生物选修三导学案一.doc

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1、生物选修三导学案（一）第一章基因工程第一课时1.1基因工程概述【教学目标】1）通过学习ＤＮＡ重组技术的基本工具，模拟制作重组DNA模型，初步掌握基因工程的基本方法提高动手能力2）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。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。【课前导学】1．1.1DNA重组技术的基本工具一、基因工程的原理：基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外和，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的

2、新的生物类型和生物产品。由于基因工程是在水平上进行设计和施工的，因此又叫做。二、限制性核酸切酶1、切割DNA的工具是，又称。2、这类酶在生物体能将外来的DNA切断，即能够限制异源DNA的侵入并使之失去活力，但对自己的DNA却无损害作用，这样可以保持细胞原有的遗传信息。3、由于这种切割作用是在DNA分子部进行的，故名限制性核酸切酶（简称限制酶）。4、DNA分子经限制酶切割产生的DNA片段，末端通常有两种形式，即和。三、DNA连接酶——“分子缝合针”根据DNA连接酶的来源不同，可以将它分为两类：一类是从大肠杆菌中分离得到的，称为DNA连接酶。DNA连接酶只能将连接起来

3、，不能将双链DNA片段平末端之间进行连接。另一类是从分离出来的，称为T4DNA连接酶。T4DNA连接酶既可以“缝合”双链DNA片段互补的，又可以“缝合”双链DNA片段的，但连接之间的效率比较低。四、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”1、基因操作过程中使用载体两个目的：一是用它作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞中去；二是利用它在宿主细胞对目的基因进行大量的复制。2、现在通常使用的载体是，它是一种相对分子质量较小、独立于拟核DNA之外的环状DNA，有的细菌中有一个，有的细菌中有多个。3、质粒通过细菌间的接合由一个细菌向另一个细菌转移，可以复制，也可整合细菌拟

4、核DNA中，随着拟核DNA的复制而复制。4、其他载体还有和等。5、作为载体必须具备以下条件：能够在宿主细胞中复制并稳定地保存；具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接；具有某些标记基因，便于进行筛选，如对抗菌素的抗性基因、产物具有颜色反应的基因等。1．1.2基因工程的基本操作程序一、获取目的基因：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，导人受体菌的群体中，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

5、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。二、制备重组DNA分子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，它是结合的部位，驱动基因转录产生mRNA。3、终

6、止子：位于基因的，终止。4、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；使目的基因____和发挥作用。5、标记基因：受体细胞是否含有目的基因。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。三、转化受体细胞（一）转化：目的基因进人受体细胞，并在受体细胞维持稳定和的过程。（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：目的基因插人农杆菌→导入植物细胞→目的基因整合到植

7、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：是单子叶植物中常用的一种基因转化方法，但是成本较高。（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。（我国的转基因抗虫棉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____性动物的_________________________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：繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等。（

8、2）转化：