高考一轮复习选修3基因工程教案
《基因工程》一轮复习教学设计
《基因工程》一轮复习教学设计教学目标：1.理解基因工程的基本概念和原理；2.掌握基因工程的常用技术方法和应用；3.培养学生对基因工程的分析和应用能力；4.培养学生的科学研究和创新意识。
教学内容：1.基因工程的基本概念和历史背景；2.基因工程的主要技术方法和应用；3.基因工程在农业、医学和环境保护中的应用。
教学过程：一、导入（10分钟）1.利用生物信息学课程中所学的基本知识，引导学生回顾DNA和基因的基本概念。
2.引发学生对于基因工程的兴趣与思考，提出“什么是基因工程？它有什么应用？”二、讲授基因工程的基本概念（20分钟）1.介绍基因工程的定义和历史背景，让学生明确基因工程的意义和重要性。
2.解释基因工程的基本原理，包括DNA的分离、修饰和重组等。
3.引导学生思考基因工程的伦理和社会问题，如转基因食物的安全性等。
三、讲授基因工程的常用技术方法（30分钟）1.介绍PCR技术的原理和应用，让学生理解PCR的作用和意义。
2.介绍限制酶切和DNA连接的原理，让学生掌握限制酶的分类和使用方法。
3. 介绍电泳和Southern blotting技术的原理和应用，让学生了解基因分析的常用方法。
四、讲授基因工程的应用（30分钟）1.介绍基因工程在农业领域的应用，如转基因植物的培育、抗虫基因的导入等。
2.介绍基因工程在医学领域的应用，如基因治疗、药物研发等。
3.介绍基因工程在环境保护中的应用，如生物修复、污水处理等。
五、课堂讨论与总结（20分钟）1.引导学生展开讨论，探讨基因工程的潜在风险和社会影响。
2.总结基因工程的基本概念、技术方法和应用。
3.鼓励学生提出自己的观点和问题，培养学生的科学研究和创新意识。
六、作业布置（10分钟）要求学生选择一个基因工程应用领域，撰写一篇科普文章，包括基本概念、主要技术方法和应用实例等内容。
教学评价方法：1.课堂问答：通过提问学生回答问题，检查学生对基因工程的理解和记忆。
2.课堂讨论：引导学生分组进行讨论，展现学生对基因工程的分析和应用能力。
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。
高中生物选修3教案 第1章 基因工程
专题一 1.1 DNA重组技术的基本工具1、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。
2、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。
3、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。
4、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。
5、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6、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课时一、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：A.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）B.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。
高三生物一轮复习 基因工程导学案 新人教版
第一单元基因工程【重难点突破】一、如何理解基因工程的概念和原理1、操作环境是生物体外，典型过程是基因表达载体的构建。
2、基因工程的优点（1）克服了远缘杂交不亲和的障碍。
基因工程和植物体细胞杂交一样，突破了有性生殖的局限。
（2）定向改造了生物性状。
与诱变育种相比较克服了诱变育种的突变的不定向性。
3、原理是基因重组。
4、操作层次：是分子水平。
是获取某生物的DNA分子片段，把它与另一个DNA分子片段结合成一个DNA分子。
5、实质：A种生物的某个基因通过一定方式导入B种生物体内并能进行基因表达。
基因没有改变，蛋白质没有改变，只是转录和翻译吃场所发生改变。
6、目的基因和载体能够形成重组DNA分子的基础是（1）物质组成相同，都是四种脱氧核苷酸组成。
（2）空间结构相同，都是规则的双螺旋结构。
（3）结构和功能单位相同，基因是控制生物性状的结构和功能单位。
性状都是蛋白质表现的。
（4）遵循的基因表达原则相同，基因表达包括了基因的复制，转录和翻译，都遵循中心法则。
（5）遗传密码相同，所有生物共用一套遗传密码。
【典题演示】1、（2011温州十校）采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵，培育出了转基因羊。
但是，人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中。
以下有关叙述，正确的是（）A．如果人凝血因子基因的核苷酸序列已知，可用人工合成的方法获得该目的基因B．人体细胞中凝血因子基因进入羊受精卵细胞后，其传递和表达不再遵循中心法则C．在该转基因羊体内，人凝血因子基因存在于乳腺细胞，而不存在于其他体细胞中D．人凝血因子基因开始转录后，DNA聚合酶以DNA分子的一条链为模板合成mRNA【答案】A【解析】掌握基因工程的原理是突破口。
当已知某种基因的核苷酸序列，可以进行人工合成；目的基因的表达仍然遵循中心法则；由于目的基因是导入受精卵，所有体细胞都含有目的基因，只有在乳腺细胞中表达，是因为目的基因连接了乳蛋白的基因的启动子；转录需要的酶是RNA聚合酶。
高三生物一轮复习导学案：基因工程
）图中将人乳铁蛋白基因插入载体，需用限制酶同时酶切载体和人乳铁蛋白基因。
筛
（１）进行过程①时，需用酶切开载体以插入let-7基因。
载体应用RNA聚合酶识别和结选含有重组载体的大肠杆菌首先需要在含的培养基上进行。
）能使人乳铁蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达的调控序列是
启动子 B. tet R C.复制原点 D. amp R
能否利用人的皮肤细胞来完成①过程?为什么? ；。
过程②必需的酶是酶，过程③必需的酶是酶。
中有a个碱基对，其中鸟嘌呤b个，则③④⑤过程连续进行4次，至少需要提供胸腺嘧啶
在利用A、B获得C的过程中，必须用切割。
《基因工程》教案
第一节基因工程【教学目标】1.知识与技能（1）举例说出基因工程的原理，并说明“工程菌”的培育过程。
（2）举例说出基因工程在工农业生产和医疗方面的应用。
（3）能正确认识转基因生物的安全性。
2.过程与方法通过调查活动和动画演示等方法探究基因工程在生产生活中的应用，提高信息整合能力。
3.情感态度和价值观通过学习基因生物技术及产品安全性对人类的影响，培养学生辩证看待生物技术的态度。
【教学重点】（1）“工程菌”的培育过程。
（2）基因工程的应用。
（3）转基因生物的安全性。
【教学难点】（1）基因工程的原理及大致操作过程。
（2）转基因技术和产品的安全性。
【课前准备】多媒体课件【课时安排】1课时【教学过程】一、导入新课播放视频：《美国科学家培育出首批转基因婴儿》据国外媒体报道：美国科学家成功培育出了世界首批转基因婴儿，这些健康宝宝在出生前都经历过一系列基因科学实验。
该事件在美国甚至在全球都激起了关于伦理的激烈争论，一方面体现了科学家希望通过改变人类生殖细胞基因培养出正常、健康的婴儿，另一方面有悖人类的伦理观。
关于转基因技术，你们都有哪些了解呢？这节课，我们就来学习基因工程及其应用。
二、新课学习在美国马里兰州有个小女孩，她体内的某个基因与正常人不同，无法合成有分解氨基毒素功能的酶，导致其免疫功能严重低下，只能生活在无菌的隔离帐内。
1990 年，当小女孩4 岁时，医生们用基因治疗的方法使她的病情大为缓解，由此她成为世界上接受基因治疗的第一人。
基因治疗是基因工程研究的一个重要方面，虽然目前还处于试验阶段，但它已经为我们展现了生物工程的美好前景。
视频：《基因工程与医学》（一）基因工程的原理基因工程的原理：各种生物的DNA 在组成方式上是相同的，基因蕴含的遗传信息在动物、植物和微生物之间也是相通的，一种生物的基因在另一种生物体内同样可以得到表达。
相关链接：质粒有些细菌除核区固有的遗传物质以外，其细胞质中还存在一种相对独立的环状DNA 分子，我们称之为质粒。
2023届高三生物一轮复习基因工程说课稿
高中生物选修3第一章?基因工程?〔高三一轮复习课〕说课稿各位老师，大家下午好！很快乐有这样一个时机与大家沟通和学习。
我说课的内容是浙科版选修3?现代生物科技专题?中的第一章?基因工程?。
由于本节课为高三一轮复习课，我对教材中的内容进行了整合，教材中本章一共为四节的内容：第一节介绍工具酶的发觉和基因工程的诞生；其次节介绍基因工程的基因原理和技术；第三、四节分别介绍基因工程的应用和前景。
经过整合后我将其次节基因工程的基因原理和技术为主干，通过以基因工程的应用转基因抗虫棉为实例，重点突破工具酶的使用等技术问题，这样既节约了复习的课时，防止了老师重复新课内容的嫌疑，又使学问富有体系，能更好的突出教学重点，突破教学难点，抓住主干学问，使整块学问能在一个课时的时间内复习完整。
教学的核心要素是教学目标，制定教学目标，首先要分析学习任务。
我主要采纳了任务驱动法先细心设计学习任务单〔出示〕，让同学课前先阅读任务单上的一篇题为?揭秘转基因抗虫棉产业化过程?的文章，让同学有爱好并且带着问题去学习这局部内容。
制定教学目标，还需要知道同学的现有状况和学习需求。
我运用访谈法对同学的学问和力量的起点，以及学习需求，进行了肯定的了解。
分析信息，探明学情如下：我从学问、力量、情感三个方面进行了分类，比方，从力量来看，同学感到学问杂乱，理不出线索，从情感来看，同学对基因工程的学问还是很感爱好的，盼望老师供应直观的学习情境。
这就为制定三维教学目标指明白方向。
制定教学目标，还需要依据课程标准。
然而，课程标准并不能直接作为教学目标，由于它难以评价、难以据此作为教学流程设计的依据。
因此，必需对课程标准进行合理解读和处理。
本课的核心内容是基因工程操作的根本流程，如何让同学理解和记忆呢？我认为引导同学结合培育转基因抗虫棉培育过程〔PPT展现〕回忆基因工程的根本操作流程为主线，并由此让同学用一个字概括出每一步操作的精髓，进而通过分析每一步关键操作，各个击破重点、难点和考点；同时结合高考中常常消失的关于转基因抗虫棉的试题，让同学在解题过程中体会学问的应用。
高考生物复习选修三 现代生物科技专题教案—第1讲 基因工程
高考生物复习选修三现代生物科技专题教案—第1讲基因工程考情研读·备考定位考点一基因工程的操作工具自主回顾·素养储备基础梳理1．基因工程的概念理解(1)供体：提供目的基因。
(2)操作环境：体外。
(3)操作水平：分子水平。
(4)原理：基因重组。
(5)受体：表达目的基因。
(6)本质：性状在受体体内表达。
(7)优点①与杂交育种相比：克服了远缘杂交不亲和的障碍。
②与诱变育种相比：定向改造生物遗传性状。
2．DNA 重组技术的基本工具 (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：识别特定的核苷酸序列并切开相应两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
③结果：产生黏性末端或平末端。
(2)DNA 连接酶 ①种类：②作用：在两个核苷酸之间形成磷酸二酯键以连接两段DNA 片段。
(3)载体①种类：质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
②质粒特点⎩⎪⎨⎪⎧能自我复制有一个至多个限制酶切割位点有特殊的标记基因思维辨析易错整合，判断正误。
(1)切割质粒的限制性核酸内切酶均能特异性地识别6个核苷酸序列( × ) (2)限制酶只能用于切割目的基因( × ) (3)限制酶也可以识别和切割RNA( × )(4)DNA 连接酶能将两碱基通过氢键连接起来( × )(5)E ·coli DNA 连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端( × )(6)载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选的标记基因(×)延伸探究1．DNA连接酶和DNA聚合酶的作用相同吗？试简要说明。
[提示]不相同。
DNA连接酶连接的是两个DNA片段，而DNA聚合酶连接的是单个脱氧核苷酸。
2．原核生物中限制酶为什么不切割自身的DNA?[提示]原核生物的DNA中不存在该酶的识别序列或识别序列已被修饰等。
3．思考并表述在基因工程的基本操作步骤中，哪些步骤发生了碱基互补配对？[提示]第一步中，碱基互补配对发生在用反转录法合成目的基因或PCR技术扩增目的基因的过程中；第二步中，碱基互补配对发生在黏性末端相互连接过程中；第四步目的基因的检测与鉴定步骤中分子杂交及基因表达时存在碱基互补配对。
高三生物一轮复习 10.37基因工程教学案 新人教版
2014届高三生物一轮复习 10.37基因工程教学案新人教版1．涵盖范围本单元包括选修3全部内容——基因工程、细胞工程、胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题以及生态工程。
2．考情分析(1)考查力度：占分比重相对稳定，如山东理综只出一个8分的简答题。
(2)考查内容①基因工程中三种工具。
②基因工程操作四步曲。
③基因工程成果——转基因生物实例及安全性讨论。
④细胞工程中植物组织培养、植物体细胞杂交。
⑤动物细胞培养和单克隆抗体的制备及应用。
⑥核移植技术。
⑦胚胎工程中胚胎移植和胚胎分割。
⑧干细胞的研究。
(3)考查形式①有的省将选修与必修有机结合，既可出简答题也可出选择题。
②有的省如山东省全部以简答题形式呈现，且不与必修联系。
3．复习指导(1)复习线索①以基因工程的具体成果(如抗虫棉)为主线，系统复习基因工程的操作工具和操作步骤等知识点。
②以植物的组织培养和动物细胞培养为基础，系统复习其他细胞工程技术手段。
③以体内受精作用和个体发育过程为基础，系统复习胚胎工程的流程。
(2)复习方法①图解法复习基因工程和胚胎工程。
②比较法复习植物组织培养和动物细胞培养；植物体细胞杂交和动物细胞融合及单克隆抗体制备。
③关注热点科研成果，注意知识的实践应用。
第37讲基因工程[考纲要求] 1.基因工程的诞生(Ⅰ)。
2.基因工程的原理及技术(Ⅱ)。
3.基因工程的应用(Ⅱ)。
4.蛋白质工程(Ⅰ)。
考点一聚焦基因工程的概念及基本工具1．分析基因工程的概念(1)供体：提供目的基因。
(2)操作环境：体外。
(3)操作水平：分子水平。
(4)原理：基因重组。
(5)受体：表达目的基因。
(6)本质：性状在受体体内表达。
(7)优点：克服远缘杂交不亲和的障碍，定向改造生物的遗传性状。
2．基因工程的基本工具(判一判)(1)限制酶只能用于切割目的基因( ×) (2)限制酶切割DNA分子具有特异性( √)(3)限制酶切割DNA分子后可产生黏性末端和平末端两种类型( √)(4)DNA连接酶能将两碱基间通过形成氢键连接起来( ×)(5)E·coli DNA连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端( ×)(6)质粒是小型环状DNA分子，是基因工程常用的载体( √)(7)载体的作用是携带目的基因导入受体细胞中，使之稳定存在并表达( √) 易错警示巧辨基因工程操作工具的8个易错点(1)限制酶是一类酶，而不是一种酶。
(新人教版)高考一轮复习技术与工程第3讲基因工程教学案(生物)
[考纲展示] 1.基因工程的诞生(Ⅰ) 2.基因工程的原理及技术(含PCR 技术)(Ⅱ) 3.基因工程的应用(Ⅱ) 4.蛋白质工程(Ⅰ)考点一| 基因工程的基本工具1．基因工程的概念(1)概念：按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外DNA 重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
(2)优点 ①与杂交育种相比：克服了远缘杂交不亲和的障碍。
②与诱变育种相比：定向改造生物的遗传性状。
2．基因工程的基本工具(1)限制性核酸内切酶(简称限制酶)。
①来源：主要来自原核生物。
②特点：具有专一性，表现在两个方面：识别——双链DNA 分子的某种特定核苷酸序列。
切割——特定核苷酸序列中的特定位点。
③作用：断裂特定的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
④结果：产生黏性末端或平末端。
(2)DNA 连接酶(3)载体①种类：质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
②质粒的特点⎩⎪⎨⎪⎧ 能自我复制有一个至多个限制酶的切割位点有特殊的标记基因③运载体的作用：携带外源DNA 片段进入受体细胞。
[思考回答]1．(1)原核生物中限制酶为什么不切割自身的DNA?提示：原核生物中不存在该酶的识别序列或识别序列已被修饰等。
(2)图甲表示Eco R Ⅰ限制酶及DNA 连接酶的作用示意图，图乙表示Sma Ⅰ限制酶的作用示意图。
请据图回答问题：①请写出Eco R Ⅰ限制酶和SmaⅠ限制酶识别的碱基序列以及切割位点。
提示：Eco R Ⅰ限制酶识别的碱基序列是GAATTC，切割位点在G和A之间；SmaⅠ限制酶识别的碱基序列是CCCGGG，切割位点在G和C之间。
②限制酶和DNA连接酶的作用部位相同吗？DNA连接酶起作用时，是否需要模板？提示：相同，都是磷酸二酯键。
不需要模板。
1．基因工程技术使用限制酶需注意的四个问题(1)获取目的基因和切割载体时，经常使用同一种限制酶(也可使用能切出相同末端的不同限制酶)，目的是产生相同的黏性末端或平末端。
选修3生物专题一第3节《基因工程的应用_》公开课教案
《基因工程的应用》教学设计
提问：请表述各组的实验操作，分析实验现象。
出示：1988年Agre等在分离纯化动物红细胞膜上的Rh因子多肽时，发现了一个28kD的疏水性跨膜蛋白（CHIP28
提问：如何从个体水平上进行检测？
设计过程中你的困惑是什么？
你所研究的实验现象是什么？
出示：科学家发现这种蛋白质也存在于动
讲述：我们把饮水量和排尿量远高于正常值所产生的症状称之为尿崩症。
越来越多的科学家认为尿崩症的产生很可能是由于肾脏细胞细胞膜表面的与水分跨膜运输的蛋白质结构改变有关。
出示：Hg诱导后细胞水分通透率变化的柱状图
提问：如何操作可以从植物个体水平上进行验证？出示：番茄水通道蛋白在干旱胁迫的条件下的过表达研究
提问：什么是过表达？操作过程中你的关。
高三生物学《基因工程》教案
高三生物学《基因工程》的教案一、教学目标1. 知识目标简述基因工程的基本原理。
说出基因工程的操作工具及作用。
概述基因工程的基本操作步骤。
2. 能力目标通过对基因工程操作步骤的分析，培养学生的逻辑思维能力。
通过小组讨论和案例分析，提高学生的合作学习能力和解决问题的能力。
3. 情感目标关注基因工程的发展，体会科学技术对人类生活的影响。
培养学生的创新意识和科学态度。
二、教学重难点1. 教学重点基因工程的基本原理和操作步骤。
基因工程的操作工具。
2. 教学难点基因工程中各种工具的作用及操作步骤的理解。
三、教学方法讲授法、讨论法、案例分析法、多媒体辅助教学法。
四、教学过程1. 导入新课通过展示一些基因工程的成果图片，如转基因抗虫棉、转基因大豆等，引出本节课的主题——基因工程。
提问学生对基因工程的了解，激发学生的学习兴趣。
2. 讲授新课基因工程的概念和基本原理讲解基因工程的定义，强调基因工程是在分子水平上进行的操作。
分析基因工程的基本原理，即基因重组。
通过实例说明基因工程是如何实现不同生物之间的基因转移和重组的。
基因工程的操作工具限制酶：介绍限制酶的来源、作用特点和作用结果。
通过图片和实例展示限制酶如何识别特定的核苷酸序列并切割DNA 分子。
DNA 连接酶：讲解DNA 连接酶的作用，即连接被限制酶切开的磷酸二酯键。
比较不同类型的DNA 连接酶的特点和用途。
运载体：介绍运载体的种类，如质粒、噬菌体和动植物病毒等。
分析运载体的作用，包括携带目的基因、在宿主细胞中复制和表达等。
基因工程的基本操作步骤目的基因的获取：讲解获取目的基因的方法，如从基因文库中获取、利用PCR 技术扩增目的基因等。
分析各种方法的优缺点和适用范围。
基因表达载体的构建：强调基因表达载体的组成部分，包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
讲解构建基因表达载体的过程和目的。
将目的基因导入受体细胞：介绍将目的基因导入不同受体细胞的方法，如农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法等。
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总第 节选修三 现代生物技术专题1 《基因工程》第一课时【考纲要求】(1)基因工程的诞生(Ⅰ)(2)基因工程的原理及技术和PCR 技术(Ⅱ) 【教学目标】1．知识与技能（1）识记基因工程的诞生(Ⅰ)（2）理解基因工程的原理及技术和PCR 技术(Ⅱ) 2．过程与方法通过指导学生归纳基因工程原理及应用，培养学生分析和推理能力。
3．情感态度与价值观通过理解基因工程原理及应用，培养学生的科学素养。
【教学重点】（1）理解基因工程的原理及技术和PCR 技术(Ⅱ) （2）理解基因工程的应用(Ⅱ) 【教学难点】（1）理解基因工程的原理及技术和PCR 技术(Ⅱ) （2）理解基因工程的应用(Ⅱ 【教学过程】一，基础知识回顾 1基因工程（概念）2.基因工程的操作程序 (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：其实质是在体外对目的基因进行大量复制。
③用化学方法人工合成：a ．对于已知的核苷酸序列直接人工合成。
b ．可通过反转录法获取，即mRNA ――→逆转录酶单链DNA ――→DNA 聚合酶双链DNA 。
(2)基因表达载体的构建①基因表达载体的组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因。
②基因表达载体的构建方法(3)将目的基因导入受体细胞二，要点讲析基因工程的基本工具及操作程序分析策略(1)限制酶及其切点的分析①一个至多个限制酶切点：作为载体必须具有一个至多个限制酶切点，以便与外源基因连接。
②每种酶一个切点：每种酶的切点最好只有一个。
因为某种限制酶只能识别单一切点，若载体上有一个以上的酶切点，则切割重组后可能丢失某些片段，若丢失的片段含复制起点区，则进入受体细胞后便不能自主复制。
一个载体若只有某种限制酶的一个切点，则酶切后既能把环打开接纳外源DNA片段，又不会丢失自己的片段。
(2)从“基因表达”层面分析基因表达载体的必需条件①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。
②启动子和终止子：启动子是RNA聚合酶结合位点，启动转录；终止子是终止转录的位点。
插入的目的基因只是结构基因部分，其表达需要调控序列，因而用作载体的质粒插入部位前需要有启动子，后需要有终止子。
(3)根据受体种类确定基因工程受体细胞分析受体种类不同，所用的受体细胞种类也不相同。
①植物：由于植物细胞有全能性，植物体细胞经过植物组织培养能够形成生物体，所以植物的受体细胞一般是体细胞。
②动物：由于动物细胞没有全能性，不能由一个体细胞培养成一个个体，所以动物基因工程的受体细胞不是体细胞，而是受精卵。
③微生物：多用原核生物细胞，因为原核生物繁殖快，多为单细胞，遗传物质相对较少。
三，例题及练习【例题1】基因工程又叫做基因拼接技术。
该技术能够通过对生物的基因进行改造和重新组合，产生出人类所需要的基因产物。
自20世纪70年代基因工程发展起来以后，人们开始采用高新技术生产各种基因产品。
下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，图1和图2示基因工程部分操作过程：(1)从表中四种酶的切割位点看，可以切出平末端的酶是________。
(2)将目的基因与质粒DNA缝合时，两条链上的磷酸、脱氧核糖在__________酶的作用下连接起来，形成磷酸二酯键；两条链间的碱基对通过__________连接起来。
(3)图2中的质粒分子可被表中__________酶切割，切割后的质粒含有________个游离的磷酸基团。
(4)若对图中质粒进行改造，插入的SmaⅠ酶切位点越多，质粒的热稳定性越________。
(5)在相关酶的作用下，甲与乙能否拼接起来？并说明理由：______________________________。
答案：(1)SmaⅠ酶(2)DNA连接氢键(3)Eco RⅠ2(4)高(5)能。
二者具有相同的黏性末端【例题2】大豆花叶病毒(RNA病毒)是世界性大豆病害，是造成大豆减产的重要原因。
某科研小组制备了大豆花叶病毒的空衣壳蛋白(CP蛋白)，生产过程大致如下，请回答问题：(1)图中的①是指________。
(2)过程Ⅱ中应用的酶是________________________________________________________________________。
此过程中，先要在大豆花叶病毒的基因文库中查找______________的核苷酸序列，以便合成特异性引物。
(3)在上述生产流程中，________________(填序号)是基因工程生产CP衣壳蛋白的核心步骤。
为检测样液中是否含有有效成分，在Ⅶ可使用__________________________________进行检测。
答案：(1)RNA(2)热稳定DNA聚合酶(Taq酶)CP蛋白基因(控制CP蛋白合成的RNA片段)(3)ⅢCP蛋白的抗体【针对练习】1．基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。
已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。
根据图判断下列操作正确的是( )A．目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割 B．目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割C．质粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶Ⅰ切割D．质粒用限制酶Ⅰ切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割答案 D2．下列关于基因工程中有关酶的叙述不正确的是( )A．限制酶水解相邻核苷酸间的化学键打断DNAB．DNA连接酶可将末端碱基互补的两个DNA片段连接C．DNA聚合酶能够从引物末端延伸DNA或RNAD．逆转录酶以一条RNA为模板合成互补的DNA 答案 C3．如图是利用基因工程技术培育转基因植物，生产可食用疫苗的部分过程示意图，其中Pst Ⅰ、SmaⅠ、Eco RⅠ、ApaⅠ为四种限制性核酸内切酶。
下列说法错误的是A．图示过程是基因工程的核心步骤 B．表达载体构建时需要用到限制酶SmaⅠC．抗卡那霉素基因的存在有利于将含有抗原基因的细胞筛选出来D．除图示组成外，表达载体中还应该含有启动子和终止子等结构答案 B4．下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。
请回答下列问题：(1)一个图1所示的质粒分子经SmaⅠ切割前后，分别含有__________个游离的磷酸基团。
(2)若对图中质粒进行改造，插入的SmaⅠ酶切位点越多，质粒的热稳定性越_________________________________________________________________。
(3)用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用SmaⅠ切割，原因是________________________________________________________________。
(4)与只使用Eco R Ⅰ相比较，使用Bam H Ⅰ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA 的优点在于可以防止________________________________。
(5)为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混合，并加入__________酶。
(6)重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了__________________________________________________________________________________________。
(7)为了从cDNA文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因，将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体，然后在 ____________的培养基中培养，以完成目的基因表达的初步检测。
答案(1)0、2 (2)高(3)SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因(4)质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化(5)DNA连接(6)鉴别和筛选含有目的基因的细胞(7)蔗糖为唯一含碳营养物质【作业】【教学反思】总第节选修三现代生物技术专题1 《基因工程》第二课时【考纲要求】(3)基因工程的应用(Ⅱ)(4) 蛋白质工程(Ⅱ(5)DNA的粗提取与鉴定(实验)【教学目标】1．知识与技能（1）理解基因工程的应用(Ⅱ)（2）理解蛋白质工程(Ⅱ)(3)掌握DNA的粗提取与鉴定(实验)2．过程与方法通过指导学生归纳基因工程原理及应用，培养学生分析和推理能力。
3．情感态度与价值观通过理解基因工程原理及应用，培养学生的科学素养。
【教学重点】（1）理解基因工程的原理及技术和PCR技术(Ⅱ)（2）理解基因工程的应用(Ⅱ)(3) 蛋白质工程(Ⅱ【教学难点】（1）理解基因工程的原理及技术和PCR技术(Ⅱ)（2）理解基因工程的应用(Ⅱ)(3) 蛋白质工程(Ⅱ【教学过程】考点三蛋白质工程1．概念理解(1)基础：蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系。
(2)操作：基因修饰或基因合成。
(3)结果：改造了现有蛋白质或制造出新的蛋白质。
(4)目的：满足人类的生产和生活的需求。
2．操作过程从预期的蛋白质功能出发→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(基因)→基因表达→产生需要的蛋白质。
实质定向改造或生产人类所需要的蛋白质定向改造生物的遗传特性，以获得人类所需的生物类型或生物产品结果生产自然界中没有的蛋白质生产自然界中已有的蛋白质联系蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程，因为对现有蛋白质的改造或制造新的蛋白质，都必须通过基因修饰或基因合成来实现【例题】1．干扰素是动物体内合成的一种蛋白质，可以用于治疗病毒感染和癌症，但体外保存相当困难，如果将其分子中的一个半胱氨酸变成丝氨酸，就可以在－70 ℃条件下保存半年，给广大患者带来了福音。
(1)蛋白质的合成是受基因控制的，因此获得能够控制合成“可以保存的干扰素”的基因是生产的关键，依据蛋白质工程原理，设计实验流程，让动物生产“可以保存的干扰素”：(2)基因工程和蛋白质工程相比较，基因工程在原则上只能生产_____________________的蛋白质，不一定符合__________________________的需要。
而蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系为基础，通过__________________________________或__________________________________，对现有蛋白质进行________________________________________________，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活需要。
(3)蛋白质工程实施的难度很大，原因是蛋白质具有十分复杂的________结构。
(4)对天然蛋白质进行改造，应该直接对蛋白质分子进行操作，还是通过对基因的操作来实现_______________________________________原因是：__________________________ 答案(1)预期的蛋白质功能预期的蛋白质结构应有的氨基酸序列相对应的脱氧核苷酸序列(基因)(2)自然界已存在人类生产和生活基因修饰基因合成改造(3)空间(或高级)(4)应该从对基因的操作来实现对天然蛋白质的改造首先，任何一种天然蛋白质都是由基因编码的，改造了基因也就是改造了蛋白质，并且改造过的蛋白质可以通过改造过的基因遗传给下一代。