《基因工程的基本原理学案》
基因工程教案初中
基因工程教案初中教学目标：1. 了解基因工程的概念和原理。
2. 掌握基因工程在医疗领域的应用。
3. 探索基因工程的未来发展前景。
教学重点：1. 基因工程的基本原理。
2. 基因工程在医疗领域的应用。
3. 基因工程的未来发展前景。
教学难点：1. 基因工程的原理和应用之间的联系。
2. 基因工程技术的未来发展。
教学准备：1. PPT演示文稿。
2. 相关视频或动画资料。
3. 小组讨论材料。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 通过展示一个关于基因工程的新闻报道或动画，引起学生的兴趣。
2. 提出问题：“你们认为基因工程是什么？”让学生思考并激发他们的好奇心。
二、基因工程的基本原理（15分钟）1. 通过PPT演示文稿，介绍基因工程的概念和基本原理。
2. 解释DNA重组技术，包括剪切、组合和拼接基因的过程。
3. 强调基因工程的目标是改变生物的遗传特性，以产生有用的产物或新品种。
三、基因工程在医疗领域的应用（20分钟）1. 介绍基因工程在医疗领域的应用，如基因治疗、药物研发和疾病诊断。
2. 通过具体案例，解释基因治疗的工作原理和疗效。
3. 讨论基因工程在药物研发中的应用，如利用基因工程生产药物蛋白。
4. 强调基因工程在疾病诊断和预防中的重要性，如基因检测和个性化医疗。
四、基因工程的未来发展前景（15分钟）1. 探讨基因工程在未来发展中的潜力，如基因编辑和基因治疗的创新。
2. 引导学生思考基因工程在解决全球健康问题中的作用，如遗传疾病治疗和抗病毒疫苗研发。
3. 提出问题：“你们认为基因工程会对我们的未来产生哪些影响？”鼓励学生展开想象和思考。
五、小组讨论和分享（10分钟）1. 将学生分成小组，分配相关的讨论材料。
2. 要求每个小组讨论基因工程在医疗领域的应用和未来发展前景。
3. 每个小组选择一名代表，向全班分享他们的讨论结果和观点。
六、总结和反思（5分钟）1. 总结基因工程的基本原理和在医疗领域的应用。
2. 强调基因工程的重要性和未来发展潜力。
第一节基因工程导学案
第二章现《代生物技术》第一节《基因工程》一、明确学习目标1■举例说出基因工程的应用。
2■说出基因工程的原理及“工程菌”的培育过程。
3■关注转基因生物及其产品的安全性。
二、自主学习、合作探究探究一：基因工程的原理（一）仔细阅读课本P110-111并结合多媒体课件，了解“工程菌”的培育过程，并思考：1■人的生长激素基因在细菌细胞内得到了表达，这说明了什么问题？基因控制生物的_______________ ;人和细菌的遗传密码是可以___________________ 的2■利用“工程菌”生产人的生长激素，有哪些好处？细菌繁殖速度，产量且成本3.以科学家把人的生长激素基因导入细菌为例，简要说明“工程菌”的培育过程。
（二）通过对工程菌的了解，我们对基因工程有了一定的认识，那么，什么是基因工程呢？请同学们阅读P111第一段，找出基因工程和转基因生物的概念。
1. 基因工程：2. 转基因生物：3. 试说转基因抗冻番茄的培育过程:探究三：转基因生物的安全性学生阅读P113有关知识，结合多媒体视频，思考：你认为转基因生物都是很安全的吗？如果市场上有出售转基因食品的，你是否购买？说出你的理由。
三、当堂达标1. 科学家把美洲拟鲽抗冻蛋白质基因转入西红柿，成功培育出了抗冻西红柿。
科学家把上述基因转入西红柿所利用的生物技术是（）A.组缎培养B. 嫁接技术C. 发酵技术D. 转基因技术2■科学家研究的“乳房生物反应器”，从根本上改造的是（）A.动物的乳房B •动物的食物C •动物的基因D.动物的身体结构3■科学家经过多年的努力，创立了一种新兴的生物技术：基因工程。
实施该工程的最终目的是（）A.定向对DNA分子进行人工“剪切”B.在生物体外对DNA分子进行改造C.定向改造生物的遗传性状D.定向提取生物体的DNA分子4■我国生物科学家已经成功的将人的血清白蛋白基因导入奶牛的受精卵细胞中，由这样的受精卵发育成的奶牛产的奶中含有人体血清白蛋白。
(完整版)基因工程教学设计
第六章第二节基因工程
第一课时基因工程的原理
一、教学目标
（一）知识与技能：1、说出基因工程的概念。
2、概述基因工程的基本工具。
3、概述基因工操作的基本步骤。
（二）过程与方法：以具体实例讲述，利用教具，使学生体会基因工程“剪、拼、接、转”的主要过程。
（三）情感、态度与价值观：理解基因工程的出现使人类可以按照自己的意愿定向的改造生物，培育出新品种。
二、教学重难点
（一）重点：1、基因工程的基本原理。
2、基因工程的主要步骤。
（二）难点：基因工程的基本原理。
三、教学理念和设计思路
本节课不仅是简单地让学生记住基因工程的原理和步骤，而是要将探究性学习和教学方法整合其中，充分应用生活常识和前面学过的知识引导学生思考基因工程的原理和步骤。
四、学情分析
学生已经学习了关于基因的部分基础知识，通过大众媒体以及市面销售的食品中，对基因工程也有所关注，但是学生对基因工程的原
理、具体操作过程了解并不多。
再家还是那个基因工程是在分子水平上进行操作的，过程细微、抽象，因此，学生在基因工程的学习上会比较吃力，难以理解。
五、教学过程。
基因工程教案大学
课程名称：生物技术授课对象：大学本科生课时： 2课时教学目标：1. 理解基因工程的基本原理和操作步骤。
2. 掌握基因工程在各个领域的应用。
3. 培养学生运用基因工程技术解决实际问题的能力。
教学内容：第一课时一、导入新课1. 介绍基因工程的定义和背景。
2. 提出问题：基因工程是如何改变生物性状的？二、基本原理1. 基因的概念：DNA、基因、遗传信息的载体。
2. 基因表达：转录、翻译。
3. 基因重组：目的基因的获取、基因表达载体的构建、目的基因的导入和表达。
三、操作步骤1. 目的基因的获取：PCR、限制酶、DNA合成等。
2. 基因表达载体的构建：载体选择、基因克隆、表达调控等。
3. 目的基因的导入：转化、转染、显微注射等。
4. 目的基因的表达和检测：报告基因、荧光标记、蛋白质检测等。
四、课堂讨论1. 举例说明基因工程在农业、医药、环保等领域的应用。
2. 讨论基因工程可能带来的伦理、安全等问题。
第二课时一、复习巩固1. 回顾基因工程的基本原理和操作步骤。
2. 回答上节课的课堂讨论问题。
二、案例分析1. 案例一：转基因抗虫棉的培育。
2. 案例二：基因治疗艾滋病。
3. 案例三：基因工程药物的生产。
三、总结与展望1. 总结基因工程在各个领域的应用及其意义。
2. 展望基因工程的发展前景。
教学手段：1. 多媒体课件：展示基因工程的原理、操作步骤、应用案例等。
2. 课堂讨论：引导学生积极参与，提高学生的思维能力和表达能力。
3. 案例分析：帮助学生理解基因工程在实际应用中的问题。
教学评价：1. 课堂参与度：观察学生的课堂表现，评价学生的积极性和参与度。
2. 课堂讨论：评价学生的思维能力和表达能力。
3. 案例分析：评价学生对基因工程应用的理解程度。
教学反思：1. 教师应根据学生的实际情况调整教学内容和教学方法。
2. 注重培养学生的创新思维和实际应用能力。
3. 关注基因工程在各个领域的最新进展，不断更新教学内容。
高中生物《基因工程的原理和技术》学案1 浙教版选修3
高中生物《基因工程的原理和技术》学案1 浙教版选修3【学习目标】1、简述基因工程的原理2、描述基因工程基本步骤的几个步骤3、举例说出筛选含有目的基因的受体细胞的原理【学习过程】1、总结基因工程的五个步骤。
2、阅读课文，归纳总结目的基因的获取方法和过程。
3、阅读课文，总结形成重组DNA分子的过程。
4、阅读课文，总结将目的基因导入受体细胞。
5、阅读课文，总结筛选含有目的基因的受体细胞。
6、阅读课文，总结目的基因的表达的鉴定方法。
【知识梳理】1、目的基因的获取2、形成重组DNA分子（基因工程的核心）3、将目的基因导入受体细胞4、筛选含有目的基因的受体细胞5、目的基因的表达【典题解悟】1、下列有关基因工程技术的正确叙述是A、重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体B、所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列C、选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快D、只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达答案：C 解析：基因操作的工具有限制酶、连接酶，一种限制酶只能识别特定的核苷酸序列。
运载体是基因的运输工具，目的基因进入受体细胞后，受体细胞表现出特定的性状，才说明目的基因完成了表达，基因工程的结果是让目的基因完成表达，生产出目的基因的产物，选择受体细胞的重要条件就是能够快速繁殖。
2、基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的，在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是（）A、人工合成基因B、目的基因与运载体结合C、将目的基因导入受体细胞D、目的基因的检测和表达答案：C解析：人工合成基因时，不管是化学方法合成还是反转录法合成，都要涉及到双链的互补；目的基因与运载体结合过程中，黏性末端的黏合就是通过互补的碱基配对完成的；目的基因的检测和表达过程中基因表达的转录和翻译阶段肯定有互补现象发生。
而C选项中的目的基因导入受体细胞，是将重组DNA分子从细胞外转移到细胞内的过程，不涉及到碱基互补配对。
基因工程教案
基因工程教案一、教学目标通过本节课的学习，学生应该能够：1. 理解基因工程的概念和基本原理；2. 掌握常见的基因工程技术方法；3. 了解基因工程在生物医学、农业和环境保护等领域的应用；4. 培养学生的科学研究能力和创新意识。
二、教学重点1. 基因工程的基本概念和原理；2. 常见的基因工程技术方法；3. 基因工程在不同领域的应用。
三、教学内容- 导入通过引入一个生物医学领域的实际案例或图像，激发学生对基因工程的兴趣，并引发思考。
- 基因工程的概念和原理1. 概念解释：基因工程是指通过改变生物体的遗传物质，使其具有新的性状或功能的一项技术；2. 基本原理：基因工程通过分离、修饰和重组DNA，将特定基因导入到目标生物体中，从而改变其遗传性状；3. DNA的结构和功能：简要回顾DNA的结构，介绍其携带遗传信息和编码蛋白质等功能。
- 基因工程技术方法1. DNA的分离与扩增：介绍聚合酶链式反应（PCR）技术和其在基因工程中的应用；2. 基因的克隆：介绍构建基因文库、DNA序列比对等方法；3. 重组DNA技术：介绍限制性内切酶和DNA连接酶的作用，以及重组DNA的构建方法；4. 基因转导技术：简要介绍转化、转染和病毒载体等基因转导方法。
- 基因工程的应用1. 生物医学应用：介绍基因治疗、基因诊断和药物生产等在医学领域的应用；2. 农业应用：介绍转基因作物的育种和抗病虫害能力等农业应用；3. 环境应用：介绍基因工程在清洁能源生产、生态修复和环境监测等方面的应用。
- 综合案例分析通过一个综合案例分析的形式，让学生综合运用所学知识，提出自己的想法和解决方案。
四、教学方法1. 探究式教学：引导学生通过实际案例分析和讨论，主动探索基因工程的概念和原理；2. 合作学习：组织学生进行小组讨论，共同解决综合案例分析中的问题；3. 多媒体辅助教学：使用多媒体课件、实验视频等辅助教学资料，增强学生的学习兴趣和理解能力。
五、教学评价1. 学生小组讨论的表现，包括对基因工程概念和技术方法的理解和应用能力；2. 综合案例分析的问题解决能力和创新思维；3. 课堂参与度，包括提问和回答问题的积极性。
第2课时 基因工程的原理和技术 学案(含答案)
第2课时基因工程的原理和技术学案（含答案）第第2课时课时基因工程的原理和技术基因工程的原理和技术学习目标1.简述基因工程的原理。
2.概述基因工程基本操作的几个步骤。
一.基因工程的原理1.基本原理让人们感兴趣的基因即目的基因在宿主细胞中稳定和高效地表达。
2.变异类型基因工程属于可遗传变异中的基因重组。
归纳总结1在基因工程中，不同DNA链的断裂和连接产生DNA 片段的交换和重新组合，形成了新的DNA分子，在这个操作中交换了DNA片段，故属于基因重组。
2基因工程中的基因重组不同于减数分裂过程中的基因重组。
前者属于无性生殖中的基因重组，并发生在不同种生物间，打破了物种间的界限，可以定向地改造生物的遗传特性，此操作均在细胞外进行。
例1科学家用纳米技术制造出一种“生物导弹”，可以携带DNA分子。
把它注射入组织中，可以通过细胞的胞吞作用进入细胞内，DNA被释放出来，进入到细胞核内，最终整合到细胞染色体上，成为细胞基因组的一部分，DNA整合到细胞染色体中的过程属于A.基因突变B.基因重组C.基因互换D.染色体畸变答案B解析基因突变是基因内部结构的改变；染色体畸变是以染色体作为研究对象，探讨染色体结构和数目的变化；基因工程是将外源基因导入受体细胞，得到人们所需要的产物，属于基因重组。
例2下列叙述符合基因工程基本原理的是A.B淋巴细胞与肿瘤细胞融合，杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因B.将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株C.用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株D.自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后将其DNA整合到细菌DNA上答案B解析基因工程是在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内，使目的基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物，因此，B项为基因工程。
方法技巧正确理解基因工程的5个方面操作对象人们感兴趣的基因即目的基因需要的基本要素多种工具酶.目的基因.载体.宿主细胞等常见目的基因植物的抗虫基因.抗病基因.抗除草剂基因.人胰岛素基因和人干扰素基因等完成的场所体外构建重组DNA分子，宿主细胞内表达完成的结果目的基因稳定和高效地表达，产生人们所需的功能物质二.基因工程的基本操作步骤1.获得目的基因的方法1已知序列用化学方法合成；用聚合酶链式反应PCR扩增。
基因工程的基本内容教学设计
基因工程的基本内容教学设计教学设计：基因工程的基本内容一.教学目标1.通过本课程的学习，使学生了解基因工程的基本概念、基本原理和基本技术。
2.使学生了解基因工程在农业、医学等方面的应用，并能够分析其优缺点。
3.培养学生的科学素养和科学思维能力。
二.教学内容1.基因工程的基本概念2.基因工程的基本原理3.基因工程的基本技术4.基因工程在农业、医学等领域的应用三.教学过程1.导入（10分钟）引入基因工程的研究背景和重要性，激发学生的学习兴趣。
2.基因工程的基本概念（20分钟）通过课件和图表，介绍基因工程的基本概念，并让学生能够理解基因工程与传统育种方法的区别。
3.基因工程的基本原理（30分钟）讲解基因的结构和功能，以及基因转导、重组、修饰等基本原理，并通过案例分析说明基因工程如何改变生物体的遗传特性。
4.基因工程的基本技术（30分钟）讲解基因靶向技术、DNA测序技术、DNA合成技术等基本技术，并通过实例演示和小组讨论，让学生了解这些技术的操作方法和应用范围。
5.基因工程的应用领域（30分钟）介绍基因工程在农业、医学等领域的应用，如转基因作物、基因治疗等，并引导学生讨论基因工程在社会发展中的意义和影响。
6.总结和评价（10分钟）回顾本节课的主要内容，帮助学生总结所学知识，评价本节课程的学习效果。
四.教学方法和手段1.教学方法：讲授、讨论、案例分析、实例演示等。
2.教学手段：课件、图表、实验演示等。
五.教学资源和评价方法1.教学资源：课件、图表、实验装置等。
2.评价方法：课堂讨论、小组讨论、课后作业等。
通过学生的表现和作业答案，评价学生对基因工程基本内容的理解和应用能力。
六.教学反思本节课通过让学生了解基因工程的基本概念、基本原理和基本技术，以及基因工程在农业、医学等领域的应用，培养了学生的科学素养和科学思维能力。
但是，由于课时有限，内容较多，可能导致学生的消化吸收不够彻底，需要通过进一步的复习和巩固来加深对基因工程的理解和应用。
《基因工程的基本原理学案》
《基因工程的基本原理学案》建尚/【学习目标】站得高——明确学习目标。
1.简述DNA重组技术所需的三种基本工具。
2.认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。
3.简述基因工程原理及基本操作程序。
4.尝试设计某一转基因生物的研制过程。
【重点和难点】重点：1.DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。
2.基因工程基本操作程序的四个步骤。
难点：1.基因工程载体需要具备的条件。
2.从基因文库中获取目的基因和利用PCR技术扩增目的基因。
【学法提示】1.联系DNA分子的结构，理解限制酶、DNA连接酶和载体的作用及特点，准确画出限制酶切割产生的末端；通过比较掌握DNA连接酶和DNA聚合酶的作用特点。
2.联系DNA复制、基因表达过程，理解PCR过程、基因表达载体的构建和目的基因的检测与鉴定。
【课前预习】起步稳——知识源于生活。
1.基因工程中使用的“分子手术刀”是①，它能够识别②的某种③，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的④断开，从而使DNA DNA片段产⑤末端或⑥末端；基因工程中使用的“分子缝合针”是⑦，其作用是将⑧“缝合”起来，恢复被限制酶切开了的⑨；基因进入受体细胞的载体被称为“⑩”，常用的载体有⑾等。
2.作为载体DNA必须具备的特点有：①具有一个至多个①，供外源DNA片段插入其中；②携带外源DNA进入受体细胞后，停留在细胞中进行②，或者整合到染色体DNA上，随染色体DNA进行③。
③具有特殊的④，供重组DNA的⑤；④载体DNA必须是安全的。
3.基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤：①、②③和④。
4.获取目的基因的方法有以下几种：①、②、③。
基因表达载体的构建是基因工程的④，一个基因表达载体的组成除了⑤外，还必须有⑥、⑦以及⑧等。
其中⑨是RNA聚合酶识别和结合的部位。
5.将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是①，②是转基因动物中采用最多，也是最为有效的一种将目的基因导入动物细胞的方法。
转化大肠杆菌细胞时要先用③处理细胞，使其成为④细胞。
高中生物基因工程教案
高中生物基因工程教案引言：高中生物基因工程教案是针对高中生物教学内容中的基因工程相关知识而设计的教学指导案。
本教案旨在帮助学生理解基因工程的基本原理和应用，并通过实践活动培养其科学实验能力和创新思维。
一、基因工程概述1.1 基因工程的定义基因工程是指利用基因技术手段对生物体的遗传物质进行操作和改造的一门科学。
1.2 基因工程的历史简要介绍基因工程的历史，并强调其对生物学和医药学等领域的重要影响。
1.3 基因工程的应用介绍基因工程在农业、医学、环境保护等方面的应用，如转基因作物，基因治疗等。
二、基因工程的基本原理2.1 DNA的克隆技术详细解释DNA的克隆技术，包括限制性内切酶、DNA连接酶等关键概念的介绍。
2.2 基因转导技术介绍基因转导技术，包括病毒载体、质粒转导等方法，并说明其在基因治疗中的应用。
2.3 CRISPR基因编辑技术简要介绍CRISPR基因编辑技术的原理和应用，以及其在基因工程领域的革命性意义。
三、基因工程的伦理与风险3.1 基因工程的伦理问题探讨基因工程所带来的伦理问题，如基因歧视、人类克隆等，引导学生思考科技发展与人类价值观的关系。
3.2 基因工程的风险评估介绍基因工程研究中需要进行的风险评估，强调科学研究应该遵守伦理原则，确保安全可行。
四、基因工程的实践应用4.1 基因转化实验设计基因转化实验，引导学生进行植物基因转化实验，掌握基本的实验操作技能。
4.2 基因工程项目设计指导学生进行基因工程项目设计，鼓励创新思维和团队合作，培养问题解决能力。
五、教学辅助材料与评估方式5.1 相关教学视频与文献推荐提供相关教学视频与文献资源，供学生深入学习和进一步研究。
5.2 学生实验报告评估制定评估标准，对学生进行实验报告的评估，重点关注实验设计、数据分析和结论表达能力。
结语：通过本教案的实施，相信学生能够充分了解基因工程的概念、原理与应用，并通过实践活动培养其实验能力和创新思维。
希望学生能够以科学精神为指导，将基因工程应用于人类福祉，为构建美好社会做出贡献。
6、2基因工程学案.docx
第2节基因工程时间：2012、6、4课标要求：基因工程的原理学习目标：L简述基因工程的操作工具、步骤学习重点：基因工程的工具。
学习难点：限制酶的特点。
我的课堂：一、课堂预学：1. ___________________________ 基因工程就是按照 _____________________________________ ,把一种生物的某种基因提取出来，并加以____________________________________________________ , 然后放到另一种生物的细胞里，______________地改造生物的 __________________ O2.基因工程最基本的工具。
（1）________________________________________________ 基因的“剪刀”是指___________ 。
一种该物质只能识别_______________________________________ 种双链DNA分子的特定的脱氧核昔酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个脱氧核昔酸之间的断开。
即具有特异性大肠杆菌中的一种叫EcoRl的限制酶，能够专一识别____________________ 的序列，并在G和A之间将这段序列切开。
（2）_______________________________ 基因的“针线”即,可以“缝合” DNA骨架上的缺口。
（3）__________________________________________ 基因工程中，目前常用的运载体有、和等。
（4）质粒存在于许多细菌及酵母菌等生物屮，其本质是细胞染色体外能够的很小的____________________ 分子。
3. ______________________________________________ 基因工程操作的一般步骤为：、目的基因与_________________________________________________ 结合、将目的基因导入__________________ 、目的基因的__________ 和 ________ 。
《基因工程的原理》 导学案
《基因工程的原理》导学案一、学习目标1、理解基因工程的概念和基本原理。
2、掌握基因工程操作的基本工具及其作用。
3、了解基因工程的基本操作步骤。
二、知识梳理（一）基因工程的概念基因工程又叫基因拼接技术或 DNA 重组技术。
通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。
（二）基因工程的基本原理基因工程是在分子水平上进行的遗传操作。
它的基本原理是让不同生物的基因在体外进行拼接重组，然后转入受体细胞内，并使之在受体细胞内得以表达，从而产生人类所需要的基因产物或新的生物类型。
（三）基因工程操作的工具1、限制性核酸内切酶（简称限制酶）（1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。
（2）作用：能够识别双链 DNA 分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。
（3）结果：产生黏性末端或平末端。
2、 DNA 连接酶（1）种类：根据来源不同，分为 E·coli DNA 连接酶和 T4DNA 连接酶。
（2）作用：将两个具有相同末端的 DNA 片段连接起来，形成磷酸二酯键。
3、运载体（1）作用：将目的基因送入受体细胞。
（2）具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。
②具有一至多个限制酶切点，供外源 DNA 片段插入。
③具有标记基因，便于筛选。
（3）种类：最常用的运载体是质粒，它是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核 DNA 之外，并具有自我复制能力的双链环状 DNA 分子。
此外，噬菌体和动植物病毒也可作为运载体。
（四）基因工程的操作步骤1、目的基因的获取（1）从基因文库中获取（2）利用 PCR 技术扩增目的基因（3）人工合成2、基因表达载体的构建（核心步骤）（1）目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用。
（2）组成：目的基因、启动子、终止子、标记基因等。
《基因工程》学案
第一节基因工程教师寄语：一个物种的灭绝，就是一面镜子。
一、学习目标知识方面：1、说出基因工程的原理，并说明“工程菌”的培育过程。
2、举例说明基因工程在工农业生产和医疗方面的应用。
3、分析转基因生物的安全性。
能力方面：培养学生收集信息、处理信息及语言表达能力。
情感方面：培养学生正确的伦理观和价值观。
二、教材分析，重点、难点学习重点：1、概述基因工程的工作原理及大致操作过程。
2、说出基因工程的应用。
学习难点：基因工程的工作原理及操作过程。
三、学习过程（一）预习自学：▲1、基因工程是在上进行的遗传操作。
按照预先设计好的蓝图，把一种生物的分离出来，在体外巧妙的进行，然后另一种生物的体内，从而改造其某些，最终获得我们所需要的新品种。
这种含有非自身基因的生物被称为。
▲2、利用转基因技术，人们可以定向改良。
基因工程在方面展现出巨大的应用价值。
3、转基因技术标志着人类社会已经步入的新时代。
（二）课堂研讨：长期食用转基因食品会不会影响人的健康？2、将鼠体内能够产生胰岛素的基因导入大肠杆菌的细胞中，使大肠杆菌能够产生胰岛素，这种导入外源基因，改变细胞的遗传性的方法是利用了（）A、克隆技术B、转基因技术C、胚胎移植技术D、细胞融合技术3、“为了培育节水高产品种，科学家将大麦中与抗旱节水有关的基因导入小麦，得到转基因小麦，其水分利用率提高百分之二十，这项技术属于（）A、转基因技术B、克隆技术C、杂交技术D、组织培养技术4、下列生物中，哪种不是利用转基因技术培育出来的（）A、含有抗冻基因的番茄B、含有抗虫基因的棉花C、含有抗除草剂基因的大豆D、一棵苹果树上结出多种口味的果实。
5、生长激素具有促进人体生长的作用，在临床上可以用来治疗侏儒症。
科学家把人的生长激素基因导入细菌，从而形成了能够生产激素的“工程菌”。
下图是“工程菌”的培育过程图解。
请根据图分析：（取出大肠杆菌的环状DNA）——（切开并连接上）——（将新的环状DNA转入大肠杆菌）——（繁殖后，挑选出可以产生生长激素的大肠杆菌）——（大量培养）——（提出人的生长激素）（1）“工程菌”实际上是一种生物。
基因工程的原理教案
第6章基因工程的原理一、教学目标【知识目标】简述基因工程的基本原理，了解基因工程所用到的工具和基因工程的大致过程【能力目标】通过制作模型并应用到学习中，培养学生丰富的想象力和创造力。
【情感态度价值观】培养严谨的科学态度，树立合作学习意识，体验合作学习的乐趣。
二、教学重点和难点1.教学重点：基因工程的基本过程及所用的工具。
2.教学难点：根据基因工程原理，利用大肠杆菌生产胰岛素三、教学方法：自主学习模型制作过程体验讲练结合四、教学课时：1五、教学过程教学内容教师组织和引导学生活动教学意图以目前国内反响最大的转基因玉米美国先锋玉米335,导出本节课的课题——基因工程听、思考创设情境一、基因工程的基本概念一）、限制出示导读提示，请快速阅读教材102-103页，回答下列问题，并画出关键词语。
1、基因工程概念、依据的原理和意义2、限制酶的作用、特点3、限制酶切割后的结果4、DNA连接酶作用5、基因的运载体的概念、作用、最常用的运载体有哪些？质粒主要存在于哪？6、基因工程操作步骤？（点评：绝大数学生通过看书可以总结出答案，老师巡视指导。
）学生思考、回答图解分析自主学习酶一）、基因的剪刀--限制酶以EcoRⅠ为例，说明限制酶切点及黏性末端模型构建：学生以小组为单位，以EcoRⅠ为例，构建重组DNA分子模型，体验DNA剪切拼接的重组过程。
方法：用纸板或硬纸剪成长方形，把老师给的碱基序列写上去，然后再写出对应链的碱基序列。
操作1：以EcoRⅠ切割该DNA分子，观察并叙述其结果。
操作2：以EcoRⅠ切割两个不同的DAN分子，观察并叙述其结果。
操作3：用不同的限制酶来切割相同的DNA分子，观察并叙述其结果。
教师要启发学生思考，你的每个动作都代表什么含义？教师引导：小组分析讨论，以上操作产生的结果说明了什么？师生共同总结：同一种限制酶切割不同的DNA，可以产生相同的黏性末端，相同的黏性末端可以碱基互补配对。
而不同的限制酶切割同一种DNA也会形成不同的黏性末端。
学案设计-第一节 基因工程的原理(配中图版)
第一节基因工程的原理一、学习目标1.简述基因工程的诞生。
2.简述基因工程的原理及技术。
3.尝试DNA的提取与鉴定。
二、重难点分析1.基因工程的原理及技术。
2.DNA的提取与鉴定。
三、学习过程（一）预习导学知识点一：基因工程的诞生1.限制性内切酶——“基因手术刀”(1)作用：能够识别特定的__________序列，并于特定位点上准确地切割双链DNA。
(2)结果：形成DNA__________。
2.DNA连接酶——“基因缝纫针”(1)作用：将两个DNA片段连接起来，修复被限制性内切酶切开的切口，拼接成新的DNA分子。
(2)种类：T4DNA连接酶（把限制性内切酶切开的__________的缝隙“缝合”起来）。
答案：1.脱氧核苷酸黏性末端2.黏性末端知识点二：基因工程的一般程序1.基因工程的概念基因工程是指按照人们的意愿，将一种生物的__________在体外剪切，并与特殊的__________进行重新组合，然后转入另一种生物的体内进行__________，并使之表达产生所需__________的技术。
2.基因工程的操作程序(1)DNA分子的提取。
(2)目的基因的获得。
①直接分离法：最常用的方法是“__________”，又称“霰弹法”。
用__________（子弹）切割DNA，再用“核酸探针”（用放射性同位素或其他标记物标记的__________）检测出目的基因，再用__________扩增DNA，获得大量的目的基因。
②人工合成法：一种是反转录法。
它是以目的基因的__________为模板，借助__________合成碱基互补的单链DNA，然后在__________的作用下合成双链DNA。
另一种方法是化学合成法。
即依照某一蛋白质的__________序列，通过__________推导出其碱基序列，然后直接合成目的基因。
(3)重组载体的构建。
①载体的特点：外源DNA的插入不影响载体在宿主细胞内的__________；有适宜的限制性内切酶__________；具有某些__________；载体应对__________无害。
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《基因工程的基本原理学案》《基因工程的基本原理学案》张建尚/江苏【学习目标】站得高——明确学习目标。
1.简述DNA重组技术所需的三种基本工具。
2.认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。
3.简述基因工程原理及基本操作程序。
4.尝试设计某一转基因生物的研制过程。
【重点和难点】重点：1.DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。
2.基因工程基本操作程序的四个步骤。
难点：1.基因工程载体需要具备的条件。
2.从基因文库中获取目的基因和利用PCR 技术扩增目的基因。
【学法提示】1.联系DNA分子的结构，理解限制酶、DNA连接酶和载体的作用及特点，准确画出限制酶切割产生的末端；通过比较掌握DNA连接酶和DNA聚合酶的作用特点。
①、②③和④。
4.获取目的基因的方法有以下几种：①、②、③。
基因表达载体的构建是基因工程的④，一个基因表达载体的组成除了⑤外，还必须有⑥、⑦以及⑧等。
其中⑨是RNA聚合酶识别和结合的部位。
5.将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是①，②是转基因动物中采用最多，也是最为有效的一种将目的基因导入动物细胞的方法。
转化大肠杆菌细胞时要先用③处理细胞，使其成为④细胞。
用⑤方法可以检测转基因生物染色体的DNA上是否插入了目的基因，用⑥方法可以检测目的基因是否转录出了mRNA，用⑦方法可以检测目的基因是否翻译成蛋白质。
除了上述分子检测外，有的还需要进行⑧的鉴定。
答案1.①限制性核酸内切酶（限制酶）②双链DNA③特定核苷酸序列④磷酸二酯键⑤黏性末端⑥平⑦DNA连接酶⑧双链DNA片段⑨磷酸二酯键⑩分子运输车⑾质粒、λ噬菌体的衍生物和动植物病毒2. ①限制酶切割位点②自我复制③同步复制④遗传标记基因⑤鉴定和选择 3.①目的基因的获取②基因表达载体的构建③将目的基因导入受体细胞④目的基因的检测与鉴定4.①从基因文库中获取目的基因②利用PCR技术扩增目的基因③通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成④核心⑤目的基因⑥启动子⑦终止子⑧标记基因⑨启动子5.①农杆菌转化法②显微注射法③Ca2+④感受态细胞⑤DNA分子杂交⑥分子杂交技术⑦抗原-抗体杂交⑧个体生物学水平【课堂探究】走得欢——探索成长快乐。
一、DNA重组技术的基本工具1.分析回答下列问题：（1）从噬菌体侵染细菌的实验来看，细菌等原核生物容易受到自然界外源DNA的入侵，但这类原核生物没有绝灭，其保护机制是①。
（2）限制酶不能任意切割DNA 分子的原因是 ① 。
（3）已知限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是-G ↓GATCC-，请画出该酶切割 所产生的黏性末端。
2.比较：DNA 连接酶 DNA 聚合酶作用对象 连接 ① DNA连接 ② DNA作用部位 将DNA 双链上 ③ 个缺口连接起来 将 ④ 个核苷酸加到已存在的核酸片段上 模板 ⑤⑥共同点⑦3.思考并回答问题：（1）为什么不能把单独的DNA 片段直接导入受体细胞？ ① 。
如果选择的载体没有限制酶切割位点，能否制作出重组DNA ？ ② 。
（2）能否选用从霍乱弧菌中分离出来的质粒做载体？ ① 。
（3）我们用肉眼不能直接观察到载体进入受体 ① GGATC细胞，那如何鉴定呢？ ① 。
二、基因工程的基本操作程序 完成基因工程的基本操作流程图，并回答问题：（1）填写图中a ～e 的内容。
（2）PCR 过程中利用 ① 使DNA 解链为单链，所用DNA 聚合酶的特点是 ② ，需要的引物有 ③ 种。
（3）右图是基因表达载体模式图，图中1是① ，作用是 生物材料DNA a ① 一定大小范围DNA PCR cDN A 基因文库 基因组文库 c ③ 人工合成 获取目的基因 d ④ 导入受体细胞 得到转基因生物 b ② 限制酶切割 包括 复制1 抗生2②，2是③，作用是④。
抗生素基因的作用是⑤，目的基因应该插入在⑥之间。
（4）如果要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞，先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的①中，然后用该农杆菌感染植物细胞，通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的②上。
受体细胞若是体细胞则可以通过③技术获得个体，而动物基因工程的受体细胞通常是④。
在用表达载体转化大肠杆菌时，常用⑤处理大肠杆菌，以利于表达载体进入。
（5）用①方法可以检测目的基因是否整合到染色体DNA上，为了检测目的基因是否转录出了mRNA，可用标记的目的基因片段作探针与mRNA杂交，该杂交技术称为②，为了检测目的基因转录的mRNA是否翻译成③，常用抗原-抗体杂交技术。
检测抗虫基因是否导入棉花体内，简便方法是④。
答案一、1.（1）①细菌细胞内的限制酶能切割侵入的噬菌体DNA ，使之失去遗传作用（2）① 限制酶具有特异性，能够识别特定核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA 分子（3）①2.①双链②单链③两④单⑤不需要模板⑥以一条DNA 链为模板⑦都能形成磷酸二酯键3.（1）①直接导入的DNA 片段不能复制，也容易被受体细胞水解②不能（2）①不能（3）①利用载体上特殊的遗传标记基因进行鉴定和选择二、（1）①mRNA ②反转录③cDNA 文库④构建表达载体⑤目的基因的检测与鉴定（2）①高温②耐高温③2（3）①启动子②是RNA 聚合酶识别和转录的部位，驱动基因转录出mRNA ③终止子④终止基因转录⑤为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来⑥启动子与终止子（4）①T-DNA ②染色体的DNA ③植物组织培养④受精卵⑤Ca 2+（5）①DNA 分子杂交②分子杂交技术③蛋白质④用棉花叶直接饲喂害虫 【知识体系】 G基因工程的基本原理 基本工具 基本操作程序 DNA 分子杂交 RNA-DNA 分子杂交 目的基因的获取 基因表达载体的构建 将目的基因 导入受体细胞 目的基因的从基因文库中获取 PCR 扩增 化学方法目的 构导入植物细胞 导入动物细胞 限制性核酸内切酶 DNA 连接酶 分子水平 个体农杆菌转化法 显微注射法【课堂巩固】跑得快——善于学习，手不释卷！ 为扩大可耕地面积，增加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。
我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。
（1）获得耐盐基因后，构建重组DNA 分子所用 C T G C A G a b 533的限制性内切酶作用于图中的处，DNA 连接酶作用于处（填“a”或“b”）。
构建重组DNA分子的载体一般选用病毒或，后者的形状成。
构建重组DNA分子时应将目的基因插入到载体上的和之间。
（2）将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和法。
（3）由导入目的基因的水稻细胞培养成植株需要利用技术。
（4）为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功，既要用放射性同位素标记的做探针进行分子杂交检测，又要用方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。
（5）已知限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是-G↓GATCC-，限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点—GGATCC用酶I和是-↓GATC-。
在目的基因的左侧有酶Ⅰ的一个切点，右侧各有酶Ⅱ的一个切点（如下图所示）。
请画出目的基因两侧被限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ同时切割后所形成的黏性末端。
答案（1）a ；a ；质粒；小型环状；启动子；终止子（2）基因枪法（花粉管通道法）（3）植物组织培养（4）耐盐基因（目的基因；一定浓度的盐水浇灌（移植到盐碱地中）（5）【课后作业】步步高——巩固成果，对答如流！ （2008海南）右图为某种质粒表达载体简图，小箭头所指分别为限制性内切酶EcoRI 、BamHI 的酶切位点，amp R 为青霉素抗性基因，tct R 为四环素抗性基因，P 启动子，T 为终止子，ori 为复制原点。
已知目的基因的两端分别有包括EcoRI 、BamHI 在内的多种酶的酶切位点。
据图回答：（1）将含有目的基因的DNA 与质粒表达载体分别用EcoRI 酶切，酶切产物用DNA 连接酶进行连接后，其中由两个DNA 片段之间连接形成的产物有 、 、 三种。
若要从这些连接产物中分离出重组质粒，—GGATCC —……—GATC — —G用酶I 和 目的基因 T oamp tct R P Eco Bam需要对这些连接产物进行。
（2）用上述3种连接产物与无任何抗药性的原核宿主细胞进行转化实验。
之后将这些宿主细胞接种到含四环素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是；若接种到含青霉素培养基中，能生长的原核宿主细胞所含的连接产物是。
（3）目的基因表达时，RNA聚合酶识别和结合的位点是，其合成的产物是。
（4）在上述实验中，为了防止目的基因和质粒表达载体在酶切后产生的末端发生任意连接，酶切时应选用的酶是。
答案（1）目的基因—载体连接物；载体--载体连接物；目的基因--目的基因连接物；分离纯化（2）载体--载体连接物；目的基因--载体连接物、载体--载体连接物（3）启动子；mRNA （4）EcoRI和BamHI解析（1）目的基因的DNA与质粒表达载体分别用EcoRI酶切后产生的黏性末端相同，此时在DNA连接酶的作用下会产生自身环化或形成串联寡聚物，由于题中求的是“两个DNA片段之间连接形成的产物”，可排除自身环化这一情况，得到目的基因与目的基因、目的基因与质粒表达载体、质粒表达载体与质粒表达载体三种连接物。
（2）由于质粒上的抗四环素基因被EcoRI切断失去作用，所以目的基因—载体连接物和目的基因--目的基因连接物也就失去抗四环素的作用，只有载体—载体连接物修复了抗四环素基因，使受体细胞（原核宿主细胞）能够在含四环素的培养基上正常生长。
EcoRI没有破坏抗青霉素基因，所以导入基因—载体连接物和载体—载体连接物的原核宿主细胞能够在含有青霉素的培养基上正常生长。
（3）如果用EcoRI、BamHI 两种限制酶同时处理目的基因的DNA和质粒表达载体，分离出的目的基因和质粒表达载体各自具有两个不同的黏性末端，而对于目的基因和质粒表达载体来说两者的黏性末端是一致的，在DNA连接酶作用下它们相互联结,使相匹配的切点相互补,而不至于发生自身环化产生定向重组体。
（4）如果用EcoRI、BamHI两种限制酶同时处理目的基因的DNA和质粒表达载体，分离出的目的基因和质粒表达载体各自具有两个不同的黏性末端，而对于目的基因和质粒表达载体来说两者的黏性末端是一致的，在DNA连接酶作用下它们相互联结,使相匹配的切点相互补,而不至于发生自身环化产生定向重组体。