文档介绍：专题二十二基因工程
一、考点解读
1、考点盘点
内容
说明
(1)基因工程的诞生;
(2)基因工程的原理及技术;
(2)基因工程的应用;
说出基因工程的概念
简述基因工程的诞生历程
认同基因工程的诞生和发展离不开理论突破和技术创新
分析基因工程研究的理论基础
说出DNA重组技术所需的三种基因工具的作用
简述基因工程基本操作程序的四个步骤
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
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
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
2、考点解读
基因工程属于生物科技前沿的内容,这一专题的教学,首先要考虑基础性。高中阶段的教学不是培养专家,而是要全面提高学生的科学素养,因此,着力点应瞄准对学生的发展起根本作用的知识、能力、思想情感上。忽视了这一点,而一味追求知识的深和透,就会本末倒置,影响学生的全面发展。
本专题教学的另一个重要原则就是要在学生原有的知识、经验基础上提升。违背了渐进性,易使学生认为“基因工程难学”而产生“危乎高哉”的想法,望而却步。紧密联系学生已有的经验、生活阅历,尽量紧密联系必修课中的基础知识,一步步引领学生登上这一科技前沿的舞台,学生们才会心驰神往地投入到学****中来。
在学****本专题内容时,不能忽视知识与能力、情感态度与价值观的有机结合。情感态度与价值观是学****的动力,要利用国际上重大科技成果的素材,开阔学生的视野,增强他们奋发图强的紧迫感;利用国内重大科技成果的素材,培养他们自强不息的民族精神,从而唤起他们学****的积极性。
本专题多数内容都与其他专题有紧密的联系。关于转基因生物,在学****技术知识的基础上应引导学生主动学****生物技术的安全性和伦理问题》专题。《胚胎工程》中有关胚胎移植技术的内容,可使学生对培育转基因动物有更加透彻的理解。《细胞工程》中介绍植物细胞培养技术,是目的基因导入植物细胞、培育转基因植物的重要环节。另外,学****本专题内容时,密切关注《生态工程》专题中呈现的生态环境问题,思考利用基因工程的方法,解决生态环境问题中常规技术难以解决的问题。
二、知识网络
DNA是遗传物质的证明
理论基础 DNA双螺旋结构和中心法则的确立
遗传密码的破译
基因转移载体的发现
工具酶的发现
DNA合成和测序技术的发现
工程技术 DNA体外重组的实现
重组DNA表达实验的成功
第一例转基因动物的问世
PCR技术的发明
来源:主要从原核生物中分离
功能:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,
限制性内切酶并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷
(分子手术刀) 酸二酯键断开。
切割后的DNA末端: 黏性末端
平末端
功能:将切下来的DN***段拼接成新的DNA分子
DNA连接酶 T4 DNA连接酶:既能“缝合”双链DN***段互补的黏性末端,
(分子缝合针) 种类也能“缝合”双链DNA的平末端
E·coli DNA连接酶:只能将双链片段互补的黏性末端连接
能在宿主细胞中保存下来并大量复制
条件: 有一个至多个限制酶切割点,
基因进入受体细胞的载体有特殊的遗传标记基因,便于筛选。
(分子运输车) 质粒(常用)
种类: λ噬菌体的衍生物
动植物病毒
基因文库
从基因文库中获取基因组文库
目的基因的获取方法部分基因文库
人工合成
PCR:是一项在生物体外复制特定
DN***段的核酸合成技术。
利用PCR技术扩增目的基因目的:获取大量的目的基因
原理:DNA复制
过程
目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并可以遗传给下一代,
基因表达载体的构建并使目的基因能够表达和发挥作用。
(基因工程的核心) 目的基因:
基因表达载体的组成: 启动子:
终止子:
标记基因:
转化:目的基因进入受体细胞内并在受体细胞内维持稳定
和表达的过程
农杆菌转化法
导入植物细胞的方法: 基因枪法
将目的基因导入受体细胞方法: 花粉通道法
导入动物细胞的方法: 显微注射技术
导入微生物的方法:
检测转基因生物的染色体上是否插入了目的基因
检测: 方法:分子杂交技术(DNA探针+转基因生物DNA)
目的基因的检测和鉴定检测目的基因是否转录
方法:分子杂交技术(DNA探针+转基因生物mRNA)
检测目的基因是否翻译成蛋白质[来源:]
抗原—抗体杂交
鉴定:对生物进行个体水平的鉴定
抗虫转基因植物
抗病转基因植物
转基因植物抗虫逆转基因植物
改良植物品质
提高动物生长速度
改善畜产品的品质
转基因动物用转基因动物生产药物
用转基因