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

第2节 基因工程的基本操作程序 （第二课时） [学习目标] 1、生命观念: 运用结构与功能观等观念理解PCR技术的过程、原理、条件等 2、科学思维: 结合实例，采用文字和图示方式说明基因工程的基本操作程序。 3、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，完成设计。 [重点难点] 重点：基因表达载体的构建过程 难点：限制酶的选择 [学法指导] 1、 阅读课本80-81页，独立完成基础知识梳理及学案习题，并且在课本把相应内容划出来 2、 不会的有疑问的用红色笔标出来，留到课堂解决 3、 课后及时整理学案，进行纠错反思 [教材助读，基础知识整理] 1、 基因工程的核心工作是 ， 其目的是 。 2、基因表达载体由 组成 启动子 本质： 位置： 功能： 插入位置： 终止子 本质： 位置： 功能： 作用： 类型：抗性基因、荧光蛋白基因等 作用： 3、基因表达载体的构建过程 ①用 在载体的 和 之间切割，使它出现一个缺口 剪 ②用 或能 限制酶在目的基因的两头切割，获取目的基因； 接：③用 将目的基因片段拼接到载体缺口处，形成重组DNA分子。 结果：目的基因与质粒结合的产物有 种？分别是 思考：如何切割可以避免目的基因和质粒的自我环化，目的基因的反向连接等问题？ [自我预习检测] 一、判断正误 1、基因表达载体由目的基因、标记基因、启动子、终止子组成（） 2、启动子是一段特殊的RNA片段，是PNA聚合酶的结合位点（） 3、终止子是一段DNA片段，使翻译在相应的地方停下来（） 4、目的基因必须插入启动子和终止子之间（） 5、基因表达载体的构建是基因工程的核心工作（） 6、基因表达载体等同于载体（） 7、启动子又叫起始密码子，终止子又叫终止密码子（） 8、标记基因的作用是检测重组DNA分子是否导入受体细胞（） 二、下图为基因表达载体的模式图。若结构X是表达载体所必需的,则X最可能是(　　) A.氨苄青霉素抗性基因 B.启动子 C.限制酶 D.DNA连接酶 【课堂任务】 导入：播放视频：抗干旱转基因水稻的来源 合作探究一：抗干旱基因能不能直接放入水稻细胞？ 合作探究二：给大家介绍分子运输车（基因表达载体）是由哪些零件组成？ 各元件的作用？ 小结：区分3组概念 载体与表达载体 启动子与终止子 起始密码子和终止密码 合作探究三：如何构建基因表达载体？以小组为单位，模拟构建基因表达载体的流程 1、小组活动：拼一拼、剪一剪 利用手上的材料，分别剪接出目的基因-质粒；目的基因-目的基因；质粒-质粒这三种产物（不同的颜色线条表示不同的限制酶切割位点，只有切口相同的才可以拼接） 2、看图说话，复述步骤 ①用 在载体的 和 之间切割，使它出现一个缺口； ②用 限制酶或 的限制酶在目的基因的两头切割，获取目的基因； ③用 将目的基因片段拼接到载体缺口处，形成重组DNA分子。 结果：除了形成 ，还形成 （质粒自我环化）、 （目的基因自我环化）和目的基因的 连接 3、小组活动：拼一拼、剪一剪 利用手上的材料，思考如何剪接，才可以只有目的基因-质粒这一种产物（不同的颜色线条表示不同的限制酶切割位点，只有切口相同的才可以拼接） 单酶切法 双酶切法 使用两种限制酶的优点： ①防止目的基因和载体的自身环化 ②还可以防止目的基因与载体的反向连接 小结：单酶切缺点: 质粒重新环化 目的基因自身环化 质粒与目的基因反向连接 【当堂检测】 1、下图为某种质粒载体的简图,小箭头所指部位分别为限制酶EcoRⅠ、BamHⅠ的切割位点,AmpR为氨苄青霉素抗性基因,TetR为四环素抗性基因,P为启动子,T为终止子,ori为复制原点。已知目的基因的两端分别有包括EcoRⅠ、BamHⅠ在内的多种酶的切割位点。请分析回答下列问题。 (1)将含有目的基因的DN