高二生物教案：《DNA重组技术的基本工具》教学设计.docx

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1、高二生物教案：DNA重组技术的基本工具教学设计人教版中学生物选修三1.1DNA重组技术的基本工具学案 1.1DNA重组技术的基本工具1.简述DNA重组技术所需三种基本工具的作用。2.认同基因工程的诞生和发展离不开理论探讨和技术创新。一、基因工程的概念1.操作意图：根据人们的愿望，进行严格的。2操作场所：在外进行。3操作技术：利用了体外DNA重组和等技术。4操作结果：给予生物以新的，从而创建出更符合人们须要的新的和生物产品。5操作水平：是在水平上进行设计和施工的。二、DNA重组技术的基本工具1.限制性核酸内切酶“分子手术刀”(1)主要。(2)作用：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列并且

2、能使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的断开。(3)结果：形成DNA片段末端。限制酶切割DNA分子产生的DNA片段末端有两种形式，即和。2DNA连接酶“分子缝合针”(1)作用：将切下的双链DNA片段“缝合”起来，复原被限制酶切开的，拼接成新的DNA分子。(2)种类：EcoliDNA连接酶：从中分别得到，只连接双链DNA片段互补的末端。T4DNA连接酶：从中分别出来，对于两种末端都能连接，但对的连接效率比较低。3基因进入受体细胞的载体“分子运输车”(1)载体的条件能够在细胞中。有一个至多个，便于外源基因的插入。具有，供重组DNA的鉴定和选择。(2)载体的种类质粒是一种袒露的、结构简洁、独立于之外

3、，并具有实力的很小的链环状DNA分子。含有一个至多个，供外源基因插入其中，并带有特别的，是基因工程最常用的载体。噬菌体的衍生物。动植物病毒。思索沟通1只有DNA连接酶能连接形成磷酸二酯键吗？ 2假如受体细胞分别是动物细胞和细菌，所用的载体相同吗？ 正误推断1限制性核酸内切酶能识别特定的核苷酸序列。()2自然的质粒可干脆用作基因工程的载体。()3限制性核酸内切酶与DNA连接酶作用位点相同，作用结果相反。()4限制酶、DNA连接酶和载体是基因工程中常用的工具酶。()5基因工程中的载体与细胞膜上的载体本质相同。()6不同限制酶的识别序列不同，这属于酶的专一性特点。()一、如何理解基因工程的概念？应用

4、技术DNA重组、转基因等技术操作环境操作对象操作水平基本过程剪切拼接导入表达结果人类须要的性状或基因产物 例1下列叙述不符合基因工程的是()A将人的干扰素基因重组到质粒后导入细菌的技术是转基因技术B基因工程是在分子水平上进行的生物技术C自然界中自然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上D通过转基因技术可以将某些“特别”基因转移到受体生物中，从而得到人类须要的产物C二、基因工程中各种工具的详细作用有哪些？各种工具有什么作用特点？ 例2现有一长度为1000个碱基对(bp)的DNA分子，用限制性核酸内切酶EcoR酶切后得到的DNA分子仍是1000bp，用Kpn单独酶切得到400bp和6

5、00bp两种长度的DNA分子，用EcoR、Kpn同时酶切后得到200bp和600bp两种长度的DNA分子。该DNA分子的酶切图谱正确的是()(2)位置推断，新增加的一种酶将原有酶切开的DNA片段再次切开，消逝的DNA片段上有该酶的切点。D从题干中“用限制性核酸内切酶EcoR酶切后得到的DNA分子仍是1000bp”，再结合选项中DNA分子的可能酶切图谱分析可知，此DNA分子是环状，故A、B解除。同理，从“用Kpn单独酶切得到400bp和600bp两种长度的DNA分子”，又可推知图谱中应有两个Kpn酶切位点，故选D。三、列表比较1.两类DNA连接酶的比较种类EcoliDNA连接酶T4DNA连接酶来

6、源大肠杆菌T4噬菌体功能特性只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来缝合两种末端，但连接平末端之间的效率较低相同点都能缝合2.DNA连接酶与DNA聚合酶的比较比较项目DNA连接酶DNA聚合酶相同点催化两个脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键不同点模板不须要模板须要DNA的一条链为模板作用对象作用结果形成完整的DNA分子用途基因工程DNA复制三、运载体的作用在基因工程中的作用是什么？作为运载体应具备哪些条件？ 课堂达标1科学家们经过多年的努力，创立了一种新兴生物技术基因工程，实施该工程的最终目的是()A定向提取生物体的DNA分子B定向地对DNA分子进行人工“剪切”C在生物体外对DNA分

7、子进行改造D定向地改造生物的遗传性状2下列属于“分子缝合针”的是()EcoilDNA连接酶T4DNA连接酶DNA聚合酶解旋酶RNA聚合酶ABCD3下列有关基因工程中限制性核酸内切酶的描述，错误的是()A一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列B限制性核酸内切酶的活性受温度的影响C限制性核酸内切酶能识别和切割RNAD限制性核酸内切酶可从原核生物中提取4下列哪项不是基因工程中常常运用的运载目的基因的载体()A细菌质粒B噬菌体C细菌核区中的DNAD动植物病毒5一DNA分子碱基对序列片段为：GAATTCCTTAAG，有一种酶能识别GAATTC序列，并在G和A之间将DNA分子切开。据此，回答

8、下列问题：(1)该酶破坏的是哪种化学键？_。该酶的名称叫_。(2)DNA分子经该种酶切割产生的DNA分子片段末端通常有两种形式，上述DNA分子经切割后形成的末端是哪一种？_。(3)若想把切口重新连接起来，则须要用_酶，依据酶的来源不同，可以将这些酶分为两类，该题中应当用哪一类？_。课外强化1美国科学家培育出世界上首只转基因夜光猫，这是美国新奥尔良德班濒危物种探讨中心的一项基因试验。夜光猫的培育施工是在DNA分子水平上进行的。下列有关说法中正确的是A基因工程中的工具酶有限制性核酸内切酶、DNA连接酶和载体BDNA连接酶可将随意的DNA片段通过形成磷酸二酯键而连接起来C质粒上必需有标记基因才可作为

9、载体D质粒是原核生物细胞质中的环状DNA分子2在基因工程中用来修饰、改造生物基因的工具是()A限制酶和水解酶B限制酶和DNA连接酶C限制酶和载体DDNA连接酶和载体3质粒是基因工程中最常用的载体，它存在于很多细菌体内。质粒上有标记基因如下图所示，通过标记基因可以推知外源基因(目的基因)是否转入胜利。外源基因插入的位置不同，细菌在培育基上的生长状况也不同，下表是外源基因插入位置(插入点有a、b、c)，请依据表中供应的细菌生长状况，推想三种重组后细菌的外源基因插入点，正确的一组是()细菌在含氨苄青霉素的培育基上的生长状况细菌在含四环素的培育基上的生长状况能生长能生长能生长不能生长不能生长能生长 A

10、.是c；是b；是aB是a和b；是a；是bC是a和b；是b；是aD是c；是a；是b4下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的改变，图中依次表示限制性核酸内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确依次是()ABCD5下图为重组DNA分子构建的示意图，回答以下问题。(1)图中，数字1、2、3、4代表_，过程A、过程B和过程C所须要的工具分别是_、_和_。(2)写出结构5、6、7的名称。结构5：_；结构6：_；结构7：_。(3)进行过程A和过程B运用的工具必需是_，它们主要从_中分别和提纯。(4)图中整个操作环境是_。A细胞内B细胞外C细胞内和细胞外(5)结构5主要来自于_(生物)，在基因工

11、程中所起的作用是_。 高二生物DNA的功能总结及解析教学设计 DNA的功能总结及解析 复制 转录 翻译 时间 细胞分裂（有丝分裂和减数第一次分裂的间期） 个体生长发育的整个过程 场所 主要在细胞核 主要在细胞核 细胞质的核糖体 模板 DNA的两条单链 DNA的一条链 mRNA 原料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 20种氨基酸 条件 酶（DNA解旋酶、DNA聚合酶等）、ATP 酶（RNA聚合酶等）、ATP 酶、ATP、tRNA 产物 2个双链DNA 一个单链RNA（mRNA、tRNA、rRNA） 多肽链 模板去向 分别进入2个子代DNA分子中 复原原样，与非模板链重新绕成双螺旋结构 分解成单个

12、核苷酸 特点 半保留，边解旋边复制 边解旋边转录 一个mRNA上结合多个核糖体，顺次合成多条肽链 碱基配对 A=T,T=A,CG，GC A=U，T=A，CG，GC A=U，U=A，CG，GC 遗传信息传递 DNADNA DNAmRNA mRNA蛋白质 意义 是遗传信息从亲代传给子代 表达遗传信息，是生物表现出各种性状 解析: 转录和翻译过程中的相关数量的计算： 1.蛋白质中氨基酸数目tRNA数目1/3mRNA碱基数1/6DNA碱基数目。 （1）转录时，组成基因的两条链只有一条链能转录，另一条链则不能转录，即转录形成的RNA分子中碱基数目是基因中碱基数目的1/2。 （2）翻译过程中，mRNA中每

13、3个碱基确定一个氨基酸，因此经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目是mRNA碱基数目的1/3。 （4） 2计算中“最多”和“至少”的分析 （1）翻译时，mRNA上的终止密码子不确定氨基酸，所以mRNA上的碱基数目比蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些。 （2）基因或DNA上的碱基数目比对应的蛋白质中的氨基酸数目的6倍还要多一些。 （3）在回答有关问题时，应加上“最多”和“最少”等字。如模板mRNA上有n个碱基，则转录产生它的基因中至少有2n个碱基，而mRNA指导合成的蛋白质中最多有n/3个氨基酸。高三生物教案：植物细胞工程的基本技术教学设计 学问网络体系 重难热点归纳 1、理解细胞全能性的概念，把

14、握细胞全能性的特点： 细胞全能性是指生物体的细胞具有形成完整个体的潜能的特性。受精卵、生殖细胞和已分化的体细胞均具有全能性。生物体的细胞具有全能性的根本缘由是细胞内含有形成完整个体所需的全套基因。同一个体的每一个已分化的体细胞都由受精卵经有丝分裂而来，体细胞核内基因与受精卵一样，因此都具有全能性。分化的体细胞之所以没有表达出全能性，是因为基因选择性表达。在离体和适当的条件下，分化的体细胞也能表达其全能性。全能性表达的难易程度：受精卵生殖细胞体细胞；植物细胞动物细胞。 2、植物组织培育操作的特点： （1）选择外植体时，由于外植体的脱分化难易因植物种类、器官来源及生理状况的不同而有很大差异。花和幼

15、嫩的组织脱分化较为简单，而植物的茎、叶和成熟的老组织则较难。另外制备外植体时应选取有形成层的部分，因为形成层细胞易脱分化。 （2）消毒。植物组织培育要想取得胜利，必需有效防止细菌等的污染。因为假如培育基上有细菌等微生物存在时，它们比植物细胞生长、繁殖得更快，而且它们会产生毒素，使培育的植物细胞很快中毒死亡。因此在培育过程中要求进行一系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操作。 （3）光照。离体的植物细胞、组织和器官脱分化形成愈伤组织时，需避光处理。愈伤组织再分化形成植物幼苗时，需光照处理。 （4）激素调控：生长素含量高于细胞分裂素时，主要诱导植物组织脱分化和根原基的形成；当细胞分裂素的效应高于生长素时

16、，主要诱导植物组织再分化和芽原基的形成。 3、植物体细胞杂交杂种细胞的筛选和培育： 以烟草与大豆细胞融合为例。烟草与大豆的原生质体融合后，将原生质体转移到适当的培育基上培育，使原生质体再生出细胞壁。这时，在细胞混合物中，不仅有烟草-大豆细胞，还有烟草细胞、大豆细胞、烟草-烟草细胞、大豆-大豆细胞，因此须要对杂种细胞进行筛选。得到烟草-大豆细胞后，再通过植物组织培育技术，培育杂种植株。 经典例题剖析 1.下列属于组织培育的是： A.花粉培育成单倍体植株 B.芽发育成枝条 C.根尖分生区发育成成熟区 D.未受精的卵发育成植株 解析解答此题需从以下几个方面入手：首先，组织培育是指离体的植物器官、组织

17、或细胞经脱分化形成愈伤组织，再经再分化形成具有根、芽结构的胚状体，然后由胚状体发育成完整植物体的过程。花粉粒能培育成单倍体，是在离体条件下培育形成的。其次，芽发育成枝条、根尖分生区发育成成熟区，是体内分化的器官和组织形成了机体的一部分，未受精的卵发育成植物体，这就是自然状况下单倍体的形成过程，是在母体的调控下完成的。 答案 A 2.在细胞工程原生质体融合育种技术中，其技术的重要一环是将养分细胞的细胞壁除去，通常是采纳纤维素酶和果胶酶的酶解破壁法处理。如将去掉了细胞壁的成熟植物细胞置于清水中，细胞将： A.皱缩 B.胀破 C.呈球形 D.保持原状 解析成熟植物去壁后，置于清水中，由于细胞内外浓度

18、差较大，又无细胞壁爱护，细胞会大量吸水，直至细胞裂开。 答案B 3.不能用于人工诱导原生质体融合的方法是 A.振动 B.电刺激 C.PEG D.重压 解析原生质体是除去细胞壁的植物细胞，它事实上就是植物细胞的原生质部分。当进行植物体细胞杂交时，先用纤维素酶、果胶酶除去细胞壁，分别出具有活力的原生质体，获得原生质体后就可以进行植物体细胞杂交了。植物体细胞杂交的过程实质是不同植物体细胞的原生质体融合的过程。将不同植物体细胞放在一起培育，必需通过肯定的技术手段进行人工诱导。诱导方法有物理法和化学法两大类。物理法就是利用离心、振动、电刺激等促使原生质体融合；化学法是用聚乙二醇等试剂作为诱导剂诱导细胞的

19、原生质体融合，聚乙二醇简称为PEG。重压不能促使原生质体的融合。 答案D 4.在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件是不须要的 A.消毒灭菌 B.相宜的温度 C.足够的光照 D.相宜的养料和激素 解析解答该题需从如下三个方面入手分析： 由离体的植物器官、组织或细胞形成愈伤组织的过程是植物组织培育过程中的一个阶段。该阶段要进行细胞的增殖和细胞的脱分化，这就必需要有相宜的养料和激素，必需要有相宜的温度，这样，才能保证细胞进行正常的新陈代谢。 由离体的植物器官、组织形成愈伤组织必需是在无菌条件下，只有在这样的条件下，才能保证培育产生出的细胞是正常细胞，否则培育基内将长

20、出很多霉菌，与离体细胞争夺养分与生存空间，形不成愈伤组织。 由于此阶段形成的是愈伤组织，并没有形成具有根、茎、叶的植物体，因此不须要光照。 答案C 5.要将胡萝卜韧皮部细胞培育成完整植株，不须要 A.具有完整细胞核的细胞 B.离体状态 C.导入外源基因 D.肯定的养分物质和激素 解析考查植物组织培育的学问。要将胡萝卜韧皮部细胞培育成完整植株，须要具有完整细胞核的细胞，细胞处于离体状态，培育基中含有肯定的养分物质和激素。 答案C 基础试题训练 一、选择题 1植物组织培育是指 （ ） A离体的植物器官或细胞培育成愈伤组织 B愈伤组织培育成植株 C离体的植物器官、组织或细胞培育成完整植物体 D愈伤组

21、织形成高度液泡化组织 2植物体细胞杂交要先去除细胞壁的缘由是 （ ） A.植物体细胞的结构组成中不包括细胞壁 B.细胞壁使原生质体失去活力 C.细胞壁阻碍了原生质体的融合? D.细胞壁不是原生质的组成部分 3植物体细胞杂交的结果是 （ ） A.产生杂种植株B产生杂种细胞 C原生质体融合 D形成愈伤组织 4科学家把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合，培育出的驱蚊草含有香茅醛，能散发出一种特别的达到驱蚊且对人体无害的效果。下列关于驱蚊草培育的叙述中，错误的是 （ ） A驱蚊草的培育属于细胞工程育种，其优点是能克服远源杂交不亲和的障碍 B驱蚊草培育过程要用到纤维素酶、果胶酶、PEG等试剂

22、或离心、振动、电刺激等方法 C驱蚊草培育过程是植物体细胞杂交，不同于植物组织培育，无愈伤组织和试管苗形成 D驱蚊草不能通过天竺葵和香茅草杂交而获得是因为不同物种间存在生殖隔离 5（2022，上海）将胡萝卜韧皮部细胞培育成幼苗时，下列条件中不须要的是 （ ） A、具有完整细胞核的细胞 B、肯定的养分物质和植物激素 C、离体状态 D、导入指定基因 6植物体细胞杂交的目的中错误的是 （ ） A.把两个植物体的优良性状集中在杂种植株上 B.获得杂种植株 C.克服远源杂交不亲和的障碍 D.实现原生质体的融合 7植物组织培育的用途中不正确的是 （ ） A.快速繁殖 B.生产新品种 C生产生物碱 D生产白细

23、胞介素2 8A种植物的细胞和B种植物细胞的结构如右图所示（仅 显示细胞核），将A、B两种植物细胞去掉细胞壁后，诱导二者的原生质体融合，形成单核的杂种细胞，若经过 组织培育后得到了杂种植株，则该杂种植株是 （ ） A二倍体；基因型是DdYyRr B三倍体；基因型是DdYyRr C四倍体；基因型是DdYyRr D四倍体；基因型是DDddYYyyRRrr 9以下关于原生质的叙述，正确的是 （ ） A、原生质泛指细胞内的基质 B、原生质就是细胞质 C、一个动物细胞就是一团原生质 D、细胞膜、细胞核和细胞壁是原生质 10不能人工诱导原生质体融合的方法是 （ ） A.振动 B.电刺激 C.PEG试剂 D重

24、压 11植物细胞表现出全能性的必要条件是 （ ） A.赐予相宜的养分和外界条件 B.导入其他植物细胞的基因 C.脱离母体后，赐予相宜的养分和外界条件 D.将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内 12细胞具有全能性的缘由是 （ ） A.生物体细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能 B.生物体的每一个细胞都具有全能性 C.生物体的每一个细胞都含有个体发育的全部基因 D.生物体的每一个细胞都是由受精卵发育来的 13植物组织培育过程中的脱分化是指 （ ） A.植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞 B未成熟的种子经过处理培育出幼苗的过程 C植物的器官、组织或细胞，通过离体培育产生愈伤组织的过程 D.取植

25、物的枝芽培育成一株新植物的过程 14.下列植物细胞全能性最高的是 （ ） A.形成层细胞B.韧皮部细胞C.木质部细胞D.叶肉细胞 15植物组织培育过程的依次是 （ ） 离体的植物器官、组织或细胞 根、芽 愈伤组织 脱分化 再分化 植物体 A B C D 16将胡萝卜韧皮部细胞培育成幼苗时，下列条件中不须要的是 （ ） A具有完整细胞核的细胞 B肯定的养分物质和植物激素 C离体状态 D导入指定基因 17下列有关细胞工程的叙述不正确的是 （ ） A. 在细胞整体水平上定向变更遗传物质 B在细胞器水平上定向变更遗传物质 C在细胞器水平上定向变更细胞核的遗传物质 D在细胞整体水平上获得细胞产品 18下

26、列细胞全能性最高的是 （ ） A植物的卵细胞 B植物的精子细胞 C被子植物的受精卵 D被子植物的的叶肉细胞 19植物体细胞融合完成的标记是 （ ） A、产生新的细胞壁 B、细胞膜发生融合 C、细胞膜发生融合 D、细胞膜发生融合 20.植物体细胞杂交的目的是 （ ） A.用酶解法去掉细胞壁分别出有活力的原生质体 B.以人工诱导法使两个不同植物的原生质体融合高考资源网 C.用植物组织培育法培育融合的原生质体得到杂种植株 D.通过以上三者来完成 21.下列提法正确的是： （ ） A、原生质专指细胞质 B、人体内的水都属于原生质 C、细胞核不是原生质 D、一个动物细胞就是一团原生质 22（多选）有关原

27、生质体的下列叙述中，正确的是 A组成原生质体的主要生命物质是蛋白质和核酸 B原生质体包括细胞膜、液泡膜及两者之间的原生质 C被脱掉细胞壁的植物袒露细胞是原生质体 D原生质体只能用于植物细胞工程 23(广雅中学考题)（多选）下图为植物组织培育过程示意图，则下列叙述正确的是 A植物组织培育依据的生物学原理是细胞的全能性 B 过程是指植物的养分生长和生殖生长阶段 C将经脱分化培育成时，再植上人造种皮即可获得人工种子 D 的再分化过程中，诱导生根的激素为细胞分裂素和生长素 二、非选择题 1下图是植物组织培育的简略表示。据此回答： ? 脱分化? 再分化 ? （1）表示，它能被培育成为的根本缘由是。 （2

28、）表示，它与相比分化程度，全能性。 （3）若想制作人工种子，应当选用（填编号）。 （4）若是花药，则是，接着对其运用处理可获得正常植株，该过程称为。 （5）若是胡萝卜根尖细胞，则培育成的的叶片的颜色是，这说明根尖细胞。 （6）若利用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物紫草素，培育将进行到（填编号）。 2右图为植物体细胞杂交过程示意图。据图回答： （1）步骤是，最常用的方法是。 （2）步骤一般常用的化学试剂是，目的是。 (3)在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，运用的技术手段是，其中步骤相当于，步骤相当于。 （4）植物体细胞杂交的目的是获得新的杂种植株。使能够在新的植物体上有所表现，其根本缘由。

29、 （5）若远源杂交亲本A和B都是二倍体，则杂种植株为倍体。 （6）从理论上讲，杂种植株的育性为。若运用传统有性杂交方法能否实现？，缘由是。因此，这项探讨对于培育作物新品种方面的重大意义在于。 （7）利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种过程中，遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传规律？为什么？。 创新应用训练 1（江苏）紫草素是紫草细胞的代谢产物，可作为生产治疗烫伤药物的原料。用组织培育技术可以在生物反应器中通过培育紫草细胞生产紫草素。下图记录了生物反应器中紫草细胞产量、紫草素产量随培育时间发生的改变。 （1）在生产前，需先加入紫草细胞作为反应器中的“种子”。这些“种子”是应用组织培育技术，将紫

30、草叶肉细胞经过_而获得的。这项技术的理论基础是_。 （2）从图中可以看出：反应器中紫草细胞的生长呈现_规律；影响紫草素产量的因素是_和_。高考资源网 （3）在培育过程中，要不断通入无菌空气并进行搅拌的目的是_和_。 参考答案： 一、选择题 CCACD DDCCD CCCAA DCCACD （AC） （ABD） 二、非选择题 1、（1）离体的植物器官、组织或细胞 植物的全能性 （2）愈伤组织 低 高 （3）（4）单倍体植株 秋水仙素 纯合 单倍体育种 （5）绿色 含有与叶绿体形成相关的基因（6） 2、（1）去掉细胞壁，分别出有活力的原生质体 酶解法 （2）PEG 诱导不同植物体细胞的原生质体融合

31、 （3）植物组织培育 脱分化 再分化 （4）远源杂交亲本的遗传特征 杂种植株获得双亲的遗传物质 （5）四 （6）可育 不能 因为不同种生物之间存在生殖隔离 克服远源杂交不亲和的障碍 （7）否 有性生殖的过程中进行减数分裂，才遵循孟德尔的遗传规律 ? 三、应用创新 1、（1）脱分化（或脱分化形成愈伤组织） 细胞的全能性 （2）S型增长 细胞数量 细胞所处的生长期 （3）保证氧气供应足够 使细胞与培育液充分接触 高二生物教案：基因工程的基本操作程序教学设计 1.2基因工程的基本操作程序 【学习目标】1.理解基因工程的原理 2.简述基因工程基本步骤的几个步骤 【学习重点】基因工程的基本操作步骤 【基

32、础回扣】 1、转录：场所：_模板：_原料：_ 酶： 原则： 结果：_ 2、翻译：场所：_模板：_原料：_ 酶： 原则： 结果：_ 氨基酸有_种，确定氨基酸的密码子共有_种， 一种tRNA只能携带_种氨基酸,一种氨基酸可以由_种tRNA携带。mRNA U-U-A-G-A-U-A-C-U 这mRNA上有密码子_个，与其相应的反密码子为_。 3、DNA 场所：_模板：_原料：_ 复制 酶： 原则： 结果：_ 4、，默写出中心法则 【预习导学】 1、目的基因获得 (1)获得方法主要有两种： 获得原核细胞的目的基因可实行 ，获得真核细胞的目的基因一般是 。 人工合成目的基因的常用方法有 和 。 (2)P

33、CR扩增目的基因含义： 。 目的：获得大量的目的基因 原理： 过程：第一步：加热至9095 DNA解链为 ;其次步：冷却到5560， 与两条单链DNA结合;第三步：加热至7075，热稳定DNA聚合酶从引物起始进行 的合成。特点： 数目以 形式扩增 2、 基因表达载体的构建 (1)重组DNA分子的组成：除了目的基因外，还必需有 、 、 。标记基因的的作用：鉴定 中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞 出来。 (2)构建方法：同种限制酶分别切割 和 ，再用 把两者连接。 3、转化：是目的基因进入受体细胞内，在受体细胞内维持 和 的过程。 (2)常用转化方法： 将目的基因导入植物细胞：采纳最多

34、的方法是 ，其次还有基因枪法和 。 将目的基因导入动物细胞：受体细胞一般选择 ，最常用的方法是 。 将目的基因导入微生物细胞：Ca2+处理法。首先将细胞用 处理，成为 。接下来将载体DNA分子与受体细胞在 中混合，完成转化过程。 4、 首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采纳 技术。 其次还要检测目的基因是否转录出 ，方法是采纳RNA分子杂交技术。 最终检测目的基因是否翻译成 ，方法是采纳 杂交技术。 上述三步检测为分子水平的检测，还可以进行个体生物学水平的鉴定，如抗虫或抗病的鉴定等。 基因工程的意义：能够打破生物种属的界限，即 ，在分子水平上 变更生物的遗传特性。

35、【疑难解析】 1、核心操作基因表达载体构建的留意事项载体与表达载体的区分：二者都有标记基因和复制原点两部分DNA片段。表达载体在载体基础上增加了目的基因、启动子、终止子三部分结构用到的工具酶：既用到限制酶切割载体，又用到DNA连接酶将目的基因和载体拼接，两种酶作用的化学键都是磷酸二酯键启动子、终止子对于目的基因表达必不行少目的基因不能单独进入受体细胞，必需以表达载体的方式携带进去。 2、DNA复制与PCR技术的比较 PCR技术DNA复制 相同点原则碱基互不配对 原料四种脱氧核苷酸 条件模板、能量、酶 不同点解旋方式DNA在高温下变性解旋解旋酶催化 场所体外复制细胞核内 酶热稳定的DNA聚合酶细

36、胞核内的DNA聚合酶 结果大量的DNA片段整个DNA分子 3、目的基因检测，利用DNA分子杂交技术，提取受体细胞中的DNA，然后高温解成单链，再与同位素标记的DNA探针杂交看是否有杂交带;mRNA检测，利用RNA分子杂交技术，目的基因DNA一条链(作探针)与受体细胞中提取的mRNA杂交看是否有杂交带;抗原-抗体杂交所用到的抗体是用表达出的蛋白质注射动物进行免疫，产生相应的抗体，并提取出而来的。 例题巩固：1、获得目的基因的方法有( ) A.构建基因文库从基因文库中获得B.人工合成C.PCR技术大量获得D.利用农杆菌转化法获得 2、在基因工程中，把选出的目的基因(共100个脱氧核苷酸对，其中腺嘌

37、呤脱氧核苷酸是46个)放入DNA扩增仪中扩增2代，那么，在扩增仪中应放入胞嘧啶脱氧核苷酸的个数是( ) A.54个 B.162个 C.378个 D.756个 3、.哪项不是基因表达载体的组成部分( ) A.启动子 B.终止密码 C.标记基因 D.目的基因 4、在基因诊断技术中，所用的探针DNA分子中必需存在肯定量的放射性同位素，后者的作用是( ) A.为形成杂交的DNA分子供应能量 B.引起探针DNA产生不定向的基因突变 C.作为探针DNA的示踪元素 D.增加探针DNA的分子量 5、下列关于基因工程的叙述，正确的是( ) A.基因工程常常以抗菌素抗性基因为目的基因 B.细菌质粒是基因工程常用的

38、运载体 C.通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的DNA，用另一种处理运载体DNA D.为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体 【基础巩固】豇豆对多种害虫具有抗虫实力，根本缘由是豇豆体内具有胰蛋白酶抑制剂基因(CpTI基因)。科学家将其转移到水稻体内后，却发觉效果不志向，主要缘由是CpTI蛋白质的积累量不足。经过在体外对CpTI基因进行了修饰后，CPTI蛋白质在水稻中的积累量就得到了提高。修饰和表达过程如下图所示请依据以上材料，回答下列问题： (1)CpTI基因是该基因工程中的 基因，“信号肽，序列及“内质网滞留信号”序列的基本组成单位是 。在过程中，首先要用 酶切开

39、，暴露出 ，再用 酶连接。过程称为 。 (2)在该基因工程中，供体细胞是 ，受体细胞是 。 (3)检测修饰后的CpTI基因是否表达的最好方法是 。 (4)与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程来培育新品种的主要优点是 和 。 (5)当前，转基因大豆、转基因棉花等已经进入了我们的生活。请你谈谈转基因农作物可能带来的利 与弊。(各一条)利： 。 弊： 。 答案 例题巩固：1、D 2、B 3、B 4、C 5、B 基础巩固： (1)目的 四种脱氧核苷酸 限制性内切酶 黏性末端 转录 (2)豇豆细胞 水稻细胞 (3)让多种害虫吞食水稻叶片 (4)目的明确，培育周期短。 (5)可以让人类获得具有优良品质的作物，如蛋白质含量更高、抗逆性更强;打破传统育种界限，如植物表达微生物的抗虫性状。弊：转基因农作物也可能变异成为对人类或环境有害的物种，如抗逆性极强的“超级杂草”;造成基因污染;影响食品平安。 答案 例题巩固：1、D 2、B 3、B 4、C 5、B 基础巩固： (5)目的 四种脱氧核苷酸 限制性内