基因工程学教案克隆(clone)亚克隆（subclone）1.1.2基因工程的基本内容1.1.3基因工程的基本过程【课后作业】思考题：简述基因工程的基本过程。教学反思强调掌握基因工程的基本过程的重要性。授课题目授课序次11.2基因工程的诞生与发展1学时总学时数授课时长45分钟备注教学过程及授课内容【课堂导入】学生活创设情境（或旧知识回顾），导入新课动：教师活动：一般认为1973年是基因工程诞生的元年，上世纪40年代一70年代初分子生物学领域理论上的三大发现和技术上的三大发明对于基因工程的诞生起到了决定性的作用。【探究新知】学习新课（主要部分）教师活动1：学生活动【图片展示】1:【视频展示】：视频1.2.1；视频1.2.2【观看图【提问】片1、一条多肽链中有氨基酸1000个，则作为合成该多肽链模板的信使RNA分子和【观看视用来转录信使RNA的DNA分子分别至少要有碱基（）个。频】、-6-
基因工程学教案 - 6 - 克 隆 （clone） 亚克隆（subclone） 1.1.2 基因工程的基本内容 1.1.3 基因工程的基本过程 【课后作业】 思考题：简述基因工程的基本过程。 教学反思 强调掌握基因工程的基本过程的重要性。 授课题目 1.2 基因工程的诞生与发展 授课序次 1 总学时数 1 学时 授课时长 45 分钟 教学过程及授课内容 备注 【课堂导入】 创设情境（或旧知识回顾），导入新课 教师活动： 一般认为 1973 年是基因工程诞生的元年,上世纪 40 年代——70 年代初分子生 物学领域理论上的三大发现和技术上的三大发明对于基因工程的诞生起到了决 定性的作用。 【探究新知】 学习新课（主要部分） 教师活动 1： 【图片展示】 【视频展示】：视频 1.2.1；视频 1.2.2 【提问】： 一条多肽链中有氨基酸 1000 个，则作为合成该多肽链模板的信使 RNA 分子和 用来转录信使 RNA 的 DNA 分子分别至少要有碱基（ ）个。 学生活 动： 学生活动 1： 【观看图 片】、 【观看视 频】
基因工程学教案已知蛋白质的分子量，能否推测出其DNA的核苷酸（或碱基）数目？【思考回答】【讲解】1.2.1理论上的三大发现①DNA是遗传物质被证实。What?②DNA的双螺旋结构和半保留复制机理的阐明。HoW?③遗传信息中心法则的确立。How?教师活动2：【图片展示】学生活动【讲解】2:三大理论发现，虽然从理论上确立了基因工程的可能性，但在进行基因工程技【观看图术操作时，科学家还面临着三个基本技术问题：片1·如何从生物体庞大的双链DNA分子中将所需要的基因片段切割下来；，如何将所获得的基因片段重新连接；·如何将所切割下来的DNA片段进行繁殖扩增。1.1.2技术上的三大发明①限制性核酸内切酶的发现和应用②DNA连接酶的发现和应用③基因工程载体一质粒的发现和应用教师活动3：【图片展示】学生活动【提问】回顾：基因工程（geneengineering）的概念。3:【讲解】【观看图1.2.3基因工程的诞生与发展片1、①第一个体外重组DNA分子的构建【思考回②基因工程的真正诞生③基因工程的发展答】【讨论提问】什么叫基因工程（GeneEngineering），试从理论和技术两个方面谈谈基因工程诞生的基础？-7-
基因工程学教案 - 7 - 已知蛋白质的分子量，能否推测出其 DNA 的核苷酸（或碱基）数目？ 【讲解】 1.2.1 理论上的三大发现 ①DNA 是遗传物质被证实。What? ②DNA 的双螺旋结构和半保留复制机理的阐明。How? ③遗传信息中心法则的确立。How? 教师活动 2： 【图片展示】 【讲解】 三大理论发现，虽然从理论上确立了基因工程的可能性，但在进行基因工程技 术操作时，科学家还面临着三个基本技术问题： • 如何从生物体庞大的双链 DNA 分子中将所需要的基因片段切割下来； • 如何将所获得的基因片段重新连接； • 如何将所切割下来的 DNA 片段进行繁殖扩增。 1.1.2 技术上的三大发明 ①限制性核酸内切酶的发现和应用 ②DNA 连接酶的发现和应用 ③基因工程载体—质粒的发现和应用 教师活动 3： 【图片展示】 【提问】回顾：基因工程（gene engineering ）的概念。 【讲解】 1.2.3 基因工程的诞生与发展 ①第一个体外重组 DNA 分子的构建 ②基因工程的真正诞生 ③基因工程的发展 【讨论提问】 什么叫基因工程（Gene Engineering），试从理论和技术两个方面谈谈基因工程 诞生的基础？ 【思考回 答】 学生活动 2： 【观看图 片】 学生活动 3： 【观看图 片】、 【思考回 答】
基因工程学教案【本课小结】1.2基因工程的诞生1.2.1理论上的三大发现①DNA是遗传物质被证实。②DNA的双螺旋结构和半保留复制机理的阐明。③遗传信息中心法则的确立。1.1.2技术上的三大发明①限制性核酸内切酶的发现和应用②DNA连接酶的发现和应用③基因工程载体一质粒的发现和应用1.2.3基因工程的诞生与发展①第一个体外重组DNA分子的构建②基因工程的真正诞生③基因工程的发展【课后作业】思考题：什么叫基因工程（GeneEngineering），试从理论和技术两个方面谈谈基因工程诞生的基础？教学反思强调基因工程的诞生的重要意义。找相关的应用，可以从网站、新闻中增加基因工程的了解。-8-
基因工程学教案 - 8 - 【本课小结】 1.2 基因工程的诞生 1.2.1 理论上的三大发现 ①DNA 是遗传物质被证实。 ②DNA 的双螺旋结构和半保留复制机理的阐明。 ③遗传信息中心法则的确立。 1.1.2 技术上的三大发明 ①限制性核酸内切酶的发现和应用 ②DNA 连接酶的发现和应用 ③基因工程载体—质粒的发现和应用 1.2.3 基因工程的诞生与发展 ①第一个体外重组 DNA 分子的构建 ②基因工程的真正诞生 ③基因工程的发展 【课后作业】 思考题：什么叫基因工程（Gene Engineering），试从理论和技术两个方面谈谈 基因工程诞生的基础？ 教学反思 强调基因工程的诞生的重要意义。 找相关的应用，可以从网站、新闻中增加基因工程的了解
基因工程学教案第二章核酸制备知识目标：掌握DNA和RNA分离原理、检测和纯化知识。重点掌握基因工程操作过程中的基本技术原理及方法步骤。教学目标技能与能力目标：掌握DNA和RNA分离、检测和纯化技术。掌握PCR反应操作;PCR引物的设计方法。情感态度价值观目标：培养严谨的工作作风。用发展的眼光看待问题。CTAB法和SDS法提取基因组DNA，教学重点碱裂解法提取质粒DNA，trizol法提取RNADNA的分离、纯化和检测。教学难点RNA的分离、纯化和检测。2学时2.1基因组DNA 的分离、检测和纯化学时分配2学时2.2质粒DNA的提取、检测和纯化2 学时2.2RNA的分离、检测和纯化教学方法讨论法+讲授法教学手段传统教学十现代多媒体①植物CTAB法基因组DNA的分离②动物SDS法DNA的分离、检非基因组DNA碱裂解法测和纯化的分离提取质粒浓度与纯度知识结构检测核酸制备体系trizol提取法的基本原理操作步骤RNA提取、纯化和检测及其流程浓度和纯度测定-9-
基因工程学教案 - 9 - 第二章 核酸制备 教学目标 知识目标：掌握 DNA 和 RNA 分离原理、 检测和纯化知识。重点掌握基因工 程操作过程中的基本技术原理及方法步骤。 技能与能力目标：掌握 DNA 和 RNA 分离、 检测和纯化技术。掌握 PCR 反应 操作; PCR 引物的设计方法。 情感态度价值观目标：培养严谨的工作作风。用发展的眼光看待问题。 教学重点 CTAB 法和 SDS 法提取基因组 DNA， 碱裂解法提取质粒 DNA， trizol 法提取 RNA 教学难点 DNA 的分离、纯化和检测。 RNA 的分离、纯化和检测。 学时分配 2.1 基因组 DNA 的分离、检测和纯化 2 学时 2.2 质粒 DNA 的提取、检测和纯化 2 学时 2.2 RNA 的分离、检测和纯化 2 学时 教学方法 讨论法+讲授法 教学手段 传统教学＋现代多媒体 知识结构 体系 核酸制备 DNA的分离、检 测和纯化 基因组DNA 的分离 ①植物 CTAB法 ②动物 SDS法 非基因组DNA 的分离 碱裂解法 提取质粒 浓度与纯度 检测 RNA提取、纯化 和检测 trizol提取法的基 本原理 操作步骤 及其流程 浓度和纯度 测定
基因工程学教案核酸制备授课题目授课序次2、3、4总学时数6学时授课时长270分钟1备注教学过程及授课内容【课堂导入】创设情境（或旧知识回顾），导入新课基因工程的第一个步骤是分离目的基因，但是目的基因是怎么来的呢？需要我们先要制备出核酸。核酸的内容在生物化学中大家已经学习过了它的基本结构及其理化性质，但是核酸是怎么制备得到的呢？大家并不了解，本次课我们就来学习核酸的制备。【探究新知】本章我们一同来学习核酸的制备。核酸分为核糖核酸RNA和脱氧核糖核酸DNA。他们的区别是什么？（师生互动）答：根据2位C上是否脱氧来划分。首先我们学习第一类脱氧核糖核酸DNA。DNA在体内主要存在的方式是染色体，这是基因组上面的。除此之外，植物中，叶绿体；动物中，线粒体；细菌中质粒都存在遗传物质。对于基因组中DNA，我们的方法通常是，植物微生物CTAB法动物SDS法。而对于非基因组DNA，我们重点要学习微生物体内的质粒DNA提取方法，而又以其中的碱裂解法提取质粒作为重点和难点。这就是本章的重点内容。一、基因组DNA提取方法1.植物和微生物中基因组DNA提取代表方法CTAB法原理：CTAB法原理CTAB(hexadecyltrimethylammoniumbromide,十六烷基三甲基溴化铵），是一种阳离子去污剂,具有从低离子强度溶液中沉淀核酸与酸性多聚糖的特性。在高离子强度的溶液中(>0.7mol/LNaCI)，CTAB与蛋白质和多聚糖形成复合物，只是不能沉淀核酸。通过有机溶剂抽提，去除蛋白，多糖，酚类等杂质后加入乙醇沉淀即可使核酸分离出来。- 10 -
基因工程学教案 - 10 - 授课题目 核酸制备 授课序次 2、3、4 总学时数 6 学时 授课时长 270 分钟 教学过程及授课内容 备注 【课堂导入】 创设情境（或旧知识回顾），导入新课 基因工程的第一个步骤是分离目的基因，但是目的基因是怎么来的呢？ 需要我们先要制备出核酸。核酸的内容在生物化学中大家已经学习过了它 的基本结构及其理化性质，但是核酸是怎么制备得到的呢？大家并不了解，本 次课我们就来学习核酸的制备。 【探究新知】 本章我们一同来学习核酸的制备。 核酸分为核糖核酸 RNA 和脱氧核糖核酸 DNA。他们的区别是什么？（师 生互动） 答：根据 2 位 C 上是否脱氧来划分。 首先我们学习第一类脱氧核糖核酸 DNA。 DNA 在体内主要存在的方式是染色体，这是基因组上面的。除此之外，植 物中，叶绿体；动物中，线粒体；细菌中质粒都存在遗传物质。 对于基因组中 DNA，我们的方法通常是，植物 微生物 CTAB 法 动物 SDS 法。 而对于非基因组 DNA，我们重点要学习微生物体内的质粒 DNA 提取方法， 而又以其中的碱裂解法提取质粒作为重点和难点。这就是本章的重点内容。 一、基因组 DNA 提取方法 1.植物和微生物中基因组 DNA 提取代表方法 CTAB 法 原理： CTAB 法原理 CTAB(hexadecyltrimethylammonium bromide,十六烷基三甲基 溴化铵)，是一种阳离子去污剂,具有从低离子强度溶液中沉淀核酸与酸性多聚 糖的特性。在高离子强度的溶液中(>0.7mol/L NaCl)，CTAB 与蛋白质和多聚糖 形成复合物，只是不能沉淀核酸。通过有机溶剂抽提，去除蛋白，多糖，酚类 等杂质后加入乙醇沉淀即可使核酸分离出来