高考一轮复习选修3基因工程教案设计.doc

总第 节 选修三 现代生物技术 专题1 《基因工程》 第一课时 【考纲要求】 (1)基因工程的诞生(Ⅰ)　(2)基因工程的原理及技术(Ⅱ)　基因工程的诞生(Ⅰ)基因工程的原理及技术(Ⅱ)　基因工程的原理及技术(Ⅱ)　基因工程的应用(Ⅱ)基因工程的原理及技术(Ⅱ)　基因工程的应用(Ⅱ基因工程的基本工具 限制酶 DNA连接酶 载体 作用 切割目的基因和载体 拼接DNA片段形成重组DNA　 携带目的基因进入受体细胞 作用部位 两核苷酸的脱氧核糖与磷酸间形成的磷酸二酯键 作用特点(条件) (1)识别特定的核苷酸序列；(2)在特定位点上切割(1)E·coli DNA连接酶只能连接黏性末端；(2)T连接酶能连接黏性末端和平末端(1)能在宿主细胞内稳定存在并大量复制；(2)有多个限制酶切割位点； (3)具有特殊的标记基因2.基因工程的操作程序(1)目的基因的获取从基因文库中获取。利用PCR技术扩增：其实质是在体外对目的基因进行大量复制。用化学方法人工合成：对于已知的核苷酸序列直接人工合成。可通过反转录法获取即mRNA单链DNA双链DNA。(2)基因表达载体的构建基因表达载体的组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因。基因表达载体的构建方法 (3)将目的基因导入受体细胞 植物细胞 动物细胞微生物细胞常用方法 农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法 显微注射技术感受态细胞法(Ca＋处理)受体细胞 受精卵、体细胞 受精卵 原核细胞(4)目的基因的检测和鉴定类型 步骤 检测内容 方法 结果显示 分子检测 第一步 目的基因是否整合到受体细胞染色体的DNA上 DNA分子杂交(DNA和DNA之间) 是否成功显示出杂交带 第二步 目的基因是否转录出mRNA分子杂交技术(DNA和mRNA之间) 第三步 目的基因是否翻译成蛋白质 抗原—抗体杂交 个体水平鉴定 根据目的基因表达出的性状判断包括做抗虫、抗病的接种实验以确定是否有抗性以及抗性的程度；对基因工程产品与天然产基因工程的基本工具及操作程序分析策略 (1)限制酶及其切点的分析一个至多个限制酶切点：作为载体必须具有一个至多个限制酶切点以便与外源基因连接。每种酶一个切点：每种酶的切点最好只有一个。因为某种限制酶只能识别单一切点若载体上有一个以上的酶切点DNA片段又不会丢失自己的片段。(2)从“基因表达”层面分析基因表达载体的必需条件基因表达载体的组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因＋复制原点。启动子和终止子：启动子是RNA聚合酶结合位点启动转录；终止子是终止转录的位点。插入的目的基因只是结构基因部分其表达需要调控序列因而用作载体的质粒插(3)根据受体种类确定基因工程受体细胞分析受体种类不同所用的受体细胞种类也不相同。植物：由于植物细胞有全能性植物体细胞经过植物组织培养能够形成生物体所以植物的受体细胞一般是体细胞。动物：由于动物细胞没有全能性不能由一个体细胞培养成一个个体所以动物基因工程的受体细胞不是体细胞而是受精卵。微生物：多用原核生物细胞因为原核生物繁殖快多为单细胞遗传物质相对较少。基因工程又叫做基因拼接技术。该技术能够通过对生物的基因进行改造和重新组合产生出人类所需要的基因产物。自20世纪70年代基因工程发展起来以后人们开始采用高新技术生产各种基因产品。下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点图1和图2示基因工程部分操作过程： (1)从表中四种酶的切割位点看可以切出平末端的酶是________。(2)将目的基因与质粒DNA缝合时两条链上的磷酸、脱氧核糖在__________酶的作用下连接起来形成磷酸二酯键；两条链间的碱基对通过__________连接起来。(3)图2中的质粒分子可被表中__________酶切割切割后的质粒含有________个游离的磷酸基团。(4)若对图中质粒进行改造插入的酶切位点越________。(5)在相关酶的作用下甲与乙能否拼接起来？并说明理由：______________________________。答案：(1)酶 　(2)DNA连接　氢键　(3)　2　(4)高　(5)能。二者具有相同的黏性末端大豆花叶病毒(RNA病毒)是世界性大豆病害是造成大豆减产的重要原因。某科研小组制备了大豆花叶病毒的空衣壳蛋白(CP蛋白)生产过程大致如下请回答问题： (1)图中的①是指 ________。(2)过程Ⅱ中应用的酶是 ________________________________________________________________________。此过程中先要在大豆花叶病毒的基因文库中查找________的核苷酸序列以便合成特异性引物。(3)在上述生产流程中________________(填序号)是基因工程生