2015-2016年人教版选修3 专题一 第2节基因工程的基本操作程序学案

专题1 基因工程1．2 基因工程的基本操作程序 第二课时[学习目标]1.说出将目的基因导入受体细胞的方法2.理解目的基因的检测与鉴定的方法[学习重点和难点]1.将目的基因导入受体细胞的方法2.目的基因的检测与鉴定的方法[知识链接]1. 说出获取目的基因的方法有哪些？2. 基因表达载体有哪几部分组成？【自主学习】一、将目的基因导入受体细胞(一)转化：目的基因进人受体细胞内，并在受体细胞内维持稳定和的过程。

(二)方法1．将目的基因导入植物细胞(1)农杆菌转化法①农杆菌特点：易感染 植物和裸子植物，对___________植物没有感染力；Ti 质粒的 可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上。

②转化过程：目的基因插人 −−→−进入农杆菌→导入植物细胞→目的基因整合到植物细胞染色体上→目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。

(2)基因枪法基因枪法：是 中常用的一种基因转化方法，但是 较高。

(3)花粉管通道法花粉管通道法：这是我国科学家独创的一种方法，是一种十分简便经济的方法。

（我的 就是用此种方法获得的）2．将目的基因导入动物细胞(1)方法： 注射技术。

(2)操作程序：目的基因表达载体 →取卵(受精卵) →显微注射→注射了目的基因的受精卵移植到_____________________________内发育→新性状动物。

3．将目的基因导人微生物细胞(1)原核生物特点：等。

(2)方法（3）过程：实例探究1 采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入目的基因的做法正确的是( )①将毒素蛋白注射到棉受精卵中②将编码毒素蛋白的DNA序列，注射到棉受精卵中③将编码毒素蛋白的DNA序列，与质粒重组，导人细菌，用该细菌感染棉的体细胞，再进行组织培养④将编码毒素蛋白的DNA序列，与细菌质粒重组，注射到棉的子房并进入受精卵A、①②B、②③C、③④D、①④二、目的基因的检测与鉴定1．分子水平检测①检测转基因生物染色体的DNA是否插入，方法。

基因工程的基本内容
教学目的：（1）让学生了解基因工程的概念。

（2）让学生了解和掌握基因工程的步骤和基因操作的工具，培养学生的识图能力。

（3）让学生学会归纳总结，整理成知识点框架图有利于记忆。

教学重点：(1)基因工程的基本原理。

（2）基因工程的操作步骤
教学难点：（1）限制酶和运载体的作用
（2）提取目的基因的方法和目的基因导入受体细胞的途径
教学方法：以“创设问题情境——操作探讨交流一一总结应用拓展”为主线实施教学教具准备：多媒体课件，通过FLAS动画，让学生直观的了解基因工程的全过程。

1.2 基因工程的基本操作程序【导学目标】1.简述基因工程原理及基本操作程序。

2.尝试设计某一转基因生物的研制过程。

【自主学习】基因工程的基本操作程序1. 的获取。

2．的构建。

3．将目的基因导入。

4．目的基因的与鉴定。

一、目的基因的获取1.目的基因：主要是指编码蛋白质的，也可以是一些具有。

2．基因文库(1)基因文库的含义：将含有某种生物不同基因的许多，导入的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因，称为基因文库。

(2)基因文库的种类①基因组文库：含有一种生物的基因。

②部分基因文库：含有一种生物的基因。

3．获取目的基因的方法(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①PCR的含义：是一项在生物体外特定DNA片段的核酸合成技术。

②过程：目的基因受热形成，与引物结合，在的作用下延伸形成DNA。

③方式：指数扩增＝2n(n为扩增循环的次数)。

(3)人工合成法：若较小，序列已知，可以人工合成。

二、基因表达载体的构建1.基因表达载体的组成2．基因表达载体的功能(1)使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以给下一代。

(2)使目的基因和发挥作用。

三、将目的基因导入受体细胞1.转化：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．导入植物细胞(1)方法：、基因枪法、花粉管通道法等。

(2)农杆菌的特点①易感染和裸子植物。

②Ti质粒上的可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞上。

3．导入动物细胞(1)常用方法：技术。

(2)常用受体细胞：。

4．导入微生物细胞(1)原核生物特点：繁殖快、多为、遗传物质相对等。

(2)对受体细胞的常用处理方法：用处理细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态(这种细胞称为 )。

四、目的基因的检测与鉴定1.检测方法(1) 技术：①检测转基因生物的上的目的基因；②检测目的基因是否转录出。

(2)抗原—抗体杂交技术：用于检测目的基因是否翻译成。

2．鉴定：鉴定、抗性鉴定等。

第2课时基因工程的基本操作程序[目标导读] 1.结合教材P8图1—6，整体把握并说出基因工程的原理和基本操作程序。

2.尝试设计某一转基因生物(例如让大肠杆菌生产鼠的β­珠蛋白)的研制过程。

[重难点击] 基因工程基本操作程序的四个步骤。

1．质粒作为载体所具备的条件(1)能自我复制：能够在受体细胞中进行自我复制，或整合到染色体DNA上，随染色体DNA 进行同步复制。

(2)有切割位点：有一个至多个限制酶切割位点，供外源基因插入。

(3)具有标记基因：具有特殊的标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。

(4)无毒害作用：对受体细胞无毒害作用，否则受体细胞将受到损伤甚至死亡。

2．DNA的复制过程示意图DNA复制是一个边解旋边复制的过程，以解开的每一段母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，利用细胞内游离的四种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一段子链，复制结束后，一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子。

3．基因的表达是指某一基因通过转录、翻译合成相关蛋白质的过程。

[课堂导入]抗软化番茄是通过将抗多聚半乳糖醛酸酶基因导入番茄细胞培育而成的，具有抗软化、耐储存的优点，这种技术需要特定的操作程序，今天我们就来学习基因工程的基本操作程序。

探究点一目的基因的获取1．目的基因：主要是指编码蛋白质的基因。

2．获取目的基因的常用方法(1)从基因文库中获取①基因文库：将含有某种生物不同基因的许多DNA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的基因。

②基因文库种类文库类型部分基因文库(如cDNA文库)基因组文库文库大小小大基因中启动子(具有启动作用的DNA片段)无有基因中内含子(位于编码蛋白质序列内的非编码DNA片段)无有基因多少某种生物的部分基因某种生物的全部基因物种间的基因交流可以部分基因可以(2)利用PCR技术扩增目的基因①原理：DNA双链复制。

②过程：a ．变性：加热至90～95 ℃，使DNA 中的氢键断裂，双链解开。

《基因工程的基本操作程序》教学设计教学目标1。

简述基因工程原理及基本操作程序。

2。

尝试设计某一转基因生物的研制过程。

3。

培养学生探索科学的严谨态度教学重难点【教学重点】基因工程基本操作程序的四个步骤.【教学难点】（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。

教学工具多媒体教学过程复习提问:1.DNA重组技术的基本工具有那些,各自的作用和特点是什么？2。

我们所学过的育种方法有那些?其中基因工程育种有那些优点？导入：通过基因工程的概念我们可知，我们能够应用DNA重组技术和转基因技术赋予生物以新的遗传特征，但是无论是DNA重组技术还是转基因技术都需要找到对我们有利的目的基因，我们该如何去寻找目的基因哪，目的基因又将如何连接到载体上哪,以及如何将载体导入受体？这些都是我们所要共同探究的问题！现在让我们共同学习一下1。

2基因工程的基本操作.思考1.我们在前面提到的苏云芽孢杆菌中的抗虫基因、胰岛素基因、干扰素基因等都可以作目的基因。

可是要在浩瀚的“基因海洋”中，找到特定的目的基因可以用什么样的方法和途径呢？2、基因工程的基本操作程序主要包括：、、新课教学：基因工程的基本操作步骤主要包括：目的基因的获取；基因表达载体的构建；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与鉴定。

一．目的基因的获取1．目的基因：主要是指编码蛋白质的结构基因.2．目的基因的获取方法：（1)从基因文库中获取基因文库：将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因.构建基因文库的目的：为了在不知目的基因序列的情况下，便于获得所需的目的基因。

基因组文库：含有一种生物的所有基因。

部分基因文库(如cDNA文库）：含部分基因，可由mRNA反转录而来。

（2)利用PCR技术扩增目的基因PCR：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。

原理：DNA双链复制原料：模板DNA;RNA引物；四种脱氧核苷酸；热稳定DNA聚合酶（Taq酶）；离子方法：DNA受热变性解旋为单链、冷却后RNA引物与单链相应互补序列结合、DNA聚合酶作用下延伸合成互补链。

选修三专题1 1.2 基因工程的基本操作程序一、学习目标1.简述基因工程原理及基本操作程序。

2.尝试设计某一转基因生物的研制过程。

二、教学建议1.课时数：本节教学建议用1课时。

2.课时侧重点：（1）基因工程基本操作程序的四个步骤。

3.教学策略本节是《基因工程》专题的核心，上承《DNA重组技术的基本工具》一节，下接《基因工程的应用》。

本节教学难点多，学生学习有一定的困难，因此建议采取化整为零、各个击破的教学策略。

（1）加强预习环节，先解决为什么要分四个步骤的问题，然后解决每一步骤的技术方法问题。

为了突破难点及培养自学能力，在上节课结束时，可布置学生预习本节内容。

在上新课时，首先解决基因工程的基本操作程序为什么要分四个步骤，即分析每一步骤的必要性。

为什么要有“目的基因的获取”这一步？建议引导学生看本专题题图中基因工程的概念：“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重组和转基因等技术，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。

”可以说这既是概念，也是原理。

这里所说的“更符合人们需要”，就是目的，那么更符合人们需要的那个基因就是目的基因了。

有了目的基因，我们才能赋予一种生物以另一种生物的遗传特性。

为什么要有“表达载体的构建”这一步？单独的DNA片段──目的基因是不能稳定遗传的。

课文中谈到构建表达载体的目的是为了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，同时使目的基因能表达和发挥作用。

为什么要有“目的基因导入受体细胞”这一步？教材指出含有目的基因的表达载体只有进入受体细胞，并且维持稳定和表达，才能实现一种生物的基因在另一种生物中的转化。

为什么要有“目的基因的检测与鉴定”这一步？这是因为目的基因是否真正插入受体细胞的DNA中，是否能够在受体细胞中稳定遗传和正确表达，只有通过检测、鉴定才能得知。

在解决上述为什么基因工程操作程序分四个步骤的基础上，进入每一程序的有关技术和方法的学习。

生物选修3（二）专题1 基因工程1．2 基因工程的基本操作程序寄语；春光正好，最适奋马扬鞭；青春年少，更宜发愤图强。

学习目标1、简述基因工程原理及基本操作程序。

2、尝试设计某一转基因生物的研制过程。

学习重点和难点1学习重点：基因工程基本操作程序的四个步骤。

2、教学难点（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。

自主学习一、目的基因的获取：1．目的基因：符合人们需要的，编码蛋白质的。

2．获取目的基因的方法(1)从基因文库中获取目的基因①基因文库：将含有某种生物不同基因的许多，导入受体菌的群体中，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因，称为基因文库。

基因组文库：含有一种生物的基因②种类cDNA文库：含有一种生物的基因③目的基因的获取根据基因的有关信息：基因的序列、基因在上的位置、基因的产物mRNA、基因的产物蛋白质等特性获取目的基因。

(2)利用PCR技术扩增目的基因。

①PCR：是一项在生物体外特定DNA片段的核酸合成技术。

②条件：已知目的基因的序列。

③过程：目的基因DNA受热形成，与结合，然后在_________的作用下进行延伸形成DNA。

④方式：指数扩增=2n(n为扩增循环的次数)(3)人工合成法：基因较小，核苷酸序列已知，可以人工合成。

典例1 下列获取目的基因的方法中需要模板链的是( )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③反转录法④通过DNA合成仪利用化学方法人工合成A．①②③④ B．①②③ C．②③④ D．②③二、基因表达载体的构建1．表达载体的组成：目的基因++ +标记基因等。

2．启动子：位于基因的，它是和结合的部位，驱动基因转录产生mRNA。

3．终止子：位于基因的，终止。

4．标记基因：受体细胞是否含有目的基因。

5．表达载体的功能：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且给下一代；同时使目的基因_________________和发挥作用。

6．不同的受体细胞及目的基因导入受体细胞的方法不同，基因表达载体的构建上也会有所差别。

专题一1.2 基因工程的基本操作程序一、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。

二、教学目标1．知识目标：简述基因工程原理及基本操作程序。

2．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。

三、教学重点和难点1、教学重点基因工程基本操作程序的四个步骤。

2、教学难点（1）从基因文库中获取目的基因（2）利用PCR技术扩增目的基因四、学情分析本节课内容较多，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。

五、教学方法1、学案导学：见学案。

2、新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1．学生的学习准备：预习《基因工程的基本操作程序》，初步把握基因工程原理及基本操作程序。

2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。

七、课时安排：2课时八、教学过程（一）预习检查、总结疑惑检查学生落实预习的情况并了解学生的疑惑，使教学具有针对性。

（二）情境导入、展示目标教师首先提问：（1）什么是基因工程？（基因工程的概念）（2）DNA重组技术的基本工具有哪些？（限制酶、DNA连接酶、载体）（3）运载体需要具备哪些条件？（有一个或多个限制酶切割位点；有标记基因；能在受体细胞中稳定存在并自我复制或者整合到受体细胞染色体DNA上随染色体DNA的复制而同步复制）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。

……………………………………………………………名校名师推荐…………………………………………………【优化设计】2015-2016学年高中生物 1.2基因工程的基本操作程序教案新人教版选修3教学建议本节教学难点多,内容抽象,学生学起来具有一定的困难,因此建议采取化整为零、各个击破的教学策略。

例如,可以先解决为什么要分四个步骤的问题,再解决每一步骤的技术方法问题。

在突破每个难点、重点时,要注意加强教学媒体的运用,图文结合,使一些抽象的知识点“形象化”。

例如,在讲授利用PCR技术扩增目的基因时,可以先展示PCR反应原理的动态过程,让学生有个直观的认识,便于更好地理解。

同时在必修教材中学习过的一些知识可作为学习新知识的铺垫,所以在讲授新课之前可以先布置学生预习相关的内容。

比如说,目的基因的检测就与必修2中DNA 指导蛋白质合成的过程相关联。

通过复习相关内容,学生就比较容易理解为什么要在三个层次上进行检测;而学习基因组文库时,若能联系必修2中人类基因组计划的内容,就可以让学生获得一些感性认识;还有在学习PCR扩增技术时,涉及了必修2中DNA复制的内容。

在课堂小结环节,建议通过安排学生设计某一转基因生物,将基因工程的操作程序有机地串联起来,从而加深对这一程序的认识。

例如,烟草是人类健康的“杀手”。

如果让它生产出人类需要的药物蛋白,应如何操作?通过这一实例引导学生结合目的基因从何而来,基因表达载体如何构建,如何导入烟草,如何检测药物蛋白产生与否等问题完成设计,可加深学生对基因工程原理的理解。

参考资料分子杂交技术分子杂交技术是基因工程中使用频率很高的一项技术,主要用于检测和鉴定,可以分为核酸分子之间的杂交和蛋白质分子之间的杂交。

常用的技术有下列三种。

1.Southern杂交——DNA和DNA分子之间的杂交。

目的基因是否整合到受体生物的染色体DNA 中,这在真核生物中是目的基因可否稳定存在和遗传的关键。

如何证明这一点,就需要通过Southern杂交技术。

基因工程的基本操作程序教学设计新人教版选修3策基因工程的基本操作程序用一节的教学设计1 w扮析©基因工程的基本操作程序拥是人教阪选脩3专题1基因工程中第2节内容，本节是*基因工程》专题的核心・上承5貼重组技术的基本工具》一节，下接©基因工程的应用:*.对于基因工程，学生接触得很少，文字描述中会感到抽象，为此，栽材中采用形象化得呈现方式简述了基因工程基本操作程序的四个步骤-例如，基因文库中把基因组文库比柞国冢图书馆，而把cDHA文库比作某市图书馆，这样便于学生理解和掌握.出兮卜，衽独材处理中还呈现主干，割舍枝杈，将菲主干内容以（生物技术资料卡》、《拓展视野*蓉育式呈现，做到有王有庆•山2学情分析学生经过上一节的学习已经掌握DNA重组技术所需三种基本工具的作用及基因工程载体所需条件等知识，具备学习基因工程的基本操作程序一节的基础；而且经过一年必修教材的学习，学生的生物基础知识较扎实，思维的目的性、连续性和逻辑性已初步建立。

但基因工程一节对学生来说难点较多，如果处理不好，会变成简单的死记硬背。

因此在教学过程中，应在教师引导下适时加强学生解决问题和运用概念图等生物学语言归纳结论等方面的能力。

3教学目标3.1知识目标⑴简述基础理论研究和技术进步催化了基因工程⑵简述基因工程的原理和基本步骤3.2能力目标⑴学会运用概念图总结基因工程的基本步骤及方法⑵尝试运用基因工程原理，提出解决某一实际问题的方案3.3情感态度与价值观⑴关注基因工程的发展⑵认同基因工程的应用促进生产力的提高4教学重点与难点4.1教学重点基因工程基本操作程序的四个步骤4.2教学难点⑴从基因文库中获取目的基因⑵利用PCR技术扩增目的基因5教学整体思路采用从“整体-部分-整体”的教学思路，首先引用基因工程案例使学生从整体上了解基因工程的四个步骤，其次采用分步探究的形式帮助学生理解各个步骤的原理、方法和过程,最后教师引导学生用概念图将所学的知识从整体上再次整合。

1。

2基因工程的基本操作程序教学设计山东省沾化县第一中学韩振勇1 教材分析《基因工程的基本操作程序》是高中生物人教版选修3专题1基因工程中第2节内容,是基因工程的核心内容，起着承上启下的作用：既是对“基因工程原理和技术"的综合运用,又是对“基因工程的应用”等后续内容的概括和开启.对于基因工程,学生接触得很少,文字描述中会感到抽象.为此，教材中采用形象化得呈现方式简述了基因工程基本操作程序的四个步骤。

由于该节内容难点、疑点较多,学生学习起来有一定的困难，教师必须采取简约、形象、诱思的教学策略，才能消除.2 学情分析学生经过必修二和上一节的学习已经掌握DNA重组技术所需三种基本工具等知识，具备学习基因工程的基本操作程序一节的基础.但基因工程一节对学生来说难点较多,如果处理不好，会变成简单的死记硬背。

因此在教学过程中，应在教师引导下适时加强学生解决问题和运用概念图等生物学语言归纳结论等方面的能力.3 教学目标3。

1 知识目标尝试分析某一转基因生物的研制过程及基本操作程序3.2 能力目标通过让学生了解世界最前沿技术，追踪社会热点，提高学生收集处理信息能力，提高学生语言表达能力和信息交流能力,培养学生的独立动手能力和合作态度。

3.3 情感态度与价值观⑴通过对基因工程原理及基本操作程序的理解,掌握理论联系实际的朴实观念以及对当今世界的前沿技术有更深刻的了解。

⑵通过对四步基本操作程序的具体操作技术的学习，增强学生爱科学，学科学的情感和建设祖国的社会责任感,并且建立起知识创造价值，知识为人类服务,使人类生活质量更好的美好愿望。

4 教学重点与难点4。

1 教学重点基因工程基本操作程序的四个步骤4.2 教学难点⑴从基因文库中获取目的基因⑵利用PCR技术扩增目的基因5 教学过程6 教学反思6。

1 巧妙布置作业,变“复杂”为“简约".在课前以学生较为熟悉的转基因抗虫棉的培育过程案例为预习作业，课后布置新品种制备模拟,使学生首先从整体上了解基因工程的四个步骤，起到了突破难点及培养自学能力的目的.6。

1．2基因工程的基本操作程序一、基因工程的基本操作程序目的基因的获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定。

二、目的基因的获取 1．从基因文库中获取(1)基因文库的含义：将含有某种生物不同基因的许多DNA 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的基因。

(2)基因文库的种类：①基因组文库：包含一种生物的所有基因。

②部分基因文库：包含一种生物的一部分基因。

2．利用PCR 技术扩增 (1)原理：DNA 双链复制。

(2)过程：3．人工合成(1)条件：基因比较小，核苷酸序列又已知。

(2)方法：通过DNA 合成仪用化学方法直接人工合成。

三、基因表达载体的构建1.基因表达载体的构建是基因工程的核心，一个基因表达载体的组成，除了目的基因外，还必须有启动子、终止子以及标记基因等。

2．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法。

3．将目的基因导入动物细胞常用显微注射技术，导入微生物细胞常用感受态细胞法(Ca 2＋处理法)。

1．构建基因表达载体的目的(1)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。

(2)使目的基因能够表达和发挥作用。

2．基因表达载体的组成[填图]四、将目的基因导入受体细胞1．导入植物细胞(1)农杆菌转化法：①原理：农杆菌Ti质粒上的T-DNA可整合到受体细胞的染色体DNA上。

②适用范围：主要适用于双子叶植物和裸子植物。

(2)基因枪法：常用于单子叶植物。

(3)花粉管通道法：目的基因借助花粉管通道进入受体细胞。

2．导入动物细胞(1)常用方法：显微注射技术。

(2)受体细胞：受精卵。

3．导入微生物细胞(1)方法：感受态细胞法，即用Ca2＋处理细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA 分子的生理状态(这种细胞称为感受态细胞)。

(2)常用原核生物作为受体细胞的原因：繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等。

五、目的基因的检测与鉴定1．分子水平的检测[连线]2．个体水平的鉴定(1)抗虫或抗病的接种实验。

1．2基因工程的基本操作程序【课标要求】1．简述基因工程基本操作程序的四个步骤2．尝试设计某一转基因生物的研制过程。

【本节重难点】重点：基因工程基本操作程序的四个步骤难点：（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【学习过程】一、基因工程的基本操作程序简述①目的基因的；②的构建；③将目的基因；④目的基因的。

二、基因工程的基本操作程序三、（一）目的基因的获取1．目的基因：主要是指的基因，也可以是一些具有作用的因子。

2．原核细胞和真核细胞的基因结构（1）原核细胞的基因结构（2）真核细胞的基因结构3．目的基因的获取目的基因可以从中分离出来，也可以用合成。

常用的方法有以下几种：（1）从基因文库中获取目的基因①基因组文库和部分基因文库（如cDNA文库）基因组文库 cDNA文库文库类型cDNA文库基因组文库文库大小基因中启动子基因中内含子基因多少物种间的基因交流②从基因文库中得到目的基因，可以根据一些信息，如根据基因的 、基因的 、基因在染色体上的 、基因的 ，以及基因的 等特性。

（2）利用PCR 技术扩增目的基因①PCR 是____________________________________技术，是 的缩写。

②原理：____________________。

， ③前提：有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成_________。

④条件：DNA 模板、 。

⑤扩增过程：a ．变性（ ℃）：目的基因DNA 受热变性后接连为单链b ．退火（ ℃）： 与单链相应互补序列结合c ．延伸（ ℃）：在 的作用下进行延伸Taq 酶的特点是 。

PCR 技术与DNA 复制的比较：PCR 技术DNA 复制相 同 点原理原料 条件不 同 点解旋方式 场所 酶 结果（3）化学法直接合成适用于基因比较 ，核苷酸序列又 。

（二） ——基因工程的核心1．基因表达载体的构建，其目的是使目的基因在受体细胞中能 ，并且可以 ，同时，使目的基因能够 。

选修三专题1 1.2 基因工程的基本操作程序一、学习目标1.简述基因工程原理及基本操作程序。

2.尝试设计某一转基因生物的研制过程。

二、教学建议1.课时数：本节教学建议用1课时。

2.课时侧重点：（1）基因工程基本操作程序的四个步骤。

3.教学策略本节是《基因工程》专题的核心，上承《DNA重组技术的基本工具》一节，下接《基因工程的应用》。

本节教学难点多，学生学习有一定的困难，因此建议采取化整为零、各个击破的教学策略。

（1）加强预习环节，先解决为什么要分四个步骤的问题，然后解决每一步骤的技术方法问题。

为了突破难点及培养自学能力，在上节课结束时，可布置学生预习本节内容。

在上新课时，首先解决基因工程的基本操作程序为什么要分四个步骤，即分析每一步骤的必要性。

为什么要有“目的基因的获取”这一步？建议引导学生看本专题题图中基因工程的概念：“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重组和转基因等技术，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。

”可以说这既是概念，也是原理。

这里所说的“更符合人们需要”，就是目的，那么更符合人们需要的那个基因就是目的基因了。

有了目的基因，我们才能赋予一种生物以另一种生物的遗传特性。

为什么要有“表达载体的构建”这一步？单独的DNA片段──目的基因是不能稳定遗传的。

课文中谈到构建表达载体的目的是为了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，同时使目的基因能表达和发挥作用。

为什么要有“目的基因导入受体细胞”这一步？教材指出含有目的基因的表达载体只有进入受体细胞，并且维持稳定和表达，才能实现一种生物的基因在另一种生物中的转化。

为什么要有“目的基因的检测与鉴定”这一步？这是因为目的基因是否真正插入受体细胞的DNA中，是否能够在受体细胞中稳定遗传和正确表达，只有通过检测、鉴定才能得知。

在解决上述为什么基因工程操作程序分四个步骤的基础上，进入每一程序的有关技术和方法的学习。

1.2 基因工程的基本操作程序学习目标：1.掌握目的基因获取的常见方法。

(难点) 2.学会基因表达载体构建的方法和要求。

(重点) 3.理解目的基因导入受体细胞的方法。

(重点) 4.掌握目的基因检测与鉴定的具体操作。

(重、难点)一、目的基因的获取1．目的基因(1)主要是指编码蛋白质的基因。

(2)一些具有调控作用的因子。

2．获取方法(1)从基因文库中获取①基因组文库：含有一种生物所有的基因。

②部分基因文库：含有一种生物的一部分基因，如cDNA文库。

(2)利用PCR技术扩增目的基因①含义：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。

②原理：DNA双链复制。

③条件：引物、DNA模板、Taq酶、四种脱氧核苷酸。

④过程。

a．目的基因DNA受热变性后解链为单链(90～95 ℃)。

b．引物与单链相应互补序列结合(55～60 ℃)。

c．在DNA聚合酶作用下进行延伸(70～75 ℃)。

d．重复循环多次。

⑤结果：每次循环后目的基因的量增加一倍，即成指数形式扩增(约为2n)。

(3)人工合成法①条件：基因比较小，核苷酸序列已知。

②方法：通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成。

二、基因表达载体的构建——核心1．基因表达载体的组成2．基因表达载体的功能(1)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。

(2)使目的基因表达和发挥作用。

三、将目的基因导入受体细胞1．转化的含义：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．转化的方法(1)导入植物细胞①最常用方法农杆菌转化法：双子叶植物或裸子植物。

②其他方法a．基因枪法：单子叶植物。

b．花粉管通道法。

(2)导入动物细胞①常用方法：显微注射技术。

②常用受体细胞：受精卵。

(3)导入微生物细胞①方法a．用Ca2＋处理细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态(这种细胞称为感受态细胞)。

b．感受态细胞吸收重组表达载体DNA分子。

②受体细胞：原核细胞(使用最广泛的是大肠杆菌)。