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课件网) 第2节 基因工程的基本操作程序 第3章 基因工程 生物学 学习目标 ①结合生活或生产实例,举例说出基因工程及相关技术的基本原理(生命观念) ②通过构建基因工程的操作流程模型和模拟表达载体的构建过程,归纳和整理目的基因检测与鉴定的方法,掌握基因工程基本操作程序的四个步骤(科学思维、科学探究) ③通过参与与生物技术和工程有关的社会热点话题的讨论,培养民族自豪感和社会责任感。(社会责任) 学习重难点 重点: 基因工程基本操作程序的四个步骤 难点: 基因工程基本操作程序的四个步骤 导入新课 情境导入 新疆棉事件大家听过吗?新疆棉是我国重要的经济作物,近年来因其品质和产量优势而引发了国际贸易争端。其实早在20多年前这场经济战就已经就开始了,最后郭三堆研究员带领着我国取得了胜利,现在让我们来回顾下。 目的基因的筛选与获取 新课讲授 任务一 新课讲授 [任务一]目的基因的筛选与获取 资料分析:阅读教材P76~79并根据以下资料完成下列问题。 资料1.1911年,德国人发现具有很强的杀虫能力的细菌———苏云金杆菌是一种能产生苏云金杆菌伴孢晶体蛋自(Bt抗虫蛋白)的革兰氏阳性细菌,Bt抗虫蛋白对鳞翅目害虫(如棉铃虫)具有高效毒性。 资料2.科学家将Bt基因导入棉花,使其具备抗虫性。Bt基因编码的Bt蛋白可在昆虫肠道中造成致命破坏。 1.目的基因主要是指_____。 2.获取目的基因的方法有哪些? 编码蛋白质的基因 (1)从供体细胞的DNA中直接获取分离目的基因。 (2)PCR技术扩增。 (3)人工合成基因(逆转录、化学合成)。 新课讲授 资料3.PCR反应过程的视频。 3.PCR技术与生物体内DNA复制的比较 [任务一]目的基因的筛选与获取 比较项目 PCR技术 DNA复制 区别 解旋方式 DNA在 作用下变性解旋 催化 场所 细胞 (在PCR扩增仪内) 细胞 (主要在细胞核内) 酶 耐高温的 、普通的 等 温度条件 需控制温度,在 温度下进行 细胞内 条件 合成的对象 DNA片段或基因 DNA分子 联系 ①模板:均需要 作为模板进行物质合成; ②原料:均为 ; ③酶:均需要 进行催化; ④引物:均需要引物,使DNA聚合酶从引物的 端开始连接脱氧核苷酸 高温 解旋酶 外 内 DNA聚合酶 解旋酶 DNA聚合酶 较高 温和 脱氧核苷酸链 4种脱氧核苷酸 DNA聚合酶 3' 新课讲授 资料3.PCR反应过程的视频,结合视频回答下列问题。 [任务一]目的基因的筛选与获取 新课讲授 资料3.PCR反应过程的视频,结合视频回答下列问题。 4.PCR过程中为什么需要引物 引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸,作为DNA复制的起始序列,它能与DNA母链的一段碱基序列互补配对。存在于自然界中生物的DNA复制和人工合成中的聚合酶链式反应(PCR)之所以需要引物,是因为在DNA合成时,DNA聚合酶只能从5'端到3'端合成子链。 [任务一]目的基因的筛选与获取 新课讲授 5.PCR扩增目的基因时,复性温度的设定是成败的关键。复性温度过高会破坏引物与模板的碱基配对,复性温度过低又会造成引物不能与DNA模板链的特定部位结合。复性温度的设定与引物长度、碱基组成有关。假设引物的长度相同,在GC含量高时,对复性温度的设定有什么要求 说明理由。 在引物的GC含量高时,设定的复性温度要高一些。因为DNA分子中G — C之间有三个氢键,A—T之间有两个氢键。 [任务一]目的基因的筛选与获取 新课讲授 6.在利用PCR获取和扩增目的基因时,从第几轮循环才会产生完整的目的基因 画出过程简图进行说明。 第三轮。 [任务一]目的基因的筛选与获取 基因表达载体的构建 新课讲授 任务二 新课讲授 回扣教材:阅读教材P80并完成下列 ... ...