中图版选修3基因工程和蛋白质工程学案

1、基因工程和蛋白质工程 课标要求 1、知识要求 1）简述基因工程的诞生 2）简述基因工程的原理和技术 3）举例说出基因工程的应用 4）简述蛋白质工程 2、能力要求 1）运用所学的DA重组技术，模拟制作重组DNA模型，提高动手能力 2）通过对书中插图、照片等的观察，学会科学的观察方法，培养观察能力。 3）通过讨论、收集资料等，提高收集资料、处理资料、撰写专题综合报告的能力 4）能利用课本以外的资料和信息解决课内学习屮发现的问题，从而培养学生自主学习能力，为终身学 习、后续学习打下坚实的基础。 5）通过对基本概念、基本原理、科学方法的正确理解和掌握，逐步形成比较、判断、推理、分析、综合 等思维能力，

2、具备能运用学到的生物学知识评价和解决某些实际问题的能力。 6）通过引导学生在网上的探究活动，改变学生传统的学习方式，引导学生主动参与，乐于探 究，培养学 生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力及交流与合作的能力。 7）通过学习了解我国基因工程的发展前景及成果，激发学生对于生物知识的兴趣，开阔学生的思路，培 养学生的爱国主义热情，树立在学习上努力刻苦的决心。 8）尝试运用基因工程原理，提岀解决某一生产、生活上实际问题的方案。 知识拓展 基因工程 基因工程的别名 基因拼接技术或DNA重组技术 操作环境 生物体外 操作对象 基因 操作水平 DNA分子水平 基本过程 剪切T

3、拼接T导入T表达 结果 人类需要的基因产物 经典例题剖析 例1 :切取牛的生长激素和人的生长激素基因， 用显微注射技术将它们分别注入小鼠的受精 卵屮，从而获得了超级鼠”，此项技术逍循的原理是 A. 基因突变：DNA RNA八蛋白质 B. 基因工程：RNA RNA八蛋白质 C. 细胞工程：DNA RNR蛋白质 D. 基因工程：DNA RNA八蛋白质 【解析】此题既复习屮心法则，又考察基因工程。由题所述是把牛和人的生长素基因注入到鼠的受精 卵中，应属于基因工程。 【答案】D 基础试题训练 1 .把兔控制血红蛋白合成的信使RNA加入到大肠杆菌的提取液屮，结果能合成出兔的血红 蛋白，这说明（） A.

4、兔和大肠杆菌共用一套遗传密码子 B. 大肠杆菌的遗传物质是RNA C. 兔的RNA和大肠杆菌的RNA携带相同的遗传信息 D. 兔控制血红蛋白合成的基因能进人大肠杆菌 2. 能够使植物体表达动物蛋白的育种方法是（） A. 单倍体育种B.杂交育种C.基因工程育种 D.多倍体育种 3科学家用纳米技术制造出一种“生物导弹”，可以携带DNA分子。把它注射入组织中，可 以通过细胞的内吞作用的方式进入细胞内， DNA被释放出来，进入到细胞核内，最终整合到 细胞染色体中，成为细胞基因组的一部分，DNA整合到细胞染色体中的过程，属于 （） A.基因突变B.基因重组C.基因互换D.染色体变异 4. 生物的遗传性状

5、 品种 下列何种技术能有效地打破物种的界限，定向地改造 ，培育新的农作物优良 A.基因工程技术 B. 诱变育种技术 （） 用心爱心专心 C. 杂交育种技术D.组织培养技术 D.线粒体和叶绿体 5.生物细胞中含有细胞质基因的结构是（多选）（） A.细胞核和染色体 B.染色体和核糖体C.线粒体和质粒 创新应用训练 1利用基因工程生产蛋白质药物，经历了三个发展阶段。第一阶段，将人的基因转入细菌细胞； 第二阶段，将人的基因转入小鼠等动物的细胞。前两个阶段都是进行细胞培养，提取药物。 第三阶段，将人的基因转入活的动物体，饲养这些动物，从乳汁或尿液中提取药物。 （1 ）将人的基因转入异种生物的细胞或个体内

6、，能够产生药物蛋白的原理是基因能控 制 O （2）人的基因能和异种生物的基因拼接在一起，是因为它们的分子都具有双螺旋结构，都是 由四种 构成，基因中碱基配对的规律都是 。 （3 ）人的基因在异种生物细胞中表达成蛋白质时，需要经过 和翻译两个步骤。在 翻译中需要的模板是 ,原料是,直接能源是,搬运工兼装配工 是，将氨基酸通过肽键连接成蛋白质的场所是 ，翻译”可理解为将由 个字母”组成的核酸语言”翻译成由个 字母”组成的蛋白质 语言”，从整体来看 在翻译中充任着译员”。 2、如下图所示，在a、b试管内加入的DNA都含有30对碱基，四个试管内都有产物生成。请回答： DNA ATP 酶 脱氧核 甘畛

7、ab (1)a. d两试管内的产物是相同的, 但 DNA RNA RNA ATP ATP ATP 酶 酶 酶 核糖核 核糖核 脱氧核 昔酸 昔酸 昔酸 1 n C d 赖氨酸的是AAA、AAG;甘氨酸的是GGU、 （1）翻译上述多肽的mRNA是由该基因的链转录的 （以图中或表示），此niRNA 的碱基排歹ij顺序是: （2）若该基因由于一个碱基被置换而发生突变，所合成的多肽的氨基酸排列顺序成为“一脯 氨酸一谷氨酸一甘氨酸一赖氨酸一”。写出转录出此段多DNA单链的碱基排列顺序： 参考答案： 基础试题训练 1、A 2、C 3、B 4、A 5、C D 创新应用训练 1、（ 1）蛋白质的合成 （3）转

8、录信使RNA （2）脱氧核昔酸 A-T, G C; RNA核糖体4 20 转运RNA 氨基酸 ATP转运 2、（ 1） DNA的复制 逆转录 (2) RNA转录 RNA的复制 30 10 （3）逆转录酶 3、【解析】（1）艾滋病是一种病毒性疾病，它的遗传物质是RNA,通过图示及联系噬菌体 侵染细菌的实验可知，进入宿主细胞的是病毒的RNAo （2）由单链的RNA到双链的DNA的过 程为逆转录。63）由DNA到RNA, RNA与核糖体相结合合成蛋白质的过程分别称为转录和翻译。（4） 艾滋病是一种病毒性疾病，它的致病因素是结构上很相近似的一组病毒，这组病毒被统称为人类免疫 缺陷病毒（HIV） ” o

9、这种病潜伏期较长，感染者发病前没有明显的征兆，但已经具备了传染性，一旦 发病，死亡率极高。目前还没有艾滋病的预防疫苗和根治的药物；HIV的变异类型有多种，是目前研制 疫苗的主要困难。由于HIV病毒是单链RNA病毒结构不稳 定，使突变频率增高和更具多方向性。（5）艾滋病自1981年被人类发现，它犹如瘟疫-般在 全球肆虐，已夺去一千多万人的生命，至今人类尚无对付艾滋病的药物，惟一的办法只有预防。为提高 人们的警觉，自1988年起，每年的12月1日被定为世界艾滋病日”并且每年都有一个主题。（6）通 过大众媒体可知，SARS的病原体是冠状病毒，其遗传信息的传递也是屮心 法则。 【答案】（1）RNA （2）逆转录（3）转录和翻译（4 ）基因突变突变频率高和突变多方向 单链RNA结构不稳定（5）世界艾滋病（6） SARS冠状病毒 薛壬蛋人（脫） 4、答案（一）不赞成，因为基因被吃入后，和其他大分子一样被消化分解，不