吕叔湘中学教师备课纸高二年级生物学科时间第6周编号（2）课题专题1基因工程第2节基因工程的基本操作程序课标考点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。重点难点分析重点：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。教学方法讲述、启发课型新授课教学过程设计要求书面作业布置板书设计教学后记教学过程设计【导入】『基础知识』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、基因的，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。（变性—复性—延伸）④方式：指数扩增=2n(n为扩增循环的次数)⑤原理：(3)人工合成法：基因较小，核苷酸序列已知，可以人工合成。（DNA合成仪）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。三、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。（我的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_______________________________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：繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等。(2)大肠杆菌最常用的转化方法是：处理细胞→细胞→表达载体与感受态细胞混合→_________细胞吸收DNA分子。四、目的基因的检测与鉴定1．分子检测(1)方法：DNA分子杂交技术、抗原抗体分子杂交方法。(2)内容①检测转基因生物染色体的DNA是否插入。②检测目的基因是否转录③检测目的基因是否翻译成。2．个体水平鉴定：鉴定、抗病鉴定等。【典型例题】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．①②③④B．①②③C．②③④D．②③例2、科学家在培育抗虫棉时，经过了许多复杂的过程和不懈的努力，才获得成功。起初把苏云金芽孢杆菌的抗虫基因插入载体质粒中，然后导入棉花的受精卵中，结果抗虫基因在棉花体内没有表达。然后在插入抗虫基因的质粒中插入启动子(抗虫基因首端)，导人棉花受精卵，长成的棉花植株还是没有抗虫能力。科学家又在有启动子、抗虫基因的质粒中插入终止子(抗虫基因末端)，导入棉花受精卵，结果成长的植株，有了抗虫能力。由以上过程推知，作为目的基因的运载体应具备的结构是()A．目的基因、启动子B．目的基因、终止子C．目的基因、启动子、终止子D．目的基因、启动子、终止