选修专题一基因工程学案
高中生物 专题1 基因工程教案 新人教版选修3
【课堂新坐标】2013-2014学年高中生物专题1 基因工程教案新人教版选修3(教师用书独具)●课标要求简述基因工程的诞生，简述基因工程的原理及技术。
●课标解读1．结合酶的专一性特点，理解限制酶识别不同的DNA序列。
2．结合图示，掌握DNA连接酶的种类及作用的特点。
3．对比DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。
4．理解基因工程载体需要具备的条件。
●教学地位本节内容系统的介绍了基因工程技术中采用的三种基本工具——限制性核酸内切酶、DNA连接酶和载体。
本节内容是课标要求“简述基因工程的原理及技术”的主要内容，也是学习基因工程的基本操作程序的基础。
本节内容是高考中的常考内容，几乎涉及基因工程的高考题中，对本节内容均有考查。
●教法指导1．基因工程属于科技含量较高的生物技术，学生对此了解较少，如果采用直白、平淡的“介绍”式授课，不利于调动学生学习的积极性。
可通过创设情景，提出问题，“诱导”学生积极参与教学活动。
如对于基因工程需要的这三种基本工具的引入，教师可设问：外源基因能不能自动进入受体细胞？如果能进入，成功率如何？——从而引出基因工程需要载体；载体是如何运载目的基因的，目的基因如何与载体结合？——通过这些问题可相继引出其他的两种基本工具限制酶和DNA连接酶。
2．本节内容较为抽象，如果只是阅读文字叙述或者教师的“介绍”，学生很难理解。
如限制酶的作用特点，学生对限制酶的切割位点、黏性末端、平末端等内容往往难以理解，因此在授课时要注意图文结合，通过示意图、DNA分子的平面结构图等帮助学生在图中去理解相关内容，并要求学生根据理解画出相关的示意图。
本部分内容在高考考查时往往结合示意图进行考查，因此要特别注意锻炼学生读图、识图的能力。
(教师用书独具)●新课导入建议1．本专题导言中“能生产医用蛋白的烟草”可作为导入新课的背景材料，引导学生展开想象，体会基因工程技术的“魔力”，激发学生对基因工程技术的兴趣。
2．结合基因表达的内容，回忆基因与蛋白质之间的关系，引导学生了解基因工程的大体操作思路，作为学习基因工程的概念及基因工程的基本工具的铺垫。
基因工程一轮复习导学案
专题一基因工程（一）1.1 DNA重组技术的基本工具1.2 基因工程的基本操作程序【考纲分析及学习目标】：本专题是选修3中的一个重要的命题领域1、掌握基因工程的实质2、把握基因工程操作的四部曲及操作实例3、熟悉基因工程在农业、医药生产、疾病诊断和治疗中的应用4、掌握蛋白质工程的一般操作步骤【课前导学】：复习课本专题一，认真完成练习册第一讲的考点自主梳理部分【考点归纳探究】：考点探究1： DNA重组技术的基本工具（一）限制性核酸内切酶：这类酶在生物体内能将外来的DNA切断，即能够限制异源DNA的侵入并使之失去活力，但对自己的DNA却无损害作用，这样可以保持细胞原有的遗传信息。
来源：作用：特点：产物：（二）、DNA连接酶根据DNA连接酶的来源不同，可以将它分为两类：一类是从大肠杆菌中分离得到的，称为coliE DNA连接酶。
作用特点：另一类是从分离出来的，称为T4DNA连接酶。
作用特点：（注意连接效率）（三）、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”1、作用：2、载体具备的条件：3、种类：（注意质粒的来源和本质）4、特别提醒：限制酶切割位点所处的位置与标记基因的关系“人工改造质粒考点探究2：基因工程的基本操作程序（一）、目的基因的获取：1、归纳比较获取目的基因的方法三种：2、分析PCR技术的条件（二）、基因表达载体的构建表达载体主要的四部分组成及其作用：（三）、将目的基因导入受体细胞1、转化的含义及实质：2、方法将目的基因导入植物细胞3种方法的适用对象和过程细节将目的基因导入动物细胞将目的基因导入微生物细胞（四）、目的基因的检测与鉴定1．分子水平的检测2．个体水平的鉴定：【总结归纳】12归纳点2 分子运输车一——基因进入受体细胞的载体 ① 使用运载体的目的在基因工程中使用运载体有两个目的：一是用它作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞中去；二是利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量的复制（称为克隆）。
人教版高中生物选修学案：基因工程的基本操作程序精品教学案
基因工程的基本操作程序【导学目标】1.简述基因工程原理及基本操作程序。
2.试试设计某一转基因生物的研制过程。
【自主学习】基因工程的基本操作程序1.的获取。
3．将目的基因导入2 ．。
4．目的基因的的建立。
与判定。
一、目的基因的获取1.目的基因：主假如指编码蛋白质的有。
，也能够是一些具2．基因文库(1) 基因文库的含义：将含有某种生物不一样基因的很多，导入的集体中储藏，各个受体菌分别含有这类生物的不一样的基因，称为基因文库。
(2)基因文库的种类①基因组文库：含有一种生物的基因。
②部分基因文库：含有一种生物的基因。
3．获取目的基因的方法(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① PCR的含义：是一项在生物体外②过程：目的基因受热形成特定 DNA片段的核酸合成技术。
，与引物联合，在的作用下延长形成DNA。
③方式：指数扩增＝(3) 人工合成法：若2n(n 为扩增循环的次数较小，) 。
序列已知，能够人工合成。
二、基因表达载体的建立1.基因表达载体的构成2．基因表达载体的功能(1) 使目的基因在受体细胞中稳固存在，并且能够给下一代。
(2) 使目的基因和发挥作用。
三、将目的基因导入受体细胞1. 转变：进入受体细胞内，并且在受体细胞内保持稳固和表达的过程。
2．导入植物细胞(1) 方法：、基因枪法、花粉管通道法等。
(2)农杆菌的特色①易感染② Ti 质粒上的和裸子植物。
可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞上。
3．导入动物细胞(1) 常用方法：技术。
(2) 常用受体细胞：。
境中4．导入微生物细胞(1) 原核生物特色：生殖快、多为(2) 对受体细胞的常用办理方法：用DNA分子的生理状态( 这类细胞称为、遗传物质相对等。
办理细胞，使细胞处于一种能汲取四周环)。
四、目的基因的检测与判定1.检测方法(1) 技术：①检测转基因生物的上的目的基因；②检测目的基因能否转录出。
(2) 抗原—抗体杂交技术：用于检测目的基因能否翻译成2．判定：判定、抗性判定等。
高二生物选修3专题一基因工程的应用导学案
⑵成果：转基因牛分泌的乳汁中乳糖含量少。
3、用转基因动物生产药物
⑴基因来源：药用蛋白基因+乳腺蛋白基因+启动子。
⑵成果：乳房生物反应器。
4、用转基因动物作器官移植的供体
⑴器官供体：抑制或去除抗原决定基因。
⑵成果（预期）：利用克隆技术培育没有免疫排斥反应的猪器官。
【课内探究2】（结合已学知识，思考以下问题。将不能完成的问题用红笔画出来，并在小组内讨论交流，将交流的结果整理在学案上。）
【我的疑惑1】(将自己不理解的问题用红色笔写下来)
【学后反思1】(回顾已学内容并将重点问题整理在学案上)
【我的疑惑2】(将自己不理解的问题用红色笔写下来)
【学后反思2】(回顾已学内容并将重点问题整理在学案上)
【我的疑惑3】(将自己不理解的问题用红色笔写下来)
【学后反思3】(回顾已学内容并将重点问题整理在学案上)
2.尝试运用基因工程原理，提出解决某一实际问题的方案。
3.通过了解我国基因工程的前景及成果，激发学生对生物知识的兴趣，开阔学生的思路。
【学习重点】基因工程在农业和医疗等方面的应用。
【难点预测】基因治疗
【自主预习1】(阅读教材，将空白处内容填写上，并在书中的相应位置用横线标注。)
植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力，以及改良农作物的_品质_和利用植物生产药物等方面。
⑵成果：转基因玉米、转基因的延熟番茄和转基因矮牵牛。
【课内探究1】（结合已学知识，思考以下问题。将不能完成的问题用红笔画出来，并在小组内讨论交流，将交流的结果整理在学案上。）
1、植物基因工程主要应用于那些方面？并举例说明取得的相应成果。
答：培育抗虫、抗病、抗逆转基因植物，转基因改良植物品质；举例：抗虫的棉花、马铃薯；抗病的甜椒、番茄；抗寒的烟草番茄；转基因的优良玉米等。
生物选修3 专题1 基因工程导学案(高三复习)
课题：生物选修3 专题1 基因工程导学案 编写人： 审核组长： 审核主任： 温馨寄语： 【学习目标】 1．说出基因工程的概念 2．分析基因工程研究的理论基础 3．说出DNA 重组技术所需的三种基因工具的作用 4．简述基因工程基本操作程序的四个步骤 5．简述目的基因的获得、运载体的构建、目的基因的导入与检测等常用的方法及其基本原理 6．举例说出基因工程在农业、医疗、环境保护等方面的广泛应用及其发展前景 7．关注基因工程的发展，认同基因工程的应用促进生产力的提高 【知识梳理】 （一）DNA 重组技术的基本工具 1．基因工程的概念：是指按照＿＿＿＿＿＿＿，进行严格的设计，通过＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿技术，赋予生物以＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，创造出＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的新的生物类型和生物产品。
基因工程是在＿＿＿＿＿＿＿水平上进行设计和施工的，又叫做＿＿＿＿＿＿＿。
2．DNA 重组技术的基本工具 （1）“分子手术刀”—— ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（简称：＿＿＿＿＿） ①来源：主要是从＿＿＿＿＿＿＿中分离纯化出来的。
②功能：能够识别双链DNA 分子的某种＿＿＿＿的核苷酸序列，并且使每一条链中＿＿＿部位的两个核苷酸之间的＿＿＿＿＿＿＿断开，因此具有＿＿＿＿性。
③结果：经限制酶切割产生的DNA 片段末端通常有两种形式：＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。
（2）“分子缝合针”—— ＿＿＿＿＿＿＿ ①作用：将＿＿＿＿＿＿＿连接起来 ②两种DNA 连接酶（E ·coliDNA 连接酶和T 4DNA 连接酶）的比较： 相同点：都缝合＿＿＿＿＿＿＿键。
区别：E ·coliDNA 连接酶来源于＿＿＿＿＿＿，只能将双链DNA 片段互补的＿＿＿＿＿之间的磷酸二酯键连接起来；而T 4DNA 连接酶来源于＿＿＿＿＿＿，它能缝合＿＿＿＿＿，但连接平末端之间的效率较＿＿＿＿。
③与DNA 聚合酶作用的异同:DNA 聚合酶只能将＿＿＿＿＿＿＿加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。
选修三专题1基因工程教案
优选资料上课时间年月日第课时总课时课题专题 1 基因工程授课 1.简述基础理论研究和技术进步催生了基因工程。
2.简述基因工程的原理及技术。
目标教重点DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。
材分难点基因工程载体需要具备的条件。
析教具授课设计抗虫棉培育过程教表达与学生方练习、谈论相学结合法教谈论：抗虫棉是利用什么手段培育的？需要什么工具？提示：利用转基因技术（基因工程）；工具：限制酶、 DNA 连接酶、运载体等。
一、基因工程的看法以及工具学 1.看法 :指依照人们的梦想，进行严格的设计，并经过体外DNA 重组和转基因等技术，赐予生物以新的遗传特点，从而创立出更吻合人们需要的新的生物种类和生物产品，由于基因工程是在DNA 分子水平进步行和推行的，因此又叫做DNA 重组技术。
过 2.基因工程的工具：（ 1）“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（简称限制酶）程①存在：原核生物中②作用：鉴别双链 DNA 分子的某种特定核苷酸序列，并使每一条链中特定的部分的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。
③形成的尾端种类：粘性尾端、平尾端。
（ 2）“分子缝合针”——DNA 连接酶（作用于磷酸二酯键）（3）“分子运输车”——载体条件：①能在受体细胞中复制并牢固保存，对受体细胞无毒无害；②拥有一至多个酶切位点；③标记基因（一般为抗生素抗性基因，用来优选）。
种类：①质粒（最常用）②其他：λ 噬菌体的衍生物、动植物病毒等作用：携带外源 DNA 片段进入受体细胞。
特点：可在受体细胞中进行自我复制或整合到染色体DNA 上随染色体DNA 进行同步复制。
二、基因工程的基本操作程序：1.目的基因的获得：（ 1）从基因文库中获得①基因文库的种类：（酵母菌为例）基因组文库：把某种生物基因组的全部遗传信息经过克隆载体储藏在一个受体菌克隆子集体中，这个集体即为这种生物的基因组文库。
cDNA文库：指某生物某一发育时期所转录的mRNA全部经反转录形成的CDNA片段与某种载体连接而形成的克隆的会集。
高中生物选修基因工程教案
高中生物选修基因工程教案教学目标：1. 了解基因工程的基本概念和原理；2. 掌握基本的基因工程技术和方法；3. 了解基因工程在农业、医学等领域的应用；4. 培养学生的创新意识和实验能力。
教学内容：1. 基因工程的概念和发展历史；2. 基因工程的基本原理和技术；3. 基因工程的应用领域；4. 基因工程的伦理和风险问题。
教学步骤：第一课时：基因工程概念和原理1. 介绍基因工程的定义和发展历史；2. 讲解基因工程的基本原理和技术，如基因克隆、PCR等；3. 展示基因工程实验室和设备。
第二课时：基因工程技术和方法1. 介绍基因工程常用的技术和方法，如DNA重组、转基因等；2. 演示基因工程实验操作流程；3. 组织学生进行基因工程实验操作实践。
第三课时：基因工程在农业领域的应用1. 介绍基因工程在农业领域的应用，如转基因作物的开发和种植；2. 分析转基因作物的优势和劣势；3. 讨论基因工程对农业发展的影响。
第四课时：基因工程在医学领域的应用1. 介绍基因工程在医学领域的应用，如基因治疗和干细胞技术；2. 探讨基因工程在医学领域的潜在价值和挑战；3. 分析基因工程对医学进步的影响。
第五课时：基因工程的伦理和风险问题1. 讨论基因工程所涉及的伦理和道德问题；2. 分析基因工程可能存在的风险和挑战；3. 引导学生思考基因工程的未来发展方向。
教学评估：1. 学生课堂表现和参与度；2. 学生基因工程实验操作的能力和独立思考能力；3. 学生对基因工程应用和伦理问题的分析和思考能力。
教学资源：1. 教科书《高中生物选修基因工程》；2. 实验室设备和材料；3. 互联网和多媒体资源。
教学反思：通过本节课程的学习，学生不仅可以对基因工程有一个全面的了解，还可以培养其实验能力和创新意识。
同时，也能够引导学生思考科技发展所涉及的伦理和道德问题，培养学生正确的价值观和社会责任感。
愿本课程能激发学生对生物科学的兴趣，为其未来的学习和发展奠定基础。
高中生物专题1基因工程模块提升课学案新人教版选修
第1课基因工程1.基因工程的三种工具:限制性核酸内切酶、DNA连接酶和载体。
2.两种DNA连接酶:(1)E·coli DNA连接酶:只连接黏性末端。
(2)T4 DNA连接酶:连接黏性末端或平末端。
3.三种常用的载体:质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒。
4.基因工程的四步基本操作程序: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→目的基因的检测与鉴定。
5.获取目的基因的三种方法:基因文库获取、PCR技术扩增和人工合成。
6.基因表达载体的组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因+复制原点。
7.目的基因导入三种受体细胞的常见方法:(1)植物细胞:农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法。
(2)动物细胞:显微注射技术。
(3)微生物细胞:感受态细胞法。
8.目的基因的检测与鉴定:(1)目的基因是否插入检测方法:DNA分子杂交技术。
(2)目的基因是否转录检测方法:分子杂交技术。
(3)目的基因是否翻译检测方法:抗原-抗体杂交技术。
(4)个体水平检测方法:抗虫或抗病接种实验。
9.基因工程的应用:(1)植物基因工程的应用:主要用于提高农作物的抗逆能力(如抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等),以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。
(2)动物基因工程的应用:品种改良、建立生物反应器、器官移植等。
(3)基因治疗:包括体外基因治疗和体内基因治疗。
10.蛋白质工程:(1)目标:根据人们对蛋白质功能的特定需求,对蛋白质的结构进行分子设计。
(2)实质:通过基因修饰或基因合成,实现改造现有蛋白质或制造新蛋白质。
(3)途径:预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。
易错点1 混淆启动子与起始密码子,终止子与终止密码子,不明确标记基因的作用提示:(1)启动子≠起始密码子,终止子≠终止密码子。
①启动子:一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端。
它是RNA聚合酶识别、结合的部位。
专题01 基因工程-2018年高二生物人教选修三导学案
课题专题一基因工程课型班级学生姓名小组课时 3课前预习案明确考点1.重点掌握：基因工程的原理及技术2.常考实验步骤主干知识默写1.基因工程的概念2.基因表达载体的构建过程3.蛋白质工程与基因工程区别4.蛋白质工程的概念学习过程（课内探究案）专题一基因工程一．基因工程的概念基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过，赋予生物以，创造出。
基因工程是在上进行设计和施工的，又叫做。
二．基因工程的原理及技术原理：基因重组技术：（一）基因工程的基本工具1.“分子手术刀”——（）（1）来源：主要是从中分离纯化出来的。
（2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个3.PCR技术扩增目的基因（1）原理：（2）过程：第一步：加热至90～95℃DNA解链；第二步：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA 链；第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。
第二步：1.目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。
2.组成：如图A：（1）启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的，是识别和结合的部位，能驱动基因，最终获得所需的。
（2）终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端。
（3）标记基因的作用：是为了鉴定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。
常用的标记基因是抗生素基因。
3.基因表达载体的构建过程：(图A)第三步、（1）转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。
3.基因治疗：把正常的外源基因导入病人体内，使该基因表达产物发挥作用。
（四）蛋白质工程的概念蛋白质工程是指以作为基础，通过，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。
（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）1．蛋白质工程崛起的缘由：基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质2．蛋白质工程的基本原理：它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构，又称为第二代的基因工程。
人教版高中生物选修3《现代生物科技专题一基因工程》教学设计
现代生物科技专题》（人教版选修3）专题一基因工程第一节基因工程的简介教学目标：1．知识方面（1）了解基因工程的基本概念。
（2）基因操作的工具和基本操作程序。
（3）举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用。
2．态度价值观方面（1）通过学习基因工程的概念，使学生认识到科学研究需要的严谨，激发为祖国而奋斗的精神。
（2）通过学习基因操作的工具和基本程序及应用，使学生树立结构与功能相统一的辩证唯物主义观念。
3．能力方面（1）通过对图片、动画等的观察，让学生学会科学的观察方法，培养观察能力。
（2）通过利用课本以外的资料和网络信息解决学习中发现的问题，培养学生的自主学习的能力。
（3）通过多媒体课件对基本概念、基本原理的学习，引导学生主动参与教学过程的探究活动，培养学生的获取新知的能力、分析和解决问题的能力及交流与合作的能力。
教学重点：基因操作的工具和基本程序及应用。
教学难点：1．限制酶和运载体的作用。
2．提取目的基因的方法和目的基因导入受体细胞的途径。
3．基因工程的应用。
教学方法：以探究法、谈话法、材料教学法相结合。
具体方法：1．以具体事例讲述，学生制作模型，使学生切身体会基因工程“剪、拼、接、转”的主要过程。
2．搜集资料，采用思考、分析、想像、推断和辩论等方法，明确基因工程的应用。
教学课时：3 课时教学过程：[ 第一课时] ：DNA重组技术的基本工具一．复习导入新课教师活动：投影幻灯片，引导学生思考、分析讨论。
1．遗传的物质基础是什么？2．生物体遗传的基本单位是什么？3．为什么生物界的各种生物间的性状有如此大的差别呢？4．生物的性状是怎样表达的？5．各种生物的性状都是基因特异性表达的结果，那么，人类能不能改造基因呢？使原来本身没有某一性状的生物而具有某个特定的性状呢？6 ．各种生物间的性状千差万别，这是为什么呢？引导学生回答：生物体的不同性状是基因特异性表达的结果。
教师举例：1．青霉菌能产生对人类有用的抗生素——青霉素2．豆科植物的根瘤菌能够固定空气中的氮气3．人的胰岛B 细胞能分泌胰岛素调节血糖的浓度教师提问：以上几种生物各有其特定的性状，这些性状都是基因特异性表达的结果。
高考生物总复习 选考专题一 基因工程学案
高考生物总复习选考专题一基因工程学案基因工程概述和基因工程工具学习目标：基因工程的原理及技术：简述基因工程的原理；说出DNA重组技术的基本工具及其作用、特点；一、基因工程的诞生与发展1、诞生（1）理论支持：①艾弗里证明了DNA是遗传物质。
②沃森与克里克阐明了DNA分子的双螺旋结构。
③尼伦贝格等破译了遗传密码。
（2）技术支持：限制性核酸内切酶和DNA连接酶、质粒等载体和逆转录酶的发现，直接促使了基因工程的诞生。
（3）实例：1973年，美国科学家科恩等将不同来源的DNA分子进行体外重组，并首次实现了重组DNA分子在大肠杆菌中的表达，标志着定向改造生物的技术DNA上→农杆菌侵染植物细胞→整合到受体细胞的染色体DNA上→表达将含有目的基因的基因表达载体提纯→取受精卵→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物Ca2＋处理细胞→微生物细胞壁的通透性增加→重组质粒与感受态细胞混合→感受态细胞吸收DNA分子注意：①目的基因能在植物细胞稳定存在依据：目的基因整合到植物细胞染色体DNA 上。
②对于植物，导入方法还有基因枪法（成本较高，单子叶植物常用）和花粉管通道法（我国独创的一种分经济简便的方法）。
③原核生物具有独特的特点：繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等。
4、目的基因的检测与鉴定目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，只有通过检测与鉴定才能知道，这是检查基因工程是否做成功的一步。
（1）分子水平检测①检测生物染色体的DNA上是否插入了目的基因：DNA分子杂交技术。
即将转基因生物的基因组DNA提取出来，在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素等作标记，以此作探针，使探针与基因组DNA 杂交，如果显示出杂交带，表明目的基因已插入染色体DNA中。
②检测目的基因是否转录出mRNA：分子杂交技术。
从生物中提取mRNA，用标记的目的基因作探针，与mRNA杂交，若显示出杂交带，则说明目的基因转录出了mRNA。
高中生物专题1 基因工程 学案4新人教版选修3
专题1 基因工程〖考纲解读〗本专题内容命题热点主要有以下几个方面：基因工程的原理及技术基因工程的基本工具基因工程的基本操作过程基因工程的成果及应用近几年高考命题的题型主要为信息材料题。
本内容涉及生物的热点和边缘知识在今后的命题中还将是重点考查的内容。
〖专题结构模型〗〖知识梳理〗一、基因工程的概念基因工程是指按照，将一种生物的基因在剪切，并与特殊的进行重新组合，然后转入进行扩增，并使之表达产生的技术。
基因工程可以改造生物遗传性状。
二、基因工程的操作工具1.“基因手术刀”——能够识别双链DNA分子的某种核苷酸序列，部位的两个核苷酸之间的断开，形成，因此具有性。
2.“基因缝纫针”——连接磷酸和脱氧核糖形成的键。
3.“基因运输车”——应具备的条件：（1）（2）（3）（4）基因工程中使用的载体有：、和等。
其中最常用的是。
三、基因工程的基本操过过程基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤：、、、。
(一) 目的基因的获取获取目的基因的方法：原核基因采取获得，真核基因是。
人工合成目的基因的常用方法有和。
(二) 重组载体的构建（基因工程的核心）①用一定的限制性内切酶切割质粒，露出②用切断目的基因，使其产生③将切下的目的基因的片断插入质粒的切口处，质粒的粘性末端与目的基因的粘性末端因而结合，再加入适量的，形成(三)目的基因导入与筛选受体种类不同，转化方法不同：①将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是，其次还有和等。
②将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是。
此方法的受体细胞是。
③将目的基因导入微生物细胞：采用法。
(四) 目的基因的检测与鉴定检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，可采用法；检测目的基因是否转录出了mRNA，可采用法；检测目的基因是否翻译成蛋白质可采用法；有时还需进行个体生物学功能的鉴定。
四、基因工程的应用1.植物基因工程：抗虫、抗病、抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质。
2.动物基因工程：提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物。
生物选修3《专题一 基因工程》教学设计
专题一 1.1 DNA重组技术的基本工具一、教材分析《DNA重组技术的基本工具》是人教版生物选修三专题一《基因工程》的第一节，本节内容主要是介绍了DNA重组技术的三种基本工具，是学习《基因工程的基本操作程序》的基础和前提。
二、教学目标1．知识目标：（1）简述基础理论研究和技术进步催生了基因工程。
（2）简述DNA重组技术所需的三种基本工具。
2．能力目标：运用所学DNA重组技术的知识，模拟制作重组DNA模型。
3．情感、态度和价值观目标：（1）关注基因工程的发展。
（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。
三、教学重点和难点1、教学重点DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。
2、教学难点基因工程载体需要具备的条件。
四、学情分析学生在必修课中已经学习过关于基因工程的基础知识，对于本部分内容已经有了初步了解，所以学习起来应该不会有太大的困难。
五、教学方法1、学案导学：见学案。
2、新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1．学生的学习准备：预习《DNA重组技术的基本工具》，初步把握DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。
2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
七、课时安排：1课时八、教学过程(一) 预习检查、总结疑惑。
检查学生落实预习情况并了解学生的疑惑，使教学具有针对性。
（二）情景导入、展示目标。
教师首先提问：（1）我们以前在哪部分学习过基因工程？（必修二从杂交育种到基因工程）（2）回想一下，转基因抗虫棉是怎样培育出来的？经过了哪些主要步骤？（实质是基因工程的基本操作程序：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，目的基因的检测与鉴定）从这节课开始，我们将深入学习基因工程，今天我们来学习DNA重组技术的基本工具。
我们来看本节课的学习目标。
（多媒体展示学习目标，强调重难点）（三）合作探究、精讲点拨。
人教版高中生物选修3示范教案专题一：基因工程
1.1 DNA重组技术的基本工具一、教学目标1.简述DNA重组技术所需三种基本工具的作用。
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。
二、教学重点和难点1.教学重点DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。
2.教学难点基因工程载体需要具备的条件。
三、教学策略1.设置问题情境，引导学生在思索中学习新知识。
本节内容主要是介绍DNA重组技术的三种基本工具及其作用。
如果我们采用直白、平淡的方式介绍，不利于调动学生学习的积极性，也不利于学生科学素养的全面提高。
应当通过创设情境，提出问题，诱导学生积极参与教学活动，开启他们思想的闸门。
限制酶──“分子手术刀”，主要是介绍限制酶的作用，切割后产生的结果。
可在进入这部分内容学习时，设置学生关心的问题“限制酶从哪里寻找”，诱导学生联想从前学过的内容──噬菌体侵染细菌的实验，进而认识细菌等单细胞生物容易受到自然界外源DNA的入侵。
那么这类原核生物之所以长期进化而不绝灭，有何保护机制？进而诱导学生产生“可能是有什么酶来切割外源DNA，而使之失效，达到保护自身的目的”。
这样就将书中直白的“这类酶主要是从原核生物中分离纯化出来”的写法，变成了一个自主探索的思想活动。
DNA连接酶──DNA片段的“分子缝合针”，写得比较简洁。
我们可以从原有的知识出发，诱发学生思考，达到辨析、明理的作用。
要想连接被切割开的DNA，学生根据从前学过的知识，第一反应就想到“DNA聚合酶”。
学生这种想法的产生是很自然的。
但实际上并不能用这种酶进行DNA片段的连接。
应引领学生分析DNA聚合酶与DNA连接酶的不同作用，从而达到更深层次认识DNA连接酶的目的。
基因进入受体细胞的载体──“分子运输车”的学习内容，提到作为载体必需的四个条件。
教学不能仅仅着眼于让学生记住这几个条件，而应该通过诱导思索，明确为什么要有这四个条件才能充当载体。
2.让抽象的语言在直观的插图中找到注释，在实际动手中形成正确认识。
精品高中生物 专题1 基因工程 学案7
D．只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达
【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。
第二步是将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合,在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子,完成转化过程.
四、目的基因的检测与鉴定：
检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因
检测目的基因是否转录出mRNA
检测目的基因是否翻译成蛋白质
•（2）常用的技术：分子杂交技术
•①DNA分子杂交技术－－DNA与DNA杂交
③终止子：位于基因尾端，起终止转录的作用。
④标记基因：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。
（2）以质粒为载体，将目的基因与质粒结合的步骤：①用一定的限制酶切割质粒，使其出现一个有黏性末端的切口；
②用同种限制酶切断目的基因，产生相同的黏性末端；
③将切下的目的基因片段，插入到质粒的切口处，再加入适量DNA连接酶，因的有关信息与什么相联系？
（2）人工合成基因法——PCR扩增技术
原理：DNA双链复制的基本原理
前提：一段已知目的基因的核苷酸序列
过程：
1.目的基因DNA受热变性，解链；
2.引物与单链互补结合；
3.合成链在DNA聚合酶作用下进行延伸。
一、提取目的基因——将需要的基因从供体生物的细胞内提取出来。
目前被较广泛提取使用的目的基因有：苏云金杆菌抗虫基因、人胰岛素基因、人干扰素基因、种子贮藏蛋白基因、植物抗病基因等。
高中生物专题一 基因工程学案中图版选修3
专题一基因工程1.1 DNA重组技术的基本工具一、预习与质疑（课前完成）1、预习内容选修3 P1—P72、预习目标①简单描述基因工程的概念及目的。
②说出DNA重组技术的三个工具及各工具的特点和用途。
③利用DNA重组技术的工具解答有关题目。
3、预习重难点重点：DNA 重组技术所需要的三种基本工具的作用；难点：基因工程载体需要具备的条件4、预习检测（会解答以下问题）知识回顾：●DNA分子的结构特点是什么？●噬菌体侵染细菌的实验●原核生物的结构特点是什么？知识点一：基因工程的概念注意：对本概念应从以下几个方面理解：知识点二：基因工程的三个基本工具：1.限制性核酸内切酶---“分子手术刀”1)来源：2)功能：3)切割方式：2.DNA连接酶——“分子缝合针”1)分类: 和2)作用及作用部位：3.基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”1）分子运载车的分类：常用的是其他载体2）运载体使用的目的：3）作为运载体必须具备的条件：1234逆向思维：假如运载体不具备这些条件会怎样？二、讨论与研究1）注意：你知道DNA水解酶、DNA解旋酶、DNA连接酶、DNA聚合酶的区别吗？（1）DNA水解酶：能够将DNA水解成四种脱氧核苷酸，彻底水解成膦酸、脱氧核糖和含氮碱基（2）DNA解旋酶：能够将DNA或DNA的某一段解成两条长链，作用的部位是碱基和碱基之间的氢键。
注意：使DNA解成两条长链的方法除用解旋酶以外，在适当的高温（如94℃）、重金属盐的作用下，也可使DNA解旋。
（3）DNA聚合酶：能将单个的核苷酸通过磷酸二酯键连接成DNA长链。
（4）DNA连接酶：是通过磷酸二酯键连接双链DNA的缺口。
注意比较DNA聚合酶和DNA连接酶的异同点。
三、检测与反馈考点一、基因工程的概念例1．（2005高考广东）以下有关基因工程的叙述，正确的是（）A、基因工程是细胞水平上的生物工程B、基因工程的产物对人类都是有益的C、基因工程产生的变异属于人工诱变D、基因工程育种的优点之一是目的性强点评：正确理解基因工程的概念是解题的关键。
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主题：基因工程的应用一、预习目标：1、举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。
2、关注基因工程的进展。
二、预习重点基因工程在农业和医疗等方面的应用 三、预习难点 基因治疗。
四、预习方法 启发和问题驱动 四、预习内容一、植物基因工程的成果： （一）抗虫转基因植物1．杀虫基因种类： 2．成果： （二）抗病转基因植物 1．植物的病原微生物： （1）抗病毒基因：（2）抗真菌基因：（3）成果： （三）抗逆转基因植物 1．抗逆基因：2．成果： （四）转基因改良植物品质 1．优良基因：2．成果： 二、动物基因工程的成果（一）提高动物的生长速度（二）改善畜产品的品质（三）转基因动物生产药物 （四）转基因动物作器官移植的供体（五）基因工程药物 三、基因治疗1．概念：2．成果：课内探究学案 一、 学习目标知识目标：举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。
能力目标：关注基因工程的进展。
情感态度与价值观目标：认同基因工程的应用促进生产力的提高学习重点:基因工程在农业和医疗等方面的应用【课题】1.3基因工程的应用【课型】范式导练 【时间】 3月26日 【设计】董丽娜 【审核】高二生物组学习难点：基因治疗二、学习过程：Bt毒蛋白基因：从分离出杀虫基因：蛋白酶抑制剂基因：阻断或降低的活性抗虫转基因植物使昆虫不能正常消化食物中的意义：成果：抗虫水稻、、抗虫玉米抗病基因：和转基因植物抗病转基因植物基因抗真菌基因：和成果：抗病毒烟草、抗病毒小麦、抗病毒番茄逆环境：盐碱、、低温、等抗逆转基因植物抗逆基因：渗透压调节基因、抗冻蛋白基因、抗除草剂基因成果：抗盐碱和抗干旱的烟草、抗寒番茄、优良性状基因：提高必需氨基酸含量的蛋白质编码基因改良植物品质控制番茄成熟的基因、与花青素代谢有关的基因成果：、耐储存的番茄、新花色矮牵牛目的基因：提高动物生长速度成果：转基因绵羊、目的基因：改善畜产品的品质成果：乳汁中含乳糖较少的转基因牛转基因动物目的基因：药用蛋白基因+用转基因动物生产药物成果：作器官移植的供体目的基因：外源的抗原决定基因表达的调节因子或除去成果：利用克隆技术培育没有免疫排斥反应的基因工程药物来源：转基因工程菌成果：白细胞介素、干扰素、抗体、乙肝疫苗体外基因治疗目的基因：成果：治疗复合型免疫缺陷症基因治疗体内基因治疗目的基因：治疗囊性纤维病基因成果：治疗遗传性囊性纤维病三、跟踪训练1、植物基因工程硕果累累例：以下关于抗病毒转基因植物的说法中正确的是（）A抗病毒转基因植物可以抵抗所有病毒B抗病毒转基因植物对病毒的抗性具有局限性或特异性C抗病毒转基因植物可以抗虫D抗病毒转基因植物可以稳定遗传，不会变异2、动物基因工程前景广阔例：基因工程在畜牧养殖业上的应用有广阔前景，科学家将某些特定基因与病毒DNA构成重组DNA，然后通过感染或显微注射技术转移到动物的（）A去核卵细胞 B受精卵中 C乳腺细胞中 D任何体细胞中3、基因工程药物异军突起例：下列属于用基因工程方法产生的药物是（）①干扰素②白细胞介素③青霉素④乙肝疫苗A①②③B①②③④C①②④D②③④4、基因治疗曙光初照例：下列关于基因工程应用的叙述正确的是（）A基因治疗就是把缺陷基因又变成正常基因B基因诊断的基本原理是DNA分子杂交C一种基因探针能检测水体中的各种病毒D原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良四、课堂巩固1、切取某动物合成生长激素的基因，用某种方法将此基因转移到鲇鱼的受精卵中，从而鲇鱼比同类个体大3～4倍，此项研究遵循的原理是( )A．基因突变，DNA→RNA→蛋白质B．基因工程，DNA→tRNA→蛋白质C．细胞工程，DNA→RNA→蛋白质D．基因重组，DNA→RNA→蛋白质2、上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带人白蛋白基因的转基因牛。
他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的白蛋白提高了30多倍，这标志着我国转基因研究向产业化的目标迈进了一步。
那么“转基因动物”是指( ) A．提供基因的动物B．基因组成中转人了外源基因的动物C．能产生白蛋白的动物D．能表达基因遗传信息的动物3．下列各项不属于基因工程在实际中的应用的是( )A．转基因抗虫棉的培育成功B．利用DNA探针检测饮用水中有无病毒C．培育工程菌使之能产生胰岛素D．将C4植物细胞内的叶绿体移入C3植物细胞内4．有关基因工程的成果及应用的说法正确的是( )A．用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒B．基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养体型巨大、品质优良的动物C．基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物D．目前，在发达国家，基因治疗已用于临床实践5、运用现代生物技术的育种方法，将抗菜青虫的Bt基因转移到优质油菜中，培育出转基因抗虫的油菜品种，这一品种在生长过程中能产生特异的杀虫蛋白，对菜青虫有显著抗性，能大大减轻菜青虫对油菜的危害，提高油菜产量，减少农药使用，保护农业生态环境。
根据以上信息，下列叙述正确的是（）A、Bt基因的化学成分是蛋白质B、Bt基因中有菜青虫的遗传物质C、转基因抗虫油菜能产生杀虫蛋白是由于具有Bt基因D、转基因抗虫油菜产生的杀虫蛋白是无机物6、下列不属于基因工程方法生产的药品是（）A.干扰素B.白细胞介素—2C.青霉素D.乙肝疫苗7．基因工程培育的“工程菌”通过发酵工程生产的产品，不包括( )A．白细胞介素一2 B．干扰素C．聚乙二醇 D．重组乙肝疫苗8、利用基因工程技术将生长激素基因导入绵羊体内，转基因绵羊生长速率比一般的绵羊提高30％，体型大50％，在基因操作过程中生长激素基因的受体细胞最好采用( ) A．乳腺细胞 B．体细胞 C．受精卵 D．精巢9、基因治疗是指（）A.用DNA探针修复缺陷基因B.用DNA探针检测疾病C.将健康基因导入有基因缺陷的细胞中D.将健康基因导入受体细胞10、要彻底治疗白化病必须采用（）A．基因治疗 B．医学手术C．射线照射 D．一般药物11、基因治疗是人类疾病治疗的一种崭新手段，下列有关叙述中不正确的是（）A、基因治疗可使人类遗传病得到根治B、基因治疗是一种利用基因工程产品治疗人类疾病的方法C、以正常基因替换致病基因属于基因治疗的一种方法D、基因治疗的靶细胞可以是体细胞和生殖细胞主题：DNA 重组技术的基本工具一、预习目标：1、简述DNA 重组技术所需三种基本工具的作用。
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。
二、预习重点DNA 重组技术所需的三种基本工具的作用 三、预习难点基因工程载体需要具备的条件四、预习方法 启发和问题驱动 四、预习内容1、基因工程的概念2、基因工程中的工具3、基因进入受体细胞的载体课内探究学案 一、学习目标①简单描述基因工程的概念及目的。
②说出DNA 重组技术的三个工具及各工具的特点和用途。
③利用DNA 重组技术的工具解答有关题目。
学习重点：DNA 重组技术所需要的三种基本工具的作用； 学习难点：基因工程载体需要 具备的条件 二、学习过程【1、基因工程的基本工具 知识网络】来源：微生物。
主要从 中分离出来 功能特点：能够识别 DNA 分子的某种 ，并使每一条链中特定部位的两个 之间的 断开。
（分子手术刀） 特点：具有 性切割结果： 或 功能：将切下来的DNA 片段拼接成新的DNA 分子：既能“缝合”双链DNA 片段互补的黏性末端， （分子缝合针） 种类 (来源：T 4噬菌体) 也能“缝合”双链DNA 的平末端：只能将双链片段互补的 连接 (来源：大肠杆菌)能在宿主细胞中保存下来并大量条件： 有一个至多个 切割点基因进入受体细胞的载体 有特殊的 ，便于筛选。
【课题】1.1 DNA 重组技术的基本工具 【课型】范式导练 【时间】 3月26日 【设计】董丽娜 【审核】高二生物组（分子运输车）（常用）种类：λ噬菌体的衍生物酶的种类作用的化学键名称作用时间作用结果限制性核酸内切酶内切酶形成末端或末端DNA解旋酶形成两条脱氧核苷酸DNA聚合酶的脱氧核苷酸聚合在一起形成与母链互补的新的单链DNA连接酶将两个的DNA片段连接起来【提取目的基因的途径】如下三、跟踪训练1、基因工程的概念例：切取某动物合成生长激素的基因，用某方法将此基因转移到鲶鱼的受精卵中，从而使该鲶鱼比同类个体大3-4倍，此项研究利用的技术及过程分别是（）A基因重组、DNA→蛋白质B基因工程、DNA→蛋白质C基因重组、DNA→RNA→蛋白质D基因工程、DNA→RNA→蛋白质2、限制酶——“分子手术刀”例：下列关于限制酶的说法不正确的是（）A限制酶广泛存在于各种生物中，微生物中很少分布B一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列C不同的限制酶切割DNA的位点不同D限制酶的作用主要是用来提取目的基因3、DNA连接酶——“分子缝合针”例：下列说法正确的是（ ）A DNA 连接酶和DNA 聚合酶都需要模板，都能合成DNA 分子B DNA 连接酶不需要四种脱氧核苷酸作为原料C DNA 连接酶是在细胞核内合成的，而DNA 聚合酶是在核糖体上合成的D DNA 连接酶链接的是氢键和磷酸二酯键4、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”例：作为基因的运输工具，载体必须具备的条件及理由是（ ）A 能够在受体细胞中稳定维持并大量复制，以便提供大量的目的基因B 具有一个至多个限制酶切点，便于目的基因的表达C 具有某些标记基因，以便为目的基因的表达提供条件D 能够在受体细胞中复制并稳定维持，以便进行筛选 四、课堂巩固( )1．在基因工程中，科学家所用的“剪刀”、“针线”和“载体”分别是指A.大肠杆菌病毒、质粒、DNA 连接酶B.噬菌体、质粒、DNA 连接酶C.DNA 限制酶、RNA 连接酶、质粒D.限制酶、DNA 连接酶、质粒( )2．不属于质粒被选为基因运载体的理由是A ．能复制 B.有多个限制酶切点 C ．具有标记基因 D ．它是环状DNA( )3．下列四条DNA 分子，彼此间间具有粘性末端的一组是① ②③ ④A ．①②B ．②③C ．③④D ．②④( )4．（05全国Ⅰ）镰刀型细胞贫血症的病因是血红蛋白基因的碱基序列发生了改变。
检测这种碱基序列改变必须使用的酶是A. 解旋酶B. DNA 连接酶C. 限制性核酸内切酶 D 、RNA 聚合酶( )5．有关基因工程的叙述中，错误的是A ．DNA 连接酶将黏性未端的碱基对连接起来B ．限制性内切酶用于目的基因的获得C ．目的基因须由载体导入受体细胞D ．人工合成目的基因不用限制性内切酶 ( )6．实施基因工程第一步的一种方法是把所需的基因从供体细胞内分离出来，这要利用限性内切酶。
一种限制性内切酶能识别DNA 子中的GAATTC 顺序，切点在G 和A 之间，这是应用了酶的 A ．高效性 B.专一性 C ．多样性 D.催化活性受外界条件影响( )7．人们常选用的细菌质粒分子往往带有一个抗菌素抗性基因，该抗性基因的主要作用是A . 提高受体细胞在自然环境中的耐药性 B. 有利于对目的基因是否导入进行检测 C. 增加质粒分子的分子量 D ．便于与外源基因连接( )8．下列哪些可作为基因工程技术中常用的基因运载工具（多选）A ．大肠杆菌B ． 质粒C ．动物病毒D ． 线粒体( )9．多数限制性核酸内切酶切割后的DNA 末端为A 、平末端B 、3突出末端C 、5突出末端D 、粘性末端( )10．在基因工程中通常所使用的质粒是A 、细菌的染色体DNAB 、细菌染色体外的DNAC 、病毒染色体DNAD 、噬菌体DNA( )11．（2006深圳一模考题）研究人员想将生长激素基因通过质粒介导入大肠杆菌细胞内，以表达产T A G G C C A TT A C C G G T A生生长激素。