耐旱植物DNA提取原理移植截取DNA 怎麼截取DNA片断?

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2022-12-07 23:36 标签： 南非出现奥密克戎亚型变异株

学年高中生物专题1基因工程2基因工程的基本操作程序学案新人教版选修3 学年高中生物专题1基因工程2基因工程的基本操作程序学案新人教版选修3 PAGE 18 - 学年高中生物专题1基因工程2基因工程的基本操作程序学案新人教版选修3 基因工程的基本操作程序 知识点一 目的基因的获取 1．基因工程的基本操作程序 目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。 2．目的基因 目的基因主要是指符合人们需要的、编码蛋白质的基因，也可以是一些具有调控作用的因子。 3．获取目的基因的方法 (1)从基因文库中获取目的基因 ①基因文库的含义：将含有某种生物不同基因的许多DNA片段,导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因,称为基因文库。 ②基因文库的分类 A．基因组文库：包含一种生物所有的基因。 B．部分基因文库：只包含一种生物的一部分基因，如cDNA文库。 (2）用DNA探针从基因文库中准确提取目的基因 由于DNA双链的核苷酸序列是彼此互补的，当DNA分子杂交时，首先使双链解开（该过程称为变性)，根据目的基因的核苷酸序列制成一段与之互补的核苷酸短链,并用同位素标记，以此作为探针。用探针探查基因文库中已经变性的DNA片段，如果有一个DNA片段能和探针互补结合成双链，这一片段即含有目的基因。 (3)利用PCR技术扩增目的基因 ①原理：利用DNA双链复制的原理,在体外将基因的核苷酸序列不断地加以复制，使其数量呈指数形式扩增(约为2n，其中n为扩增循环的次数）。 ②过程：可采用PCR扩增仪进行扩增，过程如下图所示： ③PCR的反应条件 条件 作用 在一定的缓冲液中进行 提供相对稳定的pH环境 四种脱氧核苷酸 作为合成DNA子链的原料 DNA母链 作为DNA复制的模板 Taq DNA聚合酶 催化合成DNA子链 引物 使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸 温度 控制 90～95 ℃ 变性:使双链DNA解聚为单链 55～60 ℃ 复性(退火）：两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合 70~75 ℃ 延伸：四种脱氧核苷酸在Taq DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则从引物起始合成新的DNA链 （4)人工合成目的基因 ①反转录法：主要用于相对分子质量较大而又不知其序列的基因。它是以目的基因的mRNA为模板，借助逆转录酶合成碱基互补的单链DNA，然后在DNA聚合酶的作用下合成双链DNA，其过程如下： eq \x(目的基因的mRNA)eq \o(――→,\s\up17(反转录)）eq \x（单链DNA)eq \o（――→，\s\up17(合成)） eq \x（\a\al(双链DNA,?目的基因?）) ②化学合成法：即依据某一蛋白质的氨基酸序列,通过密码子推算出其基因序列，然后直接合成目的基因，其过程如下: eq \x(\a\al(已知蛋白，质的氨基,酸序列)）eq \o(――→，\s\up17(推测））eq \x（\a\al（mRNA的核，苷酸序列))eq \o(――→，\s\up17(推测）)eq \x(\a\al（目的基因的，核苷酸序列))eq \o（――→,\s\up17(化学），\s\do15（合成)）eq \x（\a\al(目的，基因)) PCR技术与DNA复制的比较 【典题精练1】　在已知某小片段基因碱基序列的情况下,获得该基因的最佳方法是(　　） A．用mRNA为模板逆转录合成DNA B．以4种脱氧核苷酸为原料人工合成 C．将供体DNA片段转入受体细胞中,再进一步筛选 D．先建立基因文库，再从中筛选 【解析】　本题考查目的基因的获取方法，解题关键是理解不同获取方法的特点。目的基因的获取方法主要有三种：从基因文库中获取、PCR技术扩增、人工合成。对于比较小、核苷酸序列已知的目的基因,可以直接通过DNA合成仪用化学方法人工合成。 【答案】　B 解题归纳 人工合成目的基因经常用的仪器是DNA合成仪，适用于比较小且核苷酸序列已知的基因。 【典题精练2】　为从根本上解决水稻中的高植酸问题,可将植酸酶基因导入水稻，培育低植酸转基因水稻品种。如图所示是获取植酸酶基因的流程。 据图回答： （1)图中基因组文库________（填“小于”“等于”或“大于”）cDNA文库. （2）B过程需要的酶是________。 (3）要大量获取目的基因Ⅰ和目的基因Ⅱ，可以在体外利用________技术进行扩增，该过程中所用的DNA聚合酶的显著特点是________. 【解析】　任何生物的基因组文库都大于cDNA文库。B过程是反转录过程,故需要的酶应该是逆转录酶。要大量获取目的基因Ⅰ和目的基因Ⅱ,可以在体外利用PCR技术进行扩增，该过程中所

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