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专题1 1.1 DNA重组技术的基本工具
一、学习目标及重难点
1、简述DNA重组技术所需的三种基本工具。
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：DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。 学习难点：基因工程载体需要具备的条件。 二、学习过程
1、基因工程的概念
回答：什么是基因工程？
2、科技探索之路（基因工程是如何发展起来的？阅读课本P2—3页） 思考并回答：
（1）基因工程是在哪些学科的基础上发展起来的？ （2）哪些基础理论的突破催生了基因工程？ （3）哪些技术发明促进了基因工程的实施？
（4）你觉得，基因工程的诞生和发展能否离不开理论研究和技术创新？ 3、限制性核酸内切酶——“分子手术刀” 思考并回答：
（1）从噬菌体侵染细菌的实验来看，细菌等单细胞原核生物容易受到自然界外源DNA的入侵，那么这类原核生物之所以长期进化而不绝灭，有什么保护机制？由此可知，限制酶可以从哪些生物中分离出来？
（2）限制酶是如何切割DNA分子的？
（3）参考课本P4图1—2，指出限制酶能破坏那个磷酸二酯键。 （4）以EcoRI为例，画出限制酶切割后形成的末端。 4、DNA连接酶——“分子缝合针” 思考并回答：
（1）DNA连接酶是怎么分类的？
（2）DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事儿吗？有哪些区别？
（3）E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶作用效果一样大吗？为什么？ 5、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” 思考并回答： （1）载体的作用是什么？为什么需要载体？把单独的DNA片段导入受体细胞不行吗？ （2）我们选用从霍乱弧菌中分离出来的质粒做载体，可以吗？为什么？ （3）我们能不能用肉眼直接观察到载体进入受体细胞？那如何鉴定呢？ （4）如果载体上没有限制酶切割位点，能否把目的基因运输进入受体细胞？ 6、活动：模拟操作重组DNA分子
（分组进行；完成后小组之间进行交流） 三、反思总结 工具名种类 作用 称 [来源学#科#网]限制酶 DNA连接酶 载体
四、当堂检测 精品文档
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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。 （5）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。我们来看本节课的学习目标。（多媒体展示学习目精品文档
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标，强调重难点）
（三）合作探究、精讲点拨
学生每两人为一组（可以是同桌），结合教材，思考并回答学案上的问题。 1、目的基因的获取（想一想，为什么要有这一步？）
思考并回答：
（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？
2、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片段能不能稳定遗传？ （2）基因表达载体的构成包括哪些元件？ （绘制基因表达载体的模式图）
（3）什么是启动子、终止子？他们位于哪里？有什么作用？ （4）为什么要有标记基因？它的作用是？
3、将目的基因导入受体细胞
（想一想，为什么要导入受体细胞？在外界能不能维持稳定和表达？） （1）什么是转化？
（2）将目的基因导入植物细胞的方法有哪些？最常用的方法是？哪些细胞可以作为受体细胞？（结合示意图，了解农杆菌转化法的基本过程）
（3）将目的基因导入动物细胞的基本操作程序是？要用到什么技术？哪些细胞可以作为受体细胞？
（4）早期的基因工程为什么选择原核生物作为受体细胞？ （5）大肠杆菌细胞最常用的转化方法是？
4、目的基因的检测与鉴定（为什么要检测和鉴定？） （1）目的基因的检测与鉴定可以从什么水平来做？ （2）核酸杂交技术基本过程是？ 什么是探针？ （3）如何检测目的基因是否翻译出蛋白质？ （4）如何从个体生物学水平鉴定转基因抗虫棉？
1、反思总结、当堂检测（参考导学案）
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。 （五）发导学案、布置预习
我们已经学习了基因工程的基本操作程序，课下大家做一下本节课的课后练习。下一节课，我们将学习基因工程的应用，大家做好预习。 九、板书设计
基因工程的基本操作程序 一、目的基因的获取 获取方法：
1、 从基因文库中获取目的基因 7、利用PCR技术扩增目的基因
[来源学科网][来源学#科#网][来源:Zxxk.Com]精品文档
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8、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 基因表达载体的模式图
三、将目的基因导入受体细胞 1、转化
2、导入植物细胞 3、导入动物细胞 4、导入微生物细胞
四、目的基因的检测与鉴定 1、分子水平
2、个体生物学水平 十、教学反思
本课的设计采用了课前下发预习学案，学生预习本节内容，找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等，最后进行当堂检测，课后进行延伸拓展，以达到提高课堂效率的目的。
本节课内容较多，建议2个课时完成。难点较多，所以要加强预习环节，另外教学媒体的利用，也有利于解决每一个程序中的技术难点。如在学习基因表达载体的构建时，要结合模式图，说明插入元件的位置及其作用；又如，学习目的基因导入的方法时，可以借用目的基因导入植物细胞的方法——农杆菌转化法以及相关的图，讲清具体方法。攻破一点后，再扩展到其它导入方法。
授课时，先解决为什么分四个步骤的问题，然后解决每一步骤的技术方法问题，再通过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。 专题一 1.3 基因工程的应用 一、学习目标
[来源:Z#xx#k.Com][来源学*科*网Z*X*X*K]1.举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。 2.关注基因工程的进展。
3.认同基因工程的应用促进生产力的提高
二、学习重难点
1.重点：基因工程在农业和医疗等方面的应用 2难点：基因治疗 三、学习过程
Ⅰ、植物基因工程的成果：
植物基因工程技术主要用于提高农作物的 能力，以及改良农作物的 和利用植物生产 等方面。 （一）抗虫转基因植物
1．杀虫基因种类：Bt毒蛋白基因、 抑制剂基因、 抑制剂基因、植物凝集素基因等。
2．成果：抗虫植物：棉、玉米、马铃薯、番茄等。 (二)抗病转基因植物
1．植物的病原微生物： 、真菌和细菌等。 2．抗病基因种类
(1)抗病毒基因：病毒 基因和病毒的复制酶基因。 (2)抗真菌基因： 基因和抗毒素合成基因。 精品文档
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