第十单元现代生物科技专题
学案49基因工程
【考纲要求】1.基因工程的诞生（I）。2.基因工程的原理及技术（n）。3.基因工程的应用（n）。
4.蛋白质工程（I ）。
回扣熬材夯宴基础
一、 基因工程的概念
基因工程：又叫做 __________ 技术或 __________ 技术，是按照人们的意愿，把一种生物的某种基 因提取出来，加以 __________ ，然后放到另一种生物的细胞里， _____________ 地改造生物的遗传性 状。
二、 基因工程的操作工具
1 ?限制性核酸内切酶一一“分子手术刀”，又称为 ________________ 。
特点：能够识别 DNA特定的 __________________ ，切开两个 _________ 之间的 ______________ 。 限制酶切割 DNA产生的末端有两种形式： ________________ 和 ________ 。
2 ? DNA连接酶一一“分子缝合针”
作用：将双链 _________ “缝合”起来， 恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的 _____________________ 。
3 ?基因进入受体细胞的载体一一“分子运输车” （1）常用载体： ___ 。
⑵质粒载体的特点：①能够在细胞内 ______________________ 并稳定保存。②具有一个或多个
__________________ ，便于外源DNA片段插入其中。③具有特殊的 _______________ ，供重组DNA的鉴 定和选择。
三、 基因工程的基本操作程序
1?目的基因的获取：
⑴ 从 _________________ 中获取；（2）利用 _____________ 扩增目的基因；
⑶ _______ 合成。
2 ? ___________ 的构建（核心） （1） _____________ 目的：使
下一代， 使目的基因能够 表达和发挥作用。
基因在受体细胞中稳定存在， 并且可以遗传至
（2）
组成：目的基園+启动子十终止子十 基因
_____ 酶识别
和结合部位. 位于基因首端
—信 刑于目的基 号，位于 因的 和 基因尾端
1
3 将目的基因导入受体细胞 将（转化）
?
目的基因导入植物细胞: 将
常用方法有 常用方法是
___________ 法、基因枪法禾廿 __________ 法。 ________ 法。
(1) 目的基因导入动物细胞:
⑵
将目的基因导入微生物细胞：受体细胞一
C 2+ C—
细胞
含重组表达製猝DNA
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目的基因的
2
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探究点一基因工程的概念及操作工具
1 ?基因工程的概念是什么？
2 .完成理解基因工程的操作工具比较表: 项目 限制性核酸内切酶（分子 手术DNA连接酶（分子缝合 刀） 识别特定的 并在 分子 提取 基因，切割 序列， 切割DNA 运载体（分子运输车） 并稳定 个限制酶 基因 特性或 条件 针） 一般作用于两条具有 相同能够在宿主细胞中 :具有一个或 的 的DNA 分子 构建重组DNA分子 切位点；具有 将 转移到宿主细胞中并 作用 大量复制 形成重组 结果 思维拓展
将DNA分子切成DNA片段， 相同的黏性末端之间 形成产生 末端 键 1 .对基因工程概念的理解
别名 操作环境 操作对象 操作水平 基本过程 结果 基因拼接技术或DNA重组技术 生物体外 基因 DNA分子水平 剪切T拼接T导入T表达 人类需要的基因产物 与杂交育种相比 : 克服远缘杂交不亲和的障碍 与诱变育种相比— 定向改造生物性状 原理 基因重组 2.在切割目的基因和载体时要求用同一种限制酶，目的是产生相同的黏性末端。 3 .将一个基因从 DNA分子上切割下来，需要 2个限制酶，同时产生 4个黏性末端。 4 .不同DNA分子用同一种限制酶切割产生的黏性末端都相同，
酶产生的黏性末端可能相同。
【探究示例1】（2010 ?全国理综n, 5）下列叙述符合基因工程概念的是
同一个DNA分子用不同的限制
（ ）
A.
的抗体基因
B细胞与肿瘤细胞融合，杂交瘤细胞中含有 B细胞中
B. 将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株 C. D.
整合到细菌DNA上 听课记录：
用紫外线照射青霉菌，使其 DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株
自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其 DNA
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探究点二基因工程的基本操作程序
4
1 ?完成基因工程的基本操作流程图:
2 ?完成目的基因的检测与鉴定表，并加以理解、掌握: 类型 步骤 第一步 分 子 水 第二步 平 第三步 水 平鉴定
检测内容 目的基因是否插入受体细胞染 色体的DNA上 目的基因是否转录出 mRNA 方法 （DNA 和 DNA 之间） 杂交技术（DNA和 mRNA之间） 蛋白质分子杂交 （ 杂交法） 目的基因是否翻译出蛋白质 法或 法 思维拓展
1 ?在整个工程中，只有第三步将目的基因导入受体细胞过程中不发生碱基互补配对，
骤均发生配对。
其他步
2?切割质粒和目的基因的限制酶必须是同一种酶，
体的构建。
以获得相同的黏性末端， 利于基因表达载
3 ?插入的目的基因只是结构基因部分，
位前须有启动子，后须有终止子。
其表达需要调控序列， 因而用作载体的质粒的插入部
4 ? PCR技术与 DNA复制的比较
PCR技术 DNAM制 相 同 原理 DNA双链复制（碱基互补配对） 占 原料 四种游离的脱氧核苷酸 八、、 条件 模板、ATP酶等 解旋 DNA在高温下变性解旋 解旋酶催化 主要在细胞核内 细胞内含有的DNA聚合酶 形成整个DNA分子 不 同 方式 占 场所 体外复制 八、、 酶 热稳定的DNA聚合酶（Taq酶） 结果 在短时间内形成大量的 DNA片段 【探究示例2】（2011 ?浙江卷，6）将ada（腺苷酸脱氨酶基因）通过质粒pET28b导入大肠杆菌 并成功表达腺苷酸脱氨酶。下列叙述错误的是
（ ）
A. 每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒
B. 每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点
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高考生物大一轮复习第十单元49现代生物科技专题学案
