3.2基因工程的基本操作程序（第2課時(shí)）學(xué)習(xí)任務(wù)單高二下學(xué)期生物人教版選擇性必修3

學(xué)習(xí)任務(wù)單

課程信息單元名稱第三單元基因工程年級(jí)高二年級(jí)學(xué)期春季教材版本生物學(xué)選擇性必修3生物技術(shù)與工程人民教育出版社（2019年版）課時(shí)題目第2節(jié)基因工程的基本操作程序（第2課時(shí)）學(xué)生信息姓名學(xué)校班級(jí)學(xué)號(hào)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.列表比較目的基因?qū)氩煌荏w細(xì)胞的方法。2.結(jié)合DNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的過(guò)程，簡(jiǎn)述不同層次下目的基因檢測(cè)和鑒定的方法。3.能夠準(zhǔn)確以流程圖形式闡明基因工程的基本操作程序。4.以理性、科學(xué)的態(tài)度對(duì)待基因工程取得的成果，認(rèn)同基因工程給我們的生產(chǎn)、生活帶來(lái)的正面影響。課前預(yù)學(xué)概念5基因工程賦予生物新的遺傳特性一、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法（1）實(shí)驗(yàn)思路：將目的基因插入Ti質(zhì)粒的_________中，通過(guò)農(nóng)桿菌的_____________作用，就可以使目的基因進(jìn)入植物細(xì)胞，并整合到受體細(xì)胞的______________上，使目的基因能夠維持_________和_________。（2）具體轉(zhuǎn)化方法：a.可以將新鮮的從___________上取下的圓形小片與農(nóng)桿菌共培養(yǎng)，然后篩選_____________，并再生成植株。b.可以將______________直接浸沒(méi)在含有農(nóng)桿菌的溶液中一段時(shí)間，然后培養(yǎng)植株并獲得種子，再進(jìn)行篩選、鑒定等。二、目的基因的檢測(cè)與鑒定（1）通過(guò)________等技術(shù)檢測(cè)棉花的染色體DNA上是否插入了________；（2）檢測(cè)____________________；（3）從轉(zhuǎn)基因棉花中提取蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的抗體進(jìn)行___________，檢測(cè)Bt基因是否__________等；（4）還需要進(jìn)行_____________水平的鑒定。課內(nèi)探究【驅(qū)動(dòng)任務(wù)1】將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞（一）歸納轉(zhuǎn)化的概念______________進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)_____________和____________的過(guò)程（二）將目的基因轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞的方法有哪些？__________________________導(dǎo)入植物細(xì)胞目的基因轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞的方法__________________________導(dǎo)入植物細(xì)胞目的基因轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞的方法______________________________________________________________________________導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞__________________________導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞導(dǎo)入微生物細(xì)胞__________________________導(dǎo)入微生物細(xì)胞__________________________（以大腸桿菌為例）1.將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞（1）我國(guó)科學(xué)家獨(dú)創(chuàng)什么方法將Bt基因?qū)朊藁?xì)胞？可以如何進(jìn)行操作？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________（2）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法主要用于哪些植物？我們可以利用農(nóng)桿菌的什么特點(diǎn)完成轉(zhuǎn)化？____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________（3）結(jié)合教材總結(jié)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化的規(guī)律（兩次拼接和導(dǎo)入），嘗試闡明農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法操作過(guò)程。_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________2.將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞可以用什么辦法將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞？請(qǐng)簡(jiǎn)述操作過(guò)程。_______________________________________________________________________________3.將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞可以用什么辦法將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞？請(qǐng)簡(jiǎn)述操作過(guò)程。_______________________________________________________________________________4.將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法歸納總結(jié)請(qǐng)列表比較分析導(dǎo)入不同受體細(xì)胞的轉(zhuǎn)化方法及過(guò)程并完成填空植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞微生物細(xì)胞（大腸桿菌為例）常用方法轉(zhuǎn)化過(guò)程（箭頭和文字表示）【驅(qū)動(dòng)任務(wù)2】目的基因的檢測(cè)與鑒定（一）結(jié)合基因表達(dá)過(guò)程和中心法則的內(nèi)容，推測(cè)可從哪些方面對(duì)目的基因進(jìn)行檢測(cè)與鑒定？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________（二）分子水平的檢測(cè)與鑒定根據(jù)所給材料，回答問(wèn)題：材料1：基因探針，即核酸探針，是一段帶有檢測(cè)標(biāo)記，且序列已知，與目的基因互補(bǔ)的核酸序列(DNA或RNA)。材料2：不同的DNA片段之間，DNA片段與RNA片段之間，如果彼此間的核苷酸排列順序互補(bǔ)也可以復(fù)性，形成新的雙螺旋結(jié)構(gòu)。這種按照互補(bǔ)堿基配對(duì)而使不完全互補(bǔ)的兩條多核苷酸相互結(jié)合的過(guò)程稱為分子雜交。檢測(cè)對(duì)象探針Southern雜交DNA核酸Northern雜交RNA核酸Western雜交蛋白質(zhì)抗體請(qǐng)結(jié)合材料和所學(xué)內(nèi)容，針對(duì)“分子水平上目的基因的檢測(cè)與鑒定”，設(shè)計(jì)在分子水平上目的基因檢測(cè)與鑒定的實(shí)驗(yàn)，寫出實(shí)驗(yàn)思路。____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________（三）個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定請(qǐng)從個(gè)體層面寫出檢驗(yàn)抗蟲(chóng)棉的實(shí)驗(yàn)思路。___________________________________________________________________________【學(xué)后反思】1.在實(shí)際種植過(guò)程中，棉鈴蟲(chóng)是否對(duì)轉(zhuǎn)Bt基因的抗蟲(chóng)棉產(chǎn)生了嚴(yán)重的抗性？證據(jù)是什么？2.科研工作者想出的延緩棉鈴蟲(chóng)對(duì)Bt抗蟲(chóng)蛋白產(chǎn)生抗性的措施有哪些？這些措施的原理是什么？有效嗎？3.抗蟲(chóng)棉能抗棉鈴蟲(chóng)的生態(tài)效果顯著，有人認(rèn)為抗蟲(chóng)棉就是無(wú)蟲(chóng)棉花，不必防治害蟲(chóng)，你認(rèn)為這種觀點(diǎn)是正確嗎？請(qǐng)說(shuō)明理由。更有人認(rèn)為這種抗蟲(chóng)棉產(chǎn)生的Bt毒蛋白，存在于棉花纖維內(nèi)，由此棉花制成的服裝等產(chǎn)品會(huì)影響人體的健康。你認(rèn)為這種說(shuō)法正確嗎？請(qǐng)說(shuō)明理由。課終歸納【總結(jié)目標(biāo)】請(qǐng)?jiān)诖嘶A(chǔ)框架上完善本課時(shí)內(nèi)容的知識(shí)梳理。2.學(xué)習(xí)感悟：效果檢測(cè)1.完成教材P83“練習(xí)與應(yīng)用”的“概念檢測(cè)1（1）、（2）”2.利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將蘇云金桿菌的Bt基因?qū)朊藁?xì)胞獲得抗蟲(chóng)棉，可有效減少農(nóng)藥使用，提高棉花產(chǎn)量。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）A．農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法和肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的原理相同B．蘇云金桿菌和棉花的基因都是有遺傳效應(yīng)的DNA片段C．農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法一般需要農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒作為表達(dá)載體D．由該種方法獲得的轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉無(wú)法將抗蟲(chóng)基因遺傳給子代3．科學(xué)家將外源的抗蟲(chóng)基因?qū)朊藁ǖ哪硞€(gè)體細(xì)胞，然后通過(guò)植物組織培養(yǎng)，培育出了抗蟲(chóng)棉。與未導(dǎo)入抗蟲(chóng)基因的棉花相比較，抗蟲(chóng)棉具有抗蟲(chóng)的特性。下列相關(guān)表述，不正確的（）A．大量種植轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉，不會(huì)影響生態(tài)系統(tǒng)的物種多樣性B．抗蟲(chóng)棉具有抗蟲(chóng)特性，說(shuō)明抗蟲(chóng)基因在棉花細(xì)胞內(nèi)正常表達(dá)C．抗蟲(chóng)棉具有抗蟲(chóng)特性，說(shuō)明棉花產(chǎn)生了可遺傳變異基因重組D．抗蟲(chóng)基因?qū)胧荏w細(xì)胞的核DNA上才能發(fā)揮作用并穩(wěn)定遺傳4.科學(xué)家通過(guò)基因工程方法，將蘇云金芽孢桿菌的Bt毒蛋白基因轉(zhuǎn)入普通棉株細(xì)胞內(nèi)，并成功實(shí)現(xiàn)了表達(dá)，從而培育出了能抗棉鈴蟲(chóng)的棉花植株——抗蟲(chóng)棉。其過(guò)程大致如圖所示：（1）基因工程的操作程序主要包括的四個(gè)步驟是：目的基因的獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、、目的基因的檢測(cè)與鑒定。（2）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法有很多種，該題中涉及的是，Bt毒蛋白基因轉(zhuǎn)入普通棉株細(xì)胞中并成功實(shí)現(xiàn)表達(dá)的過(guò)程，稱為。（3）目的基因能否在棉株