高中生物 第一章《基因工程》教案二 新人教版选修3.doc

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1、教学目标:第一章《基因工程》教案二1、知识与技能:掌握基因工程的定义、工具、过程、应用,蛋白质工程的定义、过程、应用。2、过程与方法:通过扣除知识梳理,形成知识网络3、情感态度价值观:培养学生梳理系统的观点。教学重点:基因工程的定义、工具、过程、应用,教学难点:基因工程过程和应用,教学方法:自学知识梳理、练习巩固教具使用:无共案部分个案部分教学过程教师主导活动学生主体活动课前:一、在课前发给学生预习提纲,以问题的形式呈现教学内容。(见导学案)学生在课前通过复习,查找资料一一解决预习提纲提供的问题。检查学生预习情况。归纳存在的主要问题。课中:二、根据学生复习的情况,研习

2、教材。认真分析比较:让学生完成基础知识梳理。一、 基因工程1、基因工程的诞生(一)基因工程的概念2、基因工程的原理及技术原理:基因重组技术:(一)基因工程的基本工具(二)基因工程的基本操作程序(三)基因工程的应用1.植物基因工程:2.动物基因工程:3.基因治疗:(四)蛋白质工程的概念(2)蛋白质工程的基本原理:(见导学案)三、对学生进行课堂检测,反馈教学效果。(见导学案)学生积极展示,比较概念之间的联系,发表自己观点。学生独立完成课堂检测的题目,检查自己学习的效果。根据学生存在的问题进行重点点拨。及时观察学生课堂检测出现的共性问题,及时引导学生思考、讨论。对个性问题要

3、求小组合作探究,讨论解决。课后:四、布置课后作业。学生自我小结。板书设计教学札记三、其他补充教学资料(各位教师根据各班教学特点选择补充资料,可另附纸)一、 基因工程1、(a)基因工程的诞生(一)基因工程的概念基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。2、(a)基因工程的原理及技术原理:基因重组技术:(一)基因工程的基本工具1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶)(1)主要是从原核生物中分离纯

4、化出来的。(2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。(3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。2.“分子缝合针”——DNA连接酶(1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶)的比较:①相同点:都缝合磷酸二酯键。②区别:E·coliDNA连接酶来源于T4噬菌体,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。(2)与DNA聚合酶作用的异同:

5、DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。3.“分子运输车”——载体(1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。(2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。(3)其它载体:噬菌体的衍生物、动植物病毒(二)基因工程的基本操作程序第一步:目的基因的获取1.目的基因是指:编码蛋白质的

6、结构基因。2.原核基因采取直接分离获得,真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法_。3.PCR技术扩增目的基因(1)原理:DNA双链复制(2)过程:第一步:加热至90~95℃DNA解链;第二步:冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链;第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。第二步:基因表达载体的构建1.目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。2.组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因(1)启动子:是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合

7、酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质。(2)终止子:也是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的尾端。(3)标记基因的作用:是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素基因。第三步:将目的基因导入受体细胞_1.转化的概念:是目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。2.常用的转化方法:将目的基因导入植物细胞:采用最多的方法是农杆菌转化法,其次还有基因枪法和花粉管通道法等。将目的基因导入动物细胞:最常用的方法是显微注射技术。此方法的受体细胞多是受精卵。将目

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