高中生物《基因工程的基本操作程序》教案2 新人教版选修3VIP免费

教学过程教学内容教学手段和方法预期目标1、复习“基因工程”的概念：“基因工程是指按照人们的意愿进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品”引入新课教学。2、目的基因获取⑴从基因文库中获取目的基因师：通过分析图1-6我们知道基因工程的基本操作程序包括目的基因获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体、目的基因检测与鉴定。师：基因工程概念中的“更符合人们需要”的那个基因就是目的基因了，只有有了目的基因，我们才能赋予一种生物以另一种生物的遗传特性，所以基因工程的基本操作的第一个环节就是目的基因的获取。到底什么是目的基因呢？师：目的基因主要是指编码蛋白质的结构基因，如抗虫基因，抗旱基因。师：怎样才能获得这些目的基因呢？获取目的基因的方法有哪些呢？学生阅读书本讨论，师生归纳：（一）可从基因文库中获取目的基因。师：通过讨论分析我们已知什么是基因文库了，那么基因文库和基因组文库有什么区别呢？可结合P10生物技术资料卡讨论分析。生：若一个基因文库中包含了一种生物所有的基因，那么这种基因文库就通过学生看本专题中基因工程的概念和图1-6来帮助学生建构基因工程的基本操作程序的整体框架。举例如抗虫基因，抗旱基因等都是目的基因。通过具体的实例使学生对目的基因有一具体的认识。学生阅读书本P9，讨论。教师出示投影片，用打比方等手段帮助学生理解“基因文库”、“基因组联系基因工程的概念，使学生对基因工程的基本操作程序有一总体的认识。抽象变直观，便于学生理解。通过师生共同讨论帮助学生理解如何从基因文库中获得目的基因。⑵利用PCR技术扩增目的基因⑶直接人工合成2、基因表达载体的构建叫做基因组文库，若只包含了一种生物的一部分基因就叫做部分基因文库。师：怎样从基因文库中得到我们所要的目的基因呢？师、生：可根据目的基因的有关信息来获取目的基因，如根据基因的核苷酸序列，基因在染色体上的位置等特性来获取目的基因。师：除了从基因文库中获取目的基因，还可以利用PCR技术扩增目的基因。师：PCR是聚合酶链式反应的缩写，是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。师：同学们要认真观察多媒体演示过程并结合书本，学会描述扩增的过程以及PCR的原理。生：目的基因DNA受热（加热至90—950C）变性后解链为单链，然后在DNA聚合酶作用下延伸，如此重复循环。师：PCR的原理是什么呢？生：利用DNA双链复制的原理，将基因的核苷酸序列不断加以复制，使其数量呈指数方式增长。师：PCR扩增过程所需前提的条件是什么？（教学过程中可先引导学生复文库”“部分基因文库”师生共同讨论书本P8求异思维：你能推测出由mRNA反转录形成cDNA的过程吗？多媒体演示PCR反应原理。通过复习DNA的复制来学习PCR的扩增过程。并结合书本P11的“寻根问底”进行教学。通过动态的多媒体演示帮助学生理解PCR反应原理，尝试描述目的基因的扩增过程。讨论DNA合成仪合成目的基因所需的条件。3、将目的基因导入受体细胞⑴将目的基因导入植物细胞⑵将目的基因习DNA复制的过程）生归纳：需要引物和已知的一段目的基因的核苷酸序列。师生共同归纳：PCR技术扩增目的基因过程：目的基因DNA加热至90—950C变性形成单链DNA——温度降低至55—600C引物与互补DNA链结合——适当升温至70—750C，在DNA聚合酶作用下从引物起始进行互补链的合成。若基因比较小，核苷酸序列又已知，可通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成。师：作为基因工程表达载体，只需含目的基因就可以完成任务吗？为什么要有“表达载体”的构建这一步骤？生：可使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用。师：一个基因表达载体有哪些结构组成的呢？师生共同归纳：基因表达载体的组成包括目的基因、启动子、终止子以及标记基因等。师：什么是启动子、终止子？它们的作用是什么呢？生：启动子是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，它是RNA聚学生阅读并讨论P15思考与探究1：作为基因工程表达载体，只需含目的基因就可以完成任务吗？为什么？...