3.3基因工程的应用导学案2026-2027学年高二下学期生物人教版选择性必修3

基因工程的应用——柑橘抗病品系的选育 （学案）

一、学习目标

1、掌握基因工程的基本原理和操作步骤，理解其在生物育种领域的重要意义；

2、深度探讨基因工程技术在柑橘抗病品系选育中的具体应用案例；

3、辩证思考基因工程在柑橘抗病育种中面临的挑战与机遇，培养学生批判性思维和科学探究精神。

二、学习重难点

1.   基因表达载体的构建
2.   重组质粒的筛选

三、学习过程

（一）课前梳理基础知识 

1.   学生笔记本
2.   问题清单

（二）情境导入

眉山的柑橘美味可口、营养丰富，市场需求高，是极为重要的一种经济果树。但柑橘容易感染某些真菌或者细菌，特别是感染黄单胞杆菌(Xanthomonas campestris  PV.aurantifolii)，从而引起溃疡病，这是柑橘种植产业中最严重的病害之一，具有发病迅速、防治难等特点，严重时可造成全园植株死亡，给经济带来严重损失。

从以下文献资料中分析，可采取什么措施有效解决柑橘的溃疡病？

资料：
     李明[1]、何水林[2]、李洋[3]等多个课题组研究发现：植物体内芦丁等次生代谢产物含量增多时可增强植物对细菌或真菌病害的抗性；且经拟南芥AtMYB11或AtMYB12基因（简称A基因）转化的烟草、番茄等植株恰可提高芦丁等物质的合成量，进而选育出高抗病品系。

（三）深度学习

学习任务一 : 分组讨论，结合下面相关资料，评价该方案合理吗？（注：只需指出方案中不足的地方，可直接在方案上进行修改）

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

提示：1）T-DNA区段：转移并整合进植物染色体。

2）启动子35S：真核细胞启动子，启动下游基因在真核细胞内的转录。

3）绿色荧光蛋白基因：常用作报告基因，将其与目的基因序列融合表达，所产生的荧光强度可直观地“报道”细胞内目的基因的表达水平。

 

 

学习任务二：小组讨论，构建基因表达载体。

1、结合前面的图，选择合适的限制酶切割质粒。

 

2、画一画：结合前面相关信息，为该目的基因设计一对合适的PCR引物。

提示：引物结合在模板链的哪一端？

应在引物哪一端添加限制酶的识别序列？

两种限制酶的识别序列应分别加在目的基因的哪边？

 

35S启动子         5'-TGTTGT.......................GCATCT-3'

                  3'-ACAACA.......................CGTAGA-5'