第4章第1節(jié)第3課時基因工程的基本操作程序

1、第3課時 基因工程的基本操作程序課標(biāo)內(nèi)容要求 核心素養(yǎng)對接闡明基因工程的基本操作程序 主要包括目的基因的獲取、基因 表達(dá)載體的構(gòu)建、目的基因?qū)?受體細(xì)胞和目的基因及其表達(dá) 產(chǎn)物的檢測鑒定等步驟。1.科學(xué)思維——結(jié)合實例，采用 文字和圖示方式說明基因工程 的基本操作程序。2.生命觀念——運用結(jié)構(gòu)與功 能觀等觀念理解PCR技術(shù)的過 程、原理、條件等。一、利用表達(dá)載體構(gòu)建重組DNA分子是基因工程操作的第二步1 .克隆載體：用于大量擴(kuò)增外源D

2、NA的載體,稱為克隆載體。2 .表達(dá)載體：使目的基因既能擴(kuò)增又能表達(dá)出相應(yīng)蛋白質(zhì)的載體,稱為表 達(dá)載體。3 .構(gòu)建重組DNA分子:用同種限制性內(nèi)切核酸酶剪切含有目的基因的DNA 片段以及表達(dá)載體,然后用DNA連接酶將它們連接起來,可完成體外重組，形 成重組的DNA分子。二、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞是基因工程操作的第三步1 .將目的基因?qū)爰?xì)菌細(xì)胞(1)感受態(tài)細(xì)胞：自然條件下，細(xì)菌的轉(zhuǎn)化效率很低，通過化學(xué)和物理方法 的處理可以增強細(xì)菌捕獲

3、外源DNA的能力,成為感受態(tài)細(xì)胞。(2)方法(以大腸桿菌為例)：將大腸桿菌放于低溫、低濃度的CaCL溶液中, 造成細(xì)胞膨脹,細(xì)胞膜通透性改變，成為感受態(tài)細(xì)胞。再在低溫條件下將大腸桿 菌與重組DNA分子混合,使外源DNA會附于受體細(xì)胞表面，最后進(jìn)行短暫的 熱刺激處理,使外源DNA轉(zhuǎn)入細(xì)胞。2 .將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞(1)常用方法：顯微注射法。(2)常用受體細(xì)胞：受精卵。3 .將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞(1)常用方法：農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。⑵農(nóng)桿菌

4、特點：自然條件下，根癌農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒上的T-DAN片段能整基因是的mRNA序列，然后按照堿基互補配對原則，推測DNA中脫氧核 昔酸的排列順序，通過化學(xué)方法合成。（2）PCR過程中需要酶、底物、模板、引物和能量等條件。（3）目的基因和載 體結(jié)合，形成基因表達(dá)載體。（4）在利用大腸桿菌作受體細(xì)胞時，需要先用Ca2+ 處理，使其處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的狀態(tài)。［答案］（1）逆轉(zhuǎn)錄DNA聚合酶氨基酸脫氧核昔酸（2）引物模板（A 基