山东省泰安市肥城市第三中学高中生物12基因工程的基本操作程序（一）学案新人教版选修3.doc

山东省泰安市肥城市第三中学高中生物 1.2 基因工程的基本操作程序（一）学案 新人教版选修3
学习指导
即时感悟
一、学习目标
1、说出基因工程的四步基本操作程序
2、叙述反转录法获取目的基因的过程
3、说出基因文库的概念及两种类型
4、说明PCR技术的原理、条件及过程
5、了解基因表达载体的构建。
二、学习重点及难点
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
【自主预习】
1、 用流程图表示基因工程基本操作程序的四个步骤：

2、目的基因的获取
（1）来源：目的基因可以从_______也可以用_________________。
（2）概念：目的基因主要是指____________________，也可以是一些____________________________。
（3）方法：获取目的基因的方法有以下几种：________________________、_____________________________、 。
3、基因表达载体的构建
基因工程的核心是___________________。一个基因表达载体的组成除了________外，还必须有___以及________等。
疑惑点
疑惑内容

三、同学们，通过自主预习，还有哪些疑惑呢？
【自主·合作·探究】
探究一 从基因文库中获取目的基因
1、 为什么要建立基因文库？怎么建立的？

2、如何从基因文库中获取目的基因？

例1、构建基因组DNA文库时，首先应分离细胞的( )
A、染色体DNA   B、线粒体DNA C、总mRNA   D、tRNA
例2、目的基因可从基因文库中获得，下列有关基因文库的描述正确的是( )
A、某生物的全套基因就是一个基因文库
B、将含有某种生物不同的许多DNA片段，导入某个生物 体内，则这个生物就是一个基因文库
C、含有一种生物所有基因的基因文库叫做基因组文库
D、含有一种生物的一部分基因的基因文库叫cDNA文库
探究二 利用PCR技术扩增目的基因
1、PCR技术的原理是什么？

2、PCR技术扩增的过程是？

例3、在已知序列信息的情况下，获取目的基因的最方便方法是( )
A、化学合成法  B、基因组文库法 C、cDNA文库法   D、聚合酶链反应
例4、下列获取目的基因的方法中需要模板链的是( )
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反转录法 ④通过DNA合成仪利用化学方法人工合成
A．①②③④ B．①②③ C．②③④ D．②③
探究三 基因表达载体的构建
1.作为基因工程表达载体，只需含有目的基因就可以完成任务吗？为什么？

2、基因表达载体的构成包括哪些元件？他们的作用是什么？
（绘制基因表达载体的模式图）

例5、（多选）一个基因表达载体的构建应包括（ ）
A．目的基因 B．启动子 C．终止子 D．标记基因
例6、下列关于基因表达载体的叙述不正确的是（ ）
A．启动子是与RNA聚合酶识别和结合的部位，是起始密码
B．启动子和终止子都是特殊结构的DNA短片段，对mRNA的转录起调控作用
C．标记基因是为了鉴别受体细胞中是否有目的基因从而便于筛选
D．基因表达载体的构建视受体细胞及导入方式不同而有所差别
反思总结

[当堂达标]
1、基因工程的操作步骤：
①制备重组DNA分子
②转化受体细胞
③筛选出获得目的基因的受体细胞，培养受体细胞并诱导目的基因的表达
④获取目的基因
正确的操作顺序是 （ ）
　A．③②④① 　B．②④①③ 　 C．④①②③ 　 D．③④①②
2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．细菌质粒是基因工程常用的运载体
C．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
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
3、图为某种质粒表达载体简图，小箭头所指分别为限制性内切酶EcoRI、BamHI的酶切位点，ampR为青霉素抗性基因，tctR为四环素抗性基因，P为启动因子，T为终止子，ori为复制原点。已知目的基因的两端分别有包括EcoRI、BamHI在内的多种酶的酶切位点。

（1）将含有目的基因的DNA与质粒表达载体分别用EcoRI酶切，酶切产物用DNA连接酶进行连接后，其中由两个DNA片段之间连接形成的产物有___________________、
_______、________________________三种。若要从这些连接产物中分离出重组质粒，需要对这些连接产物进行 。
（2）用上述3种连接产物与无任何抗药性的原核宿主细胞进行转化实验。之后将这些宿主细胞接种到含四环素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是 ；若接种到含青霉素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是 。（3）目的基因表达时，RNA聚合酶识别和结合的位点是 ，其合成的产物是 。
（4）在上述实验中，为了防止目的基因和质粒表达载体在酶切后产生的末端发生任意连接，酶切时应选用的酶是 。
【拓展延伸】
《学案导学》本节内容

【答案】