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一图多题基因工程 [复制链接]

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“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*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

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