高中生物 1.2.2 基因工程的基本操作（第2課時(shí)）導(dǎo)學(xué)案 新人教版選修3

1、河北省唐山市開(kāi)灤第二中學(xué)高中生物 1.2.2 基因工程的基本操作（第2課時(shí)）導(dǎo)學(xué)案 新人教版選修3班級(jí)： 姓名： 小組： 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1基因表達(dá)載體的構(gòu)建2將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法 【重點(diǎn)難點(diǎn)】重點(diǎn)：1基因表達(dá)載體的構(gòu)建2將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法難點(diǎn)：將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法【自主學(xué)習(xí)】一、基因表達(dá)載體的構(gòu)建（1）基因工程的核心 （2）構(gòu)建表達(dá)載體的目的:使目的基因在受體細(xì)胞中 ，并且可以遺傳給 。（3）表達(dá)載體必須有 、 、 、 。（4）啟動(dòng)子位于基因的 ，它是 識(shí)別和結(jié)合的部位，驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄得到 。終止子位于基因的 ，也是一段有特殊結(jié)構(gòu)的 。啟動(dòng)子與終止子的結(jié)構(gòu)單位是 （5）標(biāo)

2、記基因的作用是 。 （6）構(gòu)建過(guò)程的示意圖：（7）由于受體細(xì)胞不同，將基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法也不同，所以基因表達(dá)載體的構(gòu)建不是千篇一律的。二、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞閱讀課本1213頁(yè)， （一）轉(zhuǎn)化：目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi) 的過(guò)程。（二）將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞（1）受體細(xì)胞： (2)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法（采用最多的方法）農(nóng)桿菌特點(diǎn)：易感染 植物和裸子植物，對(duì)_ _ 植物沒(méi)有感染力；Ti質(zhì)粒的 可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并整合到受體細(xì)胞的 上。轉(zhuǎn)化過(guò)程：構(gòu)建的表達(dá)載體轉(zhuǎn)入 導(dǎo)入植物細(xì)胞 目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達(dá)。(3)基因槍法基因槍法：是單子葉植物中常用的一種基因轉(zhuǎn)化方法，但是成本較

3、高。(4)花粉管通道法 我國(guó)獨(dú)創(chuàng)的一種方法（三）將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞（1）方法： （2）受體細(xì)胞： (3)操作程序：目的基因表達(dá)載體 取卵(受精卵) 顯微注射注射了目的基因的受精卵移植到 性動(dòng)物的 內(nèi)發(fā)育新性狀動(dòng)物。（四）將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞（1）原核生物特點(diǎn)： 、多為 、 相對(duì)較少等。(2)大腸桿菌最常用的轉(zhuǎn)化方法是： 處理細(xì)胞，成為 細(xì)胞表達(dá)載體與感受態(tài)細(xì)胞混合 細(xì)胞吸收DNA分子。【問(wèn)題生成】【師生互動(dòng)，問(wèn)題探討】1.啟動(dòng)子與起始密碼子有何區(qū)別？2.終止子與終止密碼子有何區(qū)別？3.基因表達(dá)載體的構(gòu)建需要哪些工具酶，如何將目的基因與運(yùn)載體連接起來(lái)形成重組DNA分子（以質(zhì)粒為運(yùn)載體）？

4、4.培育轉(zhuǎn)基因動(dòng)物時(shí)，受體細(xì)胞能否采用動(dòng)物體細(xì)胞，為什么采用受精卵？5將目的基因與載體混合并用DNA連接酶處理后，會(huì)出現(xiàn)幾種結(jié)果，怎樣從中篩選處所需要重組質(zhì)粒？【課后小結(jié)與反思】【自我檢測(cè)】1.下列關(guān)于基因表達(dá)載體構(gòu)建的相關(guān)敘述，不正確的是()A需要限制酶和DNA連接酶B必須在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行C抗生素抗性基因可作為標(biāo)記基因D啟動(dòng)子位于基因的首端2. 基因工程中科學(xué)家常采用細(xì)菌、酵母菌等微生物作為受體細(xì)胞，原因是( )A結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便B繁殖速度快C遺傳物質(zhì)含量少、簡(jiǎn)單D性狀穩(wěn)定,變異少3. 正確的操作順序是 ( )使目的基因與運(yùn)載體相結(jié)合將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞目的基因的獲取檢測(cè)目的基因的表達(dá)是否符

5、合特定性狀要求；提取目的基因。A B C D4. 科學(xué)家將人的生長(zhǎng)素基因與大腸桿菌的DNA分子進(jìn)行重組，并成功地在大腸桿菌中得以表達(dá)。過(guò)程如圖，據(jù)圖回答：(1)人的基因之所以能與大腸桿菌的DNA分子進(jìn)行重組，原因是 _(2)過(guò)程表示的是采取 的方法來(lái)獲取目的基因。其過(guò)程可表示為_(kāi)。(3)圖中(3)過(guò)程用人工方法，使體外重組的DNA分子轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞內(nèi)，主要是借鑒細(xì)菌或病毒_ 細(xì)胞的途徑。一般將受體大腸桿菌用 處理，使細(xì)胞處于能_的生理狀態(tài)，這種細(xì)胞稱(chēng)為_(kāi)細(xì)胞，再將表達(dá)載體溶于緩沖液中與_混合，在一定的溫度下完成轉(zhuǎn)化。(4)檢測(cè)大腸桿菌B是否導(dǎo)入了質(zhì)粒或重組質(zhì)粒，可采用的方法是 ，理由是 。 (

6、5)如果把已經(jīng)導(dǎo)入了普通質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒的大腸桿菌，放在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，發(fā)生的現(xiàn)象是 ，原因是： 。5.科學(xué)家通過(guò)基因工程方法，將蘇云金芽孢桿菌的Bt毒蛋白基因轉(zhuǎn)入普通棉株細(xì)胞內(nèi)，并成功實(shí)現(xiàn)了表達(dá)，從而培育出了能抗棉鈴蟲(chóng)的棉花植株抗蟲(chóng)棉。其過(guò)程大致如圖所示：（1）進(jìn)行基因工程操作的工具酶有 ，將蘇云金芽孢桿菌的Bt基因?qū)朊藁?xì)胞內(nèi)，使棉花植株產(chǎn)生抗蟲(chóng)性狀，引起這種新性狀產(chǎn)生依賴(lài)于 。細(xì)菌的基因之所以能在棉花細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，產(chǎn)生抗性，其原因是_。(2) 基因工程的操作程序主要包括的四個(gè)步驟是_，其核心步驟是_，其目的是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以 給下一代，同時(shí)，使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。(3)上述過(guò)程中，將目的基因?qū)朊藁?xì)胞內(nèi)使用的方法是_，這種導(dǎo)入方法較經(jīng)濟(jì)、有效。（4）Ti質(zhì)粒是農(nóng)桿菌中的一種質(zhì)粒，其上有T-DNA，把目的基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA中是利用T-DNA的_特點(diǎn)。5.如圖將人的生長(zhǎng)激素基因?qū)爰?xì)菌B細(xì)胞內(nèi)制造“工程菌”示意圖