人教版高中生物选修基因工程的基本内容(2)VIP免费

基因工程的基本内容(2)第二课时●教学过程［导课］上节课我们学习了基因工程的概念，知道了基因操作的工具，那么有了限制性内切酶、DNA连接酶和运载体等工具后，怎样才能把一种生物的基因放到另一种生物的细胞内？这就是这节课我们要讨论的内容。［教学目标达成］基因操作的基本步骤：大致可以分为四步。然后播放多媒体课件：基因操作的的基本步骤，并提出思考问题：1.进行基因操作一般要经历哪四步？2.获得目的基因的途径有哪些？3.怎样将目的基因与运载体结合？4.在将目的基因导入受体细胞之前，需对受体细胞作何处理？5.怎样知道受体细胞中是否导入了目的基因？以及目的基因是否完成了表达？指导学生阅读教材后回答问题。学生回答之后教师再纠正。然后师生共同总结得出：基因操作一般要经历目的基因的提取、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测和表达四个步骤。从供体细胞中的DNA分子上直接分离基因最常用的方法是“鸟抢法”。鸟枪法的具体做法是：用限制酶将供体细胞中的DNA切成许多片段，将这些片段分别载入运载体，然后通过运载体分别转入不同的受体细胞，让供体细胞所提供的DNA的所有片段分别在各个受体细胞中大量复制，从中找出含有目的基因的细胞，再用一定的方法把带有目的基因的DNA片段分离出来。人工合成基因的方法有两条途径。一条途径是以目的基因转录的信使RNA为模板，逆转录成互补的单链DNA，然后在酶的作用下合成双链DNA，从而获得所需要的基因。另一条途径是根据已知的蛋白质的氨基酸序列，推测出相应的信使RNA序列，然后按照碱基互补配对原则，推测出它的结构基因的核苷酸序列，再通过化学方法合成目的基因。在将目的基因与运载体结合的过程中需要限制性内切酶和DNA连接酶的作用，用人工方法使体外重组的DNA分子转移到受体细胞，主要是借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。例如，运载体是质粒、受体细胞是细菌，一般先将细菌用氯化钙处理，以增大细菌壁的通透性，使含有目的基因的重组质粒进入受体细胞。为了确定受体细胞是否真正摄入了重组DNA分子，就必须通过一定的手段对受体细胞进行检测。检测的方法有很多种，例如，大肠杆菌的某种质粒上含青霉素抗性基因，当这种质粒与目的基因组合成重组质粒，并被转入受体细胞后，就可以根据受体细胞是否具有青霉素抗性来判断受体细胞是否获得了目的基因。重组的DNA分子进入受体细胞后，受体细胞必须表达出特定的性状，才能说明目的基因完成了表达过程。［教学目标巩固］1.用“鸟枪法”提取目的基因的步骤为①用特定的限制酶切取特定的DNA片段②有限制酶将供体细胞DNA切成许多片段③将许多DNA片段分别载入运载体④选取目的基因片段载入运载体⑤通过运载体分别转入不同的受体细胞⑥让供体DNA片段在受体细胞内大量繁殖⑦找出带有目的基因的细胞，并分离出目的基因A.①②③④⑤⑥⑦B.①③④⑤⑥⑦C.②③⑤⑥⑦D.②④⑤⑥⑦分析：鸟枪法的具体步骤为：用限制酶将供体细胞中的DNA切成许多片段，将这些片段分别载入运载体，然后通过运载体分别转入不同的受体细胞，让供体细胞所提供的DNA的所有片段分别在各个受体细胞中大量复制，从中找出含有目的基因的细胞，再用一定的方法把带有目的基因的DNA片段分离出来。故正确顺序为②③⑤⑥⑦。答案：C2.基因工程常用的受体细胞有①大肠杆菌②枯草杆菌③支原体④动植物细胞A.①②③④B.①②③C.②③④D.①②④分析：基因工程中常用的受体细胞有大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植物细胞等，故选①②④。答案：D［布置作业］P60复习题一、4、5，二。［结课］这节课，我们共同学习了基因操作的基本步骤，通过这些步骤，人类可以对生物的基因进行改造和重新组合从而定向地改变生物的遗传特性，产生出人类所需要的基因产物，那么通过基因工程到底能生产出哪些人类所需要的产品呢？在下面的内容中我们将继续学习。●板书设计3.基因操作的基本步骤（1）提取目的基因（2）目的基因与运载体结合（3）将目的基因导入受体细胞（4）目的基因的检测与表达