1、课 题1.2 DNA重组技术的基本操作程序(第一课时)课 型新 授 多媒体使用( ) 教学目标(知识与能力;过程与方法;情感态度与价值观)1. 知识方面补充讲述原核和真核生物基因的结构简述基因工程原理及基本操作程序。2.能力方面尝试设计某一转基因生物的研制过程。教材分析重点基因工程基本操作程序的四个步骤。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。教学方法讲授法、对话法学法指导 学以致用教学过程 教 学 过 程 【复习提问】1与其他生物变异相比,基因工程所导致的变异有何特点?答案变异一般是不定向的,但基因工程使生物产生新的性状变异却是定向的,是按照人们的实际需要进行的
2、有目的的改造。2基因工程的原理是什么? 答案基因重组。3请分析人胰岛素基因能在大肠杆菌体内表达的理论基础是什么?答案生物共用一套遗传密码。4. 基因工程的理论基础是什么?不同生物DNA分子得以重新拼接的基础(1)DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸。(2)双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构。(3)所有生物DNA碱基对均遵循严格的“互补配对”原则,即A总与T配对,G总与C配对如此,方可使具相同末端(黏性末端)的不同DNA分子得以连接在一起。外源基因在受体内表达的理论基础(1)基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位,具有相对独立性。(2)遗传信息的传递都遵循中心法则所阐述的信息流
3、动方向。(3)生物界共用一套遗传密码。【新课教学】基因是指有遗传效应的DNA片段。遗传效应是指有转录为mRNA,继而翻译为蛋白质,或转录为核糖体RNA、转运RNA的功能。 一、基因的结构1、原核细胞的基因结构(1)编码区:能转录相应的信使RNA,能编码蛋白质 (2)非编码区:不能转录为信使RNA,不能编码蛋白质。有调控遗传信息表达的核苷酸序列,在该序列中,最重要的是位于编码区上游的RNA聚合酶结合位点。(3)RNA聚合酶:是一种蛋白质,能识别并与调控序列中的结合位点结合,能催化DNA转录为RNA2、真核细胞的基因结构(1)外显子:能够编码蛋白质的序列叫做外显子(2)内含子:不能够编码蛋白质的序
4、列叫做内含子原核细胞与真核细胞的基因结构比较原核细胞真核细胞不同点编码区是连续的编码区是间隔的、不连续的相同点都由能够编码蛋白质的编码区和具有调控作用的非编码区组成的二、基因工程的基本操作程序1、目的基因的获取方法基因文库的构建PCR技术扩增人工合成基因组文库部分基因文库(如cDNA文库)过程优点操作简单专一性强可在短时间内大量扩增目的基因专一性强,可产生自然界中不存在的新基因缺点工作量大、盲目性大、专一性差操作过程较麻烦,技术要求过高需要严格控制温度、技术要求高适用范围小2.PCR技术与DNA复制的比较比较项目DNA复制PCR技术区别解旋方式解旋酶催化DNA在高温下变性解旋场所细胞内(主要在细胞核内)细胞外(主要在PCR扩增仪中)酶解旋酶、DNA聚合酶耐热的DNA聚合酶温度细胞内温和条件控制温度,需90 95 高温结果合成DNA分子合成DNA片段或基因联系(1)模板:均需要脱氧核苷酸双链作为模板(2)原料:均为四种脱氧核苷酸(3)酶:均需DNA聚合酶(4)引物:都需要引物,使DNA聚合酶从引物的3端开始连接脱氧核苷酸 诱发学生思考,利用所学知识进行分析,在复习旧知的同时引出新课板书设计作业布置书 面同步练习研究性课题 预 习 基因工程的操作程序 教学反思授课时间第 周 月 日教案检查纪录