基因工程3復(fù)習(xí)學(xué)習(xí)指導(dǎo)案

1、學(xué)習(xí)指導(dǎo)案課題基因工程授課時間課型復(fù)習(xí)主備人教材分析基因工程的基本操作程序是專題1基因工程的第二節(jié)，也是基因工程的核心，上承DNA重組技術(shù)的基本工具，下接基因工程的應(yīng)用。本節(jié)課主要介紹了基因工程的基本操作程序的四個步驟，教學(xué)內(nèi)容多，難點多，最好化整為零、各個擊破。學(xué)情基礎(chǔ)分析及預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)本節(jié)課內(nèi)容較多，難點較多，學(xué)生學(xué)習(xí)起來有一定困難，所以之前應(yīng)該要求學(xué)生做好預(yù)習(xí)，盡量采用化整為零、各個擊破的教學(xué)策略。課程目標(biāo)知識與技能：（1）簡述基礎(chǔ)理論研究和技術(shù)進步催生了基因工程。 （2）簡述DNA重組技術(shù)所需的三種基本工具。（3）簡述基因工程原理及基本操作程序。過程與方法：運用所學(xué)DNA重組技術(shù)的知識，模

2、擬制作重組DNA模型。嘗試設(shè)計某一轉(zhuǎn)基因生物的研制過程。情感、態(tài)度、價值觀：（1）關(guān)注基因工程的發(fā)展。（2）認(rèn)同基因工程的誕生和發(fā)展離不開理論研究和技術(shù)創(chuàng)新。（3）關(guān)注基因工程的發(fā)展。（4）認(rèn)同基因工程的誕生和發(fā)展離不開理論研究和技術(shù)創(chuàng)新。學(xué)習(xí)重點DNA重組技術(shù)所需的三種基本工具的作用。基因工程基本操作程序的四個步驟學(xué)習(xí)難點基因工程載體需要具備的條件。（1）從基因文庫中獲取目的基因（2）利用PCR技術(shù)擴增目的基因教具準(zhǔn)備多媒體課件制作，課前預(yù)習(xí)學(xué)案，課內(nèi)探究學(xué)案，課后延伸拓展學(xué)案。學(xué)習(xí)過程學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)習(xí)形式教師指導(dǎo)時間基因工程的基本操作程序1.目的基因的獲取2.基因表達載體的構(gòu)建3.將目的基因?qū)?/p>

3、入受體細胞4.目的基因的檢測與鑒定一、提取目的基因?qū)⑿枰幕驈墓w生物的細胞內(nèi)提取出來。目前被較廣泛提取使用的目的基因有：蘇云金桿菌抗蟲基因、人胰島素基因、人干擾素基因、種子貯藏蛋白基因、植物抗病基因等。1、目的基因：主要指編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因2、獲得目的基因的方法：（1）從基因文庫中獲取目的基因怎樣從基因文庫中得到我們所需的目的基因？什么是基因文庫？什么是部分基因文庫？怎樣從基因文庫中得到我們所需的目的基因？目的基因的有關(guān)信息與什么相聯(lián)系？（2）人工合成基因法PCR擴增技術(shù)原理：DNA雙鏈復(fù)制的基本原理前提：一段已知目的基因的核苷酸序列過程：目的基因DNA受熱變性，解鏈；引物與單鏈互補結(jié)合

4、；合成鏈在DNA聚合酶作用下進行延伸。（3）人工合成目的基因二、基因表達載體的構(gòu)建基因工程的核心（1）目的：使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代，同時使目的基因能夠表達和發(fā)揮作用。（2）基因表達載體的組成：目的基因：外源DNA分子的有效片段。啟動子：一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因首端，它是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，是負(fù)責(zé)驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA的。終止子：位于基因尾端，起終止轉(zhuǎn)錄的作用。標(biāo)記基因：鑒別受體細胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細胞篩選出來。（2）以質(zhì)粒為載體，將目的基因與質(zhì)粒結(jié)合的步驟：用一定的限制酶切割質(zhì)粒，使其出現(xiàn)一個有黏性末端的切口；用同種限

5、制酶切斷目的基因，產(chǎn)生相同的黏性末端；將切下的目的基因片段，插入到質(zhì)粒的切口處，再加入適量DNA連接酶，使兩者結(jié)合成重組質(zhì)粒。學(xué)生每兩人為一組（可以是同桌），結(jié)合教材，思考并回答學(xué)案上的問題。討論練習(xí)（見學(xué)案）總結(jié)糾錯講練結(jié)合25學(xué)習(xí)過程學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)習(xí)形式教師指導(dǎo)時間三、將目的基因?qū)胧荏w細胞轉(zhuǎn)化概念：目的基因進入受體細胞內(nèi)，并且在受體細胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達的過程，稱為轉(zhuǎn)化。將目的基因?qū)胧荏w細胞并使之?dāng)U增將目的基因?qū)敫黝惣毎姆椒▽⒛康幕驅(qū)胫参锛毎恨r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法、花粉管通道法你能說說農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法的大概過程嗎？根據(jù)農(nóng)桿菌可將目的基因?qū)腚p子葉植物的機理，你能分析出農(nóng)桿菌不能將目的基

6、因?qū)雴巫尤~植物的原因嗎？如果想將一個抗病基因?qū)雴巫尤~植物，理論上你認(rèn)為該怎么做？將目的基因?qū)雱游锛毎猴@微注射技術(shù)將目的基因?qū)胛⑸锛毎焊惺軕B(tài)細胞吸收DNA分子大腸桿菌細胞最常用的轉(zhuǎn)化方法是: 受體細胞：細菌 氯化鈣細胞壁的通透性增大重組質(zhì)粒進入受體細胞目的基因隨受體細胞的繁殖而復(fù)制首先用Ca2+ 處理細胞,以增大細菌細胞壁的通透性,使細胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài),這種細胞稱為感受態(tài)細胞. 第二步是將重組表達載體DNA分子溶于緩沖液中與感受態(tài)細胞混合,在一定的溫度下促進感受態(tài)細胞吸收DNA分子,完成轉(zhuǎn)化過程.四、目的基因的檢測與鑒定： 檢測轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA

7、上是否插入了目的基因檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)（2）常用的技術(shù)：分子雜交技術(shù)DNA分子雜交技術(shù)DNA與DNA雜交分子雜交技術(shù)DNA與RNA雜交蛋白質(zhì)分子（抗原抗體）間的雜交經(jīng)典例題剖析學(xué)生每兩人為一組（可以是同桌），結(jié)合教材，思考并回答學(xué)案上的問題練習(xí)總結(jié)講練結(jié)合20當(dāng)堂檢測例1下列有關(guān)基因工程技術(shù)的正確敘述是（C）A重組DNA技術(shù)所用的工具酶是限制酶、連接酶和運載體B所有的限制酶都只能識別同一種特定的核苷酸序列C選用細菌作為重組質(zhì)粒的受體細胞是因為細菌繁殖快D只要目的基因進入了受體細胞就能成功實現(xiàn)表達【解析】 基因操作的工具有限制酶、連接酶，一種限制酶只能識別

8、特定的核苷酸序列。運載體是基因的運輸工具，目的基因進入受體細胞后，受體細胞表現(xiàn)出特定的性狀，才說明目的基因完成了表達，基因工程的結(jié)果是讓目的基因完成表達，生產(chǎn)出目的基因的產(chǎn)物，選擇受體細胞的重要條件就是能夠快速繁殖。例2應(yīng)用基因工程技術(shù)診斷疾病的過程中必須使用基因探針才能達到探測疾病的目的?；蛱结樖侵窤用于檢測疾病的醫(yī)療器械B用放射性同位素或熒光分子等標(biāo)記的DNA分子C合成球蛋白的DNAD合成苯丙羥化酶DNA片段【解析】 基因診斷是用放射性同位素、熒光分子等標(biāo)記的DNA作探針，利用DNA分子雜交原理，鑒定被檢測標(biāo)本上的遺傳信息，達到檢測疾病的目的。 作業(yè)布置請您在布置作業(yè)前先試做，建議根據(jù)學(xué)情布置個性化作業(yè)，為