生物：62《基因工程及其应用》教案(新人教版)

第六章第2节基因工程及其应用

【学习目标】

1、简述基因工程的基本原理

2、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

【学习重点】

基因工程的基本原理和安全性问题

【学习难点】

基因工程的基本原理和转基因生物与转基因食品的安全性

【课前自学】

知识点1：基因工程原理

一、基因工程概念：________________________________________________________________

二、基因工程基本工具

1.基因“剪刀”：

①剪刀是_____________________________________________________

②特点是_____________________________________________________

③切割位点是______________________

④切割结果是。

2.“基因针线”:

@”基因针线”是指

②“缝合”的两个DNA的黏性末端有何特点？

3.“基因的运载体”：

①作用是________________________

②种类有、和等。

三、基因操作的基本步骤：

⑴工具是：

⑵工具是：

（3）:［具是：

⑷_____________________________________________________

知识点2：基因工程的应用

一、基因工程与育种

1.基因工程与农作物育种

①成果：利用基因工程，获得、和的农作物，培育出具有

的作物新品种。

②与杂交育种和诱变育种相比的优点是：克服______________________________障碍；

「抗虫棉：抗虫基因来源于,

r抗虫基因作物<其他抗虫作物：__________________、_________________等。

③%,点：不仅减少了____________________，大大降低

实<T

例J---------------------------------，

I而且还减少了O

其他转基因作物：、、

2.转基因动物：科学家利用基因T程方法培育出、等多

种转基因动物

二、基因工程与药物研制：

1.优点：、C

2.实例：

①胰岛素

②其他基因工程药物：、、、

三、基因工程与环境保护

利用基因工程产生的“”是把三种假单孑包杆菌中能分解不同慌类化合物的

基因同时“移入”到另外一种假单抱杆菌的细胞内，使之具有分解四种烧类化合物的功能。

知识点3:转基因生物和转基因食品的安全性

对于转基因食品安全性的评价主要集中在和两个方面。

【课堂导学】

重难点突破

一、基因操作的基本步骤：

1.提取目的基因：从供体中直接分离或人工合成基因

C质检退出一质粒黏性末端

2.目的基因与运t、

载体结合形成重\_种__________前a重组DNA

组DNA分子：]

I目的基因目的基因黏性末端

3.将重组DNA分子导入受体细胞:重组DNA进入受体细胞随受体细胞的繁殖而°

C检测：据___________________是否有表达产物。

4.目的基因的检测和表达\

I表达：通过通过特定性状的产生与否确定

是否表达。

二、运载体需具备的条件：

①能在宿主细胞中复制并稳定保存；

②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.

【课堂小节】

基因工程是科技前沿，也是历年高考的热点，通常以选择题方式出现，考查基因工程的原理、

操作工具及作用特点、以及基因工程操作的“四部曲”。

【跟踪训练】

1.下列关于DNA连接酶的叙述中，正确的是（）

A.DNA连接酶连接的是两条链碱基对之间的氢键

B.DNA连接酶连接的是黏性末端两条链主链上的磷酸和脱氧核糠

C.DNA连接酶连接的是黏性末端两条链主链上的磷酸和核糖

D.同一种DNA连接酶可以切出不同的黏性末端

2.实施基因工程第一步的•种方法是把所需的基因从供体细胞内分离出来，这要利用

限制性内切酶。从大扬杆菌中提取的一种限制性内切酶Ecorl,能识别DNA分子中的

GAATTC序列，切点在G与A之间。这是应用了酶的（）

A.高效性B.专一性C.多样性D.催化活性受外界条件影响

3.在基因工程操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是（）

A.人工合成目的基因B.目的基因与运载体结合

C.目的基因的检测和表达D.将目的基因导入受体细胞

4.萤火虫的荧光素基因转入烟草植物细胞，获得了高水平的表达。这一研究成果表明

①萤火虫与烟草植物的DNA结构基本相同②萤火虫与烟草植物共用一套遗传密码子

③烟草植物体内合成了荧光素④萤火虫和烟草植物合成蛋白质的方式基本相同

A.①③B.②③C.①④D.①®@④

5.下列有关质粒的叙述，正确的是（)

A.质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器

B.质粒是细菌细胞质中能自主复制的小型环状DNA分子

C.质粒只有在侵入宿主细胞后才能在宿主细胞内复制

D.细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行的

6.（多选）下列关于基因工程的说法正确的是（)

A.基因工程的设计和施工都是在分子水平上进行的

B.目前基因工程中所有的目的基因都是从供体细胞亘接分幽得到的

C.基因工程能使科学家打破物种界限，定向地改造生物性状

D.只要检测出受体细胞中含有目的基因，那么目的基因一定能成功地进行表达

E.通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的DNA,用另一种处理运载体DNA

F.为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体

7.如果科学家通过转基因工程，成功地把•位女件血友病患者的造血细胞进行改造,

使其凝血功能恢复正常。那么，她后来所生的儿子中（）

A.全部正常B.一半正常C.全部有病D.不能确定

8.关于右图DNA分子片段的说法正确的是)

A.限制性内切酶可作用于①部位，解旋酶

作用于③部位①②

B.②处的碱基缺失导致染色体结构的变异1SN

AAT二•••

C.把此DNA放在含15N的培养液中复

制2代，子代中含的DNA占半CTTAA

14N

D.该DNA的特异性表现在碱基种类和

（A+T）/（G+C）的比例上

9.下列四条DNA分子，彼此间具有粘性末端的一组是

1TACC

11cCATIIIHAC：C：

瑞③

A.①②B.C.③④D.@@

10.下列关于基因治疗的说法正确的是

A.基因治疗只能治疗一些遗传病

B.基因治疗的主要方法是让患者口服一些健康的外源基因。

C.基因治疗的主要原理是修复:患者的基因缺陷

D.基因治疗在发达国家已成为一种常用的临床治疗手段

11.下表关于基因工程中有关基因操作的名词及对应的内容，正确的组合是（)

供体剪刀针线运载体受体

提供目的基因

A质粒限制性内切筋连接酷大肠杆菌等

DNA的生物

堤供目的基因

B连接酹限制性内切酌质粒大肠杆菌等

的生物DNA

度供目的基因

质粒

C的生物限制性内切酌DNA连接断大肠杆菌等

提供目的基因

D大肠杆菌等连接酌限制性内切前质粒

DNA的生物

12、下图为6种不同育种方法的示意图。据图回答:

耒本去）种子或幼苗种子或幼苗植物细胞植物值物

细胞A细蛆B

G|*

BFF

Fi单行件植株’

新细胞，

具有新

D0C染色体杂种细胞

基因的组加倍

F2纯合体利子或的种子

幼苗或幼苗忠伤组织4

II如傍组织

纯合二倍体种

了K出的植株胚状体M

FnJj分化出

选抨稳定人工科亍幼苗

品种

新品种

（1）图中A至D方向所示的途径表示育种方式，A-B-C的途径表示—

育种方式。这两种育种方式中