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教师学科教案
[ 20 – 20 学年度 第__学期 ]
任教学科：_____________ 任教年级：_____________ 任教老师：_____________
xx市实验学校
育人犹如春风化雨，授业不惜蜡炬成灰
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1.2基因工程的基本操作程序
【学习目标】1．理解基因工程的原理
2．简述基因工程基本步骤的几个步骤 【学习重点】基因工程的基本操作步骤 【基础回扣】
1、转录：场所：_________________模板：_________________原料：_______________________
酶： 原则： 结果：_______________________
2、翻译：场所：_________________模板：_________________原料：_______________________
酶： 原则： 结果：_______________________
氨基酸有_________种，决定氨基酸的密码子共有_________种， 一种tRNA只能携带___种氨基酸,一种氨基酸可以由______种tRNA携带。mRNA ……U－U－A－G－A－U－A－C－U ……这mRNA上有密码子________个，与其相应的反密码子为_______________________________________。 3、DNA 场所：_________________模板：_________________原料：_______________________ 复制 酶： 原则： 结果：_______________________ 4、，默写出中心法则 【预习导学】 1、目的基因获取
（1）获取方法主要有两种：
①获得原核细胞的目的基因可采取 ，获取真核细胞的目的基因一般是 。
②人工合成目的基因的常用方法有 和 。
(2)PCR扩增目的基因含义： 。 ①目的：获取大量的目的基因 ②原理：
③过程：第一步：加热至90～95℃ DNA解链为 ；第二步：冷却到55～60℃， 与两条单链DNA结合；第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始进行 的合成。特点： 数目以 形式扩增 2、 基因表达载体的构建 （1）重组DNA分子的组成：除了目的基因外，还必须有 、 、 。
标记基因的的作用：鉴定 中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞 出来。
（2）构建方法：同种限制酶分别切割 和 ，再用 把两者连接。 3、转化：是目的基因进入受体细胞内，在受体细胞内维持 和 的过程。 （2）常用转化方法：
①将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是 ，其次还有基因枪法和 。
②将目的基因导入动物细胞：受体细胞一般选择 ，最常用的方法是 。
2＋
③将目的基因导入微生物细胞：Ca处理法。首先将细胞用 处理，成为 。接下来将载体DNA分子与受体细胞在 中混合，完成转化过程。 4、
①首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用 技术。
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②其次还要检测目的基因是否转录出 ，方法是采用RNA分子杂交技术。
③最后检测目的基因是否翻译成 ，方法是采用 杂交技术。 ④上述三步检测为分子水平的检测，还可以进行个体生物学水平的鉴定，如抗虫或抗病的鉴定等。
基因工程的意义：能够打破生物种属的界限，即 ，在分子水平上 改变生物的遗传特性。 【疑难解析】
2、核心操作基因表达载体构建的注意事项①载体与表达载体的区别：二者都有标记基因和复制原点两部分DNA片段。表达载体在载体基础上增加了目的基因、启动子、终止子三部分结构②用到的工具酶：既用到限制酶切割载体，又用到DNA连接酶将目的基因和载体拼接，两种酶作用的化学键都是磷酸二酯键③启动子、终止子对于目的基因表达必不可少④目的基因不能单独进入受体细胞，必需以表达载体的方式携带进去。 3、DNA复制与PCR技术的比较 PCR技术 DNA复制 相同点 原则 碱基互不配对 原料 四种脱氧核苷酸 条件 模板、能量、酶 不同点 解旋方式 DNA在高温下变性解旋 解旋酶催化 场所 体外复制 细胞核内 酶 热稳定的DNA聚合酶 细胞核内的DNA聚合酶 结果 大量的DNA片段 整个DNA分子 3、①目的基因检测，利用DNA分子杂交技术，提取受体细胞中的DNA，然后高温解成单链，再与同位素标记的DNA探针杂交看是否有杂交带；②mRNA检测，利用RNA分子杂交技术，目的基因DNA一条链（作探针）与受体细胞中提取的mRNA杂交看是否有杂交带；③抗原－抗体杂交所用到的抗体是用表达出的蛋白质注射动物进行免疫，产生相应的抗体，并提取出而来的。
例题巩固：1、获得目的基因的方法有（ ）
A．构建基因文库从基因文库中获取B．人工合成C．PCR技术大量获得D．利用农杆菌转化法获得
2、在基因工程中，把选出的目的基因（共100个脱氧核苷酸对，其中腺嘌呤脱氧核苷酸是46个）放入DNA扩增仪中扩增2代，那么，在扩增仪中应放入胞嘧啶脱氧核苷酸的个数是( )
A.54个 B.162个 C.378个 D.756个 3、.哪项不是基因表达载体的组成部分( )
A.启动子 B.终止密码 C.标记基因 D.目的基因
4、在基因诊断技术中，所用的探针DNA分子中必须存在一定量的放射性同位素，后者的作用是（ ）
A．为形成杂交的DNA分子提供能量 B．引起探针DNA产生不定向的基因突变 C．作为探针DNA的示踪元素 D．增加探针DNA的分子量 5、下列关于基因工程的叙述，正确的是 （ ） A．基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因 B．细菌质粒是基因工程常用的运载体 C．通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的DNA，用另一种处理运载体DNA D．为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体
【基础巩固】豇豆对多种害虫具有抗虫能力，根本原因是豇豆体内具有胰蛋白酶抑制剂基因(CpTI基因)。科学家将其转移到水稻体内后，却发现效果不理想，主要原因是CpTI蛋白质的积累量不足。经过在体外对CpTI基因进行了修饰后，CPTI蛋白质在水稻中的积累量就得到了提高。修饰和表达过程如下图所示请根据以上材料，回答下列问题： (1)CpTI基因是该基因工程中的 基因，“信号肽，序列及“内质网滞留信号”序列的基本组成单位是 。在①过程中，首先要用 酶切开，暴露出 ，再用 酶连接。②过程称为 。
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(2)在该基因工程中，供体细胞是 ，受体细胞是 。 (3)检测修饰后的CpTI基因是否表达的最好方法是 。
(4)与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程来培育新品种的主要优点是 和 。
(5)当前，转基因大豆、转基因棉花等已经进入了我们的生活。请你谈谈转基因农作物可能带来的利 与弊。（各一条）利： 。 弊： 。
答案
例题巩固：1、D 2、B 3、B 4、C 5、B 基础巩固：
3、目的 四种脱氧核苷酸 限制性内切酶 黏性末端 转录 4、豇豆细胞 水稻细胞 5、让多种害虫吞食水稻叶片 6、目的明确，培育周期短。
（5）可以让人类获得具有优良品质的作物，如蛋白质含量更高、抗逆性更强；打破传统育种界限，如植物表达微生物的抗虫性状。弊：转基因农作物也可能变异成为对人类或环境有害的物种，如抗逆性极强的“超级杂草”；造成基因污染；影响食品安全。
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