2015-2016学年高中生物 1.2基因工程的基本操作程序教案 新人教版选修3
教学建议
本节教学难点多,内容抽象,学生学起来具有一定的困难,因此建议采取化整为零、各个击破的教学策略。例如,可以先解决 为什么要分四个步骤的问题,再解决每一步骤的技术方法问题。
在突破每个难点、重点时,要注意加强教学媒体的运用,图文结合,使一些抽象的知识点“形象化”。例如,在讲授利用PCR技术扩增目的基因时,可以先展示PCR反应原理的 动态过程,让学生有个直观的认识,便于更好地理解。同时在必修教材中学习过的一些知识可作为学习新知识的铺垫,所以在讲授 新课之前可以先布置学生预习相关的内容 。比如说,目的基因的检测就与必修2中DNA指导蛋 白质合成的过程相关联。通过复习相关内容,学生就比较容易理解为什么要在三个层次上进行检测;而学习基因组文库时,若能联 系必修2中人类基因组计划的内容,就可以让学生获得一些感性认识;还有在学习PCR扩增技术时,涉及了必修2中DNA复制的内容。
在课堂小结 环节,建议通过安排学生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,从而加深对这一程序的认识。例如,烟草是人类健康的“杀手”。如果让它生产出人类需要的药物蛋白,应如何操 作?通过这一实例引导学生结合目的基 因从何而来,基因表达载体如何构建,如何导入烟草,如何检测药物蛋白产生与否等问题完成设计,可加深学生对基因工程原理的理解。
参考资料
分子杂交技术
分子杂交技术是基因工程中使用频 率很高的一项技术,主要用于检测和鉴 定,可以分为核酸分子之间的杂交和蛋白质分子之间的杂 交。常用的技术有下列三种。
1.Southern杂交——DNA和DNA分子之间的杂交。目的基因是否整合到受 体生物的染色体DNA中,这在真核生物中是目的基因可否稳定存在和遗传的关键。如何证明这一点,就需要通过Southern杂交技术。基本做法:第一步,将受体生物DNA提取出来,经 过适当的酶切后,走琼脂糖凝胶电泳,将不同 大小的片段分开;第二步,将凝胶上的DNA片段转移到硝酸纤维素膜上;第 三步,用标记了放射性同位素(或生物素)的目的DNA片段作为探针与硝酸纤维素膜上的DNA进行杂交;第四步,将X光底片压在硝酸纤维素膜上,在暗处使底片感光;第五步,将X光底片冲洗,如果 在底片上出现黑色条带,则表明受体植物染色 体DNA上有目的基因。
2.Northern杂交——DNA和RNA分子之间的杂交。它是检测目的基因是否转录出mRNA的方法,具体做法与Southern杂交相同,只是第一步从受体生物中提取的是mRNA而不是DNA,杂交带的显现也与Southern杂交相同。
