3.2基因工程的基本操作程序第1课时导学案-2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3

选择性必修三 基因工程的基本操作程序 第2节　基因工程的基本操作程序 学习目标 核心素养对接 1.阐明基因工程的原理和基本操作程序； 2.针对人类生产或生活中说的某一需求，选取适当的基因工程的技术和方法，尝试设计某一转基因产品的方案。 1.科学思维：结合生产实例，举例说出基因工程的基本操作程序。 2．科学探究：针对人类生产和生活的某一需求，尝试提出初步的基因工程构想，完成初步设计。 课前案 一、目的基因的筛选与获取 1．目的基因 (1)概念：用于改变 或获得 等的基因。 (2)实例：培养转基因抗虫棉用到的目的基因是 。 2．筛选合适的目的基因 (1)较为有效的方法：从相关的 和 的基因中进行筛选。 (2)实例：在培育转基因抗虫棉之前，科学家不仅掌握了Bt基因的 ，也对Bt基因的表达产物—— 有了较为深入的了解。 (3)认识基因结构和功能的技术方法： 技术、 数据库、 工具。 3．利用PCR获取和扩增目的基因 (1)PCR的含义：PCR是 的缩写，它是一项根据 的原理，在体外提供 的各种组分与反应条件，对 进行大量复制的技术。 (2)条件：DNA模板、分别与两条模板链结合的2种 、四种 、 。 (3)过程： ①变性：温度上升到90 ℃以上，目的基因DNA 。 ②复性：温度下降到50 ℃左右时， 通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。 ③延伸：温度上升到72 ℃左右时，溶液中 在耐高温的 的作用下加到引物的 端合成子链。 ④重复循环多次。 (4)结果：每次循环后目的基因的量增加一倍，即成 形式扩增(约为2n)。 二、基因表达载体的构建 1．构建基因表达载体的目的 (1)使目的基因在受体细胞中 ，并且可以 给下一代。 (2)使目的基因能够 和发挥作用。 2．基因表达载体的组成[填图] 3．基因表达载体的构建 首先用一定的 切割载体，使它出现一个切口，然后用 限制酶或 的限制酶切割目的基因的DNA片段，再利用 将目的基因片段拼接到载体的切口处。 三、将目的基因导入受体细胞 1．转化：目的基因进入受体细胞内，并在受体细胞内 和 的过程。 2．目的基因导入受体细胞的方法 (1)目的基因导入植物细胞 ① 法 Ⅰ.用微量注射器将含目的基因的DNA溶液直接注入 中。 Ⅱ.在植物受粉后的一定时间内，剪去柱头，将DNA溶液滴加在花柱切面上，使目的基因借花粉管通道进入 。 ②农杆菌转化法 Ⅰ.农杆菌的特点：农杆菌自然条件下侵染 植物和 植物；农杆菌的Ti质粒上的 能够整合到所侵染细胞的 上。 Ⅱ.转化方法：将目的基因插入农杆菌 中，让农杆菌侵染植物细胞。 (2)目的基因导入动物细胞 ①常用方法： 法。 ②常用受体细胞： 。 (3)目的基因导入微生物细胞 ①方法：用 处理细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，然后将基