基因工程及其应用缪

基因工程及其应用缪第1页/共169页第一部分：自主学习第2页/共169页（一）基因工程的原理第3页/共169页1.基因工程的概念：第4页/共169页基因工程又叫

技术或

技术。通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的

提取出来，加以

，然后放到另一种生物的细胞里，

地改造生物的

。第5页/共169页基因工程是在

上进行的

水平的设计施工，需要有专门的工具。第6页/共169页基因工程最基本的工具有：“

”、“

”、“

”。第7页/共169页2.基因工程的工具第8页/共169页（1）基因的“剪刀”：____________________（简称__________）（具有专一性）第9页/共169页（2）基因的“针线”：____________________第10页/共169页（3）基因的

__

：基因工程中，目前常用的运载体有________________、________________和_______________等。第11页/共169页3.基因工程的操作步骤：第12页/共169页基因工程操作的一般步骤为：__________________、目的基因与_____________结合、将目的基因导入_________________、目的基因的____________和____________。第13页/共169页（二）基因工程的应用第14页/共169页1、基因工程与作物育种第15页/共169页抗虫基因作物的使用，不仅减少了__________，大大降低了生产成本，而且还减少了__________。第16页/共169页畜牧养殖业转基因动物：___________________、___________________等。第17页/共169页2、基因工程与药物研制第18页/共169页基因工程生产药品有__________、__________、__________等。第19页/共169页3、基因工程技术还可以用于_____________，如利用转基因细菌降解有毒有害的化合物等。第20页/共169页4、目前关于转基因生物和转基因产品的安全性，有两种观点，一种观点是转因生物和转基因食品不安全，要___________；另一种观点是安全，应该__________。（P105资料分析）第21页/共169页第二部分：课堂教学第22页/共169页一、基因工程的工具第23页/共169页1、基因的“剪刀”——限制酶第24页/共169页（1）试写出下列序列受EcoRⅠ限制酶作用后的粘性末端(参照课本P102图6-3)第25页/共169页第26页/共169页CTTCATGAATTCCCTAA第27页/共169页GAAGTACTTAAGGGATT

第28页/共169页TCCGTAGAATTCGGATT第29页/共169页AGGCATCTTAAGCCTAA

第30页/共169页（2）EcoRⅠ限制酶还能够识别其他序列？具有什么特点？其作用部位在哪？第31页/共169页第32页/共169页（3）被同一种限制酶切断的几个DNA是否具有相同的黏性末端？第33页/共169页第34页/共169页2、基因的“针线”——DNA连接酶第35页/共169页（1）DNA连接酶的作用部位在哪？第36页/共169页第37页/共169页（2）DNA聚合酶、DNA连接酶的作用有什么不同？第38页/共169页第39页/共169页3、基因的运载体第40页/共169页（1）作为运载体需要具备的条件：①能够在宿主细胞中复制并稳定保存；第41页/共169页②具备多个限制酶切点，便于与外源基因连接；③具有某些标记基因，便于进行筛选。第42页/共169页第43页/共169页（2）目的基因能否直接导入受体细胞？第44页/共169页第45页/共169页（3）目的基因与运载体结合的结构基础是什么？第46页/共169页第47页/共169页（4）为什么要用同一种限制酶处理目的基因和运载体？第48页/共169页第49页/共169页二、基因工程操作的基本步骤第50页/共169页1、写出基因工程的四个步骤，哪些过程有碱基的互补配对？第51页/共169页第52页/共169页2、目的基因表达的含义是什么？第53页/共169页第54页/共169页3、检测什么项目可以知道目的基因在受体细胞是否表达？第55页/共169页第56页/共169页4、为什么人的胰岛素基因在大肠杆菌内能够成功表达？这一事实又说明了什么？第57页/共169页第58页/共169页第三部分：课堂检测第59页/共169页1.实施基因工程的最终目的是（）第60页/共169页A、提取生物体DNA分子B、对DNA分子进行人工“剪切”第61页/共169页C、定向改造生物的遗传性状D、在生物体外对DNA分子进行改造第62页/共169页2、在遗传工程技术中，限制性内切酶主要用于（） 第63页/共169页A．目的基因的提取和导入B．目的基因的导入和检测第64页/共169页C．目的基因与运载体结合和导入

D．目的基因的提取和与运载体结合第65页/共169页第66页/共169页3、下列黏性末端属于同一种限制性内切酶切割的是（）第67页/共169页第68页/共169页A．①②B．①③ C．②④ D．③④第69页/共169页4、基因工程中常作为基因的运载体的一组结构是（）第70页/共169页A．质粒.线粒体.噬菌体B．染色体.叶绿体.线粒体第71页/共169页C．质粒.噬菌体.动植物病毒D．细菌.噬菌体.动植物病毒第72页/共169页5、基因工程的正确操作步骤是（）第73页/共169页①使目的基因与运载体结合②将目的基因导入受体细胞第74页/共169页③目的基因的表达和检测④提取目的基因第75页/共169页Ａ．③②④①Ｂ．②④①③

Ｃ．④①②③Ｄ．③④①②第76页/共169页6、下列能说明目的基因完成了表达的是（）第77页/共169页A、棉株中含有杀虫蛋白基因 B、大肠杆菌中具有胰岛素基因第78页/共169页C、土豆含有抗病毒的基因 D、从酵母菌中提取到了干扰素第79页/共169页7、不属于基因工程方法生产的药物是（）第80页/共169页A、干扰素B、白细胞介素

C、青霉素D、乙肝疫苗第81页/共169页第82页/共169页第83页/共169页第84页/共169页第四部分：课后巩固提高第85页/共169页1、下图中①②③分别表示酶的作用部位。相应的酶依次是（）第86页/共169页A、解旋酶、限制酶、DNA连接酶B、限制酶、解旋酶、DNA连接酶第87页/共169页C、DNA连接酶、解旋酶、限制酶D、DNA连接酶、限制酶、解旋酶第88页/共169页第89页/共169页第90页/共169页第91页/共169页2、(多选)对如右图有关工具酶功能的叙述正确的是（） 第92页/共169页A．切断a处的酶为限制性核酸内切酶第93页/共169页B．连接a处的酶为DNA连接酶第94页/共169页C．切断b处的酶为解旋酶第95页/共169页D．连接b处的酶为RNA聚合酶第96页/共169页第97页/共169页3、某科学工作者把兔子的血红蛋白的信使RNA加入到大肠杆菌的提取液中，在这个细胞的合成系统中能合成兔子的血红蛋白，这个事实说明（）第98页/共169页A．蛋白质合成是在核糖体上进行的B．各种生物共用一套遗传密码第99页/共169页C．兔子和大肠杆菌的基因发生了重组D．兔子的基因发生了突变第100页/共169页4、基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的，在基因操作步骤中，不进行碱基互补配对的是（）第101页/共169页A、人工合成目的基因 B、目的基因与运载体结合第102页/共169页C、将目的基因导入受体细胞中 D、目的的基因的检测和表达第103页/共169页5、治疗白化病、苯丙酮尿症等人类遗传病的根本途径是（）第104页/共169页A．口服化学药物B．注射化学药物第105页/共169页C.利用辐射或药物诱发致病基因突变D.采用基因疗法替换致病基因第106页/共169页6、下列高科技成果中，根据基因重组原理进行的是（）第107页/共169页①我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻第108页/共169页②我国科学家将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内，培育出抗虫棉第109页/共169页③我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒第110页/共169页④我国科学家通过体细胞克隆技术培养出克隆牛第111页/共169页A．①B．①②C．①②③D．②③④第112页/共169页第113页/共169页第114页/共169页7、下列哪一组生物都是通过基因工程方法培育成功的（）第115页/共169页A、转基因奶牛与无籽西瓜B、超级小鼠与高产青霉菌第116页/共169页C、超级细菌超级绵与无籽番茄

D、超级绵羊与抗虫棉第117页/共169页第118页/共169页8、如图所示，通过标记基因可以推知目的基因是否转移成功。目的基因插入的位置不同，细菌在培养基上的生长情况也不同，下表是外源基因插入位置（插入点有a、b、c）请根据表中提供的细菌生长情况。推测①②③三种重组后细菌的目的基因插入点，正确的一组是（）第119页/共169页细菌在含氨苄青霉素培养基上生长情况 细菌在含四环素培养基上生长情况 第120页/共169页生长 生长 第121页/共169页② 生长 不能生长 第122页/共169页③ 不能生长 生长 第123页/共169页A、①是C；②是B；③是A

B、①是A和B；②是A；③是B第124页/共169页C、①是A和B；②是B；③是AD、①是C；②是A；③是B第125页/共169页9、中国青年科学家陈大炬成功地把人的抗病毒干扰素基因“嫁接”到烟草的DNA分子上，使烟草获得了抗病毒的能力，试分析回答： 第126页/共169页(1)人的基因之所以能接到植物体上，原因是_______________________________________第127页/共169页(2)烟草具有抗病毒能力，说明烟草体内产生了____________________________。第128页/共169页(3)不同生物间的基因移植成功，说明生物共有一套____________，从进化的角度来看，这些生物具有____________________________________________________________。第129页/共169页(4)烟草DNA分子被“嫁接”上或“切割”掉某个基因，实际上并不影响遗传信息的表达功能。这说明_________________。第130页/共169页第131页/共169页第132页/共169页第2节基因工程及其应用教学案参考答案第133页/共169页第一部分：自主学习第134页/共169页（一）基因工程的原理第135页/共169页1、基因拼接DNA重组某种基因修饰改造遗传性状第136页/共169页

DNA分子基因剪刀基因针线基因的运载体第137页/共169页2、（1）限制性核酸内切酶限制酶（2）DNA连接酶第138页/共169页（3）运载体质粒、噬菌体、动植物病毒第139页/共169页3.、提取目的基因运载体受体细胞检测鉴定第140页/共169页（二）基因工程的应用第141页/共169页1、基因工程与作物育种农药的用量农药对环境的污染转基因奶牛超级绵羊第142页/共169页2、基因工程与药物研制胰岛素干扰素乙肝疫苗第143页/共169页3、环境保护4、严格控制大范围推广第144页/共169页第二部分：课堂教学第145页/共169页一、基因工程的工具第146页/共169页（2）不能，酶具有专一性。作用部位是磷酸二酯键（3）具有相同的黏性末端第147页/共169页2、基因的“针线”——DNA连接酶第148页/共169页（1）作用部位是断开的磷酸二酯键第149页/共169页（2）DNA聚合酶：以模板DNA为模板，催化游离的脱氧核苷酸合成DNA第150页/共169页

DNA连接酶：催化不同DNA片段间的连接，拼接或缝合DNA链的磷酸二酯键第151页/共1