遺傳與進(jìn)化——基因工程及其應(yīng)用

1、遺傳與進(jìn)化一一基因工程及其應(yīng)用主編：灌云縣楊集中學(xué)高一生物組陸步鑫一、考綱要求1 .轉(zhuǎn)基因食品的安全性（A）2 .基因工程的原理及技術(shù)；（A）3 .基因工程的應(yīng)用；（B）4 .轉(zhuǎn)基因生物的安全問題（A）二、本節(jié)重要知識點(diǎn)1 .基因工程的基本原理2 .轉(zhuǎn)基因食品的安全性三、知識建構(gòu)（一）、本節(jié)知識體系1 .基因工程的概念基因工程：又叫做 技術(shù)或 技術(shù)。通俗地說，就是按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來，加以，然后放到 L改造生物的遺傳技術(shù)。2 .基因工程的基本內(nèi)容（1）基因的操作工具與工具酶基因操作的兩種工具酶屬于基因的操作工具范疇。基因的剪刀：。注意：a.化學(xué)本質(zhì)與專一性識別與切割；b

2、.主要存在存在于 中。 基因的針線： 。注意：作用的部位是 ?；虻倪\(yùn)輸工具：。（2）基因操作的基本步驟：提取目的基因 目的基因與運(yùn)載體結(jié)合：a用 切割質(zhì)粒和目的基因，加入,形成 分子；b.物質(zhì)基礎(chǔ)是目的基因與運(yùn)載體的化學(xué)組成單位與空間結(jié)構(gòu)相同。將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞目的基因的檢測和表達(dá)基因工程的應(yīng)用1、基因工程與作物育種分析我國科學(xué)家利用基因工程成功培育抗棉鈴蟲的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的關(guān)鍵步驟：該科技成果在環(huán)保上的重要作用是: 人們培育出的轉(zhuǎn)基因作物和轉(zhuǎn)基因動物主要有2、基因工程與藥物研制轉(zhuǎn)基因藥物有： 、 O轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性兩種觀點(diǎn)是： 和用心 愛心 專心（二）問題的歸納與總結(jié)1 .

3、不同生物之間基因?qū)霝楹纬晒Γ翰煌锏?DNA分子基本組成單位及其基本結(jié)構(gòu)相同，且均遵循堿基互補(bǔ)配對原則?；蚴沁z傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的基本單位?；虻膫鬟f與表達(dá)均遵循“中心法則”。自然界所有生物共用一套密碼子，即密碼子是通用的。2 .轉(zhuǎn)基因生物是否產(chǎn)生了新型蛋白質(zhì)：由于基因工程的目的基因是取自自然界天然存在的生物，因此基因工程中不曾產(chǎn)生新基因，只是產(chǎn)生了新的基因組合（重組），而且自然界各種生物間的密碼子是通用的，因此，轉(zhuǎn)基因生物未曾產(chǎn)生新型蛋白質(zhì)。3 .區(qū)分基因工程的“工具”和“工具酶”L基因的“剪刀”-限制性內(nèi)切酶基因工程的三 J 基因的“針線” -DNA連接酶種“工具”4基因的“運(yùn)載工具”

4、-運(yùn)載體 兩種 限制性內(nèi)切酶：具有專一性，只能識別特定核甘酸序列， “工具酶”I并在特定位點(diǎn)切割 DN6子D DNA1接酶：具有專一性，只能專一性地連接脫氧核糖和磷酸交替構(gòu)成的DNAt架上的缺口二者的關(guān)系：基因工程的工具酶屬于工具，但工具并不僅指工具酶（三）課堂典型題例例題1 :下列有關(guān)基因工程技術(shù)的敘述，正確的是（）A.重組DNA術(shù)所用的工具酶是限制酶、連接酶和運(yùn)載體B.所有的限制酶都只能識別同一種特定的核甘酸序列C.選用細(xì)菌作為重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞是因?yàn)榧?xì)菌繁殖快D.只要目的基因進(jìn)入了受體細(xì)胞就能成功實(shí)現(xiàn)表達(dá)例題2:不屬于基因工程方法生產(chǎn)的藥物是（.）A.干擾素 B.白細(xì)胞介素 C.青霉素D

5、.乙肝疫苗四、課堂訓(xùn)練題1 .治療白化病、苯丙酮尿癥等人類遺傳病的根本途徑是（.）A. 口服化學(xué)藥物B.注射化學(xué)藥物C.利用輻射或藥物誘發(fā)致病基因突變D.采用基因療法替換致病基因2 .基因工程的操作步驟：使目的基因與運(yùn)載體相結(jié)合，將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，檢測目的基因的表達(dá)是否符合特定性狀要求，提取目的基因，正確的操作順序是（.）A.B. C.D.3 .上海醫(yī)學(xué)遺傳研究所成功培育出第一頭攜帶白蛋白的轉(zhuǎn)基因牛，他們還研究出一種可大大提高基因表達(dá)水平的新方法，使轉(zhuǎn)基因動物乳汁中的藥物蛋白含量提高30多倍，轉(zhuǎn)基因動物是指（.）A.提供基因的動物B.基因組中增加外源基因的動物C.能產(chǎn)生白蛋白的動物 D.

6、能表達(dá)基因信息的動物用心 愛心 專心遺傳與進(jìn)化一一基因工程及其應(yīng)用主編：灌云縣楊集中學(xué)高一生物組陸步鑫一、單項(xiàng)選擇題 1:1993年，我國科學(xué)工作者培育成的抗棉鈴蟲的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉，其抗蟲基因來源（）A.普通棉花的基因突變B.棉鈴蟲變異形成的致死基因C.寄生在棉鈴蟲體內(nèi)的線蟲D.蘇云金芽抱桿菌中的抗蟲基因2 .下列高科技成果中，根據(jù)基因重組原理進(jìn)行的是我國科學(xué)家袁隆平利用雜交技術(shù)培育出超級水稻 我國科學(xué)家將蘇云金桿菌的某些基因移植到棉花體內(nèi)，培育出抗蟲棉 我國科學(xué)家通過返回式衛(wèi)星搭載種子培育出太空椒我國科學(xué)家通過體細(xì)胞克隆技術(shù)培養(yǎng)出克隆牛A. B. C. D.3 .下列關(guān)于基因工程的敘述，正確的

7、是（.）A.基因工程經(jīng)常以抗菌素抗性基因?yàn)槟康幕駼.細(xì)菌質(zhì)粒是基因工程常用的運(yùn)載體C.通常用一種限制性內(nèi)切酶處理含目的基因的DNA ,用另一種處理運(yùn)載體 DNAD.為育成抗除草劑的作物新品種，導(dǎo)入抗除草劑基因時(shí)只能以受精卵為受體4 .采用基因工程的方法培育抗蟲棉，下列導(dǎo)入目的基因的作法正確的是將毒素蛋白注射到棉受精卵中將編碼毒素蛋白的DNA序列，注射到棉受精卵中 將編碼毒素蛋白的 DNA序列，與質(zhì)粒重組，導(dǎo)人細(xì)菌，用該細(xì)菌感染棉的體細(xì)胞，再進(jìn)行組織培養(yǎng)將編碼毒素蛋 白的DNA序列，與細(xì)菌質(zhì)粒重組，注射到棉的子房進(jìn)入受精卵（.）A. B. C. D. 二、多項(xiàng)選擇題1 .科學(xué)家將含人的“-抗胰

8、蛋白酶基因的 DNA片段，注射到羊的受精卵中，該受精卵發(fā)育的羊 能分泌含“-抗胰蛋白酶的奶。這一過程涉及（.）A. DNA按照堿基互補(bǔ)配對原則自我復(fù)制B. DNA以其一條鏈為模板合成 RNAC. RNA以自身為模板自我復(fù)制D.按照RNA密碼子的排列順序合成蛋白質(zhì)2 .如欲利用細(xì)菌大量生產(chǎn)人胰島素，則下列敘述正確的是（.）A .需有適當(dāng)運(yùn)載體將人胰島素基因置入細(xì)菌B.需有適當(dāng)?shù)拿笇\(yùn)載體與人胰島素基因進(jìn)行切割與黏合C.重組后的運(yùn)載體 DNA ,須在細(xì)菌體內(nèi)轉(zhuǎn)錄、翻譯成人胰島素D.生產(chǎn)人胰島素的細(xì)胞工程技術(shù)也可生產(chǎn)疫苗 三、非選擇題部分1.如圖將人的生長激素基因?qū)爰?xì)菌 B細(xì)胞內(nèi)制造“工程菌”示意

9、圖，所用載體為質(zhì)粒 Ao 已知細(xì)菌B細(xì)胞內(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B后，其上的基因 能得到表達(dá)。請回答下列問題：（1）圖中的目的基因是指：（2）如何將目的基因和質(zhì)粒相結(jié)合形成重組質(zhì)粒？用心 愛心 專心(3)目前把重組質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)菌細(xì)胞時(shí)，效率還不太高；導(dǎo)入完成后所得到的細(xì)菌，實(shí)際上有的根 本沒有導(dǎo)入質(zhì)粒，有的導(dǎo)入的是普通質(zhì)粒，只有少數(shù)導(dǎo)入的是重組質(zhì)粒。此處可以通過如下步 驟來鑒別得到的細(xì)菌是否導(dǎo)入了質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒：將得到的細(xì)菌涂布在一個(gè)有氨茉青霉素的培養(yǎng)基上，能夠生長的就是導(dǎo)入了質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒，反之則沒有。用這種方法鑒別的原理2.中國青年科學(xué)家陳大炬成功地把人的

10、抗病毒干擾素基因嫁接”到煙草的DNA分子上，使煙草獲得了抗病毒的能力，試分析回答：(1)煙草轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的獲得屬于A.基因工程 B.細(xì)胞工程C.微生物工程 D.酶工程(2)人的基因之所以能接到植物體上，原因是 (3)煙草具有抗病毒能力，說明煙草體內(nèi)產(chǎn)生了 。(4)不同生物間的基因移植成功，說明生物共有一套 從進(jìn)化的角度來看，這些生物具有。(5)煙草DNA分子被“嫁接”上或“切割”掉某個(gè)基因，實(shí)際上并不影響遺傳信息的表達(dá)功能。這說明。(6)該工程應(yīng)用于實(shí)踐，將給農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等諸多領(lǐng)域帶來革命，目前已取得了許多成就。請你列舉你所知道的或你所設(shè)想應(yīng)用該工程的三個(gè)具體實(shí)例 (7)有人認(rèn)為，轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品也是一

11、把雙刃劍，如水能載舟亦能覆舟，甚至可能帶來災(zāi)難性的后果， 你是否支持這一觀點(diǎn)？如果支持，請你列舉出一個(gè)可能出現(xiàn)的災(zāi)難性后果的實(shí)例 習(xí)題答案：一、課堂典型題例答案:1 C 2 C二、課堂訓(xùn)練題答案:1D 2 C 3 B三、基礎(chǔ)與提高訓(xùn)練答案：一、單項(xiàng)選擇題1D 2B 3B 4C二、多項(xiàng)選擇題1BD 2ABC三、非選擇題部分1.(1)人的生長?素基因(2)用一定的限制酶切割質(zhì)粒，使其出現(xiàn)一個(gè)有粘性末端的切口；用同種限制酶切割目的基因，產(chǎn)生相同的粘性末端；將切下的目的基因片段插入到質(zhì)粒的切口處，再加入適量的DNA連接酶，使質(zhì)粒與目的基因結(jié)合成重組質(zhì)粒。(3)普通質(zhì)粒A和重組質(zhì)粒都含有抗氨士青霉素基因。2 (1) A(2)人與植