浙科版生物選修三《現(xiàn)代生物科技專題》《基因工程的原理和技術(shù)》導(dǎo)學(xué)案-新版

1、第二節(jié)基因工程的原理和技術(shù)【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. 舉例說出篩選含有目的基因的受體細(xì)胞的原理【教學(xué)重點(diǎn)】基因工程的基本操作步驟【教學(xué)難點(diǎn)】從基因文庫中獲取目的基因；篩選含有目的基因的受體細(xì)胞【學(xué)習(xí)過程】1. 總結(jié)基因工程的五個(gè)步驟。2. 閱讀課文，歸納總結(jié)目的基因的獲取方法和過程。3. 閱讀課文，總結(jié)形成重組 DNA 分子的過程。4. 閱讀課文，總結(jié)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞。5. 閱讀課文，總結(jié)篩選含有目的基因的受體細(xì)胞。6. 閱讀課文，總結(jié)目的基因的表達(dá)的鑒定方法。【知識(shí)梳理】1. 目的基因的獲取2. 形成重組 DNA 分子（基因工程的核心）

2、3. 將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞4. 篩選含有目的基因的受體細(xì)胞5. 目的基因的表達(dá)【典題解悟】1. 下列有關(guān)基因工程技術(shù)的正確敘述是（）A. 重組DNA技術(shù)所用的工具酶是限制酶、連接酶和運(yùn)載體B. 所有的限制酶都只能識(shí)別同一種特定的核苷酸序列C. 選用細(xì)菌作為重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞是因?yàn)榧?xì)菌繁殖快D. 只要目的基因進(jìn)入了受體細(xì)胞就能成功實(shí)現(xiàn)表達(dá)答案： C解析：基因操作的工具有限制酶、連接酶，一種限制酶只能識(shí)別特定的核 苷酸序列。運(yùn)載體是基因的運(yùn)輸工具，目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞后，受體細(xì)胞表 現(xiàn)出特定的性狀，才說明目的基因完成了表達(dá)，基因工程的結(jié)果是讓目的基因 完成表達(dá)，生產(chǎn)出目的基因的產(chǎn)物，選擇受體細(xì)胞

3、的重要條件就是能夠快速繁 殖。2基因工程是在DNA分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)施工的，在基因操作的基本步驟中，不進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)的步驟是（）A. 人工合成基因B.目的基因與運(yùn)載體結(jié)合C將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 D.目的基因的檢測(cè)和表達(dá)答案： C解析：人工合成基因時(shí)，不管是化學(xué)方法合成還是反轉(zhuǎn)錄法合成，都要涉 及到雙鏈的互補(bǔ)；目的基因與運(yùn)載體結(jié)合過程中，黏性末端的黏合就是通過互 補(bǔ)的堿基配對(duì)完成的；目的基因的檢測(cè)和表達(dá)過程中基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄和翻譯階 段肯定有互補(bǔ)現(xiàn)象發(fā)生。而 C選項(xiàng)中的目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，是將重組 DNA 分子從細(xì)胞外轉(zhuǎn)移到細(xì)胞內(nèi)的過程，不涉及到堿基互補(bǔ)配對(duì)?！井?dāng)堂測(cè)試】1.利用細(xì)菌大量生產(chǎn)

4、人的胰島素，下列敘述錯(cuò)誤的是（）A. 用適當(dāng)?shù)拿笇?duì)運(yùn)載體與人的胰島素基因進(jìn)行切割與黏合B. 用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)物質(zhì)處理受體細(xì)菌表面，將重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)菌C. 通常通過檢測(cè)目的基因產(chǎn)物來檢測(cè)重組 DNA是否已導(dǎo)入受體細(xì)菌D. 重組DNA必須能在受體細(xì)菌內(nèi)進(jìn)行復(fù)制與轉(zhuǎn)錄，并合成人的胰島素2. 有關(guān)基因工程的敘述正確的是（）A. 限制性內(nèi)切酶只在獲得目的基因時(shí)才用B. 重組質(zhì)粒的形成在細(xì)胞內(nèi)完成C. 質(zhì)粒都可作運(yùn)載體D. 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)可為合成目的基因提供資料3獲取目的基因的方法有多種，下列不屬于目的基因獲取方法的是（）A.從基因組文庫中獲取B.利用反轉(zhuǎn)錄法獲取C從含目的基因生物細(xì)胞中獲取D.利用PCF

5、技術(shù)獲取4. 在基因工程中，把選出的目的基因（共 1000個(gè)脫氧核苷酸對(duì)，其中腺嘌呤脫氧核苷酸是460個(gè)）放入DNA擴(kuò)增儀中擴(kuò)增4代，那么，在擴(kuò)增儀中應(yīng)放 入胞嘧啶脫氧核苷酸的個(gè)數(shù)是（）A.540 個(gè) B.8100 個(gè) C.17280個(gè) D.7560 個(gè)5下圖是將人類的生長(zhǎng)激素基因?qū)爰?xì)菌B細(xì)胞內(nèi)制造 工程菌”的示意圖，所用的運(yùn)載體為質(zhì)粒A。已知細(xì)菌B細(xì)胞內(nèi)不含質(zhì)粒A,也不含質(zhì)粒A上的基 因，質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)菌B后，其上的基因能得到表達(dá)。請(qǐng)回答下列問題：（注：質(zhì) 粒中的a點(diǎn)既是四環(huán)素抗性基因的存在位置，又是與目的基因的結(jié)合點(diǎn)；斜線 部分為抗氨芐青霉素基因）第 5 題圖 13/ 4(1) 人工合成目的

6、基因的途徑一般有哪兩條？(2) 如何將目的基因和質(zhì)粒結(jié)合成重組質(zhì)粒？(3) 目前把重組質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)菌細(xì)胞時(shí)，效率還不高，導(dǎo)入完成后得到的細(xì)菌，實(shí)際上有的根本沒有導(dǎo)入質(zhì)粒，有的導(dǎo)入的是普通質(zhì)粒A,只有極少數(shù)導(dǎo)入的是重組質(zhì)粒?？赏ㄟ^以下步驟鑒別得到的細(xì)菌是否導(dǎo)入了質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒；將得到的細(xì)菌涂布在一個(gè)含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上，能夠生長(zhǎng)的就是導(dǎo)入了質(zhì)粒A和重組質(zhì)粒的細(xì)菌，反之則說明沒導(dǎo)入。使用這種方法鑒別的原因 是什么？參考答案：1.C2.D3.C4.B5. ( 1)將從細(xì)胞中提取分離出的目的基因作為模板，轉(zhuǎn)錄成 mRNA單鏈DNA雙鏈DNA；據(jù)蛋白質(zhì)中氨基酸序列mRNA中堿基序列DNA堿基序列目的基因。(2) 用一定的限制酶切割質(zhì)粒，使其出現(xiàn)一個(gè)有粘性末端的切口；用同種限制酶切割目的基因，產(chǎn)生相同的粘性末端；將切下的目的