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(shí)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(gè)步驟，教學(xué)內(nèi)容多，難點(diǎn)多，最好化整為零、各個(gè)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(diǎn)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(gè)擊破的教學(xué)策略。課程目標(biāo)知識(shí)與技能：（1）簡(jiǎn)述基礎(chǔ)理論研究和技術(shù)進(jìn)步催生了基因工程。 （2）簡(jiǎn)述DNA重組技術(shù)所需的三種基本工具。（3）簡(jiǎn)述基因工程原理及基本操作程序。過程與方法：運(yùn)用所學(xué)DNA重組技術(shù)的知識(shí)，模

2、擬制作重組DNA模型。嘗試設(shè)計(jì)某一轉(zhuǎn)基因生物的研制過程。情感、態(tài)度、價(jià)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(diǎn)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(gè)步驟學(xué)習(xí)難點(diǎn)基因工程載體需要具備的條件。（1）從基因文庫(kù)中獲取目的基因（2）利用PCR技術(shù)擴(kuò)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(shí)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(dá)載體的構(gòu)建3.將目的基因?qū)?/p>

3、入受體細(xì)胞4.目的基因的檢測(cè)與鑒定一、提取目的基因?qū)⑿枰幕驈墓w生物的細(xì)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(kù)中獲取目的基因怎樣從基因文庫(kù)中得到我們所需的目的基因？什么是基因文庫(kù)？什么是部分基因文庫(kù)？怎樣從基因文庫(kù)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(kuò)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(bǔ)結(jié)合

4、；合成鏈在DNA聚合酶作用下進(jìn)行延伸。（3）人工合成目的基因二、基因表達(dá)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(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代，同時(shí)使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。（2）基因表達(dá)載體的組成：目的基因：外源DNA分子的有效片段。啟動(dòng)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(shí)別和結(jié)合的部位，是負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)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(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)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(gè)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?jī)扇藶橐唤M（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(cuò)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(shí)間三、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞轉(zhuǎn)化概念：目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程，稱為轉(zhuǎn)化。將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞并使之?dāng)U增將目的基因?qū)敫黝惣?xì)胞的方法將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞：農(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(jī)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(gè)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?dòng)物細(xì)胞：顯微注射技術(shù)將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞：感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子大腸桿菌細(xì)胞最常用的轉(zhuǎn)化方法是: 受體細(xì)胞：細(xì)菌 氯化鈣細(xì)胞壁的通透性增大重組質(zhì)粒進(jìn)入受體細(xì)胞目的基因隨受體細(xì)胞的繁殖而復(fù)制首先用Ca2+ 處理細(xì)胞,以增大細(xì)菌細(xì)胞壁的通透性,使細(xì)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(xì)胞稱為感受態(tài)細(xì)胞. 第二步是將重組表達(dá)載體DNA分子溶于緩沖液中與感受態(tài)細(xì)胞混合,在一定的溫度下促進(jìn)感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子,完成轉(zhuǎn)化過程.四、目的基因的檢測(cè)與鑒定： 檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA

7、上是否插入了目的基因檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA檢測(cè)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?jī)扇藶橐唤M（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(cè)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(yùn)載體B所有的限制酶都只能識(shí)別同一種特定的核苷酸序列C選用細(xì)菌作為重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞是因?yàn)榧?xì)菌繁殖快D只要目的基因進(jìn)入了受體細(xì)胞就能成功實(shí)現(xiàn)表達(dá)【解析】 基因操作的工具有限制酶、連接酶，一種限制酶只能識(shí)別

8、特定的核苷酸序列。運(yùn)載體是基因的運(yùn)輸工具，目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞后，受體細(xì)胞表現(xiàn)出特定的性狀，才說明目的基因完成了表達(dá)，基因工程的結(jié)果是讓目的基因完成表達(dá)，生產(chǎn)出目的基因的產(chǎn)物，選擇受體細(xì)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(dá)到探測(cè)疾病的目的。基因探針是指A用于檢測(cè)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(cè)標(biāo)本上的遺傳信息，達(dá)到檢測(cè)疾病的目的。 作業(yè)布置請(qǐng)您在布置作業(yè)前先試做，建議根據(jù)學(xué)情布置個(gè)性化作業(yè)，為