学习指导案课题 基因工程的基本操作程序 1 授课时间课型 新授 主备人教材分析基因工程的基本操作程序是专题 1基因工程的第二节，也是基因工程的核心，上承DNA 重组技术的基本工具 ，下接基因工程的应用 。本节课主要介绍了基因工程的基本操作程序的四个步骤，教学内容多，难点多，最好化整为零、各个击破。学情基础分析及预习导学本节课内容较多，难点较多，学生学习起来有一定困难，所以之前应该要求学生做好预习，尽量采用化整为零、各个击破的教学策略。课程目标1知识目标：简述基因工程原理及基本操作程序。A. 能力目标： 尝试设计某一转基因生物的研制过程。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。学习重点基因工程基本操作程序的四个步骤。学习难点1）从基因文库中获取目的基因（2）利用 PCR 技术扩增目的基因教具准备多媒体学习过程学习内容 学习形式 教师指导 时间提问：什么是基因工程？ DNA重组技术的基本工具有哪些？ 运载体需要具备哪些条件？引言：上节课我们学习了 DNA重组技术的基本工具，本节课我们将继续学习基因工程的核心内容基因工程的基本操作程序。我们来看本节课的学习目标。新授：第一步：目的基因的获取（一）目的基因的获取1、概念：目的基因主要是指编码蛋白质的基因,也可以是一些具有调控作用的因子。2、来源：（1）可以从自然界中已有中直接分离出来。（2）从中获取目的基因。3、基因文库：（1）概念：将含有某种生物不同基因的许多 片段导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因，称为基因文库。（2）种类：基因组文库部分基因文库 （如 cDNA 文库）4、获取目的基因的方法：（1）从基因文库获取目的基因原核细胞的基因结构与真核细胞的基因结构的异同点原核细胞的基因真核细胞的基因不同编码区连续；结构编码区有间隔，不思考，回顾，纠错引发兴趣基因工程的基本操作程序主要包括 4 个步骤结合插图理解思考并回答：阅读后说明基因组文库和部分基因文库的区别思考：1.根据什么信息获取目的基因？2.原核生物和真核生物的转录的区别原核生物的编码区转录为相应的 mRNA；真核生物的转录为初级mRNA，接下来内含子转录的部分被切割掉，使外显子转录的部分连接起来才能成为成熟的mRNA。情境导入、展示目标多媒体展示学习目标，强调重难点画图说明1、目的基因的获取（想一想，为什么要有这一步？）（1）目的基因的获取方法有哪些？ （2）为什么要建立基因文库？怎么建立的？（3）如何从基因文库中获取目的基因？（4）为什么要建立cDNA 文库？如何获取cDNA？（补充真核生物基因与原核生物基因比较）（5）PCR 技术的原理是什么？（6）如何获取引物？（7）PCR 技术扩增的过程是？点 简单 连续；结构复杂学习过程学习内容 学习形式 教师指导 时间相同点都有编码区和非编码区；编码区都有调控遗传信息表达的核苷酸序列；编码区上游都有与 RNA 聚合酶结合的位点（2）利用 PCR 技术扩增目的基因：原理：PCR 技术是一项在生物体外复制片段的核酸合成技术。前提条件：提供已知 的核苷酸序列，根据这段序列合成 。过程：目的基因 DNA 变性形成 DNA 单链，与结合，然后在的作用下延伸形成 DNA。特点：扩增，即 2n(n 为扩增循环次数)。（3）人工合成方法：当基因较小，核苷酸序列已知时，可以用人工方法合成。（二）基因表达载体的构建1、表达载体的组成表达载体：目的基因、标记基因。启动子：它是一段有 ，位于基因的首端，它是 的识别和结合部位，驱动转录mRNA。终止子：位于基因的尾端，终止 过程。标记基因：用于受体细胞是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。2、构建表达载体的目的：使目的基因在受体细胞中存在，并且 给下一代，同时使能够表达和发挥作用。阅读教材，思考问题PCR 技术与 DNA 复制有什么区别？看图，分析，说明过程思考问题，理解细节回答问题纠错对比分析，总结指导阅读，总结基因表达载体的构建（1）为什么要构建基因表达载体？单独的 DNA 片段能不能稳定遗传？（2）基因表达载体的构成包括哪些元件？（绘制基因表达载体的模式图）（3）什么是启动子、终止子？他们位于哪里？有什么作用？（4）为什么要有标记基因？它的作用是？当堂检测检测内容可粘贴作业布置请您在布置作业前先试做，建议根据学情布置个性化作业，为学生减负。板书设计 基因工程的基本操作程序1、目的基因的获取获取方法：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 3、 通过 DNA 合成仪用化学方法直接人工合成二、基因表达载体的构建基因表达载体的模式图课后反思当堂检测结果分析（含疑难问题）：授课时，先解决为什么分四个步骤的问题，然后解决每一步骤的技术方法问题，再通过设计某一转基因生物，将基因工程的操作程序有机地串联起来。针对以上结果反思教学行为（含思想交流）：难点较多，所以要加强预习环节，另外教学媒体的利用，也有利于解决每一个程序中的技术难点。如在学习基因表达载体的构建时，要结合模式图，说明插入元件的位置及其作用；又如，学习目的基因导入的方法时，可以借用目的基因导入植物细胞的方法农杆菌转化法以及相关的图，讲清具体方法。攻破一点后，再扩展到其它导入方法。