1.2 基因工程的基本操作程序一览众山小 三维目标1.列举基因工程的实例,结合其具体过程了解基因工程的四个操作步骤,认同基因工程的应用可促进生产力的发展。2.深刻理解基因文库、基因组文库的概念,找出基因、基因文库和目的基因的区别与联系。3.结合实际,分析基因工程四个步骤的原理、工具及具体的操作程序。尝试运用基因工程原理,提出解决某一实际问题的方案,从而锻炼自己分析问题、解决问题的能力。学法指导本节学习的基因工程的基本操作程序和方法是对转基因植物、动物和微生物的概括。本节学习的重点就是基因工程的基本操作过程,在学习过程中,应结合设计某一转基因生物的具体过程,将基因工程的操作程序有机地串联起来,从而加深对这一程序的认识。例如,烟草是人类健康的“杀手”。如果让它生产出人类需要的药物蛋白,应如何操作?通过这一实例要分析目的基因从何而来,表达载体如何构建,如何导入烟草,如何检测药物蛋白产生与否等问题并加以设计。可加深对基因工程原理的理解。学习时还要注意合作学习,资源共享,不同的人会有不同的方法,大家通过相互比较,相互借鉴,达到相互学习的目的。在课余时间,大家还可查阅《科学》杂志等参考读物,了解科学家成功的做法。在各个操作程序中都有一些技术和方法层面上的难点不好理解,在学习中,可结合图片和影像资料,将抽象的知识形象化。诱学导入材料:β 珠蛋白是动物血红蛋白的重要组成成分。当它的成分异常时,动物有可能患某种疾病,如镰刀型细胞贫血症。问题:假如让你用基因工程的方法,使大肠杆菌生产出鼠的 β 珠蛋白,想一想,应如何进行设计?导入:通过基因工程方法,结合基因操作工具,具体过程如下:(1)从小鼠中克隆出 β 珠蛋白基因的编码序列(cDNA)。(2)将 cDNA 前连接上在大肠杆菌中可以适用的启动子,另外加上抗四环素的基因,构建成一个表达载体。(3)将表达载体导入无四环素抗性的大肠杆菌中,然后在含有四环素的培养基上培养大肠杆菌。如果表达载体未进入大肠杆菌中,大肠杆菌会因不含有抗四环素基因而死亡;如果培养基上长出大肠杆菌菌落,则表明 β 珠蛋白基因已进入其中。(4)培养进入了 β 珠蛋白基因的大肠杆菌,收集菌体,破碎后从中提取 β 珠蛋白。