第二節(jié) 基因工程的原理和技術(shù) 導(dǎo)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1簡(jiǎn)述基因工程的原理2描述基因工程基本步驟的幾個(gè)步驟3舉例說(shuō)出篩選含有目的基因的受體細(xì)胞的原理自主預(yù)習(xí)案知識(shí)梳理一、目的基因的獲取：1目的基因：符合人們需要的，編碼蛋白質(zhì)的。2獲取目的基因的方法 (1)從 中獲取目的基因(2)利用 目的基因。(3) ： 核苷酸序列已知。二、形成重組DNA分子用 分別切割 和 ，目的是 ，然后用 連接。形成 。三、將重組DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞(一)轉(zhuǎn)化：目的基因進(jìn)人受體細(xì)胞內(nèi)，并在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和過(guò)程。(二)方法1將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞(1)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)化：目的基因插人農(nóng)桿菌導(dǎo)入植物細(xì)胞目的基因整合到植物細(xì)胞染色體上目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達(dá)。(2)基因槍法基因槍法：是單子葉植物中常用的一種基因轉(zhuǎn)化方法，但是成本較高。(3)花粉管通道法 花粉管通道法：這是我國(guó)科學(xué)家獨(dú)創(chuàng)的一種方法，是一種十分簡(jiǎn)便經(jīng)濟(jì)的方法。2將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞(1)方法：注射技術(shù)。(2)操作程序：目的基因表達(dá)載體取卵(受精卵) 顯微注射注射了目的基因的受精卵移植到_性動(dòng)物的_ _內(nèi)發(fā)育新性狀動(dòng)物。3將目的基因?qū)宋⑸锛?xì)胞(1)原核生物特點(diǎn)：繁殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對(duì)較少等。(2)轉(zhuǎn)化：處理細(xì)胞細(xì)胞表達(dá)載體與感受態(tài)細(xì)胞混合 _細(xì)胞吸收DNA分子。四、篩選含有目的基因的受體細(xì)胞五、目的基因的表達(dá)合作學(xué)習(xí)案探究一：獲取目的基因的方法有哪些？如何操作？探究二：重組質(zhì)粒如何形成？探究三：哪些途徑可以將重組質(zhì)粒導(dǎo)入到受體細(xì)胞？探究四:哪些方法可以篩選還有目的基因的受體細(xì)胞和目的基因的表達(dá)？反思總結(jié):基因工程的別名操作環(huán)境操作對(duì)象操作水平操作工具基本過(guò)程結(jié)果當(dāng)堂檢測(cè)1要使目的基因與對(duì)應(yīng)的載體重組，所需的兩種酶是 （ ） 限制酶連接酶解旋酶還原酶 2基因工程的正確操作步驟是 （ ）使目的基因與運(yùn)載體結(jié)合將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞目的基因的表達(dá)和檢測(cè) 提取目的基因 3科學(xué)家們經(jīng)過(guò)多年努力，創(chuàng)立了一種新興生物技術(shù)基因工程，實(shí)施該工程的最終目的是 （ ）A定向提取生物體的DNA分子 B定向地對(duì)DNA分子進(jìn)行“剪切”C在生物體外對(duì)DNA分子進(jìn)行改造 D定向地改造生物的遺傳性狀4下列哪項(xiàng)不是基因工程中經(jīng)常使用的用來(lái)運(yùn)載目的基因的載體 （ ）A細(xì)菌質(zhì)粒 B噬菌體 C動(dòng)植物病毒 D 細(xì)菌核區(qū)的DNA5有關(guān)基因工程的敘述中，錯(cuò)誤的是 （ ）ADNA連接酶將黏性末端的堿基對(duì)連接起來(lái) B限制性內(nèi)切酶用于目的基因的獲得C目的基因須由運(yùn)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞 D人工合成目的基因不用限制性內(nèi)切酶 6、不屬于基因工程方法生產(chǎn)的藥物是 （ ）A、干擾素B、白細(xì)胞介素C、青霉素D、乙肝疫苗7、下列哪一組生物都是通過(guò)基因工程方法培育成功的 （ ）A、轉(zhuǎn)基因奶牛與無(wú)籽西瓜B、超級(jí)小鼠與高產(chǎn)青霉菌C、超級(jí)綿羊與無(wú)籽番茄 D、超級(jí)綿羊與抗蟲(chóng)棉7 中國(guó)青年科學(xué)家陳大炬成功地把人的抗病毒干擾素基因“嫁接”到煙草的DNA分子上，使煙草獲得了抗病毒的能力，試分析回答：(1)人的基因之所以能接到植物體上，原因是_(2)煙草具有抗病毒能力，說(shuō)明煙草體內(nèi)產(chǎn)生了_。(3)不同生物間的基因移植成功，說(shuō)明生物共有一套_。測(cè)試答案：ACDDDCD動(dòng)植物的遺傳物質(zhì)DNA結(jié)構(gòu)相同 干擾素 密碼子 參考答案一、課前預(yù)習(xí)學(xué)案二、課內(nèi)探究學(xué)案（一）基因工程的原理1.目的性強(qiáng)，育種周期短，克服遠(yuǎn)緣雜交不親的障礙2.一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸系列，并在特定的切點(diǎn)上切割DNA分子。3.不能4.同一種5. 提取目的基因、目的基因與運(yùn)載體結(jié)合、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測(cè)與鑒定。反思總結(jié)基因工程的別名基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)操作環(huán)境生物體外操作對(duì)象DNA或基因操作水平DNA分子水平操作工具限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶、運(yùn)載體基本過(guò)程（1）提取目的基因（2）目的基因與運(yùn)載體結(jié)合 （3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞（4）目的基因的表達(dá)和檢測(cè)結(jié)果人類需要的基因產(chǎn)物