工程的基本操作程序学案 新人教版选修3-新人教版高二选修3生物学案

1．2 基因工程的基本操作程序1．掌握目的基因获取的常见方法。(难点)2．学会基因表达载体构建的方法和要求。(重点)3．理解目的基因导入受体细胞的方法。(重点)4．掌握目的基因检测与鉴定的具体操作。(重、难点) 目 的 基 因 的 获 取1．目的基因 (1)主要是指编码蛋白质的基因。(2)一些具有调控作用的因子。2．获取方法(1)从基因文库中获取① 基因组文库：含有一种生物所有的基因。② 部分基因文库：含有一种生物的一部分基因，如 cDNA 文库。 (2)利用 PCR 技术扩增目的基因① 含义：是一项在生物体外复制特定 DNA 片段 的核酸合成技术。② 原理：DNA 双链复制 。③ 条件：引物、DNA 模板、Taq 酶 、四种脱氧核苷酸。④ 过程。 a．目的基因 DNA 受热变性后解链为单链(90～95 ℃)。b．引物与单链相应互补序列结合(55～60 ℃)。c．在 DNA 聚合酶 作用下进行延伸(70～75 ℃)。d．重复循环多次。 ⑤ 结果：每次循环后目的基因的量增加一倍，即成指数形式扩增(约为 2n)。(3)人工合成法 ① 条件：基因比较小，核苷酸序列已知。② 方法：通过 DNA 合成仪 用化学方法直接人工合成。探讨：基因组文库和部分基因文库有什么区别？提示：基因组文库包含一种生物的全部基因，部分基因文库只包含一种生物的一部分基因。探讨：PCR 过程中需要解旋酶吗？所需要的 DNA 聚合酶应具有什么特点？提示：PCR 过程中，DNA 双链解开是在高温下完成的，不需要解旋酶；由于 PCR 过程温度较高，所以需要能耐高温的 DNA 聚合酶。探讨：什么样的基因适合用 DNA 合成仪直接人工合成？提示：基因比较小，且核苷酸序列已知。1．目的基因获取方法的选择(1)如果不知道目的基因的核苷酸序列，可以通过构建基因文库的方法，即通过用受体菌储存并扩增目的基因后，从基因文库中去获取目的基因。(2)如果知道目的基因的核苷酸序列，而且基因比较小，可以通过 DNA 合成仪利用化学方法人工合成。(3)如果只知道扩增目的基因的两端的核苷酸序列，而且基因又比较大，则可以通过PCR 技术扩增目的基因。2．目的基因获取过程的比较(1)基因组文库：供体生物→全部 DNA→DNA 片段→受体菌群→目的基因(2)cDNA 文库：供体生物→mRNA→cDNA→受体菌群→目的基因(3)PCR 技术：目的基因→大量目的基因(4)人工合成：→→→3．PCR 技术与 DNA 复制的比较比较项目DNA 复制PCR 技术区别解旋方式解旋酶催化DNA 在高温下变性解旋场所细胞...