山东省临清四所高中骨干教师联合制作生物 选修三专题一1.2《基因工程的基本操作程序》导学案

学校：临清一中  学科：生物  编写人：吕瑞  审稿人：孙书明

专题1 .1.2 基因工程的基本操作程序

课前预习学案

一、预习目标

    简述基因工程原理及基本操作程序。   

二、预习内容

1、基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤：_________________________、_____________________、_________________________、_____________________________。

2、目的基因的获取   

目的基因可以从____________________________，也可以用_________________。目的基因主要是指____________________，也可以是一些____________________________。

获取目的基因的方法有以下几种：________________________、_____________________

__________、______________________________________。

3、基因表达载体的构建

基因工程的核心是___________________。一个基因表达载体的组成除了________外，还必须有______、______以及________等。

4、将目的基因导入受体细胞

转化是指___________________________________________________________。

将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是______________，除此之外，还有________和______________等方法。 ______________是转基因动物中采用最多，也是最为有效的一种将目的基因导入动物细胞的方法。  大肠杆菌细胞最常用的转化方法是：首先用_______处理细胞，使细胞处于一种___________________________________的生理状态，这种细胞称为__________。

5、目的基因的检测与鉴定

要检测转基因生物染色体的DNA上是否插入了目的基因，非常关键，检测方法是_______________________。以__________________________________________作为探针。要检测目的基因是否转录出了mRNA，检测方法是___________。检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是______________。除了上述分子检测外，有的还需要进行____________________的鉴定。

 

 

三、提出疑惑

同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中

疑惑点	疑惑内容

 

课内探究学案

一、学习目标及重难点

1、简述基因工程原理及基本操作程序。

2、尝试设计某一转基因生物的研制过程。

学习重点：基因工程基本操作程序的四个步骤。

学习难点：（1）从基因文库中获取目的基因

         （2）利用PCR技术扩增目的基因

二、学习过程

  【温故】    1、什么是基因工程？

 

 

              2、DNA重组技术的基本工具有哪些？

             

              3、运载体需要具备哪些条件？ 

 

 

 【知新】

    1、目的基因的获取（想一想，为什么要有这一步？）

思考并回答：

     （1）目的基因的获取方法有哪些？     

 

     （2）为什么要建立基因文库？怎么建立的？

     

     （3）如何从基因文库中获取目的基因？

 

     （4）为什么要建立cDNA文库？如何获取cDNA？

        

         （5）PCR技术的原理是什么？

         （6）如何获取引物？

 

         （7）PCR技术扩增的过程是？

 

2、基因表达载体的构建

思考并回答：

    （1）为什么要构建基因表达载体？单独的DNA片段能不能稳定遗传？

   

        （2）基因表达载体的构成包括哪些元件？

             （绘制基因表达载体的模式图）

        （3）什么是启动子、终止子？他们位于哪里？有什么作用？

        

        （4）为什么要有标记基因？它的作用是？

 

3、将目的基因导入受体细胞

      （想一想，为什么要导入受体细胞？在外界能不能维持稳定和表达？）

        思考并回答：

        （1）什么是转化？

        

        （2）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？（结合示意图，了解农杆菌转化法的基本过程）

            

        （3）将目的基因导入动物细胞的基本操作程序是？要用到什么技术？哪些细胞可以作为受体细胞？

        （4）早期的基因工程为什么选择原核生物作为受体细胞？

 

        （5）大肠杆菌细胞最常用的转化方法是？

 

4、目的基因的检测与鉴定（为什么要检测和鉴定？）

         思考并回答：

        （1）目的基因的检测与鉴定可以从什么水平来做？

        （2）核酸杂交技术基本过程是？ 什么是探针？

 

        （3）如何检测目的基因是否翻译出蛋白质？

 

        （4）如何从个体生物学水平鉴定转基因抗虫棉？

 

三、反思总结

基因工程的基本操作步骤	主要方法、技术或组成
步骤一：
步骤二：
步骤三：	导入植物细胞：
	导入动物细胞：
	导入微生物细胞：
步骤四：

四、当堂检测

1、基因工程的操作步骤：

①制备重组DNA分子

②转化受体细胞

③筛选出获得目的基因的受体细胞，培养受体细胞并诱导目的基因的表达

④获取目的基因

正确的操作顺序是                                                      （   ）
　A．③②④① 　　   B．②④①③ 　     C．④①②③ 　      D．③④①②

2、基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的，在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是                                                       （    ）
　A．人工合成基因 　　　　　        B．制备重组DNA分子
　C．转化受体细胞                   D．目的基因的检测和表达