1.2 基因工程的基本操作程序(课件+教案)

文档属性

名称 1.2 基因工程的基本操作程序(课件+教案)
格式 zip
文件大小 5.1MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2017-07-21 15:21:09

文档简介

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《基因工程的基本操作程序》教案
【教学目标】
1、知识与技能
(1)简述基因工程原理及基本操作程序;
(2)尝试设计某一转基因生物的研制过程。
2、过程与方法
(1)尝试自主学习和合作学习;
(2)尝试运用概念图等生物学语言归纳结论。
3、情感态度与价值观
(1)过对基因工程原理及基本操作程序的理 ( http: / / www.21cnjy.com )解,掌握理论联系实际的观念以及对当今世界的前沿技术的了解。
(2)通过对基本操作程序的具体操作技术的学习,增强学生爱科学、学科学的情感和建设祖国的社会责任感,并且建立起知识创造价值,知识为人类服务,使人类生活质量更好的美好愿望。通过动手操作、小组合作,提高学生自主学习及合作探究的能力。
【教学重点】
基因工程基本操作的四个步骤
【教学难点】
1、通从基因文库中获取目的基因
2、利用PCR技术扩增目的基因
【课时安排】
2课时
【教具准备】
教学PPT课件
【教学过程】
第一课时
一、新课导入
【复习导入】1.什么是基因工程?(基因工程 ( http: / / www.21cnjy.com ):指按照人们的愿望,进行严格的设计并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。)21教育网
2.基因工程包括哪些基本的操作步骤呢?(分 ( http: / / www.21cnjy.com )析图1-6我们知道基因工程的基本操作程序包括目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因检测与鉴定。)
二、新课学习
【过渡】基因工程概念中的赋 ( http: / / www.21cnjy.com )予生物“更符合人们需要”的那个基因就是目的基因了,有了目的基因,我们才能赋予一种生物以另一种生物的遗传特性,所以基因工程的基本操作的第一个环节就是目的基因的获取。www.21-cn-jy.com
【问题导学】阅读课本P9-10探讨以下问题
1. 什么是目的基因?能举例说明吗?( ( http: / / www.21cnjy.com )目的基因主要是指编码蛋白质的结构基因,如抗虫基因,抗旱基因、耐盐碱基因等抗逆性基因、与优良品质相关的基因等)
2. 获取目的基因的方法有哪些呢?(可从基因文库中获取目的基因、利用PCR技术扩增目的基因、化学方法直接人工合成)【来源:21·世纪·教育·网】
3. 什么是基因文库、基因组文库、 ( http: / / www.21cnjy.com )部分基因文库?(将含有某种生物不同基因的许多DNA片段,导入到受体菌的群体中储存,各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因,称基因文库。一个基因文库中包含了一种生物所有的基因,那么这种基因文库就叫做基因组文库,若只含了一种生物的一部分基因就叫做部分基因文库,如cDNA文库)
4. cDNA文库和基因组文库有什 ( http: / / www.21cnjy.com )么区别呢?(阅读读生物技术资料卡,从文库大小、启动子、内含子、基因多少、物种间的基因交流等方面进行分析。cDNA文库较小、无启动子、无内含子、只含某种生物的部分基因、可以进行物种间的基因交流;基因组文库较大、有启动子、有内含子、某种生物的全部基因、部分基因可以进行物种间的基因交流。cDNA文库就像地方图书馆,基因组文库就像国家图书馆)21·世纪*教育网
5. 怎样从基因文库中得到我们所要的目的基因 ( http: / / www.21cnjy.com )呢?(可根据目的基因的有关信息来获取目的基因,如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等特性来获取目的基因)2·1·c·n·j·y
【知识总结】一、基本工程的操作程序
目的基因的获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因检测与鉴定
(一)目的基因的获取
1. 从基因文库中获取目的基因
(1)基因文库:将含有某种生物不同基因的许多DNA片段,导入到受体菌的群体中储存,各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因,称基因文库。  21*cnjy*com
(2)基因组文库:一个基因文库中包含了一种生物所有的基因,那么这种基因文库就叫做基因组文库
(3)部分基因文库:含了一种生物的一部分基因就叫做部分基因文库,如cDNA文库。
(4)cDNA文库和基因组 ( http: / / www.21cnjy.com )文库的区别:cDNA文库较小、无启动子、无内含子、只含某种生物的部分基因、可以进行物种间的基因交流;基因组文库较大、有启动子、有内含子、某种生物的全部基因、部分基因可以进行物种间的基因交流【来源:21cnj*y.co*m】
(5)如何从基因文库中得到我们所要的目的基因:根据目的基因的有关信息来获取目的基因。
【过渡】除了从基因文库中获取目的基因,我们还可以利用PCR技术扩增目的基因
【情景导学】观看视频,结合课本P10-11的内容,回答以下问题。
1.什么是PCR?(PCR是多聚酶链式反应的缩写,是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。)【版权所有:21教育】
2.尝试简述PCR的过程 ( http: / / www.21cnjy.com )。(目的基因DNA加热至90-95℃变性解旋形成单链DNA→温度降低至55-60℃引物与互补DNA链结合→适当升温至70-75℃,在热稳定DNA聚合酶的作用下从引物起始进行互补链的合成,如此循环多次。)
3.PCR的原理是什么呢?(DNA双链复制的原理)
4.PCR扩增过程所需前提是什么?需要 ( http: / / www.21cnjy.com )什么条件?(需要引物和已知的一段目的基因的核苷酸序列。所需条件包括:DNA模板、引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)、四种脱氧核苷酸、能量。)
5.基因比较小,核苷酸序列又已知,还可通过什么方法合成目的基因?(通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成)
【知识总结】2.利用PCR技术扩增目的基因
(1)概念:PCR是多聚酶链式反应的缩写,是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。
(2)PCR的过程:变性→退火→延伸
(3)原理:DNA复制
(4)前提:需要引物和已知的一段目的基因的核苷酸序列。
3.化学方法直接人工合成目的基因
【问题导学】作为基因工程表达载体,只需含目的基因就可以完成任务吗?请大家阅读课本P11的内容,答以下问题。
1. 为什么要有“表达载体”的构建这一步骤?(使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时使目的基因能够表达和发挥作用。)
2. 一个基因表达载体有哪些结构组成的呢?(基因表达载体的组成包括目的基因、启动子、终止子以及标记基因等。)
3. 什么是启动子、终止子?它们的作用 ( http: / / www.21cnjy.com )是什么呢?(启动子是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,它是RNA聚合酶识别和结合的部位,有了它才能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需要的蛋白质。终止子也是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的尾端,使转录在所需要的地方停止下来。)
4. 标记基因的作用是什么呢?(鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含目的基因细胞筛选出来。如抗生素抗性基因、荧光基因等)
阅读后,总结得出答案进行小组内交流、讨论,由代表与大家分享观点,老师指导同学们相互交流,并点评、补充。
【知识总结】(二)基因表达载体的构建
1.作用:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时使目的基因能够表达和发挥作用
2.组成:包括目的基因、启动子、终止子以及标记基因等
第二课时
新课学习
基因表达载体构建完成后,如何将目的 ( http: / / www.21cnjy.com )基因导入受体细胞呢?根据受体细胞的不同,导入的方法也有所不同,将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法。请大家阅读课本P12-13的内容,回答以下问题。21cnjy.com
1.什么是转化?(目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内稳定和表达的过程)
2.农杆菌有什么样的特点,使其可以帮助目 ( http: / / www.21cnjy.com )的基因进入受体细胞的呢?(农杆菌能在自然条件下感染双子叶植物和裸子植物,当植物受到损伤时,伤口处的细胞会分泌大量的酚类化合物,吸引农杆菌移向细胞。这时农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并整合到受体细胞的染色体的DNA上。)
3.同学们结合多媒体或挂图,尝试着描 ( http: / / www.21cnjy.com )述农杆菌转化法的导入过程。(目的基因插入Ti质粒的T-DNA→构建基因→将目的基因插入染色体的DNA中)
4.除了上述方法,将目的基因导入受体细胞的方法还有什么呢?(基因枪法和花粉管通道法)
阅读后,总结得出答案进行小组内交流、讨论,由代表与大家分享观点,老师指导同学们相互交流,并点评、补充。
【知识总结】(三)将目的基因导入受体细胞
1.将目的基因导入植物细胞
(1)转化:目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内稳定和表达的过程
(2)农杆菌转化法过程:目的基因插入Ti质粒的T-DNA→构建基因→将目的基因插入染色体的DNA中。2-1-c-n-j-y
(3)目的基因导入植物细胞的方法:农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法。
【过渡】若受体细胞是动物细胞,目的基因如何导入呢?请大家阅读课本P13的内容,回答以下问题。
1. 目的基因如何导入动物细胞的方法是什么?(显微注射技术是转基因动物中最多采用的方法,也是最为有效的一种方法)
2. 尝试简述该方法的操作过程?(提纯 ( http: / / www.21cnjy.com )含目的基因的表达载体→从动物提内取出卵→采用显微注射仪进行显微注射→再将注射了目的基因的受精卵→胎胚培养、胎胚移植→移植到动物子宫内。
阅读后,总结得出答案进行小组内交流、讨论,由代表与大家分享观点,老师指导同学们相互交流,并点评、补充。
【知识总结】2.将目的基因导入动物细胞
(1)方法名称:显微注射技术
(2)过程:目的基因表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→受精卵→胎胚培养、胎胚移植→新性状动物
【过渡】若受体细胞是微生物细胞,目的基因如何导入呢?请大家阅读课本P13的内容,回答以下问题。
1.原核生物具有哪些其他生物没有的特点?(繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等)
2.什么是感受态细胞?(感受态细胞是用Ca2+处理细胞后,细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。)www-2-1-cnjy-com
3.目的基因导入微生物细胞的具 ( http: / / www.21cnjy.com )体过程是什么?(将感受态细胞与溶有基因表达的载体的缓冲液混合,并提供适宜的温度,促使感受态细胞吸收DNA分子,完成转化。)
4.尝试自己归纳出目的基因导入微生物的 ( http: / / www.21cnjy.com )过程?(用Ca2+处理细胞→成为感受态细胞→表达载体与感受态细胞混合→一定温度条件感受态细胞吸收DNA分子,完成转化)
阅读后,总结得出答案进行小组内交流、讨论,由代表与大家分享观点,老师指导同学们相互交流,并点评、补充。21·cn·jy·com
【知识总结】3.将目的基因导入微生物细胞
(1)方法名称:Ca2+处理法
(2)过程:用Ca2+处理细胞→成为感受态细胞→表达载体与感受态细胞混合→一定温度条件感受态细胞吸收DNA分子,完成转化。21世纪教育网版权所有
【过渡】目的基因导入受体细胞后,是否可以稳定维持和表达其遗传特性,只有通过检测与鉴定才知道。如何来检测与鉴定呢?
请大家阅读课本P14-15的内容,回答以下问题。
1.分子水平的检测包括哪些步骤?(检测转基 ( http: / / www.21cnjy.com )因生物染色体的DNA上是否插入了目的基因→检测目的基因是否转录出了mRNA→检测目的基因是否翻译成蛋白质)
2.如何检测转基因生物的DN ( http: / / www.21cnjy.com )A上是否导入了目的基因呢?简述该方法的过程(采用DNA分子杂交技术。将转基因生物的基因组DNA提取出来,并将含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素做上标记制作探针,(为了保证目的基因通过碱基互补配对来检测,探针必须是单链),再将探针与基因组DNA杂交,若结果显示出DNA杂交带,就表明目的基因已经插入染色体DNA。)21教育名师原创作品
3.如何检测目的基因是否转录出了mRN ( http: / / www.21cnjy.com )A?简述该方法的过程?(采用分子杂交技术。与上述方法的不同之处:这里的分子杂交是标记的目的基因探针与从转基因生物中提取出来的mRNA杂交,若结果显示出有杂交带,则表明目的基因转录出了mRNA。)
4. 如何检测目的基因是否翻译成蛋白质 ( http: / / www.21cnjy.com )?简述该方法的过程?(采用抗原-抗体杂交。从转基因生物中提取出蛋白质(抗原),用相应的抗体进行抗原抗体杂交,若有杂交带出现则表明目的基因已经形成蛋白质产物)
5.除了分子检测外,与时还需要进行个体生 ( http: / / www.21cnjy.com )物学水平的鉴定。如何了解抗虫棉是否具有抗虫特性呢?(可让虫食用棉花,观察其存活情况。一个抗虫或抗病基因导入植物细胞后,是否赋予了植物抗虫或抗病特性,需要作抗虫或抗病特性的接种实验,以确定是否具有抗性以及抗性的程度。)
阅读后,总结得出答案进行小组内交流、讨论,由代表与大家分享观点,老师指导同学们相互交流,并点评、补充。
【知识总结】(四)目的基因的检测与鉴定
1.分子水平的检测步骤:检测转基因生物染色体的DNA上是否插入了目的基因→检测目的基因是否转录出了mRNA→检测目的基因是否翻译成蛋白质21*cnjy*com
2.个体水平的鉴定:
【技能训练】β-珠蛋白是动物血红蛋白的重要组 ( http: / / www.21cnjy.com )成成分,当它的成分异常时,动物可能患某种疾病,如镰刀型细胞贫血症,假如让你用基因工程的方法使大肠杆菌生产出鼠的β—珠蛋白,想一想,应该如何设计?
三、课堂小结
这节课主要学习了基因工程操作的基本程 ( http: / / www.21cnjy.com )序:目的基因的获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因检测与鉴定。大家要掌握每一步骤的必要性和每一程序中的技术难点,要学好先进技术,服务社会。
四、课堂练习
植物甲具有极强的耐旱性,其耐旱性与某个基因有关,若从该植物中获得该耐旱基因,并将其转移到耐旱性低的植物乙中,有可能提高后者的耐旱性。
回答下列问题:
(1)理论上,基因组文库含有生物的      基因;而cDNA文库含有生物的    基因。
(2)若要从植物甲中获得耐旱基因,可首先建立该植物的基因组文库,再从中     出所需的耐旱基因。
(3)将耐旱基因导入农杆菌,并通过农杆 ( http: / / www.21cnjy.com )菌转化法将其导入植物      的体细胞中,经过一系列的过程得到再生植株。要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达,应检测此再生植株中该基因的     ,如果检测结果呈阳性,再在田间试验中检测植株的   是否得到提高。
(4)假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自 ( http: / / www.21cnjy.com )交,子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为3∶1时,则可推测该耐旱基因整合到了     (填“同源染色体的一条上”或“同源染色体的两条上”)。【出处:21教育名师】
参考答案:
(1)全部 部分 (2)筛选 (3)乙 表达产物 耐旱性 (4)同源染色体的一条上
【板书设计】
第一课时
一、基本工程的操作程序
目的基因的获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因检测与鉴定
(一)目的基因的获取
1. 从基因文库中获取目的基因
2.利用PCR技术扩增目的基因
3.化学方法直接人工合成目的基因
(二)基因表达载体的构建
1.作用
2.组成及作用
第二课时
(三)将目的基因导入受体细胞
1.将目的基因导入植物细胞:农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法
2.将目的基因导入动物细胞:显微注射法
3.将目的基因导入微生物细胞
(四)目的基因的检测与鉴定
1.分子水平的检测步骤
2.个体水平的鉴定
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 8 页 (共 8 页) 版权所有@21世纪教育网(共42张PPT)
基因工程的基本操作程序
选修3《现代生物科技专题》第一章 第2节
第一课时
复习导入
   1.什么是基因工程?
2.基因工程包括哪些基本的操作步骤呢?
一、基因工程基本操作的四个步骤
1、目的基因的获取
2、基因表达载体的构建
3、将目的基因导入受体细胞
4、目的基因的检测与鉴定
新课导入
【问题导学】阅读课本P9-10探讨以下问题
1. 什么是目的基因?能举例说明吗?
2. 获取目的基因的方法有哪些呢?
3. 什么是基因文库、基因组文库、部分基因文库?
4. cDNA文库和基因组文库有什么区别呢?
5. 怎样从基因文库中得到我们所要的目的基因呢?
(一)、目的基因的获取
目的基因主要是______________________
编码蛋白质的结构基因
获取目的基因的常用方法有哪些
1、从基因文库中获取
2、利用PCR技术扩增
3、人工合成
1.从基因文库中获取目的基因
(1) 基因文库的概念:
将含有某种生物不同基因的许多DNA片断,导入到受体菌的
群体中,各个受体菌分别含有这种生物的不同基因。
(2) 基因文库的种类:
基因组文库:含有一种生物的全部基因
部分基因文库:只包含了一种生物的部分基因,
如:cDNA文库
基因组文库与部分基因文库的关系
(3)基因组DNA文库与cDNA文库
某生物体内全部DNA
许多DNA片段
受体菌群体
限制酶
与运载体连接导入
基因组文库
cDNA
反转录
受体菌群体
与运载体连接导入
cDNA文库
某种生物某个时期的mRNA
(4)基因组文库和部分基因组文库(cDNA文库)比较
依据:目的基因的有关信息。
如: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
基因翻译产物蛋白质等特性
(5)从基因文库中得到目的基因的方法
【问题导学】
1.什么是PCR?
2.尝试简述PCR的过程。
3.PCR的原理是什么呢?
4.PCR扩增过程所需前提是什么?需要什么条件?
5.基因比较小,核苷酸序列又已知,还可通过什么方法合成目的基因?
PCR技术的操作过程
a、DNA变性(90℃-95℃):双链DNA模板在热作用下,_____断裂,形成________
b、退火(复性55℃-65℃):系统温度降低,引物与DNA模板结合,形成局部________。
c、延伸(70℃-75℃):在Taq酶的作用下,合成与模板互补的________。
氢键
单链DNA
双链
DNA链
d.重复a.b.c步骤:每重复一次,目的基因增加___倍

(1)概念
PCR——聚合酶链式反应
是一项生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。
通过此技术,可获取大量的目的基因。
(2) PCR的过程:变性→退火→延伸
2、利用PCR技术扩增目的基因
(4)前提:
条件
PCR扩增仪
一段已知目的基因的核苷酸序列
模板DNA;
DNA引物;
四种脱氧核苷酸;
热稳定DNA聚合酶(Taq酶)
(3)原理:
DNA双链复制
3.化学方法直接人工合成目的基因
DNA合成仪
【问题导学】
1. 为什么要有“表达载体”的构建这一步骤?
2. 一个基因表达载体有哪些结构组成的呢?
3. 什么是启动子、终止子?它们的作用是什么呢
4. 标记基因的作用是什么呢?
(二)基因表达载体的构建
——基因工程的核心
1、目的:
所需物质:
使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时使目的基因能够表达和发挥作用。
它们各自的作用是什么
2、基因表达载体的组成:
复制原点+目的基因+启动子+终止子+标记基因
它们各自的作用是什么
启动子:位于基因的首端的一段特殊的DNA片断,它是RNA聚合酶识别和结合的部位,有了它才能驱动基因转录出mRNA,最终获得蛋白质
终止子:位于基因的尾端的一段特殊的DNA片断,能终止mRNA的转录
标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将有目的基因的细胞筛选出来
启动(终止)转录
启动(终止)翻译
作用
位于DNA上
位于mRNA上
位置
DNA片段
三个相邻碱基
本质
启动(终止)子
启始(终止)密码子
第二课时
【问题导学】请大家阅读课本P12-13的内容,回答以下问题。
1.什么是转化?
2.农杆菌有什么样的特点,使其可以帮助目的基因进入受体细胞的呢?
3.同学们结合多媒体或挂图,尝试着描述农杆菌转化法的导入过程。
4.除了上述方法,将目的基因导入受体细胞的方法还有什么呢?
(三)将目的基因导入受体细胞
1、将目的基因导入植物细胞的方法
(1)转化:目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内稳定和表达的过程
(2)农杆菌转化法过程:目的基因插入Ti质粒的T-DNA→构建基因→将目的基因插入染色体的DNA中。
(3)其它方法:基因枪法、花粉管通道法
【问题导学】请大家阅读课本P13的内容,回答以下问题。
目的基因如何导入动物细胞的方法是什么?
2. 尝试简述该方法的操作过程?
2、将目的基因导入动物细胞
(1)方法:显微注射法
(2)程序:
目的基因表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→受精卵→胎胚培养、胎胚移植→新性状动物
【问题导学】请大家阅读课本P13的内容,回答以下问题。
1.原核生物具有哪些其他生物没有的特点?
2.什么是感受态细胞?
3.目的基因导入微生物细胞的具体过程是什么?
4.尝试自己归纳出目的基因导入微生物的过程?
3、将目的基因导入微生物细胞
(1)原核生物特点:
繁殖快、单细胞、遗传物质少
(2)方法:感受态细胞法
用Ca2+处理细胞 感受态细胞 表达载体与感受态细胞混合 感受态细胞吸收DNA分子
【问题导学】请大家阅读课本P14-15的内容,回答以下问题。
1.分子水平的检测包括哪些步骤?
2.如何检测转基因生物的DNA上是否导入了目的基因呢?简述该方法的过程。
3.如何检测目的基因是否转录出了mRNA?简述该方法的过程?
4. 如何检测目的基因是否翻译成蛋白质?简述该方法的过程?
5. 如何了解抗虫棉是否具有抗虫特性呢?
1、检测——分子水平的检测
转基因生
物的DNA
探针
15N
15N
(1)检测转基因生物染色体的DNA上是否插入了
目的基因
基因探针:
指用荧光或放射性同位素标记的DNA分子
方法——
DNA分子杂交技术
变性
变性
(四)目的基因的检测与鉴定
变性
方法——
分子杂交技术
(2)检测目的基因是否转录出了mRNA
探针
15N
15N
转基因生物
的mRNA
(3)检测目的基因是否翻译成蛋白质
方法——抗原-抗体杂交
思考?
不能,受体细胞必须表现出特定的性状,才能说明目的基因完成了表达。
受体细胞摄入DNA分子后就说明目的基因完成了表达吗?
2、个体水平的鉴定
抗虫、抗病接种实验,活性比较实验
  例:用棉铃饲喂棉铃虫,如虫吃后不出现中毒症状,说明未摄入目的基因或摄入目的基因未表达。如虫吃后中毒死亡,则说明摄入了抗虫基因并得到表达。
【技能训练】β-珠蛋白是动物血红蛋白的重要组成成分,当它的成分异常时,动物可能患某种疾病,如镰刀型细胞贫血症,假如让你用基因工程的方法使大肠杆菌生产出鼠的β—珠蛋白,想一想,应该如何设计?
课堂小结
这节课主要学习了基因工程操作的基本程序:目的基因的获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因检测与鉴定。大家要掌握每一步骤的必要性和每一程序中的技术难点,要学好先进技术,服务社会。
课堂练习
植物甲具有极强的耐旱性,其耐旱性与某个基因有关,若从该植物中获得该耐旱基因,并将其转移到耐旱性低的植物乙中,有可能提高后者的耐旱性。
回答下列问题:
(1)理论上,基因组文库含有生物的      基因;而cDNA文库含有生物的    基因。
(2)若要从植物甲中获得耐旱基因,可首先建立该植物的基因组文库,再从中     出所需的耐旱基因。
(3)将耐旱基因导入农杆菌,并通过农杆菌转化法将其导入植物      的体细胞中,经过一系列的过程得到再生植株。要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达,应检测此再生植株中该基因的     ,如果检测结果呈阳性,再在田间试验中检测植株的   是否得到提高。
(4)假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交,子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为3∶1时,则可推测该耐旱基因整合到了     (填“同源染色体的一条上”或“同源染色体的两条上”)。
参考答案:
(1)全部 部分 (2)筛选 (3)乙 表达产物 耐旱性 (4)同源染色体的一条上
★ 板书设计
第一课时
一、基本工程的操作程序
目的基因的获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因检测与鉴定
(一)目的基因的获取
1. 从基因文库中获取目的基因
2.利用PCR技术扩增目的基因
3.化学方法直接人工合成目的基因
(二)基因表达载体的构建
1.作用
2.组成及作用
第二课时
(三)将目的基因导入受体细胞
1.将目的基因导入植物细胞:农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法
2.将目的基因导入动物细胞:显微注射法
3.将目的基因导入微生物细胞
(四)目的基因的检测与鉴定
1.分子水平的检测步骤
2.个体水平的鉴定