昔阳中学高三复习基因工程学案(共9页).doc
《昔阳中学高三复习基因工程学案(共9页).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《昔阳中学高三复习基因工程学案(共9页).doc(9页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、精选优质文档-倾情为你奉上专题1基因工程学习目的 1)简述基因工程的诞生2)简述基因工程的原理和技术3)举例说出基因工程的应用4)简述蛋白质工程学海导航:基因工程:是按照 的愿望,进行严格的设计,并通过 和 等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的 和 。由于基因工程师在 分子水平上进行设计和施工的,因此又叫做 练一练:基因工程基因工程的别名基因拼接技术或DNA重组技术操作环境操作对象操作水平基本过程结果基础理论和技术的发展催生了基因工程思考:1、哪些生物学科的哪些理论催生了基因工程?2、哪些技术的使用使得基因工程实施成为可能?1.1 DNA重组技术的基本工具基因的剪刀(
2、分子手术刀) 基因的针线(分子缝合针) 基因的运输工具(分子运输车) 一限制酶(1)分布:主要在 生物中。(2)作用特点: 性,识别特定 ,切割特定切点。并且使每一条链中的特定的部位的两个核苷酸之间的 断开。(3)结果:产生 和 端 (4)举例:EcoR1限制酶、Sma1限制酶(5)限制酶的识别特点 (6)粘性末端: 被限制酶切开的DNA两条单链的切口,带有几个伸出的 ,他们之间正好 配对,这样的切口叫黏性末端思考:1、要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口?可产生几个黏性末端?2、如果把两种来源不同的DNA用同一种限制酶来切割,会怎样呢?3、大多数限制酶识别的序列由几个核苷酸组成
3、?4、平末端是从识别序列的什么部位切开?二、DNA连接酶(1)连接的部位:磷酸和脱氧核糖之间的键: (梯子的扶手)(2)结果:将两个相同的 的连接。(3)分类:Ecoli DNA连接酶 T4 DNA连接酶 思考:1、Ecoli DNA连接酶 T4 DNA连接酶在缝合的时候有什么不同?2、DNA连接酶和DNA聚合酶是一回事吗?3、DNA水解酶和DNA解旋酶的作用和上面两种酶有什么不同?三、运载体 (1)作用:将 基因送入 细胞。 (2)具备的条件: 能在宿主细胞内 ,并稳定地 有 个限制酶切点, 具有某些 基因, 对受体细胞无 (3)举例:质粒(常用)、噬菌体 和动植物病毒思考:1、真正用作运载
4、体的质粒都是人工改造过的吗?2、质粒有哪些特点?3、作为运载体必须具备哪些条件?练一练:1、以下说法正确的是 ( )A、所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列B、质粒是基因工程中唯一的运载体 C、运载体必须具备的条件之一是:具有多个限制酶切点,以便与外源基因连接D、基因控制的性状都能在后代表现出来2、不属于质粒被选为基因运载体的理由是 A、能复制 ( ) B、有多个限制酶切点 C、具有标记基因 D、它是环状DNA3、有关基因工程的叙述中,错误的( )A、DNA连接酶将黏性末端的碱基对连接起来 B、 限制性内切酶用于目的基因的获得C、目的基因须由运载体导入受体细胞D、 人工合成目的基因不用限制
5、性内切酶4下列关于基因工程的叙述,不正确的是( )A、基因工程的原理是基因重组B、运用基因工程技术,可使生物发生定向变异C、一种生物的基因转接到另一种生物的DNA分子上D、是非同源染色体上非等位基因的自由组合5有关基因工程的叙述正确的是 ( ) A、限制酶只在获得目的基因时才用 B、重组质粒的形成在细胞内完成 C、质粒都可作为运载体 D、蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料6基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。在基因操作的基本步骤中,不进行碱基互补配对的步骤是 ( ) A、人工合成目的基因 B、目的基因与运载体结合 C、将目的基因导入受体细胞 D、目的基因的检测和表达【自主整理知识网络
6、】1、2基因工程的基本操作程序学习目标:简述基因工程原理及基本操作程序。学海导航:基因工程的基本操作程序主要包括4个步骤:的获取、基因表达的构建、将细胞、的检测与鉴定。一、目的基因:主要指的是编码蛋白质的 基因,也可以是一些具有 作用的因子二、基本程序:(一)目的基因的获取1、常用方法(1)从基因文库中获取基因文库概念:将含有 生物不同基因的许多 片断,导入到受体 的群体中,各个受体菌分别含有这种生物的不同 ,称为基因文库种类:基因组文库含有一种生物的。cDNA文库含有一种生物的 。基因文库的构建方法【动手写出构建流程】1)直接分离法:2)反转录法:3)根据已知的氨基酸序列合成DNA法 (2)
7、利用PCR技术扩增目的基因:PCR是聚合酶链式反应.是以 变性、 的某些特性为原理设计的. 前提条件是必须对目的基因有一定的了解,需要设计 物。 PCR技术概念:PCR全称为_,是一项 在生物_复制_的核酸合成技术 原理:_条件:条件:_、_、_ 、 _.前提条件: 过程:目的基因DNA 变性形成DNA单链,与结合,然后在的作用下延伸形成DNA。方式:扩增,即2n(n为扩增循环次数)。(3)人工合成当基因较小,核苷酸序列已知时,可以用人工方法合成(例如,通过直接合成)。结果:使目的基因的片段在短时间内成百万倍地扩增(二)基因表达载体的构建(核心)过程:1、用一定的_切割 质粒,使其出现一个切口
8、,露出_。2.用_切断目 的基因,使其产生_ _。3.将切下的目的基因片段插入质粒的_处, 再加入适量_,形成了一个重组 DNA分子(重组质粒)基因表达载体的组成:复制原点+启动子+目的基因+终止子+标记基因思考:1、上面个组成部分他们的作用分别是什么?表达载体:目的基因、标记基因。启动子:它是一段有,位于基因的首端,它是的识别和结合部位,起动转录mRNA。终止子:位于基因的尾端,终止过程。标记基因:用于受体细胞是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。【绘一个基因表达载体示意图:】2、构建表达载体的目的是什么?(三)将目的基因导入植物细胞(1)农杆菌转化法:转化:目的基因进入受体细
9、胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程,称为。农杆菌特点:在自然条件下能感染植物和植物,对植物没有感染力;Ti质粒的可以转移至受体细胞,并整合到受体细胞的上。(2)基因枪法又叫。(3)花粉管通道法:利用花粉管通道使目的基因进入,然后进入。2、将目的基因导入动物细胞(1)方法:。(2)操作程序:目的基因的提纯取卵(受精卵)移植子宫内发育新性状动物3、将目的基因导入微生物细胞(1)原核生物的特点:,。(2)常用的受体细胞:。(3)转化:处理细胞细胞表达载体与感受态细胞混合感受态细胞吸收分子,完成转化。(四)目的基因的检测与测定1、检测:(1)方法:。(2)原理: 互补配对(3)内容:检测转基因
10、生物的染色体DNA上的,原理是技术。检测目的基因是否转录出,原理是技术。检测目的基因是否翻译成蛋白质,原理是。2、鉴定:个体生物学水平鉴定,如抗虫、抗病鉴定等。练一练:1.下表关于基因工程中有关基因操作的名词及对应的内容,正确的组合是2、下列属于获取目的基因的方法的是( )利用mRNA反转录形成从基因组文库中提取从受体细胞中提取 利用PCR技术 利用DNA转录 人工合成A. B. C. D.3.细菌的质粒分子带有一个抗菌素抗性基因,该抗性基因在基因工程中的主要作用是 A提高受体细胞在自然环境中的耐药性 B有利于对目的基因是否导入进行检测C增加质粒分子的分子量D便于与外源基因连接4. 有关基因工
11、程的叙述正确的是A限制酶只在获得目的基因时才用B重组质粒的形成是在细胞内完成的C质粒都可作为运载体 D蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料5.哪项不是基因表达载体的组成部分( ) A.启动子 B.终止密码 C.标记基因 D.目的基因6.下列哪项不是将目的基因导入植物细胞的方法( ) A基因枪法 B显微注射法C.农杆菌转化法 D花粉管通道法7、(2008年江苏卷第32题)将动物致病菌的抗原基因导入马铃薯制成植物疫苗,饲喂转基因马铃薯可使动物获得免疫力。以下是与植物疫苗制备过程相关的图和表。请根据以上图表回答下列问题。(1)在采用常规PCR方法扩增目的基因的过程中,使用的DNA聚合酶不同于一般生物
12、体内的DNA聚合酶,其最主要的特点是 。(2)PCR过程中退火(复性)温度必须根据引物的碱基数量和种类来设定。表1为根据模板设计的两对引物序列,图2为引物对与模板结合示意图。请判断哪一对引物可采用较高的退火温度? 。(3)图1步骤所用的DNA连接酶对所连接的DNA两端碱基序列是否有专一性要求? 。(4)为将外源基因转入马铃薯,图1步骤转基因所用的细菌B通常为 。(5)对符合设计要求的重组质粒T进行酶切。假设所用的酶均可将识别位点完全切开,请根据图1中标示的酶切位点和表2所列的识别序列,对以下酶切结果作出判断。采用EcoR和Pst酶切,得到 种DNA片断。采用EcoR和Sma酶切,得到 种DNA
13、片断。【自主整理知识网络】1、3基因工程的应用学习目标:举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。学海导航:一、植物基因工程硕果累累植物转基因工程技术主要用于提高农作物的 能力,以及改良农作物的 和利用植物生产 等方面.思考:转基因种植面积最大的四个国家是哪些国家?(一) 抗虫转基因植物:思考:1、大量使用化学农药有什么危害?2、目前已问世的转基因抗虫作物有哪些?3、用于杀虫的基因主要是什么基因?4、我国拥有知识产权的转基因植物是什么?实例:基因工程培育抗虫棉苏云金杆菌(抗虫特性)大肠杆菌普通棉花(无抗虫性)提取取出重组质粒棉花细胞(含)棉花植株(含抗病特性)请写出标号所代表的工具或者步骤的名称:
14、工具为,本质为,工具为,步骤为,为细胞,为目的基因的。(二) 抗病转基因植物:思考:1、什么叫病原微生物?包括哪些生物?2、目前哪些作物已经获得抗病毒基因?3、抗病转基因植物所采用的基因最多的是什么基因?(三)抗逆转基因植物思考:1、抗逆的内涵是什么?2、目前全球的盐碱和干旱地区分别占陆地面积多少?它们对作物的危害和什么有关?3说出几种抗逆基因?(三) 利用转基因改良植物的品质思考:1、豆类植物那种氨基酸少?2、含赖氨酸少的植物有哪些?3、我国科学家在哪些植物哪些品质改良上有很大的成果二、动物基因工程的前景广阔转基因动物:是指把人或哺乳动物的某种基因导入到哺乳动物(如鼠、兔、羊和猪)的 里,目
15、的基因若与受精卵染色体DNA整合,细胞分裂时,该基因随染色体的倍增而倍增,使每个细胞中都带有目的基因,使性状得以表达,并稳定地遗传给后代,从而获得基因产品。这样一种新的个体,称为转基因动物。 (一)用于提高动物生长速度思考:什么基因可以让动物的生长的更快?(二)用于改善畜产品的品质例如将 导入奶牛基因组,使转基因牛分泌的乳汁中乳糖的含量大大 。(三)用转基因的动物生产药物思考:1、就基因药物而言,最理想的表达场所是哪里?2、为什么乳腺能成为基因药物最理想的表达场所呢?(四) 用转基因的动物作器官移植的供体思考:目前科学家是如何培育转基因克隆猪器官的?三基因工程药品异军突起思考:1、在传统的药品
16、生产中,某些药品如胰岛素、干扰素直接生物体的哪些结构中提取? 2、传统生产方法的缺点?3、可利用什么方法来解决上述问题?完成下列表格药物成分用途传统方法基因工程胰岛素干扰素乙型肝炎疫苗4、受体细胞一般是什么生物?四、基因治疗曙光初照基因治疗:是向目标细胞中引入正常功能的基因,以纠正或补偿基因的缺陷,达到治疗的目的。 思考:复合型免疫缺陷症病理是什么?什么叫体外基因治疗?什么叫体内基因治疗?什么叫基因芯片?基因诊断:也称为DNA诊断或基因探针技术,即在DNA水平分析检测某一基因,从而对特定的疾病进行诊断。 探针制备:放射性同位素(如32P)、荧光分子等标记的DNA分子; 原 理:利用DNA分子杂
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 昔阳 中学 复习 基因 工程学
限制150内