1、课题：基因工程及其应用学案班别 姓名 学号 小组 一、学习目标： 1. 简述基因工程的基本原理；2. 举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用；3. 关注转基因生物和转基因食品的安全性。教学重点： 1. 基因工程的基本原理；2. 基因工程的安全性问题。教学难点： 1. 基因工程的基本原理； 2.转基因生物与转基因食品的安全性。二、学习内容（一）新课导学（请同学们自学教材P102-103页的内容，按要求完成下列练习和只是提炼）问题探讨，思考：为什么能把人的基因“嫁接”到细菌上？你能推测出，这种基因的“嫁接”是怎么实现的吗？_。一 、基因工程的原理基因工程又叫 技术或 技术。通俗地说，就是按照人们
2、的意愿，把一种生物的 提取出来，加以 ，然后放到另一种 里， 地改造生物的 。基因工程是在 上进行的 水平的设计施工，需要有专门的工具。基因工程最基本的工具有：“ ”、“ ”、“ ”。二 基因工程的工具 1、基因的“剪刀”(1)它指的是限制性 内切酶，简称为 。(2)一种限制酶只能识别 特定的核苷酸序列，并在 的切点上切割DNA分子。 (3) 限制性内切酶的特点是 (4)不同的限制性内切酶切割DNA的切点相同吗？ 【思考：】被同一种限制酶切断的几个DNA是否具有相同的黏性末端？【练一练：】试写出下列序列受EcoR限制酶作用后的粘性末端CTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGG
3、GATT TCCGTAGAATTCGGATTAGGCATCTTAAGCCTAA 2 基因的“针线”： 把两种来源不同的DNA用同一种限制酶来切割，然后让两者的黏性末端黏合起来，问：(1)两者的黏性末端能黏合起来遵循的原则是 。(2)DNA连接酶的作用是 。（3）“缝合” 和 交替连接而构成的DNA骨架上的缺口。【思考：】DNA连接酶连接的是两个脱氧核苷酸分子的什么部位？在下图圈出来。（4）再次阅读课前教师下发的“构建DNA分子模型的文字指导”。以小组为单位做一个重组DNA模型，看一看哪个组做的最科学。（评出最优秀小组）3、基因的运载体(1)要将一个外源基因，送入受体细胞内，还需要有运输工具，这
4、就是 (2)通常使用的运载体有 、 和 等。 作为运载体必须具备以下条件：能够在宿主细胞中复制并稳定地保存；具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接；具有某些标记基因，便于进行筛选，如大肠杆菌质粒中含有 基因。(3)质粒它存在于 及 等生物中，是细胞染色体(有的细胞中没有染色体)外能 的很小的环状 分子。三、 基因工程的操作步骤 1、提取 2、 与 结合将 与 结合的过程，实际上就是不同来源的DNA 的过程。如果以质粒作为运载体，首先要用一定的 切割质粒，使质粒出现一个切口，露出黏性末端。然后用 限制酶切断 ，使其产生相同的 。将切下的目的基因的片段插入质粒的切口处，质粒的黏性末端与目的基因的黏
5、性末端就会因碱基互补配对而结合，再加入适量的 ，这样就形成了一个重组DNA分子。3、将 导入 4、目的基因 四、小结基因工程的别名操作环境操作对象操作水平操作工具基本过程 结果人类需要的 产物五、堂上练习P106：基础题1、2、3；拓展题1；六、课后作业试卷基因工程及其应用巩固练习。记忆节节清：一、基因工程的基本工具1.基因的“剪刀”限制性核酸内切酶：能识别特定的核苷酸序列，并在特定位点上切割DNA分子。如EcoRI的限制酶，能够转移识别GAATTC的序列，并在G和A之间将这段序列切开。2.基因的“针线”DNA连接酶：缝合脱氧核糖和磷酸交替连接而构成的DNA骨架上的缺口。3.基因的“运载体”质
6、粒、噬菌体和动植物病毒等：将外源基因送入受体细胞的专门运输工具。二、基因工程的步骤：提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的表达和检测。（二）、基因工程的应用、转基因生物和转基因食品的安全性一.课前准备1、请同学们搜集基因工程应用的事例及其价值的资料； 2、搜集有关基因工程技术安全性方面的报道、法规等的资料。你认为转基因食品安全吗？说明理由。 3、以小组为单位把你小组所搜集的资料按专题做成PPT的形式在下节课展示汇报。附有参考网站如下二.课堂上各小组汇报课前收集到的有关基因工程应用的事例资料。三、基因工程的应用1. 作物育种：利用基因工程的方法，获得高产、稳产和具有优良品质的农作物，培育各种抗逆性作物新品种。如抗虫棉等。2. 药物研制： 利用基因工程的方法，培育转基因生物，利用转基因生物生产出各种高质量、低成本的药品。如胰岛素、干扰素、乙肝疫苗等。3. 环境保护：如利用转基因细菌降解有毒有害化合物，吸收环境重金属，分解泄漏的石油，处理工业废水等。四、转基因生物和转基因食品的安全性通过学习，要认识到科学技术是一把双刃剑，认识到生命中许多事实还有待于人类去探索，科学发展中仍有许多问题有争议。