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基因工程的一般过程与技术(1学习目标一、知识与技能1.简述基因工程基本操作程序,以及各步骤的一般方法、原理。二、过程与方法1.通过具体的情境,引导学生在思索和探究中学习新知识。2.充分利用图片、动画等直观教学手段,结合模拟实验的动手操作,准确理解基因工程的一般过程。三、情感、态度与价值观1.认同基因工程的基本操作程序以及各部骤的一般方法、原理。课前导学2)基因工程的一般过程(一)获取目的基因:可以通过获取目的基因,又可以通过扩增目的基因,还可以通过直接人工合成。1.通过基因文库获取目的基因1基因文库:将含有某种生物不同基因的许多DNA片段,导入受体细菌的群体中储存,各个受体菌分别含有这种生物的(不同/相同)基因,称为基因文库。2)构建基因文库:首先:用适当的方法将某一种生物细胞的切割成大小合适的片段,将这些片段与合适的载体进行体简述外重组;其次:将重组DNA分子转入相应的宿主,通过使DNA片段扩增;最后:形成含有大量重组体的群体。1、从基因文库中得到目的基因的方法:根据基因的、基因的以及基因的等信息,可以直接从基因文库中获得目的基因。2.通过PCR技术扩增目的基因:PCR技术又称为技术,原料:模板DNA、引物、4中脱氧核糖核苷酸、耐热DNA聚合酶(Taq酶)①变性:加热使模板DNA在高温下(90~95℃)变性,双链间的氢键断裂成两条单链。过程:②退火:使溶液温度降至55~60℃,模板DNA与引物按碱基互补配对原则结合③延伸:溶液反应温度升至70~75℃,耐热DNA聚合酶以单链DNA为模板,在引物的引导下,利用反应混合物中的4种脱氧核苷酸,53方向复制出互DNA图解:55~60℃下90~95℃下70~75℃下引物与模板结合DNA片段变性互补链不断延伸3.通过化学方法直接人工合成:比较小的目的基因可在了解DNA分子核苷酸序列的基础上通过DNA合成仪直接人工合成。(二)制备重组DNA分子:1.目的:是目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,是目的基因能够表达和发挥作用。2.组成:目的基因+___________+____________+标记基因
1)启动子:位于目的基因上游的一段核苷酸序列,它本身不控制基因的活动,而是RNA聚合酶的____________________位,其与RNA聚合酶结合后驱动基因的转录活动,并引起相应蛋白质的合成。2)终止子:载体中终止_______过程的核苷酸序列。3)标记基因:为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素抗性基因。3.构建重组DNA分子的步骤:.用同一种限制酶切割载体和含目的基因的外源DNA.DNA连接酶连接目的基因和载体。质疑探究1.1个目的基因通过PCR技术扩增循环n次,可得到多少个目的基因?______个。2.PCR技术与DNA复制有哪些不同点和相同点,尝试用表格进行归纳。比较项目PCR技术DNA体内复制环境步骤解旋方法引物引物是否去除利用4种脱氧核糖核苷酸,按照5’→3’的顺序合成DNA单链3.作为目的基因的表达载体,为什么需要带有选择标记基因?4.启动子和终止子在基因的表达过程中的作用与遗传密码子中的“起始密码子和终止密码子”的有何区别?5.目的基因和载体被限制酶切割后,可以形成哪几种连接片段?

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