基因工程的操作步驟.docVIP

学习指导案 课题 基因工程的基本操作程序1 授课时间 课型 新授 主备人 教材分析 基因工程的基本操作程序》是专题1《基因工程》的第二节，也是《基因工程》的核心，上承《DNA重组技术的基本工具》，下接《基因工程的应用》。本节课主要介绍了基因工程的基本操作程序的四个步骤，教学内容多，难点多，最好化整为零、各个击破。 学情基础分析及预习导学 本节课内容较多，难点较多，学生学习起来有一定困难，所以之前应该要求学生做好预习，尽量采用化整为零、各个击破的教学策略。 课程目标 1．知识目标： 简述基因工程原理及基本操作程序。 能力目标： 尝试设计某一转基因生物的研制过程。 3．情感、态度和价值观目标： （1）关注基因工程的发展。 （2）认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。 学习重点 基因工程基本操作程序的四个步骤。 学习难点 1）从基因文库中获取目的基因 （2）利用PCR技术扩增目的基因 教具准备 多媒体 学习过程 学习内容 学习形式 教师指导 时间 提问：什么是基因工程？ DNA重组技术的基本工具有哪些？ 运载体需要具备哪些条件？ 引言：上节课我们学习了DNA重组技术的基本工具，本节课我们将继续学习《基因工程》的核心内容——基因工程的基本操作程序。我们来看本节课的学习目标。 新授： 第一步：目的基因的获取 （一）目的基因的获取 1、概念：目的基因主要是指编码蛋白质的基因,也可以是一些具有调控作用的因子。 2、来源：（1）可以从自然界中已有　　　　中直接分离出来。 （2）从　　　中获取目的基因。 3、基因文库：（1）概念：将含有某种生物不同基因的许多　　　　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基因，称为基因文库。 （2）种类：基因组文库 部分基因文库 （如cDNA文库） 4、获取目的基因的方法： （1）从基因文库获取目的基因 原核细胞的基因结构与真核细胞的基因结构的异同点 ? 原核细胞的基因 真核细胞的基因 不同点 编码区连续；结构简单 编码区有间隔，不连续；结构复杂 思考，回顾，纠错 引发兴趣 基因工程的基本操作程序主要包括4个步骤 结合插图理解 思考并回答： 阅读后说明基因组文库和部分基因文库的区别 思考：1.根据什么信息获取目的基因？ 2.原核生物和真核生物的转录的区别 原核生物的编码区转录为相应的mRNA；真核生物的转录为初级mRNA，接下来内含子转录的部分被切割掉，使外显子转录的部分连接起来才能成为成熟的mRNA。 情境导入、展示目标 多媒体展示学习目标，强调重难点 画图说明 1、目的基因的获取（想一想，为什么要有这一步？） （1）目的基因的获取方法有哪些？ （2）为什么要建立基因文库？怎么建立的？ （3）如何从基因文库中获取目的基因？ （4）为什么要建立cDNA文库？如何获取cDNA？（补充真核生物基因与原核生物基因比较） （5）PCR技术的原理是什么？ （6）如何获取引物？ （7）PCR技术扩增的过程是？ 学习过程 学习内容 学习形式 教师指导 时间 相同点 都有编码区和非编码区；编码区都有调控遗传信息表达的核苷酸序列；编码区上游都有与RNA聚合酶结合的位点 （2）利用PCR技术扩增目的基因：①原理：PCR技术是一项在生物体外复制　　　片段的核酸合成技术。 ②前提条件：提供已知　　　　 　　的核苷酸序列，根据这段序列合成　　　　。 ③过程：目的基因DNA 　　 变性形成DNA单链，与　　　结合，然后在　　　　　　　　的作用下延伸形成DNA。④特点：　　　　　　扩增，即2n(n为扩增循环次数)。 （3）人工合成方法：当基因较小，核苷酸序列已知时，可以用人工方法合成。 （二）基因表达载体的构建 1、表达载体的组成 表达载体：目的基因、　　　　　　、　　　　　　、标记基因。 启动子：它是一段有　　　　　　　　　，位于基因的首端，它是　　　　　　　的识别和结合部位，驱动转录mRNA。 终止子：位于基因的尾端，终止　　　　过程。 标记基因：用于　　　　受体细胞是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。 2、构建表达载体的目的：使目的基因在受体细胞中　　　　存在，并且　　　　　　给下一代，同时使　　　　　　能够表达和发挥作用。 阅读教材，思考问题 PCR技术与DNA 复制有什么区别？ 看图，分析，说明过程 思考问题，理解细节 回答问题 纠错 对比分析，总结 指导阅读，总结 基因表达载体的构建 （1）为什么要构建基因表达载体？单独的DNA