高二生物：基因工程的基本內(nèi)容(教學(xué)方案)

1、高二生物：基因工程的基本內(nèi)容（教學(xué)方案）Biology is a discipline that studies the species, structure, development and origin of theevolutionary system at all levels of biology（生物教案）學(xué)校：年級(jí)：教師：教案設(shè)訃/精品文檔/文字可改教學(xué)文本DOCUMENT TEMPLATE高二生物教案高二生物：基因工程的基本內(nèi)容（教學(xué)方案）教材簡(jiǎn)介:生物學(xué)是研究生物各個(gè)層次的種類、結(jié)構(gòu)、發(fā)育和起源進(jìn)化以及生 物與周圍環(huán)境的關(guān)系的學(xué)科。人是生物的一種，也是生物學(xué)研究的對(duì)象，本教

2、學(xué)設(shè)計(jì)資料適用于高中高二生物科目，學(xué)習(xí)本教材的學(xué)生可以提高自身技能, 本文檔是按照教材進(jìn)行修訂編寫，可以放心的進(jìn)行教材使用。一. 本周教學(xué)內(nèi)容：二. 學(xué)習(xí)內(nèi)容：本周學(xué)習(xí)基因工程的操作過(guò)程，指導(dǎo)進(jìn)行基因工程操作時(shí)需要 的基本工具：限制酶、連接酶、運(yùn)載體，了解他們的特點(diǎn)，及其在 基因工程中的應(yīng)用。理解基因工程操作的基本步驟，理解如何提取 目的基因，怎樣將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，怎樣鑒定試驗(yàn)的成果等 等。了解基因工程對(duì)現(xiàn)代社會(huì)的貢獻(xiàn)及基因工程應(yīng)用的發(fā)展。三. 學(xué)習(xí)重點(diǎn)：1. 基因工程的概念2. 基因工程的操作工具第2頁(yè)教學(xué)文本 I DOCUMENT TEMPLATE 高二生物教案3. 運(yùn)載體的基本條件

3、4. 基因工程的基本操作步驟5. 基因工程的應(yīng)用和發(fā)展四. 學(xué)習(xí)難點(diǎn)：1. 基因工程工具：限制酶、運(yùn)載體2. 運(yùn)載體的基本要求3. 基因工程的操作步驟4. 如何檢測(cè)基因操作5. 基因工程應(yīng)用的兩面性五. 學(xué)習(xí)過(guò)程：（一）概念：基因工程一一又叫基因拼接技術(shù)或dna重組技術(shù)。是指在生物體外，通過(guò)對(duì)dna分子進(jìn)行人工“剪切”和“拼接”, 對(duì)生物的基因進(jìn)行改造和重新組合，然后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行無(wú)性 繁殖，使重組基因在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，產(chǎn)生出人類所需要的基因產(chǎn) 物。概念要點(diǎn)：教學(xué)文本 I DOCUMENT TEMPLATE 高二生物教案1. 在dna分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)操作的2. 在生物體外實(shí)現(xiàn)的基因改造3

4、. 對(duì)受體細(xì)胞進(jìn)行無(wú)性繁殖4. 重組基因最終表達(dá)獲得性狀（二）基因操作的工具1. 抗蟲(chóng)棉的培育：將抗蟲(chóng)的基因從某種生物（如蘇云金芽孑包桿 菌）屮提取出來(lái)，“插入”到棉花的細(xì)胞屮，與棉細(xì)胞屮的dna結(jié)合 起來(lái)，在棉屮發(fā)揮作用。2. 技術(shù)要點(diǎn)首先：從蘇云金芽砲桿菌的一個(gè)dna分子上辨別出所需要的基 因，并且把它切割下來(lái)其次：將切割下來(lái)的抗蟲(chóng)基因與棉的drm “縫合”起來(lái)a. 基因的剪刀一一限制性內(nèi)切酶全稱：dna限制性內(nèi)切酶（以下簡(jiǎn)稱限制酶）。來(lái)源：主要來(lái)自于微生物屮（目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了 200多種限制酶） 特點(diǎn)：一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核昔酸序列，并在特定 教學(xué)文本 I DOCUMENT TEM

5、PLATE 高二生物教案 的切點(diǎn)上切割dna分子例如：從大腸桿菌屮發(fā)現(xiàn)的一種限制酶只能識(shí)別gaattc序列， 并在g和a間切開(kāi)。補(bǔ)充知識(shí)：1. 限制性內(nèi)切酶可以水解侵入細(xì)菌的外源性dna分子，保護(hù)細(xì) 菌自身2. 每種限制性內(nèi)切酶能識(shí)別dna屮46個(gè)核昔酸的特殊序列3. 細(xì)菌自身相同序列被修飾（甲基化）而不被水解4. 限制酶能產(chǎn)生交錯(cuò)切口，形成粘性末端b. 基因的針線一一dna連接酶黏性末端：被限制酶切開(kāi)的dna兩條單鏈的切口，帶有幾個(gè)伸 岀的核昔酸，它們Z間正好互補(bǔ)配對(duì)，這樣的切口叫做黏性末端。dna連接酶：兩種來(lái)源不同的dna用同一種限制酶來(lái)切割，然后 讓兩者的黏性末端通過(guò)互補(bǔ)的堿基黏合起來(lái)

6、，dna連接酶在斷口處把 兩條dna末端之間的縫隙“縫合”起來(lái)一一形成共價(jià)鍵c. 基因的運(yùn)輸工具一一運(yùn)載體教學(xué)文本 I DOCUMENT TEMPLATE 高二生物教案作用：要將一個(gè)外源基因，送入受體細(xì)胞。條件： 能夠在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定地保存進(jìn)行復(fù)制、表達(dá) 具有多個(gè)限制酶切點(diǎn)以便與外源基因連接 具有某些標(biāo)記基因便于進(jìn)行篩選常用運(yùn)載體：質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒等。質(zhì)粒：是基因工程最常用的運(yùn)載體，最常用的質(zhì)粒是大腸桿菌的質(zhì)粒存在于許多細(xì)菌以及酵母菌等生物屮，是細(xì)胞染色體外能夠自主復(fù)制的很小的環(huán)狀drm分子。特點(diǎn)：含有抗性基因：大腸桿菌質(zhì)粒中常含抗藥基因，女口：抗四環(huán)素的標(biāo)記基因 基因組很?。杭?xì)

7、菌質(zhì)粒的大小只有普通細(xì)菌染色體dna的百分之一 質(zhì)粒能夠“友好”地“借居”在宿主細(xì)胞中。一-般來(lái)說(shuō)，質(zhì)粒的存在與否對(duì)宿主細(xì)胞生存沒(méi)有決定性的作用。第7頁(yè)教學(xué)文本 I DOCUMENT TEMPLATE高二生物教案 質(zhì)粒的復(fù)制則只能在宿主細(xì)胞內(nèi)完成。來(lái)源：大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農(nóng)桿菌等細(xì)菌屮都有質(zhì)粒。（土 壤農(nóng)桿菌很容易感染植物細(xì)胞，使細(xì)胞生有瘤狀物。培育轉(zhuǎn)基因植 物時(shí)，常常用土壤農(nóng)桿菌屮的質(zhì)粒做運(yùn)載體。）六. 基因操作的基本步驟（一）取目的基因目的基因：是人們所需要的特定基因蘇云金芽砲桿菌屮的抗蟲(chóng)基因植物的抗?。共《?、抗細(xì)菌）基因種子的貯藏蛋白的基因人的胰島素基因、干擾素基因等主要途徑：從

8、供體細(xì)胞的dna中直接分離基因人工合成 基因。1. 直接分離基因：最常用的方法是“鳥(niǎo)槍法”，又叫“散彈射擊 法”。具體操作：供體細(xì)胞屮的dna切成許多片段 重組dna高二生物教案受體細(xì)胞（大量復(fù)制）基因擴(kuò)增分離含有目的基因的細(xì)胞把 帶有目的基因的dna片段分離出來(lái)優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便缺點(diǎn)： 工作量大，具有一定的盲目性 真核細(xì)胞的基因含有不表達(dá)的dna片段，不能直接用于基因 的擴(kuò)增和表達(dá)主要應(yīng)用：如許多抗蟲(chóng)、抗病毒的基因都可以用上述方法獲得。2. 人工合成基因：（1）逆轉(zhuǎn)錄法以目的基因轉(zhuǎn)錄成的信使rna為模板，反轉(zhuǎn)錄成互補(bǔ)的單鏈dna, 然后在酶的作用下合成雙鏈dna,從而獲得所需要的基因。目的基因m

9、rna單鏈dna雙鏈dna （目的基因序列）（2）化學(xué)合成法根據(jù)已知的蛋白質(zhì)的氨基酸序列，推測(cè)岀相應(yīng)的信使rna序列, 然后按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，推測(cè)出它的結(jié)構(gòu)基因的核昔酸序列，第10頁(yè)教學(xué)文本 I DOCUMENT TEMPLATE 高二生物教案再通過(guò)化學(xué)方法，以單核昔酸為原料合成目的基因蛋白質(zhì)氨基酸序列mrna序列dna序列目的基因優(yōu)點(diǎn)：目的性強(qiáng)，比較容易獲得真核基因序列缺點(diǎn)：操作技術(shù)性強(qiáng)，不容易獲取，基因表達(dá)不容易控制主要應(yīng)用：如人的血紅蛋白基因、胰島素基因等就可以通過(guò)人 工合成基因的方法獲得。重要發(fā)展：dna序列自動(dòng)測(cè)序儀對(duì)提取岀來(lái)的基因進(jìn)行核昔酸序 列分析，擴(kuò)增dna技術(shù)（也叫pct

10、技術(shù)），使目的基因在短時(shí)間內(nèi)成 百萬(wàn)倍地?cái)U(kuò)增。a. 目的基因與運(yùn)載體結(jié)合b. 將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞常用受體細(xì)胞：大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農(nóng)桿菌、酵母菌和 動(dòng)植物細(xì)胞等。主要手段：借鑒細(xì)菌或病毒侵染細(xì)胞的途徑。質(zhì)粒細(xì)菌目的基因擴(kuò)增感受態(tài)細(xì)胞：能夠接受外源dna的細(xì)胞教學(xué)文本 I DOCUMENT TEMPLATE 高二生物教案將細(xì)菌用氯化鈣處理，以增大細(xì)菌細(xì)胞壁的通透性，使含有目的基因的重組質(zhì)粒易進(jìn)入受體細(xì)胞。C.目的基因的檢測(cè)和表達(dá)1. 轉(zhuǎn)基因結(jié)果： 在全部受體細(xì)胞中，真正能夠攝入重組dim分子的受體細(xì)胞很少 重組dna轉(zhuǎn)移成功的受體細(xì)胞不一定能夠表達(dá) 必須通過(guò)一定的手段對(duì)受體細(xì)胞中是否導(dǎo)入

11、了目的基因進(jìn)行檢測(cè)。2. 檢測(cè)的方法(1) 抗性監(jiān)測(cè)：(2) 性狀檢測(cè)：受體細(xì)胞是否表現(xiàn)出特定的性狀，才能說(shuō)明目的基因完成了表達(dá)過(guò)程。基因工程的成果與發(fā)展前景一. 基因工程與醫(yī)藥衛(wèi)生第13頁(yè)教學(xué)文本 I DOCUMENT TEMPLATE 高二生物教案a.生產(chǎn)基因工程藥品傳統(tǒng)藥品生產(chǎn)：直接從生物體的組織、細(xì)胞或血液屮提取的原料有限，產(chǎn)品價(jià)格昂貴。如：豬胰島素，紫草素工程菌生產(chǎn)：通過(guò)發(fā)酵工程生產(chǎn)高效率、高質(zhì)量、低成本的藥品。如胰島素、干擾素和乙肝疫苗等胰島素：是治療糖尿病的特效藥。胰島素生產(chǎn)傳統(tǒng)方法基因工程來(lái)源豬、牛胰腺提取大腸桿菌工程菌分泌產(chǎn)量45克/100千克100克/1000升培養(yǎng)液比較產(chǎn)

12、量低、價(jià)格高、供不應(yīng)求產(chǎn)量高、工廠化生產(chǎn)、滿足患者需要白細(xì)胞介素一2：是淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的一種淋巴因子本質(zhì)：小分子蛋白質(zhì)（分布于血清中）功能：能促進(jìn)淋巴細(xì)胞活化和增殖應(yīng)用：主要用于治療腫瘤和感染性疾病教學(xué)文本 I DOCUMENT TEMPLATE 高二生物教案生產(chǎn)：白細(xì)胞介素一2在大腸桿菌中的高效表達(dá)，發(fā)酵工程生產(chǎn) 干擾素：是病毒侵入細(xì)胞后產(chǎn)生的一種糖蛋白本質(zhì)：可溶性糖蛋白（分布于血清和組織液）來(lái)源：被病毒感染的組織細(xì)胞產(chǎn)生（非病毒基因表達(dá)產(chǎn)物）功能： 它是一種抗病毒的特效藥，對(duì)細(xì)菌和真菌感染作用不大 幾乎能抵抗所有病毒引起的感染，如水痘、肝炎、狂犬病等 病毒引起的感染， 干擾素對(duì)治療乳腺癌、骨

13、髓癌、淋巴癌等癌癥和某些白血病 也有一定療效。干擾素生產(chǎn)傳統(tǒng)方法基因工程方法來(lái)源從人血液屮的白細(xì)胞內(nèi)提取大腸桿菌及酵母菌細(xì)胞內(nèi)獲得 產(chǎn)量lmg干擾素/3001血液2040mg干擾素/lkg細(xì)菌培養(yǎng)物 比較基因工程方法生產(chǎn)產(chǎn)量高、效果穩(wěn)定、成本低，適于工廠 化生產(chǎn)基因工程藥物：教學(xué)文本 I DOCUMENT TEMPLATE 高二生物教案蛋白質(zhì)產(chǎn)品：胰島素、干擾素外、白細(xì)胞介素、溶血栓劑、凝 血因子、人造血液代用品等疫苗產(chǎn)品：預(yù)防乙肝、狂犬病、百日咳、霍亂、傷寒、虐疾等 疾病的各類疫苗。b.用于基因診斷與基因治療基因工程技術(shù)還可以直接用于基因的診斷和治療。1. 基因診斷：用放射性同位素（如32p

14、）、熒光分子等標(biāo)記的 dna分子做探針，利用dna分子雜交原理，鑒定被檢測(cè)標(biāo)本上的遺傳 信息，達(dá)到檢測(cè)疾病的目的?；驹恚悍至穗s交診斷病例： 病毒性疾?。豪胐na探針可以迅速地檢出肝炎患者的肝炎 病毒、腸道病毒、單純皰疹病毒等多種病毒。 診斷遺傳性疾?。河肂珠蛋白的dna探針檢測(cè)出鐮刀狀細(xì) 胞貧血癥，苯丙氨酸疑化酶基因探針檢測(cè)岀苯丙酮尿癥。 腫瘤診斷中的應(yīng)用：用白血病患者細(xì)胞屮分離出的癌基因制教學(xué)文本 I DOCUMENT TEMPLATE 高二生物教案?jìng)涞膁na探針，可以用來(lái)檢測(cè)白血病。2. 基因治療：把健康的外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞屮，達(dá) 到治療疾病的目的病例試驗(yàn)：半乳糖血癥：常染

15、色體單基因隱性遺傳病病理：乳糖代謝異常由于細(xì)胞內(nèi)半乳糖昔轉(zhuǎn)移酶基因缺陷而缺少半乳糖昔轉(zhuǎn)移酶， 因此當(dāng)乳糖分解成半乳糖后，不能繼續(xù)轉(zhuǎn)化為葡萄糖，過(guò)多的半乳 糖在體內(nèi)積聚，會(huì)引起肝、腦等功能受損治療：體外試驗(yàn)水平用帶有半乳糖昔轉(zhuǎn)移酶基因的噬菌體侵染患者的離體組織細(xì) 胞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些組織細(xì)胞能夠利用半乳糖了結(jié)論：用基因替換的方法治療這種遺傳病是可能的基因治療并非對(duì)致病基因進(jìn)行修復(fù)該種治療方法并不能穩(wěn)定遺傳二. 基因工程與農(nóng)牧業(yè)、食品工業(yè)教學(xué)文本 I DOCUMENT TEMPLATE 高二生物教案1. 主要應(yīng)用：培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)或具有特殊用途的動(dòng)植物新品種。（1）通過(guò)基因工程技術(shù)獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具有優(yōu)

16、良品質(zhì)的農(nóng)作 物。如：用基因工程的方法可以改善糧食作物的蛋白質(zhì)含量。實(shí)驗(yàn)：將菜豆儲(chǔ)存蛋白的基因轉(zhuǎn)移到向日葵中，培育出了 “向 日葵豆”植株前景：如果以此作為技術(shù)基礎(chǔ)，把大豆蛋白的基因轉(zhuǎn)移到水稻、 小麥等糧食作物中，就可以提高這些作物的蛋白質(zhì)含量，改善它們 的品質(zhì)。（2）用基因工程的方法培育出具有各種抗逆性的作物新品種。原理：抗性基因轉(zhuǎn)移到作物體內(nèi)，將從根本上改變作物的特性。如抗蟲(chóng)、抗病毒、抗除草劑、抗鹽堿、抗干旱、抗高溫等（自然界屮細(xì)菌身上幾乎可以找到植物所需要的各種抗性）例如：抗蟲(chóng)的煙草、番茄、馬鈴薯、玉米、大豆、油菜、棉等 作物，抗黃瓜花葉病毒、苜?；ㄈ~病毒的作物，以及抗除草劑的植 物等教

17、學(xué)文本 I DOCUMENT TEMPLATE 高二生物教案（3）基因工程在畜牧養(yǎng)殖業(yè)上的應(yīng)用：病毒dna實(shí)驗(yàn)前景： 特殊動(dòng)物：將人生長(zhǎng)素基因和牛生長(zhǎng)素基因分別注射到小白鼠的受精卵，得到體型巨大的“超級(jí)小鼠” 乳房反應(yīng)器利用某些特定的外源基因在哺乳動(dòng)物體內(nèi)的表達(dá)，從這些動(dòng)物的乳腺細(xì)胞屮獲得人類所需要的各類物質(zhì)，如激素、抗體及酶類等。 開(kāi)辟新的食物來(lái)源可以用基因工程的方法從微生物屮獲得人們所需要的糖類、脂肪和維生素等產(chǎn)品。三. 基因工程與環(huán)境保護(hù)1. 用于環(huán)境監(jiān)測(cè)一一用dna探針可以檢測(cè)飲用水屮病毒的含量方法：使用一個(gè)特定的dna片段制成探針，與被檢測(cè)的病毒drm雜交，從而把病毒檢測(cè)岀來(lái)第20頁(yè)

18、教學(xué)文本 I DOCUMENT TEMPLATE高二生物教案特點(diǎn)：快速、靈敏（用傳統(tǒng)方法進(jìn)行檢測(cè)，一次需要耗費(fèi)幾天或幾個(gè)星期的時(shí)間， 精確度也不高。用dna探針只需要花費(fèi)一天的時(shí)間，并且能夠大幅 度地提高檢測(cè)精度，據(jù)報(bào)道，It水屮有10個(gè)病毒也能檢測(cè)出來(lái)。）2. 用于被污染環(huán)境的凈化一一工程菌分解環(huán)境污染物“超級(jí)細(xì)菌”：把能分解三種坯類的基因都轉(zhuǎn)移到能分解另一 種坯類的假單砲桿菌內(nèi)，創(chuàng)造出了能同時(shí)分解四種炷類的“超級(jí)細(xì) 菌”假單胞桿菌：異養(yǎng)需氧型【模擬試題】一. 判斷題1. 重組dna技術(shù)所用的工具酶是限制酶、連接酶和運(yùn)載體。（）2. 限制酶的切口一定是gaattc堿基序列。（）3. 一種限制

19、酶只能識(shí)別一種特定的核昔酸序列。（）4. 目的基因是指重組dna質(zhì)粒。（）5. 只要檢測(cè)出受體細(xì)胞中含有目的基因，那么，目的基因一定第21頁(yè)教學(xué)文本 I DOCUMENT TEMPLATE 高二生物教案能成功地進(jìn)行表達(dá)。（）6. 基因治療主要是對(duì)有缺陷的細(xì)胞進(jìn)行修復(fù)。（）7. 基因工程在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用主要是培育高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、品質(zhì)優(yōu)良 和具有抗性的農(nóng)作物。（）8. 用基因工程方法培育的抗蟲(chóng)植物也能夠抗病毒。（）9. 基因工程在畜牧業(yè)上應(yīng)用的主要目的是培育體型巨大、品質(zhì) 優(yōu)良的動(dòng)物。（）10. 任何一種假單孑包桿菌都能分解四種石油成分，因此，假單 砲桿菌是“超級(jí)細(xì)菌”。（）二. 選擇題1. 1971年

20、，科學(xué)家在體外做實(shí)驗(yàn)，將帶有半乳糖昔轉(zhuǎn)移酶基因 的噬菌體侵染半乳糖血癥患者（半乳糖昔轉(zhuǎn)移酶基因缺陷）的離體 組織細(xì)胞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些組織細(xì)胞能產(chǎn)生半乳糖昔轉(zhuǎn)移酶，恢復(fù)了 將半乳糖轉(zhuǎn)化為葡萄糖的能力，從而能利用半乳糖能量。該材料說(shuō) 明（）a. 半乳糖血癥為顯性遺傳病，會(huì)導(dǎo)致體內(nèi)半乳糖積聚，進(jìn)而導(dǎo)教學(xué)文本 I DOCUMENT TEMPLATE 高二生物教案致肝傷害b. 噬菌體自身攜帶有半乳糖昔轉(zhuǎn)移酶基因，能合成半乳糖昔酶C.實(shí)驗(yàn)展示了基因治療的前景，表明能對(duì)缺陷基因進(jìn)行修復(fù)達(dá)到治療疾病的目的d.人類已經(jīng)能定位并且分離出半乳糖轉(zhuǎn)移酶基因，可以通過(guò)基因探針進(jìn)行基因診斷2. 關(guān)于基因工程的敘述正確的是（

21、）&限制酶只有在獲得目的基因時(shí)才用b. 重組質(zhì)粒的形成是在細(xì)胞內(nèi)完成c. 質(zhì)粒都可以作為運(yùn)載體d. 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析可為目的基因的合成提供材料3. 苯丙氨酸疑化酶基因探針可以用來(lái)檢測(cè)苯丙酮尿癥，其基本原理是（）a. 利用苯丙氨酸疑化酶催化反應(yīng)來(lái)檢測(cè)酮尿癥癥狀b. 利用苯丙氨酸疑化酶基因測(cè)序確定是否患苯丙酮尿癥c. 通過(guò)標(biāo)記的drm探針?lè)肿优c苯丙氨酸疑化酶基因分子雜交檢教學(xué)文本 I DOCUMENT TEMPLATE 高二生物教案測(cè)確定d. 通過(guò)標(biāo)記的dna探針?lè)肿优c苯丙氨酸羥化酶rna分子雜交檢測(cè)確定4. 關(guān)于運(yùn)載體的描述屮正確的是（）a. 運(yùn)載體的物質(zhì)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，能夠在不同的細(xì)胞間轉(zhuǎn)移基因b

22、. 運(yùn)載體主要存在于細(xì)胞膜上，完成膜兩側(cè)的信息交流和物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能c. 運(yùn)載體是核酸分子，能夠與基因重組完成攜帶轉(zhuǎn)移、遺傳信息的作用d. 運(yùn)載體可以是動(dòng)植物病毒，主要完成蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能5. 基因工程操作是在哪個(gè)水平上完成的（）a.染色體水平b.細(xì)胞水平c.轉(zhuǎn)錄水平d. dna分子水平三. 簡(jiǎn)答題1. B珠蛋白是動(dòng)物血紅蛋白的重要組成成分。當(dāng)它的功能不正常時(shí)，動(dòng)物有可能患某種疾病，如鐮刀型細(xì)胞貧血癥。假如讓你用基因工程的方法，使大腸桿菌生產(chǎn)出鼠的B珠蛋白，想一想，教學(xué)文本 I DOCUMENT TEMPLATE 高二生物教案應(yīng)如何進(jìn)行設(shè)計(jì)？2. 基因工程對(duì)人類產(chǎn)生的影響都是有益的嗎？為什么？3.

23、下圖是將人的生長(zhǎng)素基因?qū)氲郊?xì)菌m內(nèi)制造“工程菌”示 意圖，所用載體質(zhì)粒已知細(xì)菌m內(nèi)不含質(zhì)粒a,也不含質(zhì)粒a上 的基因，質(zhì)粒a導(dǎo)入細(xì)菌m后，其上的基因能得到表達(dá)。貝h（1）人工合成目的基因的途徑一般有那兩條？寫出其過(guò)程。（2）在分子遺傳學(xué)上c被稱為,其特點(diǎn)是o如何根據(jù)通過(guò)a、b來(lái)構(gòu)建c,請(qǐng)寫出簡(jiǎn)要過(guò)程。（3）通常用cacl2處理m,完成導(dǎo)入過(guò)程，其原因是什么？導(dǎo) 入過(guò)程的效率是很低的，只有少數(shù)的m才能稱為工程菌，請(qǐng)問(wèn)如何 選擇可用于工業(yè)發(fā)酵生產(chǎn)的工程菌菌株。（4）工程菌成功表達(dá)的標(biāo)志是什么？4. 利用基因工程生產(chǎn)蛋白質(zhì)藥物，經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段。第一 階段，將人的基因轉(zhuǎn)入細(xì)菌細(xì)胞；第二階段，將人

24、的基因轉(zhuǎn)入小鼠 等動(dòng)物的細(xì)胞。前兩個(gè)階段都是進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)，提取藥物。第三階 段，將人的基因轉(zhuǎn)入活的動(dòng)物體，飼養(yǎng)這些動(dòng)物，從乳汁或尿液屮教學(xué)文本 I DOCUMENT TEMPLATE 高二生物教案提取藥物。（1）將人的基因轉(zhuǎn)入異種生物的細(xì)胞或個(gè)體內(nèi)，能夠產(chǎn)生藥物蛋白的原理是基因能控制。（2）人的基因能和異種生物的基因拼接在一起，是因?yàn)樗鼈兊?分子都具有雙螺旋結(jié)構(gòu)，都是由四種 構(gòu)成，基因中堿基配對(duì)的 規(guī)律都是 。（3）人的基因在異種生物細(xì)胞屮表達(dá)成蛋白質(zhì)時(shí)，需要經(jīng)過(guò)和翻譯兩個(gè)步驟。在翻譯中需要的模板是 ，原料是氨基酸，直 接能源是atp,搬運(yùn)工兼裝配工是，將氨基酸的肽鍵連接成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所是 ，“

25、翻譯”可理解為將由個(gè)“字母”組成的核酸“語(yǔ)言”翻譯成由 個(gè)“字母”組成 的蛋白質(zhì)“語(yǔ)言”，從整體來(lái)看 在翻譯中充任著“譯員”。（4）利用轉(zhuǎn)基因牛、羊乳汁提取藥物工藝簡(jiǎn)單，甚至可直接飲用治病。如果將藥物蛋白基因移到動(dòng)物如牛、羊的膀胱上皮細(xì)胞屮， 利用轉(zhuǎn)基因牛羊尿液提取藥物比乳汁提取藥物的更大優(yōu)越性在于： 處于動(dòng)物都可生產(chǎn)藥物。教學(xué)文本 I DOCUMENT TEMPLATE 高二生物教案5. 科學(xué)家通過(guò)基因工程培育抗蟲(chóng)棉時(shí)，需要從蘇云金芽抱桿菌 屮提取出抗蟲(chóng)基因，“放入”棉花的細(xì)胞中與棉花的dw結(jié)合起來(lái)并 發(fā)揮作用，請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：（1）從蘇云金芽抱桿菌中切割抗蟲(chóng)基因所用的工具是，此工具主要

26、存在于中，其特點(diǎn)是。（2）蘇云金芽抱稈菌一個(gè)dna分子上有許多基因，獲得抗蟲(chóng)基因常采用的方法是“鳥(niǎo)槍法”。具體做法是：用 酶將蘇云金芽 砲桿菌的 切成許多片段，然后將這些片段 ，再通過(guò) 轉(zhuǎn) 入不同的受體細(xì)胞，讓它們?cè)诟鱾€(gè)受體細(xì)胞中大量，從中找出含有目的基因的細(xì)胞，再用一定的方法把分離出來(lái)。（3）進(jìn)行基因操作一般要經(jīng)過(guò)的四個(gè)步驟是、O參考答案1. x運(yùn)載體不是酶，是dna分子2. X不同的限制酶有不同的識(shí)別位點(diǎn)，切割位點(diǎn)也各不相同3. V教學(xué)文本 I DOCUMENT TEMPLATE 高二生物教案4. X目的基因是自然界屮存在的各種基因，為人類所要利用的基因5. X目的基因轉(zhuǎn)移成功不一定能夠表達(dá)，表達(dá)是一個(gè)受調(diào)控的復(fù)雜過(guò)程6. X基因治療是一種補(bǔ)償性治療，對(duì)原來(lái)的基因沒(méi)有做修復(fù)處理7. V8. X不同的目的基因功能不同，抗蟲(chóng)基因和抗病毒基因不是同一基因9. X轉(zhuǎn)基因動(dòng)物主要是培育能產(chǎn)生