第二節(jié)基因工程及其應用導學案(共5頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上第六章 第二節(jié) 基因工程及其應用【課標要求】1、簡述基因工程的基本原理。 2、舉例說出基因工程在農業(yè)、醫(yī)藥等領域的應用。 3、關注轉基因生物和轉基因食品的安全性。【課標解讀】基因工程的有關內容在必修部分側重基因工程的原理和操作工具的學習，至于基因工程的操作步驟則不作要求。因此，同學們要注重基因工程的原理和用到的三種工具的作用和來源，同時能舉例說出基因工程在農業(yè)、醫(yī)藥等領域的應用，關注轉基因食品的安全性?！緦W習過程】學習目標一、基因工程的原理胰島素是治療糖尿病的唯一激素去哪里要胰島素？從豬等動物身上獲得的胰島素太少，不能滿足需求生產胰島素，可它是一種蛋白質，怎樣生產？設

2、法讓大腸桿菌來生產從人體提取胰島素基因將胰島素基因導入大腸桿菌細胞內大腸桿菌合成胰島素，獲得胰島素單倍體育種、多倍體育種、雜交育種和誘變育種這四種育種方法，在育種過程中生物所發(fā)生的變異都是不定向的，不能隨心所欲地按照人的意愿來改變生物的性狀。基因工程將能實現(xiàn)這個愿望，先看下面的例子：結合課本102頁的“基因工程原理”這個內容分析：這個過程涉及到 種生物，提供基因的生物是 ，接受基因的生物是 。沒導入胰島素基因前，大腸桿菌能合成胰島素嗎？ 。大腸桿菌發(fā)生變異了嗎？ 。它的這個變異是自己發(fā)生的還是按人的意愿發(fā)生的? 。根據(jù)第五章的學習，推測大腸桿菌的變異是屬于 （填基因突變、基因重組或染色體變異）

3、。 現(xiàn)在你應該知道基因工程是什么了，請寫出來 ?！揪毩暋繉嵤┗蚬こ痰淖罱K目的是（ ）A.提取生物體DNA分子B.對DNA分子進行人工“剪切”C.定向改造生物的遺傳性狀D.在生物體外對DNA分子進行改造學習目標二、基因工程的操作工具和步驟請結合學習目標一里面的圖，推測基因工程中人要做的工作至少有：一是將胰島素基因從人的細胞DNA上中剪下來；二是將胰島素基因導入、運輸?shù)酱竽c桿菌細胞中；三是導入過程要先把胰島素基因裝到合適的運輸工具上才能完成導入。這些操作的對象都是胰島素基因，它的尺寸只有幾納米那么大，無法用我們生活中的剪刀剪，運輸工具不能是汽車，也不能由人裝卸，要用到特殊的工具。1、 基因的“剪

4、刀”限制性內切酶（1） 簡稱： 。（2） 化學本質： 。（3）存在：主要在微生物體內。（4）作用：將人需要的基因從DNA分子上切割下來。一種限制酶只能識別 ，并在 切割DNA分子。 例如：EcoRI限制酶能專一識別GAATTC序列，并在G和A之間將這段序列切割。請結合課本，寫出EcoRI限制酶切割DNA的示意圖： 據(jù)此特性推測，同一種限制酶切割不同的DNA分子將會產生 （填相同或不同）的粘性末端；不同種限制酶切割同一個DNA將會產生 （填相同或不同）的粘性末端。 （5）切割結果：產生2個能進行堿基互補配對的黏性末端 【練習】下列關于限制酶的說法不正確的是（ ）A限制酶廣泛存在于各種生物中，微生

5、物中很少分布B一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列C不同的限制酶切割DNA的切點不同D限制酶的作用是用來提取目的基因2、基因的“針線”DNA連接酶（1）作用：像針一樣將兩個不同的DNA分子縫合起來。（2）化學本質： 。（3）縫合的部位： 和 交替連接而成的DNA分子基本骨架。也就是連接 和 之間的化學鍵。3、 基因的運載體 （1）作用：將基因送入受體細胞（接受基因的細胞）。 （2）常用的運載體： 、 和 等。 （3）存在：質粒存在于 （4）化學本質： 4、基因工程操作的基本步驟：提取目的基因（即人需要的基因）、 、 、 。最終的結果是，目的基因在受體細胞中表達，合成蛋白質。請寫出目的基因的表

6、達過程：目的基因mRNA蛋白質 【練習】1、下列有關基因工程的敘述，正確的是（ ）A、DNA連接酶可將兩個黏性末端的堿基連接起來B、目的基因導入受體細胞后，受體細胞即發(fā)生基因突變C、目的基因與運載體結合的過程發(fā)生在細胞外D、常使用的運載體有大腸桿菌、噬菌體和動植物病毒等 2、DNA連接酶的重要功能是 （ ） A.DNA復制時母鏈與子鏈之間形成氫鍵 B.黏性末端堿基之間形成氫鍵 C.兩個DNA粘性末端之間的縫隙連接起來 D.ABC都不正確學習目標三、基因工程的應用1、作物育種：利用基因工程的方法，獲得高產、穩(wěn)產和具有優(yōu)良品質的農作物，培育各種抗逆性作物新品種。如抗蟲棉等。抗蟲基因作物的使用，不僅

7、減少了_，大大降低了生產成本，而且還減少了_。2、藥物研制：利用基因工程的方法，培育轉基因生物，利用轉基因生物生產出各種_、_的藥品。如胰島素、干擾素、乙肝疫苗等。3、環(huán)境保護：如利用轉基因細菌降解有毒有害化合物，吸收環(huán)境重金屬，分解泄漏的石油，處理工業(yè)廢水等。學習目標四、轉基因生物和轉基因食品的安全性目前關于轉基因生物和轉基因產品的安全性，有兩種觀點，一種觀點是轉因生物和轉基因食品不安全，_；另一種觀點_。通過學習，要認識到科學技術是一把雙刃劍，認識到生命中許多事實還有待于人類去探索，科學發(fā)展中仍有許多問題有爭議?！局R總結】1、基因工程獲得成功，將一種生物的基因轉到另一種生物的體內能夠成功

8、表達，說明所有的生物共用一套遺傳密碼子。2、 同種限制酶切割不同DNA分子會得到相同的粘性末端，不同種限制酶切割同一個DNA會得到不同的粘性末端。【課本106頁練習答案】基礎題：1、基因工程的四個基本步驟：一是提取目的基因，利用限制酶將含有目的基因的DNA分子切割，獲得目的基因；二是將目的基因與運載體結合，先用限制酶切割目的基因和運載體，讓它們產生能進行堿基互補配對的粘性末端，再用DNA連接酶將目的基因和運載體連接；三是將目的基因和運載體一起導入受體細胞；四是目的基因的檢測和鑒定，看目的基因是否成功在受體細胞內表達。2、 先將互補鏈寫出來，再將識別位點圈出來，最后找到切割部位：ATCTCGAG

9、ACTGATTGGC CTTAAG CTCGAGATGACCATGGCCAGGCTCGAGCTGATGATAGAGCACTGACTAACCG GAATTC GAGCTCTACTGGTACCGGTCCGAGCTCGACTACT 3、常用的運載體有質粒、噬菌體和動植物病毒，其中最常用的是質粒?！菊n后作業(yè)】1、下有關基因工程的敘述，正確的是 A、基因工程是細胞水平上的生物工程 B、基因工程的產物對人類都是有益的C、基因工程產生的變異屬于人工誘變 D、基因工程育種使生物發(fā)生定向變異2、1993年，我國科學工作者培育成的抗棉鈴蟲的轉基因抗蟲棉，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

10、死基因C.寄生在棉鈴蟲體內的線蟲 D.蘇云金芽孢桿菌中的抗蟲基因3下圖表示限制酶切割某DNA的過程，從圖中可知，該限制酶能識別的堿基序列及切點是A.CTTAAG，切點在C和T之間B.CTTAAG，切點在G和A之間C.GAATTC，切點在G和A之間D.GAATTC，切點在C和T之間4、 切取人的生長激素基因，用顯微注射技術將它們分別注入小鼠的受精卵中，從而獲得了“超級鼠”，結果“超級鼠”合成了人的生長激素。此項技術遵循的原理是 A.基因突變：DNARNA蛋白質B.基因工程：RNARNA蛋白質C.細胞工程：DNARNA蛋白質D.基因重組：DNARNA蛋白質5、下表關于基因工程中有關基因操作的名詞及對應的內容，正確的組合是6、螢火蟲能發(fā)光是因為螢火蟲體內可以通過熒光素酶催化一系列反應。如果熒光素酶存在于植物體內，也