选修三专题1基因工程教案

上课时间 年 月 日 第 课时 总 课时课 题专题 1 基因工程教 学目 标1.简述基础理论讨论和技术进步催生了基因工程.2.简述基因工程的原理及技术。教方学法讲述与学生练习、讨论相结合教材分析重点DNA 重组技术所需的三种基本工具的作用。难点基因工程载体需要具备的条件.教具教案教学过程抗虫棉培育过程讨论：抗虫棉是利用什么手段培育的？需要什么工具？提示：利用转基因技术（基因工程）；工具：限制酶、DNA 连接酶、运载体等。一、基因工程的概念以及工具1。概念:指根据人们的愿望,进行严格的设计，并通过体外 DNA 重组和转基因等技术，给予生物以新的遗传特性，从而制造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品,由于基因工程是在 DNA 分子水平上进行和实施的,因此又叫做DNA 重组技术。2。基因工程的工具：（1）“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（简称限制酶）① 存在：原核生物中② 作用：识别双链 DNA 分子的某种特定核苷酸序列,并使每一条链中特定的部分的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。③ 形成的末端类型：粘性末端、平末端。（2）“分子缝合针"——DNA 连接酶（作用于磷酸二酯键）种类E·coli DNA 连接酶T4DNA 连接酶来源大肠杆菌T4噬菌体功能特点只能连接粘性末端两末端均可连接,但连接平末端的效率较低.相同点“缝合”DNA 片段，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键，如图：（3)“分子运输车”——载体条件:① 能在受体细胞中复制并稳定保存，对受体细胞无毒无害；② 具有一至多个酶切位点;③ 标记基因（一般为抗生素抗性基因，用来筛选）.种类：①质粒（最常用)② 其他：λ 噬菌体的衍生物、动植物病毒等作用：携带外源 DNA 片段进入受体细胞。特点：可在受体细胞中进行自我复制或整合到染色体 DNA 上随染色体 DNA 进行同步复制。二、基因工程的基本操作程序：1.目的基因的猎取：(1）从基因文库中获得① 基因文库的类型：（酵母菌为例）基因组文库:把某种生物基因组的全部遗传信息通过克隆载体贮存在一个受体菌克隆子群体中，这个群体即为这种生物的基因组文库。cDNA 文库：指某生物某一发育时期所转录的 mRNA 全部经反转录形成的 CDNA 片段与某种载体连接而形成的克隆的集合。② 构建基因文库的目的:为了在不知目的基因序列的情况下，获得所需的目的基因。（2）人工合成目的基因① 反转录法：② 化学合成法:(3)利用 PCR（聚合酶链式反应）技术扩增目的基因① 原理...