高中生物 第一章 基因工程 第2课时 基因工程的实施过程学案 苏教版选修3-苏教版高二选修3生物学案

第 2 课时 基因工程的实施过程[学习目标] 1.简述基因工程的原理。2.简述获取目的基因的方法。3.简述构建基因表达载体的过程。4.简述将目的基因导入受体细胞的过程。5.简述目的基因的检测与鉴定。一、基因工程的基本技术操作基因工程涉及哪些技术操作？答案 主要包括：获取目的基因、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和鉴定等步骤。二、获取目的基因阅读教材内容，回答相关问题：1．什么是目的基因？答案 主要是指编码蛋白质的基因，也可以是一些具有调控作用的因子。2．获取目的基因的常用方法有哪些？答案 (1)从基因文库中获取；(2)利用 PCR 技术扩增目的基因；(3)化学方法直接人工合成等。3．什么是基因文库？如何构建基因文库？答案 先用酶切等方法将某种生物细胞的整个基因组 DNA 切割成大小合适的片段，再分别与载体连接起来，导入受体菌的群体并储存起来，这样每个受体菌可能分别含有该种生物的不同基因，这个群体被称为基因文库。4．基因文库包括基因组文库和部分基因文库两种，二者有何不同？答案 基因组文库包含了某种生物全部的基因，部分基因文库只包含了某种生物的部分基因。5．如何从基因文库中获取某种目的基因呢？答案 只要根据基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在染色体上的位置、基因的转录产物mRNA、基因的表达产物蛋白质等信息，就可以直接从基因文库中获取目的基因。6．什么是 PCR 技术？其原理是什么？答案 PCR 是多聚酶链式反应的缩写。这项技术是在体外通过酶促反应有选择地大量扩增目的基因或 DNA 序列的技术。原理是 DNA 分子半保留复制。7．分析下面 DNA 的复制过程示意图，并填空。DNA 复制是一个边解旋边复制的过程，以解开的每一段母链为模板，在 DNA 聚合酶 等酶的作用下，利用细胞内游离的四种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一段子链，复制结束后，一个 DNA 分子就形成了两个完全相同的 DNA 分子。8．结合上述过程，总结利用 PCR 技术进行 DNA 复制需要哪些条件？答案 引物、模板 DNA、四种脱氧核苷酸和热稳定 DNA 聚合酶(TaqDNA 聚合酶)，及严格控制的温度条件等。9．分析下图 PCR 技术示意图，并填空。(1)变性：加热至 94℃，使 DNA 中的氢键断裂，双链解开。(2)退火(复性)：冷却至 55℃，引物与单链相应互补序列结合。(3)延伸：加热至 72℃，在 DNA 聚合 酶的作用下，沿模板延伸子链，最终合成...