第二章-3目的基因获得-915

高中生物选修3目的基因的获取教学设计教学设计是根据课程标准的要求和教学对象的特点，将教学诸要素有序安排，确定合适的教学方案的设想和计划。

下面是店铺为大家整理的高中生物选修3《目的基因的获取》教学设计，欢迎参考!高中生物选修3《目的基因的获取》教学设计一、教材分析1、内容地位：本节课的内容在高考课标中要求较高。

学生已经学习了基因工程的基本工具，在此基础上转入学习如何利用这些工具完成基因工程的基本操作程序，可以说是承上启下的一节课，是让学生理解基因工程操作基本程序的开始。

2、前后联系：学生已经学习了基因工程的基本工具;后面要学习到基因工程操作的第二步骤构建表达载体。

3、重点难点：从基因文库中获取目的基因PCR技术扩增目的基因的过程二、学情分析本次上课的学生是海口市第四中学高二(5)班的学生，已具备了一定的探究能力、逻辑思维能力及推算能力。

通过对该班级学生的了解情况为学生两极分化情况比较严重，但是成绩好的学生还是比较优秀，听说上课比较活跃。

今天所讲解内容该班级学生已经学习过了!三、教学目标设计知识目标：理解从基因文库中获取目的基因描述PCR技术扩增目的基因的过程，了解其原理和条件。

了解用化学方法人工合成目的基因能力目标：(1)通过对书中插图、照片等的观察，学会科学的观察方法，培养观察能力。

(2)能利用课本以外的资料和信息解决课内学习中发现的问题，从而培养学生自主学习能力，为终身学习、后续学习打下坚实的基础。

(3)通过对基本概念、基本原理、科学方法的正确理解和掌握，逐步形成比较、判断、推理、分析、综合等思维能力，具备能运用学到的生物学知识评价和解决某些实际问题的能力。

(4)对于基因工程操作实例做到能理解、能介绍，从而培养学生对相关知识的理解能力及良好的语言组织表达能力。

情感目标：通过了解现代先进生物学技术，让学生了解到生物技术给人类带来的贡献，通过把现在所学知识与社会相联系让学生感受到学习生物的重要意义。

第二章基因和染色体的关系知识系统构建规律方法整合整合一减数分裂与有丝分裂的比较1．列表比较法2.曲线图比较法3．分裂图像比较法(以二倍体动物细胞为例)例1如图是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂的部分图像，据图回答下列问题：(1)按先后顺序把有关有丝分裂图像的号码排列起来：________________________；按先后顺序把有关减数分裂图像的号码排列起来：____________________________________________。

(2)此动物的正常体细胞中有________对同源染色体，细胞核中有________个DNA分子。

(3)在上述分裂图中，细胞中的染色体数比此动物正常体细胞中染色体数增加一倍的是图____________。

(4)在上述分裂图中，属于初级精母细胞的是图______________________________________。

(5)在上述分裂图中，每条染色体上只含有一个DNA分子的是图____________。

答案(1)⑫②⑤⑥⑦①③⑧⑩④⑨⑪(2)2 4(3)⑤⑥(4)①③⑧(5)⑤⑥⑦⑨⑪解析①图中含4条染色体且两两配对，属于减数第一次分裂前期(四分体)；②中含4条染色体，都排列在赤道板上，没有出现两两配对现象，为有丝分裂中期；③中含4条染色体，排列在赤道板上，同源染色体两两配对，为减数第一次分裂中期；④中含2条染色体，排列在赤道板上，为减数第二次分裂中期；⑤⑥都含8条染色体，染色体移向两极，为有丝分裂后期；⑦中细胞的每一极都含4条染色体，细胞膜正把细胞缢裂为两个，为有丝分裂末期；⑧表示同源染色体分开移向两极，为减数第一次分裂后期；⑨中姐妹染色单体分开移向两极，变成4条染色体，为减数第二次分裂后期；⑩中无同源染色体，含2条已复制的染色体，为减数第一次分裂后得到的细胞——次级性母细胞；⑪为减数第二次分裂后得到的细胞——成熟生殖细胞；⑫中染色体散乱分布，中心粒正移向两极，为有丝分裂前期细胞。

第1篇一、实验目的基因编辑技术是近年来生物科学领域的一项重大突破，它能够精确地修改生物体的基因组，为生物学研究和应用提供了前所未有的可能性。

本实验旨在了解基因编辑技术的原理和操作流程，掌握CRISPR/Cas9技术的基本操作，并通过实验验证该技术的可靠性和有效性。

二、实验原理基因编辑技术是通过人工核酸酶对基因组进行精确修饰的一种基因工程技术。

CRISPR/Cas9技术是目前最常用的基因编辑技术之一，其原理是利用细菌内源性的CRISPR系统中的Cas9核酸酶，结合一段与目标基因序列互补的sgRNA（single-guide RNA），实现对目标基因的定点敲除、插入或替换。

三、实验材料1. 实验仪器：PCR仪、电泳仪、凝胶成像系统、移液器、培养箱、恒温振荡器等。

2. 实验试剂：CRISPR/Cas9试剂盒、dNTPs、Taq酶、限制性内切酶、连接酶、DNA 标记物、DNA提取试剂盒、质粒提取试剂盒等。

3. 实验菌株：大肠杆菌DH5α、CRISPR/Cas9菌株等。

四、实验方法1. 设计实验方案：根据实验目的，设计CRISPR/Cas9基因编辑实验方案，包括靶基因序列、sgRNA设计、靶位点验证等。

2. 构建CRISPR/Cas9表达载体：根据实验方案，设计sgRNA序列，并将其克隆到CRISPR/Cas9表达载体中。

3. 转化CRISPR/Cas9表达载体：将构建好的CRISPR/Cas9表达载体转化到大肠杆菌DH5α中。

4. 验证CRISPR/Cas9表达载体：通过PCR和测序验证CRISPR/Cas9表达载体的构建。

5. 转化CRISPR/Cas9表达载体到CRISPR/Cas9菌株：将验证好的CRISPR/Cas9表达载体转化到CRISPR/Cas9菌株中。

6. 实验操作：将CRISPR/Cas9菌株接种到含有抗生素的培养基中，培养至对数生长期。

取适量菌株接种到含有靶基因的细胞培养基中，进行基因编辑实验。

《第3章基因工程》第2节基因工程的基本操作程序必会知识考点梳理拓展延伸易错警示必会知识一目的基因的筛选与获取1．目的基因主要是指编码蛋白质的基因，如与生物抗逆性、优良品质、生产药物、毒物降解和工业用酶等相关的基因。

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，称为基因文库。

②基因文库的种类：基因组文库：包含一种生物所有的基因；部分基因文库：只包含一种生物的一部分基因，如cDNA文库。

cDNA文库与基因组文库的区别文库类型cDNA文库基因组文库文库大小小大无有基因中启动子(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)基因数量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核苷酸序列制成一段与之互补的核苷酸短链，并用同位素标记，即成为探针。

基因文库中变性的DNA片段，如果有一个DNA片段能和探针片段互补结合成杂交链，这一片段即含有所需的目的基因。

(2)利用PCR获得和扩增目的基因①含义：PCR是聚合酶链式反应的缩写。

它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA 复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。

需要具备的条件有模板、原料、引物、酶、控制温度等。

②原理：利用DNA半保留复制原理，在体外将目的基因的核苷酸序列不断地加以复制，使其数量成指数形式扩增(约为2n，其中为扩增循环的次数)。

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引物。

④PCR的反应及其作用条件作用在一定的缓冲液提供相对稳定的pH环境；真核细胞和细菌的DNA聚合酶都第一步：将反应体系(包括双链模板、引物、Taq酶、4种脱氧核苷酸以及酶促反应所需的离子等)加热至90℃以上，使双链DNA两条链之间的氢键打开，变成单链，分别作为聚合反应的模板。

第1篇一、实验目的1. 掌握从细胞中提取目的基因的方法。

2. 了解目的基因提取过程中的原理和操作步骤。

3. 通过电泳检测目的基因的提取效果。

二、实验原理目的基因提取实验主要利用DNA的碱基互补配对特性和分子生物学技术，通过以下步骤实现目的基因的提取：1. 细胞裂解：利用去垢剂（如SDS）和蛋白酶K等试剂，破坏细胞膜，使细胞内的DNA释放出来。

2. 去除蛋白质：通过酚/氯仿抽提法，去除细胞裂解液中蛋白质等杂质。

3. DNA沉淀：通过乙醇或异丙醇等试剂，使DNA沉淀，从而纯化DNA。

4. DNA溶解：将沉淀的DNA溶解于适量的水中，以便后续实验使用。

三、实验材料1. 细胞样本：大肠杆菌或其他细胞株。

2. 试剂：SDS、蛋白酶K、酚/氯仿、乙醇、异丙醇、NaCl、Tris-HCl、EDTA等。

3. 仪器：离心机、电泳仪、紫外分光光度计等。

四、实验步骤1. 细胞裂解：- 将细胞样本加入含有SDS和蛋白酶K的裂解液中，混匀，室温放置30分钟。

- 12,000 rpm离心10分钟，收集上清液。

2. 去除蛋白质：- 将上清液与等体积的酚/氯仿混合，混匀，12,000 rpm离心10分钟。

- 取上清液（即酚/氯仿相）转移至新管中。

3. DNA沉淀：- 向酚/氯仿相中加入1/10体积的3M NaCl和2.5倍体积的乙醇，混匀。

- -20℃放置1小时或过夜。

- 12,000 rpm离心10分钟，收集沉淀。

4. DNA溶解：- 将沉淀溶于适量的Tris-HCl（pH 8.0）缓冲液中，即为提取的目的基因。

5. DNA浓度测定：- 利用紫外分光光度计测定DNA的浓度。

6. 电泳检测：- 将提取的目的基因进行琼脂糖凝胶电泳，观察DNA条带。

五、实验结果1. DNA浓度测定：利用紫外分光光度计测定DNA的浓度为50 ng/μl。

2. 电泳检测：在琼脂糖凝胶电泳中，观察到一条清晰的DNA条带，与目的基因大小相符。

六、实验讨论1. 本实验成功提取了目的基因，说明实验操作步骤正确。

高中生物第二章第四节教案
教学目标：
1. 了解遗传的基本概念和规律；
2. 掌握基因的概念，了解基因的结构和功能；
3. 理解遗传物质的传递和表达方式。

教学重点：
1. 遗传的基本概念和规律；
2. 基因的结构和功能；
3. 遗传物质的传递和表达方式。

教学难点：
1. 遗传的规律和机理；
2. 基因的结构和功能。

教学准备：
1. 教材《高中生物》第二章第四节相关知识点；
2. 讲义、教案、学案等教学资料。

教学过程：
一、导入
通过展示一张遗传的家谱图或者一个遗传实例，引出遗传的概念和重要性。

二、讲解
1. 遗传的基本概念和规律
介绍遗传的概念和遗传规律，包括孟德尔遗传规律的三法则。

2. 基因的概念、结构和功能
讲解基因的概念、结构和功能，强调基因对遗传的重要性。

3. 遗传物质的传递和表达方式
介绍DNA和RNA的结构，以及他们在遗传物质传递和表达中的作用。

三、示范
通过实例演示遗传物质的传递和表达方式，让学生理解遗传的基本规律。

四、练习
设计一些练习题，让学生运用所学知识解决问题，加深对遗传规律的理解。

五、归纳总结
让学生总结当天所学内容，强化遗传的规律和基因的作用。

六、作业布置
布置相关作业，如复习遗传的基本概念和规律，了解更多关于基因的知识等。

七、课堂反馈
了解学生对当天所学内容的掌握情况，并对不懂的问题进行解答。

教学结束。

目的基因的获取实验报告一、引言目的基因的获取是基因工程研究中的重要环节之一。

通过获取目的基因，可以进一步研究其功能、调控机制以及在遗传学和生物学研究中的应用。

本实验旨在通过一系列操作，成功获取目的基因。

二、材料与方法1. 材料（详细列出所使用的试剂、培养基、细胞系等）2. 方法（详细描述实验步骤，包括PCR扩增、酶切、连接等操作）三、结果与讨论1. PCR扩增结果（描述PCR扩增的结果，包括目的基因的大小、扩增程度等信息）2. 酶切结果（描述酶切实验的结果，包括目的基因的酶切位点、酶切效果等信息）3. 连接结果（描述连接实验的结果，包括连接产物的大小、连接效率等信息）4. 目的基因获取结果（总结目的基因获取的结果，包括成功获取的目的基因序列、纯度等信息）根据实验结果，我们成功获取了目的基因，并进行了相关分析。

通过PCR扩增，我们获得了目的基因的特异性扩增产物，表明PCR 反应选择性良好。

酶切实验结果显示，目的基因的酶切位点在我们设计的限制酶中存在，并成功切割出预期大小的片段。

连接实验结果显示，连接产物的大小与预期一致，说明连接反应成功进行。

最终，我们通过测序确认了目的基因的获取，并分析了其纯度。

四、结论通过本实验的操作，我们成功获取了目的基因。

该实验结果为进一步研究目的基因的功能、调控机制以及应用奠定了基础。

同时，本实验的操作方法和结果也为其他研究者提供了参考和借鉴。

五、致谢感谢实验室的师兄师姐对本实验的指导和支持。

六、参考文献（列出相关的参考文献，便于读者进一步了解相关知识）以上为目的基因的获取实验报告的内容，通过PCR扩增、酶切和连接等操作，我们成功获取了目的基因，并对其进行了相关分析。

这一实验结果为进一步研究目的基因的功能和应用提供了基础，并为其他研究者提供了参考。

第三章 目的基因的获得 第三章 目的基因的获得 －目的基因的分离克隆及其方法二.根据mRNA的特异性分离目的基因 （一）mRNA differential display PCR (DDRT PCR)差式显示的基本策略是通过反转录与PCR扩增 mRNA中特定的一小部分，用DNA序列分析胶（6％－8 ％）同步分离显示扩增产物以进行比较。

首先要以5’－T（n）MN—3‘ (3’固定引物．3’anchoredPrimer，其中n＝10一20，M＝dA／dC／dG，N＝dA／dC/dT／ dG）作引物，将待比较的mRNA进行逆转录得到单链在细胞A中表达而不在细胞B中表达的基因．若引物 合适，就可能在A的PCR产物中发现相应的基因片段，而 不会在B的PCR产物中发现该片段。

5’端引物较短，特异性较低．能以相对较高的机率 与cDNA 5‘端结合，从而保证每一对引物都能扩增出适 当数量的DNA片段(约50－150条)。

若片段数过少，要对 全部mRNA进行比较就必须合成大量引物，进行大量 PCR；若片段数过多，又会增加分离纯化的难度。

当每次PCR扩增50—150个片段时，通过对12个3’引 物和25个5’引物的不同组合，可以在95％的情况下分析 15000个不同的基因，基本包括单个细胞所能表达的全 部基因数。

cDNA，由于该引物具有poly(dT），故可与mRNA的3’poly(A)结合，而另外两个碱基MN的作用是使它定位在 poly(A)5‘端．并使它只介导约1／12的mRNA的逆转 录。

逆转录之后，以单链cDNA为模板，立即进行 PCR，3’端引物就是上述3‘固定引物，5’瑞引物是10－ 13个碱基的随机引物.1P.Liang等人设计合成了全部12种 不同的引物，用以反转录 mRNA，合成第一链cDNA。

这种 引物通常叫作3'-端锚定脱氧核苷 酸引物，并用5'-T11MN或5'T12MN通式表示。

第二章基因和染色体的关系知识系统构建规律方法整合整合一减数分裂与有丝分裂的比较1．列表比较法2.曲线图比较法3．分裂图像比较法(以二倍体动物细胞为例)例1如图是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂的部分图像，据图回答下列问题：(1)按先后顺序把有关有丝分裂图像的号码排列起来：________________________；按先后顺序把有关减数分裂图像的号码排列起来：____________________________________________。

(2)此动物的正常体细胞中有________对同源染色体，细胞核中有________个DNA分子。

(3)在上述分裂图中，细胞中的染色体数比此动物正常体细胞中染色体数增加一倍的是图____________。

(4)在上述分裂图中，属于初级精母细胞的是图______________________________________。

(5)在上述分裂图中，每条染色体上只含有一个DNA分子的是图____________。

答案(1)⑫②⑤⑥⑦①③⑧⑩④⑨⑪(2)2 4(3)⑤⑥(4)①③⑧(5)⑤⑥⑦⑨⑪解析①图中含4条染色体且两两配对，属于减数第一次分裂前期(四分体)；②中含4条染色体，都排列在赤道板上，没有出现两两配对现象，为有丝分裂中期；③中含4条染色体，排列在赤道板上，同源染色体两两配对，为减数第一次分裂中期；④中含2条染色体，排列在赤道板上，为减数第二次分裂中期；⑤⑥都含8条染色体，染色体移向两极，为有丝分裂后期；⑦中细胞的每一极都含4条染色体，细胞膜正把细胞缢裂为两个，为有丝分裂末期；⑧表示同源染色体分开移向两极，为减数第一次分裂后期；⑨中姐妹染色单体分开移向两极，变成4条染色体，为减数第二次分裂后期；⑩中无同源染色体，含2条已复制的染色体，为减数第一次分裂后得到的细胞——次级性母细胞；⑪为减数第二次分裂后得到的细胞——成熟生殖细胞；⑫中染色体散乱分布，中心粒正移向两极，为有丝分裂前期细胞。