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1、教学内容：人教版选修教学内容：人教版选修3专题一第二节：专题一第二节：基因工程的基本操作程序基因工程的基本操作程序教学目标：教学目标：1、知识目标：通过学习使学生掌握基因工程的基本原、知识目标：通过学习使学生掌握基因工程的基本原理和步骤，使其认识到理论应该运用于实际生产中并理和步骤，使其认识到理论应该运用于实际生产中并为生产发展做贡献。为生产发展做贡献。2、能力目标：使学生能够运用基因工程的原理提出解、能力目标：使学生能够运用基因工程的原理提出解决某一实际问题的方案，培养科学思维能力。决某一实际问题的方案，培养科学思维能力。3、情感态度价值观目标：使学生关注现代生物技术，、情感态度价值观目标：
2、使学生关注现代生物技术，了解基因工程的发展现状及前景，并且认识到基因工了解基因工程的发展现状及前景，并且认识到基因工程的应用促进了生产力的发展。程的应用促进了生产力的发展。教学重点、难点：教学重点、难点：重点：基因工程的四个基本步骤重点：基因工程的四个基本步骤难点：（难点：（1）基因文库的概念）基因文库的概念 （2）PCR技术技术基因工程的基本操作基因工程的基本操作程序程序沈海静沈海静四个基本步骤：四个基本步骤：一、目的基因的获取一、目的基因的获取二、基因表达载体的构建二、基因表达载体的构建三、将目的基因导入受体细胞三、将目的基因导入受体细胞四、目的基因的检测与鉴定四、目的基因的检测与鉴定一、
3、目的基因的获取一、目的基因的获取什么是目的基因？ 人们进行基因工程所需要的，主要是编码人们进行基因工程所需要的，主要是编码蛋白质的结构基因。蛋白质的结构基因。原核细胞的基因结构原核细胞的基因结构非编码区非编码区非编码区非编码区编码区编码区编码区上游编码区上游 编码区下游编码区下游 与与RNARNA聚合酶结合位点聚合酶结合位点启动子启动子终止子终止子真核细胞的基因结构真核细胞的基因结构编码区编码区非编码区非编码区非编码区非编码区与与RNARNA聚合酶聚合酶结合位点结合位点内含子内含子 外显子外显子 启动子启动子终止子终止子目的基因的获取方法目的基因的获取方法一、从基因文库中获取一、从基因文库中获
4、取二、利用二、利用PCR技术扩增目的基因技术扩增目的基因三、人工合成目的基因三、人工合成目的基因（一）从基因文库中获取（一）从基因文库中获取 基因文库：基因文库：将含有某种生物不同基因的许多将含有某种生物不同基因的许多DNA片断，导入到受体菌的群体中，各个受体片断，导入到受体菌的群体中，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因，称为基因文菌分别含有这种生物的不同基因，称为基因文库库基因文库基因文库 基因组文库基因组文库部分基因文库部分基因文库（如（如:cDNA文库）文库）( (二二) )利用利用PCRPCR技术扩增目的基因技术扩增目的基因PCR循环循环-变性变性PCR循环循环退火退火PCR循环循环
5、延伸延伸(三三)人工合成目的基因人工合成目的基因DNA合成仪合成仪基因较小且序列已知基因较小且序列已知二、基因表达载体的构建二、基因表达载体的构建基因表达载体：基因表达载体：复制原点复制原点+ +目目的基因的基因+ +启动启动子子+ +终止子终止子+ +标标记基因记基因质粒质粒DNADNA分子分子限制酶处理限制酶处理一个切口一个切口两个黏性末端两个黏性末端两个切口两个切口获得目的基因获得目的基因DNADNA连接酶连接酶重组重组DNADNA分子（重组质粒）分子（重组质粒）同一种同一种基因表达载体构建的过程基因表达载体构建的过程: :三、将目的基因导入受体细胞三、将目的基因导入受体细胞转化转化:
6、:方法方法将目的基因导入将目的基因导入植物细胞植物细胞将目的基因导入将目的基因导入动物细胞动物细胞将目的基因导入将目的基因导入微生物细胞微生物细胞农杆菌转化法农杆菌转化法基因枪法基因枪法花粉管通道法花粉管通道法显微注射法显微注射法感受态细胞感受态细胞目的基因进入目的基因进入_内，并且在内，并且在 受体细胞内维持受体细胞内维持_和和_的过的过程。程。受体细胞受体细胞稳定稳定表达表达1 1、将目的基因导入植物细胞的方法杆菌、将目的基因导入植物细胞的方法杆菌（1 1）农杆菌转化法（双子叶植物和裸子植物）农杆菌转化法（双子叶植物和裸子植物） （2 2）基因枪法（单子叶植物）基因枪法（单子叶植物） （3
7、 3）花粉管通道法）花粉管通道法 花粉在柱头上萌发花粉在柱头上萌发后，花粉管要穿过花后，花粉管要穿过花柱直通胚囊，花粉管柱直通胚囊，花粉管通道法就是在植物授通道法就是在植物授粉以后花粉形成的通粉以后花粉形成的通道还未愈合前，剪去道还未愈合前，剪去柱头，然后滴加柱头，然后滴加DNADNA，使目的基因借助花粉使目的基因借助花粉管通道进入受体细胞管通道进入受体细胞2 2、将目的基因导入动物细胞、将目的基因导入动物细胞 显微注射法显微注射法 3 3、将目的基因导入微生物细胞、将目的基因导入微生物细胞思考：为什么选用微生物作为受体细胞？思考：为什么选用微生物作为受体细胞？大肠杆菌的转化方法：大肠杆菌的转
8、化方法： 首先用首先用CaCa2+ 2+ （常用氯化钙）处理细胞，（常用氯化钙）处理细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中使细胞处于一种能吸收周围环境中DNADNA分分子的生理状态，这种细胞称为子的生理状态，这种细胞称为感受态细胞感受态细胞。 第二步是将重组表达载体第二步是将重组表达载体DNADNA分子溶分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收温度下促进感受态细胞吸收DNADNA分子，完分子，完成转化过程。成转化过程。四、目的基因的检测和鉴定四、目的基因的检测和鉴定1 1、检测是否导入受体细胞、检测是否导入受体细胞2 2、检测是否转录出、检测是否转录出mRNAmRNA3 3、检测是否翻译出蛋白质、检测是否翻译出蛋白质4 4、个体生物学检测、个体生物学检测小试牛刀小试牛刀：1. 构建基因组DNA文库时，首先应分离细胞（ ） A. 染色体DNA B. 线粒体DNA C. 总mRNA D. tRNA 2. 在基因工程中，把选出的目的基因（共1000个脱氧核苷酸对，其中腺嘌岭脱氧核苷酸是460个）放入DNA扩增仪中扩增4代，那么，在扩增仪中应放入胞嘧啶脱氧核苷酸的个数是（ ）A. 540个 B. 8100个 C. 17280个D. 7560个AC 谢谢！