高中生物：1.1《基因工程的原理》学案(中图版选修3).doc

第一节 基因工程的原理
【学习目标】
1. 识别基因工程的概念
2.简述基因工程的原理及技术
【学习过程】
1.认真研读课本，总结基因工程所需工具——限制性内切酶和DNA连接酶。
2.小组协作总结基因工程的一般操作顺序，并由代表简述。
【知识梳理】
来源：大肠杆菌等微生物
限制性内切酶 特点：识别特定的脱氧核苷酸序列，并在特异的位点上切割磷酸二酯键
所需工具
基 DNA连接酶：连接被限制酶切开了的两个核苷酸之间的磷酸二酯键
因 概念：定向改造 直接分离法——鸟枪法
工 目的基因的获得
程 人工合成法——人工合成法、反转录法
的 重组载体的构建——载体（条件、类型）
原 操作程序 基因枪法
理 重组载体的转化和筛选——转化方法 显微注射法
花粉管通道法
目的基因的表达和鉴定

【典题解悟】
1．基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。下列叙述不正确的是（ ）
A.常用相同的限制性内切酶处理目的基因和质粒
B.DNA连接酶和RNA聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶
C.可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒
D.导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达
解析：构建重组质粒时首先用同一种限制性内切酶切割目的基因与质粒，以获得相同的粘性末端，然后用DNA连接酶连接从而形成重组质粒；重组质粒导入受体细胞后需要进行检测，看是否导入，检测依据是质粒上的标记基因，较为常见的是一些抗生素基因；目的基因成功导入受体细胞，最终是否表达还需要鉴定，只有出现了目的基因对应的性状才表明目的基因已表达。故答案为B
9．下列关于基因工程的叙述，正确的是 （ ）
A．基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因
B．通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的DNA，用另一种处理运载体DNA
C．细菌质粒是基因工程常用的运载体
D．为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体
解析：基因工程中的目的基因指基因操作中的外源基因，并常以抗菌素抗性基因做目的基因；构建重组质粒时用同一种限制性内切酶切割目的基因与质粒，以获得相同的粘性末端；对于植物细胞的基因工程操作，受体细胞常以正常体细胞为主，并不是只有受精卵。故答案为：C
【当堂检测】
1、有关基因工程叙述正确的是（ ）
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
2、下列关于限制酶的说法不正确的是（ ）
A、限制酶广泛存在于各种生物中，微生物中很少分布
B、一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
C、不同的限制酶切割DNA的切点不同
D、限制酶的作用主要是用来提取目的基因
3、下列哪项不是基因工程中常用来做载体（ ）
A、细菌质粒 B、噬菌体 C、动植物病毒 D、细菌核区的DNA
4、下列说法正确的是（ ）
A、DNA连接酶最初是从人体细胞中发现的
B、限制酶的切口一定是GAATTC碱基序列
C、质粒是基因工程中唯一用作运载目的基因的运载体
D、利用运载体在宿主细胞内对目的基因进行大量复制的过程可称为“克隆”
5、20世纪70年代，创立了一种新兴的生物技术——基因工程，实施该工程的最终目的是（ ）
A、定向提取生物体的DNA分子 B、定向地对DNA分子进行人工剪切
C、在生物体外对DNA分子进行改造 D、定向地改造生物的遗传性状
6、下列关于基因工程的叙述中错误的是（ ）
A、基因工程的出现使人类有可能按照自己的意愿定向改造生物，培育新品种
B、基因工程技术是唯一能突破远缘杂交不亲和障碍，培育生物新类型的方法
C、基因工程的基本工具是：限制性核酸内切酶、DNA连接酶和基因的运载体
D、基因工程的研究成果，目前大多需要通过发酵工程和酶工程来实现产业化
7、在基因工程中，作为基因运输工具的运载体，下列特征除哪项外，都是运载体必须具备的条件（ ）
A、能够在宿主细胞中复制，并稳定地保存 B、具有多个限制酶切点
C、必须是细菌的质粒或噬菌体 D、具有某些标记基因
8、基因工程常用的受体细胞有（ ）
①大肠杆菌 ②枯草杆菌 ③支原体 ④动植物细胞
A、①②③④ B、①②③ C、②③④ D、①②④
9、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
10、不属于目的基因与运载体结合过程的是（ ）
A、用一定的限制酶切割质粒露出黏性末端
B、用同种限制酶切割目的基因露出黏性末端
C、将切下的目的基因的片段插入到质粒切口处
D、将重组DNA导入到受体细胞进行扩增
11、科学家通过基因工程的方法培育抗虫棉时，需从苏云金芽孢杆菌中提取出抗虫基因，“放入”棉花的细胞中与棉花结合起来并发挥作用，请回答下列有关问题：
（1）从苏云金芽孢杆菌中切割抗虫基因所用的工具是 ，此工具主要存在于 中，其特点是 。
（2）苏云金芽孢杆菌中一个DNA分子上有许多基因，获得抗虫基因常用的方法是”鸟枪法”。具体做法是：用 酶将苏云金芽孢杆菌的 切成许多片段，然后将这些片段分别 ，再通过 导入不同的受体细胞中，让它们在各个不同的受体细胞中大量 ，从中找出含有目的基因的细胞，再用一定的方法把 分离出来。
（3）进行基因工程操作一般要经过的四个步骤是： ； ； ； 。

【当堂检测】答案
1-5 DADDD 6-10 BCDCD
11.（1）限制酶；微生物；一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点切割
（2）限制酶； DNA； 与运载体结合； 运载体； 复制； 带有目的基因的DNA片段
（3）目的基因的获取；重组载体的构建；重组载体的转化和筛选；目的基因的表达和鉴定
用心 爱心 专心