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1、1.2 基因工程的基本操作程序（第一课时）一、教学目标1、知识目标简述基础理论研究和技术进步催化了基因工程简述基因工程的原理和基本步骤2、能力目标学会运用概念图总结基因工程的基本步骤及方法尝试运用基因工程原理，提出解决某一实际问题的方案3、情感态度与价值观关注基因工程的发展认同基因工程的应用促进生产力的提高二、教学重点与难点1、教学重点：基因工程基本操作程序的四个步骤（前两个步骤）2、教学难点：从基因文库中获取目的基因利用PCR技术扩增目的基因（3）原核生物与真核生物基因结构的异同三、教学过程:教学过程教师活动学生活动教学意图复习巩固听写：课前准备听了解学生1、基因工程的二个基本工具写纸上节课
2、的2、限制酶的作用特点学生认真听掌握情况，导入新课3、运载体的必备条件写并督促学导入语：检查学生预习学案的完成情况（听写完成生课下的（对个别未完成的同学进行批评）后，将听写纸学习我们已经了解基因工程的原理和工具，那么这项技收交）术如何操作呢？通过分析图1-6我们知道基因工程的基本操作程序阅读、分析图自主完成包括目的基因获取、基因表达载体的构建、将目的1-6学习一、目的基因导入殳体、目的基因检测与鉴定。基因获取基因工程概念中的“更符合人们需要”的那个基因学生阅读课自主完成就是目的基因了，只有不了目的基因，我们才能赋本，完成学案予一种生物以另一种生物的遗传特性，所以基因工 程的基本操作的第一个环节
3、就是目的基因的获取。 到底什么是目的基因呢？目的基因主要是指编码蛋白质的结构基因，如抗虫 基因，抗旱基因。相关内容拓展学生 的知识，力口补充有关基因结构的知识：（1）原核细胞的基因结构深对基因看子藩，开理解的理解，为 后面的内 容做好知过渡语（一）可 从基因文 库中获取目的基因过渡语提问:课件展示睁码区一f鲍区蛛苗区T防+L , , ,.一 与R岫鬓音熊（2）真核细胞的基因结构区TTT一芈编科区一:摒码区I外显子W显子/与RMA聚合施 结合位点怎样才能获得这些目的基因呢？目的基因怎样获得，获取目的基因的方法有哪些呢？1、来源：从自然界已有的物种分离人工方法合成2、方法：（一）可从基因文库中获取
4、目的基因。引出基因文库概念，基因文库的分类，用打比 方等手段帮助学生理解“基因文库”、“基因组文库” “部分基因文库”若一个基因文库中包含了一种生物所有的基因，那 么这种基因文库就叫做基因组文库，若只包含了一 种生物的一部分基因就叫做部分基因文库。那么，怎样从基因文库中得到我们所要的目的基因呢？可根据目的基因的有关信息来获取目的基因，如根 据基因的核甘酸序列，基因在染色体上的位置等特 性来获取目的基因。基因文库又要如何构建呢？基因组文库的构建及 cDNA文库的构建过程：某生物体内全部DNA限制酶许多DNA片段1与运载体连接 导入受体菌群体某种生物某个时期的mRNA|反转录cDNAI与运载体连接
5、 导人受体南群体对上述两种文库进行比较识准备学生阅读书自主完成 本讨论，找到师生共同总结，归纳学生阅读，分自主完成 析，理解学生结合学自己看课案内容完成本，完成学生阅读课 本生物技术 资料卡（课本 第10页）并 完成学案内 容阅读课本的 表格，进行掌 握学生阅读课培养学生 自我总结 及归纳的 能力结合前面 的补充知 识，理解启 动子、内含 子等概念利用PCR 技 术扩增目 的基因。进行对比（三）、化 学法直接 合成提问：二、基因 表达载体 的构建提问：除了从基因文库中获取目的基因，还可以利用PCR技术打增目的基因。（二）禾I用PCR技术扩增目的基因。1、概念：PCR是聚合酶链式反应的缩写，是一
6、项 在生物体外复制特定 DNA片段的核酸合成技术。2、原理：3、前提：一对引物（结合课本，重点讲解，理解引物的化学本质及作用）4、条件：5、过程：a.变性（C）：目的基因 DNAIt热变性后接连为单链b.退火（ C） : 与单链相应互补序列结合c.延伸（C）：在的作用下进行延伸Taq酶的特点是。多媒体演示过程并结合书本， 学会描述扩增的过程。知识延伸：PC破术与 DNAM制的比较：本（第10页） 理解该过程， 并完成学案 上的相关内 容观看课件演 示完成学案上 的表格加深理解，课 堂完成学生讨论、完 成学生思考讨 论学生阅读课 本（第11 页），了解构 建的目的学生看课本， 完成学案上 的相关
7、内容学生总结、 归纳的自 主学习能 力进一步理 解，抽象变 直观与旧知识 建立联系， 更好的掌 握通过自主 学习，对知 识的掌握 更深刻自主完成PC叱术DNAM 制相 同 占 八、原理原料条件不 同 占 八、解旋端酶结果（三）化学法直接合成若基因比较小，核甘酸序列又已知，可通过DNA成仪用化学方法直接人工合成。该过程需要模板吗？（不需要）作为基因工程表达载体，只需含目的基因就可以完成任务吗？为什么要有“表达载体”的构建这一步骤？可使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗 传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用。 一个基因表达载体有哪些结构组成的呢？共同归纳：基因表达载体的组成包括目的基
8、因、启课堂巩固动子、终止子以及标记基因等。什么是启动子、终止子？它们的作用是什么呢？(1)启动子是一段有特殊结构的 DNA片段，位于基 因的首端，它是RNA聚合酶识别和结合的部位， 有了它才能驱动基因，转录出 mRNA最终获得 所需要的蛋白质。(2)终止子是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端。标记基因的作用是什么呢？(3)标记基因：鉴别受体细胞中是否含有目的基因从而把含目的基因细胞筛选出来。学案上的相关习题：1.下列不属于获得目的基因的方法的是 A.利用DNA1接酶复制目的基因B.利用DN课合酶复制目的基因C.从基因文库中获取目的基因 D.利用PC艰术扩增目的基因2.根据mRNA勺信息
9、推出获取目的基因的方法是A.用DNA探针测出目的基因B.用mRN麻针测出目的基因C.用mRN版转录形成目的基因 D .用PC艰术扩增mRNA3.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/模板逆转录合成DNAB.以4种脱氧核甘酸为原料人工合成C.由蛋白质的氨基酸序列推测mRNAD.将彳ft体DNAt段转入受体细胞中，再进一步筛选4 .下列哪项不是基因表达载体的组成成分： A.启动子 B .终止密码子 C .标记基因D .复制原点5 .在基因表达载体的构建中，所需要的酶是：限制酶DNAi1接酶解旋酶DNA!合酶A.B . C . D .6资料显示，近十年来，PC
10、城术(DNA聚合酶链式反应技术)成 为分子生物实验的一种常规手段，其原理是利用DN衅保留复制的特性，在试管中进行DNA勺人工复制(如下图)，在很短的时间内， 将DNAT增几百万倍甚至几十亿倍，使分子生物实验所需的遗传物 质不再受限于活的生物体。请据图回答：(1)加热至94c的目的是使DNA羊品中的键断裂，该过程在生物体细胞内是通过酶的作用完成的。分析可知新合成DNA分子中A=T, C=G,这说明DNA分子的合成遵循(2)与细胞内DN腹制相比，PC艰术所需要的DNA!合酶的温度 比较(高、低)。(3)通过PCRa术使DN砌子大量复制时，若将一个用15N标记的 模板DNA分子(第一代)放入试管中，
11、以14N标记的脱氧核甘酸为原 料，连续复制到第五代时，含15N标记的DNA子单链数占全部DNA 总单链数的比例为。学生完成当堂巩固及时掌握IIM1-H-II三 解旋 ：三加热至94C模板DNA漪离脱氧核2条完整的甘酸连接到双链DNA分子 DNA单链上一、基因工程的原理:1、限制酶二、基因工程的步骤:(4) PCR术不仅为遗传病的诊断带来了便利,而且改进了检测细菌和病毒的方法。若要检测一个人是否感染了艾滋病病毒，你认为可以用PCRT增血液中的()A.白细胞DNA B .病毒蛋白质 C .血浆抗体 D .病 毒核酸教师归纳讲解，评价DNA单镀弓I物DNA单链与模板通过碱基互 补配对结合第6题的图例 四、板书设计2、DNA连接酶3、运载体
