一图多题——基因工程

    “一图多题”简介 

以教材插图为情景，将近几年的高考试题及精选模拟试题进行整编重组。“多题”有两层含义，一方面是以教材插图为情境，基于“进阶”理论分层次选编习题，笔者的具体操作是分成三个进阶层次，即初阶水平、中阶水平、高阶水平。我们的口号是：“老师跳进题海，让你跳出题海！”拉到底，直接撸！

1、 夯实基础

一．基因工程的概念

操作环境	操作对象	操作水平	基本过程	结果
生物体外	基因	分子水平	剪切→拼接→导入→表达	人类需要的基因产物

由于基因工程是在DNA分子水平上进行操作,因此又叫做重组DNA技术。

二．基因工程的基本工具

（一）“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（简称限制酶）

1．来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。

2．功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。

3．结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。

（二）“分子针线”——DNA连接酶

1．分类：根据酶的来源不同，可分为E·coliDNA连接酶和T₄DNA连接酶两类

2．功能：恢复被限制酶切开了的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。

(三) “分子运输车”——载体

1.载体具备的条件：

2.基因工程常用的载体有：  质粒 、 噬菌体  和 动、植物病毒  等。

最早应用的载体是质粒，它是细菌细胞中的一种很小的双链环状DNA分子。

三．基因工程的基本过程

(一) 获得目的基因（目的基因的获取）

1.获取方法主要有两种：①从自然界中已有的物种中分离出来，如可从基因文库中获取。②用人工的方法合成。

★获得原核细胞的目的基因可采取直接分离，获取真核细胞的目的基因一般是人工合成。

★人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法。

2.利用PCR技术扩增目的基因

（1）PCR的含义：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。

（2）目的：获取大量的目的基因

（3）原理：DNA双链复制

（4）过程：第一步：加热至90～95℃DNA解链为单链；

第二步：冷却到55～60℃，引物与两条单链DNA结合；

第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。

（5）特点：指数形式扩增

(二) 制备重组DNA分子（基因表达载体的构建）

1．重组DNA分子的组成：除了目的基因外，还必须有标记基因。

★标记基因的作用：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。

2．方法：同种限制酶分别切割载体和目的基因，再用DNA连接酶把两者连接。

(三) 转化受体细胞（将目的基因导入受体细胞）

1.转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。

2.常用的转化方法：

(四) 筛选出获得目的基因的受体细胞、培养受体细胞并诱导目的基因的表达（目的基因的检测与鉴定）

1.首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子杂交技术。

2.其次还要检测目的基因是否转录出mRNA，方法是采用DNA分子杂交技术。

3.最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是采用抗原—抗体杂交技术。

4.有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如抗虫或抗病的鉴定等。

2、 问卷星测试

基因工程（初阶）

基因工程（中阶）

基因工程（高阶）含视频解析

3、 视频解析