山东省平邑县曾子高中生物必修二学案第六章从杂交育种到基因工程第2节基因工程及其应用学案

第六章从杂交育种到基因工程

第2节基因工程及其应用（学案38）

【学习目标】

1.简述基因工程的诞生.原理及技术。明确基因工程操作的基本步骤和最基本的工具。

2.举例说明基因工程的应用，通过比较，要特别明确基因工程育种比传统育种方法的优

越性。

3.关注转基因生物和转基因食品的安全性。注意培养自身的批判性思维能力，提高生物

科学素养。

【预习探究】

（一）基因工程的原理

1.基因工程的概念：

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C，

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。

基因工程最基本的工具有：“

2.基因工程的工具

（1）.基因的“剪刀”：（简称）

（2）.基因的“针线”：

（3）.基因的：基因工程中，目前常用的运载体有.和

______________等。

3.基因工程的操作步骤：

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o

（二）.基因工程的应用

】.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

2.基因程生产药品有箪

3.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，;另一种观点—

【课堂探究】

一、基因工程的原理

1.基因工程的原理.操作对象各是什么？

2.限制性内切酶的分布.特点.作用部位和作用结果如何?

3.要想从DNA上切下目的基因，应切儿个切口？产生几个末端？质粒运载体需切出几个切

口，几个黏性末端？

4.DNA连接酶的作用对象.位置和结果如何?

5.下图表示一段DNA序列，请确定限制酶和DNA连接酶的作用部位。

6.DNA连接酶、DNA聚合酶和DNA酶有何不同？

二.基因工程的应用

1.基因工程在实际应用中有哪些主要应用？

2.抗虫基因作物的优点有明B些？

【当堂达标】

1.DNA连接酶的重要功能是（）

A.DNA复制时母链与子链之间形成氢键B.纵性末端碱基之间形成氢键

C.两条DNA末端之间的缝隙连接起来D.ABC都不正确

2.基因工程是在DM分子水平上进行设计施工的，在基因操作的基本步骤中，不进行碱

基互补配对的步骤是（）

A.人工合成基因

B.目的基因与运载体结合

C.将目的基因导入受体绢胞

D.目的基因的检测和表达

3.基因工程中常作为基因的运载体的一组结构是：

A.质粒.线粒体.噬菌体

B.染色体.叶绿体.线粒体

C.质粒.噬菌体.动植物病毒

D.细菌.噬菌体.动植物病毒

4.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上的生物工程

B.基因程的产物对人类都是有益的

(3)通过生物工程产生的细菌，其后代同样能分泌酶，这是由于

(4)请你说出一项上述科研成果的实际应用。

10.人们试图利用基因工程的方法，用乙种生物生产甲种生物的一种蛋白质，请根据下面的

示意图回答下列问题。

获得甲生物合成该蛋白质的信使RNA旦目的基因,与质粒DNA重组-导入乙生物

细胞」&二获得甲生物的蛋白质

(1)①操作过程需要加入的四种核苜酸是。

(2)质粒是常用的运载体，它存在于许多细菌及酵母菌等生物中。它常含有基因，

这种基因有助于对受体细胞是否导入了目的基因进行检测。②过程首先要用酶切断

质粒DNA,再用________酶将目的基因与质粒DNA连接重组在一起。

(3)在②操作过程中，若目的基因的黏性末端为"1CTTAA,则其运载体(质粒).与之相

对应的黏性末端是O

(4)经过③过程导入受体细胞的质粒是否能够自主复制？o

【拓展延伸】

杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育基因工程育种

种

原基因重组基因突变染色体变异染色体变基因重组

理异

常杂交f自交f辐射诱变，激光用秋水仙素花药离体提取目的基因f目

用选种一自交诱变，作物空间处理萌发的培养，秋水的基因与运载体结

方技术育种种子或幼苗仙素处理合一将目的基因导

法萌入受体细胞一目的

基因的表达与检测

一筛选获得优良个

体

优将不同个体的提高变异频率，器官较大，营自交后代目的性强，育种周

点优良性状，集中加速育种过程，养物质含量不发生性期短；克服了远缘

于同一个体上或大幅度改良高.状分离，可杂交不亲和的障碍

从而产生符合某些性状，创造明显缩短

要求的新类型新品种或新类育种年限

型

缺杂交后代会出有利变异少，需发育延迟，结方法复杂，技术复杂，安全性

点现性状分离，育大量处理实验实率低成活率低问题多，有可能引

种进程缓慢，过材料起生态危机

程复杂

小麦高茎（易倒青霉素经射三倍