高中生物 第4章 基因工程 第2节 基因工程的操作程序 第1课时 目的基因的获得、基因表达载体的构建同步备课教学案 北师大版选修3-北师大版高二选修3生物教学案

第 1 课时 目的基因的获得、基因表达载体的构建[目标导读] 1.阅读教材 P72～74图文，掌握获取目的基因的两种方法。2.结合教材 P77图 4－11，理解基因表达载体的构建过程。[重难点击] 1.目的基因的含义及常用获取方法。2.基因表达载体的构建。3.大肠杆菌质粒 DNA 的提取。抑制疾病传播的转基因蚊子巴西等拉美国家深受致倦库蚊的危害。致倦库蚊可携带多种病毒和寄生虫，能够传播脑炎、丝虫等传染病，而这些传染病常年在拉美国家肆虐。为了抑制疾病的传播，巴西科学家培育出了一种转基因雄性致倦库蚊。科学家在雄性致倦库蚊体内植入一种特殊基因，当具该基因的转基因雄蚊与野生雌蚊交配时，这种基因可以进入雌蚊的基因组，并使雌蚊死亡，从而减少了该种蚊子的数量，达到抑制疾病传播的目的。怎样才能最终得到转基因雄蚊呢？让我们一起来学习基因工程的基本操作程序吧！一、目的基因的获得1．目的基因：是指人们所需要的进行研究的基因，如抗虫基因、抗病基因等。2．获取目的基因的方法(1)化学合成法① 概念：利用化学反应直接合成基因。② 适用条件：已知核苷酸序列的、相对分子质量较小的目的基因。③ 仪器：DNA 自动合成仪 。④ 缺点：成本昂贵，不适用于序列未知的目的基因。(2)从基因组中直接分离法——鸟枪法(如图所示)(3)PCR 扩增：在掌握了目的基因的部分或全部信息后，可以设计引物，利用 DNA 扩增仪 (PCR 仪 ) 直接扩增目的基因。(4)反转录法以 mRNA 为模板，借助反转录酶，通过 PCR 仪合成与 mRNA 序列互补的 DNA 片段，然后在 DNA聚合酶的作用下合成双链 DNA，从而获得所需要的目的基因。如图表示基因工程中获取水稻某目的基因的不同方法。据图分析：1．图示分别是哪种方法？是在体内还是体外进行的？答案 三种方法分别是：反转录法、直接分离法和化学合成法，都是在体外进行的。2．三种方法都需要酶，分别是哪些酶？答案 方法 a 需要反转录酶和 DNA 聚合酶；方法 b 需要限制性内切酶；方法 c 需要 DNA 聚合酶。3．三种方法获取的目的基因的碱基对的排列顺序都相同吗？答案 不都相同。方法 b 得到的是天然基因，方法 a 得到的目的基因和天然基因相比不含内含子，方法 c 得到的目的基因的碱基序列可能有多种。1．下列获得目的基因的方法中需要模板链的是( )① 化学合成法 ②鸟枪法 ③反转录法 ④ PCR 扩增目的基因A．①② B．②③ C．③④ D．①③答案 C解析 化学合成法是...