基因工程的基本操作程序 教学教案.docVIP

课时课题：基因工程的基本操作程序 第2课时 课型：新授课 教 学 目 标 知识目标 简述基因工程的基本操作程序。 能力目标 尝试设计某一转基因生物的研制过程。 情感态度和价值观目标 1、关注基因工程的发展。 2、认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术的创新。 重 点 基因工程基本操作程序的步骤。 难 点 1、农杆菌转化法 2、DNA分子杂交法 知 识 点 1、目的基因导入受体细胞 2、目的基因的检测与鉴定 考 试 点 1、目的基因导入受体细胞的方法 2、目的基因的检测与鉴定 能 力 点 尝试设计某一转基因生物的研制过程。 自主探究点 目的基因导入不同受体细胞的方法 易错易混点 DNA分子杂交法、分子杂交法、抗原-抗体杂交法 训 练 点 基因工程基本操作程序的步骤 教 法 与 学 法 讲述法、归纳法、讨论法、辩论法和探究学习法 教 学 模 式 “学导结合、五步教学”模式 教 具 多媒体课件 教 学 流 程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 目标展示： 阅读导学案，展示本节课的知识目标、能力目标和情感态度和价值观目标。 阅读教学目标，了解本节课的学习内容。 展示教学目标，让学生了解本节课的教学内容。 复习回顾，导入新课： 复习提问，回顾所学： 目的基因的提取方法有哪些 如何构建基因表达载体 3、基因表达载体包括哪些部分 导入：出示转基因抗虫棉的培育图片。 设疑：要培育转基因抗虫棉，必须把抗虫基因导入棉花细胞中，如何将目的基因导入受体细胞呢 学生回顾、回答。 学生聆听，开始进入新课时的学习。 回顾所学，导入新课。 创设问题情境，激发学习欲望。 学导结合： 三、将目的基因导入受体细胞： 三、将目的基因导入受体细胞： 组织学生阅读课本，自主学习，并完成导学案。 (一)转化：目的基因进人受体细胞内，并在受体细胞内维持稳定和 表达 的过程。 (二)方法 1．将目的基因导入植物细胞 (1)农杆菌转化法 ①农杆菌特点：易感染 双子叶 植物和裸子植物，对 单子叶 植物没有感染力；Ti质粒的 T-DNA 可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上。 ②转化：目的基因插人Ti质粒的T-DNA农杆菌→导入植物细胞→目的基因整合到植物细胞染色体上→目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。 (2)基因枪法 基因枪法：是单子叶植物中常用的一种基因转化方法，但是成本较高。 (3)花粉管通道法 花粉管通道法：这是我国科学家独创的一种方法，是一种十分简便经济的方法。（我的的转基因抗虫棉就是用此种方法获得的） 思考与讨论：将目的基因导入植物细胞的方法有哪些最常用的方法是哪些细胞可以作为受体细胞 提示：将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法。最常用的是农杆菌转化法。受体细胞既可以是受精卵也可以是体细胞，如果受体细胞是体细胞还需借助植物组织培养技术才能获得转基因植株。 引导学生看插图，概述农杆菌转化法的过程。 通过这种方法，目的基因最终插入到植物细胞中染色体的DNA上（利用的原理是基因重组），使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。 2．将目的基因导入动物细胞 (1)方法：显微注射 技术 。 (2)操作程序：目的基因表达载体提纯 →取卵(其实是受精卵 ) →显微注射→注射了目的基因的受精卵移植到雌 性动物的____输卵管或子宫___内发育→新性状动物。 设疑：培育转基因动物时，受体细胞能否采用动物体细胞 提示：动物体细胞的全能性随动物细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，而受精卵全能性高，并且体积大、易操作、营养物质丰富，经发育可直接表达性状，所以培育转基因动物时，一般不选择体细胞作为受体细胞，而是选择受精卵作为受体细胞。 3．将目的基因导人微生物细胞 (1)原核生物特点：繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等。 (2)大肠杆菌最常用的转化方法是： Ca2+处理细胞→ 感受态 细胞→表达载体与感受态细胞混合→ __促进感受态__细胞吸收DNA分子。 思考与讨论： 1.早期的基因工程为什么选择原核生物作为受体细胞 提示：原核生物具有一些其他生物没有的特点：繁殖快，多为单细胞、遗传物质相对较少等，目的基因在受体细胞内，随其繁殖而复制，由于细菌繁殖的速度非常快，在很短的时间内就能获得大量的目的基因。因此，早期的基因工程都用原核生物作为受体细胞。 2.为什么要用Ca2＋处理细胞 提示：因为大肠杆菌等细菌的细胞壁成分主要是肽聚糖，因此一般要先用Ca2＋处理，以增加细菌细胞壁的通透性。 受体细胞：细菌 ↓氯化钙 细胞壁的通透性增大 ↓ 重组质粒进入受体细胞 ↓ 目的基因随受体细胞的繁殖而复制 例1采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入目的基因的做法正确的是 ( C ) ①将