3.2基因工程的基本操作程序学案(含答案）

3.2基因工程的基本操作程序学案 【预习新知】 （一）第一步：目的基因的筛选与获取 1．基因工程的基本操作程序 (1)目的基因的_____。 (2)_____的构建。 (3)将目的基因导入_____。 (4)目的基因的_____。 2．目的基因 (1)目的基因：用于_____等的基因。主要是指_____的基因。 (2)筛选合适的目的基因 ①较为有效的方法：从相关的_____和_____的基因中进行筛选。 ②认识基因结构和功能的技术方法：_____技术、_____数据库、_____工具。 3．获取目的基因的途径 (1)_____目的基因。 (2)构建基因文库获取目的基因。 (3)_____获取目的基因。 4．利用PCR获取和扩增目的基因 (1)PCR是_____的缩写。 (2)PCR原理：_____。 (3)PCR条件：一定的缓冲溶液、_____、分别与两条模板链结合的_____、4种脱氧核苷酸和_____酶。 (4)每次循环的过程：变性→复性→延伸。 ①变性：加热至90 ℃以上时，_____。 ②复性：冷却至____℃左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。 ③延伸：加热至72 ℃左右时，4种脱氧核苷酸在耐高温的_____的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。 (5)特点：上一轮循环的产物作为下一轮反应的_____，每一次循环后，目的基因的量可以_____，即成_____形式扩增(约为2n，n为扩增循环的次数)。 (6)鉴定：常用_____来鉴定PCR的产物。 （二）第二步：基因表达载体的构建 1.操作目的 使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且遗传给下一代，同时，使目的基因能够 作用。 2.基因表达载体的组成及其作用 一个基因表达载体的组成，除了 、 外，还必须有 、 等(如图所示)。 3.基因表达载体的构建过程 (1)用一定的 切割载体，使其出现一个有黏性末端(或平末端)的切口。 (2)用 种或 的限制酶切割含有目的基因的DNA片段。 (3)加入适量 ，使切下的目的基因片段拼接到载体的切口处。 （三）第三步：将目的基因导入受体细胞 1.将目的基因导入植物细胞 （1）花粉管通道法（受体细胞：_____） ①用微量注射器将含_____的DNA溶液直接注入_____中； ②在植物受粉后的一定时间内，剪去柱头，将DNA溶液滴加在花柱切面上，使目的基因借助_____通道进入胚囊。 （2）农杆菌转化法 ①转化：目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持_____和_____的过程。此处“转化”与肺炎链球菌转化实验中的“转化”含义相同，实质都是_____。 ②特点：a.能在自然条件下侵染_____植物和_____植物，而对大多数_____植物没有侵染能力。b.农杆菌细胞内含有Ti质粒，当它侵染植物细胞后，能将Ti质粒上的_____（_____的DNA）转移到被侵染的细胞，并且将其整合到该细胞的_____上。 ③实验思路（过程）：将目的基因插入Ti质粒的_____中，通过农杆菌的_____作用，就可以使目的基因进入植物细胞，并整合到受体细胞的_____上，使目的基因能够维持_____和_____。 ④具体转化方法：a.可以将新鲜的从叶片上取下的圆形小片与农杆菌共培养，然后筛选_____，并再生成植株。b.可以将_____直接浸没在含有农杆菌的溶液中一段时间，然后培养植株并获得种子，再进行筛选、鉴定等。 2.将目的基因导入动物细胞———_____法 （1）受体细胞：_____。因为_____容易表现出_____。 （2）过程：构建基因表达载体并提纯→利用_____将基因表达载体注入动物的_____中→早期胚胎培养→_____→获得具有新性状的动物。 3.将目的基因导入微生物细胞———_____法 （1）受体细胞：常用_____作为受体细胞，其中以_____最广泛。优点：繁殖_____、单细胞、遗传物质_____、易于培养。 （2）_____法（_____法）的一般过程 Ca2+处理大肠杆菌（Ca2+的作用：增加_____）→使细胞处于一种能吸收周围环境中_____的生理状态（这种细胞称为_____细胞）→将重组的_____导入其中。 （四）第四步：目的 ... ...