高中生物 第6章 第2节 基因工程及其应用教案 新人教版必修2

1、湖南省怀化市湖天中学2014高中生物 第6章 第2节 基因工程及其应用教案 新人教版必修2三维目标知识与技能过程与方法1通过对概念、原理、方法的理解和掌握，逐步形成分析、综合等思维能力，具备运用学到知识评价和解决实际问题的能力。2通过引导学生小组合作探究，引导学生主动参与，培养观察的能力、分析和解决问题的能力及交流与合作的能力情感态度与价值观1形成结构与功能相统一的基本观点。2培养理论联系实际的良好学风，培养爱国主义热情。3关注科学与社会。教学用具PPT课件教学重点1简述基因工程的基本原理2关注转基因生物及转基因食品安全性问题教学难点1简述基因工程的基本原理2关注转基因生物及转基因食品安全性问

2、题教学步骤及要点：导入:第六章我们主要学习的就是育种，第一节杂交育种和诱变育种都只能局限于同种生物之间，诱变育种不能按照人们意愿改变生物性状，如何定向改造生物性状呢？如：课件展示-资料：能否让微生物生产胰岛素、干扰素等珍贵药物？蜘蛛丝具有高强度，比钢强4至5倍，而且具有如蚕丝般的柔软和光泽，可用于制造高级防弹衣。还能制造战斗飞行器、坦克、雷达、卫星等装备的防护罩等。但是蜘蛛不能人工养殖，因为他们会互相吞食，能否让大肠杆菌或者其他动物生产蜘蛛丝？（怎么做？） 美国麻省的国家陆军生物化学指挥中心和加拿大魁北克内克夏生物科技公司从蜘蛛身上抽取出蜘蛛基因植入山羊体内，让羊奶具有蜘蛛丝蛋白，再利用特殊的

3、纺丝程序，将羊奶中的蜘蛛丝蛋白纺成人造基因蜘蛛丝，这种丝又称为生物钢。这种技术叫基因工程。齐读概念，思考:基因工程的原理是什么？基因重组 操作水平？DNA分子水平 结果？定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需要的品种 优点? 克服远缘杂交的不亲和的障碍；定向改变生物体的性状 怎么操作？（介绍概念：目的基因，受体细胞，运载体） 需要哪些工具呢？一、基因的剪刀1.名称：限制性核酸内切酶（限制酶）2.来源：微生物体内(限制酶降解外源DNA ，维护宿主遗传稳定的保护机制。甲基化是常见的修饰作用，可使腺嘌呤A和胞嘧啶C甲基化而受到保护。通过甲基化作用达到识别自身遗传物质和外来遗传物质的目的。所以，能产生

4、防御病毒侵染的限制酶的细菌，其自身的基因组中可能有该酶识别的序列，只是该识别序列或酶切位点被甲基化了)3.特点：一种限切酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定切点切割DNA分子（专一性）举例说明：EcoRI 剪切目的基因回文序列4.结果：一般产生粘性末端思考：Q1.被同一种限制酶切断的几个DNA产生的黏性末端具有什么特点？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。Q2.从图上可知限制酶切割的是什么部位？ 磷酸二酯键 目的基因切下来，要由运载体运输进入受体细胞。二、基因的运载体1.概念:将外源基因送入受体细胞的运输工具2.常用运载体：质粒，噬菌体，动

5、植物病毒质粒：存在于许多细菌和酵母菌等生物中,是能够自主复制的很小的环状DNA分子。思考:Q1、目的基因切下来，要与运载体结合，由运载体运输进入受体细胞，那么将目的基因与运载体结合，要对运载体要进行怎样的处理呢？用限制酶处理运载体，使之产生相同的粘性末端，一般用以同一种限制酶切割运载体和目的基因产生相同的粘性末端。也可用不同酶，只要产生的末端相同。合作探究一：限制酶1的识别序列和切点是-GGATCC-,限制酶2的识别序列和切点是-GATC-.在质粒上有酶1的一个切点，在目的基因的两侧各有1个酶2的切点。Q 1.请画出质粒被限制酶1切割后形成的粘性末端Q2.请画出目的基因两侧被限制酶2切割后形成的粘性末端Q3.目的基因与质粒被切割后能连接吗，为什么？Q4.如何将目的基因与运载体连接？三、基因的针线1.名称：DNA连接酶2.作用：将互补配对的两个粘性末端连接起来，使之成为一个完整的DNA分子3.作用部位：相邻的两个脱氧核苷酸的切口。即生成：磷酸二酯