高中生物：《转基因生物和转基因食品》学案 中图版必修2

用心 爱心 专心 转基因生物和转基因食品转基因生物和转基因食品 必修二生物导案必修二生物导案 学习目标学习目标 1 1 简述基因工程的基本原理 简述基因工程的基本原理 2 2 举例说出基因工程在农业 医药等领域的应用 举例说出基因工程在农业 医药等领域的应用 3 关注转基因生物和转基因食品的安全性 关注转基因生物和转基因食品的安全性 一 一 预习及课堂展示内容 预习课本预习及课堂展示内容 预习课本 79 8379 83 页 完成以下内容 页 完成以下内容 1 1 重组 重组 DNADNA 技术 又称为技术 又称为 是指利用分子生物学和基因工程的手段 将某 是指利用分子生物学和基因工程的手段 将某 种生物的基因转移到其他生物物种中 使其出现原物种种生物的基因转移到其他生物物种中 使其出现原物种 具有具有 不具有 的新性状不具有 的新性状 的技术 的技术 2 2 步骤 步骤 1 1 2 2 3 3 4 4 3 3 获取目的基因的方法 获取目的基因的方法 1 1 法 又称为法 又称为 法 就是用法 就是用 酶进行直接提取 酶进行直接提取 2 2 法 又包括两种 法 又包括两种 a a 法 即法 即 逆转录逆转录 b b 根据已知的根据已知的 序列 推测序列 推测 序列 再推测序列 再推测 序列 最后序列 最后 4 4 基因操作工具 基因的剪刀 基因操作工具 基因的剪刀 存在存在 主要存在主要存在 中中 酶 酶 特点 一种限制酶只能识别特点 一种限制酶只能识别 并在并在 切割切割 DNADNA 作用结果 形成作用结果 形成 基因的针线 基因的针线 酶 酶 能把黏性末端连接起来 能把黏性末端连接起来 基因的基因的 常用的载体有常用的载体有 和和 运输工具运输工具 能在宿主细胞中能在宿主细胞中 用心 爱心 专心 具备条件 具备条件 具有多个具有多个 便于与外源基因连接 便于与外源基因连接 具有某些具有某些 以便进行筛选 以便进行筛选 5 5 导入受体细胞的方法可用 导入受体细胞的方法可用 法 受体细胞可用法 受体细胞可用 等等 6 6 重组重组 DNADNA 是否导入受体细胞可以检测是否导入受体细胞可以检测 基因表达的性状 目的基因是否表达可以基因表达的性状 目的基因是否表达可以 检测其是否产生我们所要的性状 检测其是否产生我们所要的性状 7 7 基因工程的成果 基因工程的成果 比如 医药方面可生产胰岛素 干扰素等比如 医药方面可生产胰岛素 干扰素等 类药物 农牧业及食品工业可产类药物 农牧业及食品工业可产 生优质动植物新品种 生优质动植物新品种 8 8 基因工程的意义 通过转基因技术可以使不同物种之间进行基因交流 即它能打破物种间 基因工程的意义 通过转基因技术可以使不同物种之间进行基因交流 即它能打破物种间 的的 隔离 隔离 9 9 转基因生物和转基因食品的安全性问题 转基因生物可能对 转基因生物和转基因食品的安全性问题 转基因生物可能对 构成威胁 构成威胁 二 分析讨论 合作交流 共同提高 二 分析讨论 合作交流 共同提高 1 分析转基因生物可能给人们带来哪些利益 分析转基因生物可能给人们带来哪些利益 2 探究活动中 探究活动中 资料 资料 2 和资料和资料 3 表明转基因生物和转基因食品存在什么问题 你认为转 表明转基因生物和转基因食品存在什么问题 你认为转 基因生物和转基因食品还可能存在哪些安全性问题 基因生物和转基因食品还可能存在哪些安全性问题 3 结合 资料 结合 资料 4 分析人们对转基因生物和转基因食品具有不同看法的原因 分析人们对转基因生物和转基因食品具有不同看法的原因 三 巩固练习三 巩固练习 1 下列何种技术能有效地打破物种的界限 定向地改造生物的遗传性状 培育新的农作物 优良品种 A 基因工程技术 B 诱变育种技术 C 杂交育种技术 D 组织培养技术 2 下列哪一组生物都是通过基因工程方法培育成功的 A 转基因奶牛与无籽西瓜 B 超级小鼠与高产青霉菌 用心 爱心 专心 C 超级绵羊与无籽番茄 D 超级绵羊与抗虫棉 3 1997 年 科学家将动物体内的能够合成胰岛素的基因与 大肠杆菌的 DNA 分子重组 并且在大肠杆菌中表达成功 如 右图 请据图回答问题 1 此图中获取目的基因的方法是 过程 以 为模板 通过 过程得到 DNA 其中 有我们需要的胰岛素基因 2 图中 代表的是 酶 在它的作用下将质粒 本 质是 和 切出互补的 末端 3 图中 代表 和 结合形成的重组 DNA 结合时需要 酶 4 图中 表示 表示 4 已知某种限制性内切酶在一线性 DNA 分子上有 3 个酶切 位点如图中箭头所指 如果该线性 DNA 分子在 3 个酶切位点 上都被该酶切断 则会产生 a b c d 四种不同长度的 DNA 片段 现有多个上述线性 DNA 分子 若在每个 DNA 分子上 至少有 1 个酶切位点被该酶切断 则从理论上讲 经该酶酶切后 这些线性 DNA 分子最多能 产生长度不同的 DNA 片段种类数是 A 3 B 4 C 9 D 12 5 下列关于限制酶的说法不正确的是 A 限制酶广泛存在于各种生物中 微生物中很少分布 B 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 C 不同限制酶切割 DNA 的切点不同 D 限制酶的的全称是限制性核酸内切酶 6 下列四条 DNA 分子中 通过黏性末端能彼此互连接的一组是 A B C D 7 以下有关基因工程的叙述 正确的是 A 基因工程是细胞水平的生物工程 B 基因工程的产物对人类都是有益的 C 基因工程产生的变异属于人工诱变 D 基因工程育种的优点之一是目的性强 逆逆 abcd 线性 DNA 分子的酶切示意图 A G G G T AC T TA C C 用心 爱心 专心 8 用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质 下列叙述不正确的是 A 常用相同的限制性内切酶处理目的基因和质粒 B DNA 连接酶和 RNA 聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶 C 可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒 D 导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达 答案 答案 一 一 1 转基因技术 转基因技术 不具有不具有 2 1 获取目的基因 获取目的基因 2 体外重组 体外重组 DNA 分子 即目的基因与载体结合 分子 即目的基因与载体结合 3 将重组 将重组 DNA 分子导入受体细胞分子导入受体细胞 4 筛选和鉴定 筛选和鉴定 3 直接提取 直接提取 鸟枪鸟枪 限制性内切酶限制性内切酶 人工合成人工合成 逆转录逆转录 mRNA 用心 爱心 专心 DNA 蛋白质的氨基酸蛋白质的氨基酸 mRNA 的碱基的碱基 DNA 碱基碱基 人工合成人工合成 DNA 4 限制性内切 限制性内切 微生物微生物 一种特定的核苷酸序列一种特定的核苷酸序列 特定的切点特定的切点 黏性末端黏性末端 DNA 连接酶连接酶 运载体运载体 质粒质粒 病毒病毒 DNA 复制并稳定的保存复制并稳定的保存 限制酶切点限制酶切点 标记基因标记基因 5 显微注射 显微注射 受精卵受精卵 酵母菌酵母菌 大肠杆菌大肠杆菌 6 标记 标记 7 蛋白质 蛋白质 8 生殖 生殖 9 生物多样性 生物多样性 生态环境生态环境 人类健康人类健康 二 二 1 重组重组 DNA 技术可将动物 植物 微生物的基因相互转移 打破了物种之技术可将动物 植物 微生物的基因相互转移 打破了物种之 间难以杂交的天然屏障 可以将抗虫或抗病毒的基因导入农作物的细胞中 培育间难以杂交的天然屏障 可以将抗虫或抗病毒的基因导入农作物的细胞中 培育 抗病毒或抗虫作物 减少或消灭病毒或害虫对农作物的侵害 避免农作物减产 抗病毒或抗虫作物 减少或消灭病毒或害虫对农作物的侵害 避免农作物减产 转基因生物还可以在工业 医药等领域大显身手 转基因生物还可以在工业 医药等领域大显身手 2 安全问题 安全问题 可能造成生物多样性的减少 造成环境的基因污染 也可能给可能造成生物多样性的减少 造成环境的基因污染 也可能给 人的生命健康带来隐患 人的生命健康带来隐患 3 作为新鲜事物 第一 人们在认识和接受上需要一个过程 其次 许多事实 作为新鲜事物 第一 人们在认识和接受上需要一个过程 其次 许多事实 证明转基因生物和转基因食品在给人类带来利益的同时 确实存在某些安全隐患 证明转基因生物和转基因食品在给人类带来利益的同时 确实存在某些安全隐患 第三 对转基因生物和食品的安全性鉴定还没有更好的措施和规范 人们心存疑第三 对转基因生物和食品的安全性鉴定还没有更好的措施和规范 人们心存疑 虑 虑 三 三 1 A 2 D 3 1 反转录法 反转录法 m