《基因工程的應用》導學案

5/51.3基因工程的應用【學習目標】1.通過閱讀文本、觀察圖片，能夠舉例說出基因工程應用及取得的豐碩成果。2.通過查閱資料、觀看圖像，關(guān)注基因工程的進展。3.通過資料分析、師生交流，能概括出基因治療的原理及過程并說出基因芯片的概念?！緦W習重點】基因工程在農(nóng)業(yè)和醫(yī)療等方面的應用?！緦W誘思】一、植物基因工程的成果植物基因工程技術(shù)主要用于提高農(nóng)作物的_________能力、以及改良農(nóng)作物的_________和利用植物產(chǎn)生_________等方面。（一）抗蟲轉(zhuǎn)基因植物1.殺蟲基因：_____________、_____________、_____________、_____________。2.成果：抗蟲植物如水稻、棉、玉米、馬鈴薯、番茄等。3.好處：減輕__________、有利人類__________、可以降低生產(chǎn)__________等。（二）抗病轉(zhuǎn)基因植物1.病原微生物：__________、__________、__________等。2.抗病基因種類：（1）抗病毒基因：__________、__________等。（2）抗真菌基因：__________、__________等。3.成果：抗煙草花葉病毒的轉(zhuǎn)基因煙草和抗病毒的轉(zhuǎn)基因小麥、甜椒、番茄等。（三）抗逆轉(zhuǎn)基因植物1.抗逆基因：調(diào)節(jié)細胞__________的基因使作物抗堿、抗旱；魚的__________使作物耐寒能力提高；____________________使作物抗除草劑等。2.成果：具抗寒能力的煙草、番茄，具抗除草劑的大豆、玉米等。（四）利用轉(zhuǎn)基因改良植物品質(zhì)1.優(yōu)良基因：必需氨基酸的蛋白質(zhì)編碼基因、控制番茄果實成熟基因和植物花青素代謝有關(guān)基因等。2.成果：轉(zhuǎn)基因玉米、轉(zhuǎn)基因延熟番茄、轉(zhuǎn)因矮牽?；ǖ取６?、動物基因工程的成果（一）提高動物的生長速度1.生長基因：外源____________________基因2.成果：轉(zhuǎn)基因綿羊、轉(zhuǎn)基因鯉魚等。（二）改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)1.優(yōu)良基因：腸__________基因2.成果：轉(zhuǎn)基因奶牛分泌的牛奶中__________減少。（三）用轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)藥物1.基因來源：__________基因與乳腺蛋白基因的__________等調(diào)控組件重組在一起。2.成果：乳腺生物反應器或者乳房生物反應器。（四）用轉(zhuǎn)基因動物作器官移植供體1.器官供體：抑制或除去__________決定基因。2.成果：利用克隆技術(shù)培育沒有免疫排斥反應的豬器官。三、基因工程藥物1.藥物來源：轉(zhuǎn)基因__________――即用基因工程的方法，使外源基因得到表達的菌類細胞株系。2.藥物品種：、、、等。3、作用：治療等疾病。四、基因治療：1.把正常__________導入病人體內(nèi)，使該基因表達產(chǎn)物發(fā)揮功能，從而達到治療疾病的目的。這是治療遺傳病的最有效的手段。2.實例：治療____________________。3.方法：__________基因治療和__________體內(nèi)基因治療。【例題鞏固】1.能夠使植物體表達動物蛋白的育種方法是（）A.單倍體育種B.雜交育種C.基因工程育種D.多倍體育種2.干擾素是一種糖蛋白，是人體淋巴細胞受到病毒侵染后釋放的一種淋巴因子，幾乎能抵抗所有病毒引起的感染。如果利用基因工程合成具有生物活性的干擾素，以下可作為受體細胞的是（）A.大腸桿菌B.乙肝病毒C.枯草桿菌D.酵母菌3.轉(zhuǎn)基因抗蟲棉可以有效地用于棉鈴蟲的防治。在大田中種植轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的同時，間隔種植少量非轉(zhuǎn)基因的棉花或其他作物，供棉鈴蟲取食。這種做法的主要目的是（）A.維持棉田物種多樣性B.減緩棉鈴蟲抗性基因頻率增加的速度C.使食蟲鳥有蟲可食D.維持棉田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動4.下圖為某種質(zhì)粒表達載體簡圖，小箭頭所指分別為限制性內(nèi)切酶EcoRI、BamHI的酶切位點，ampR為青霉素抗性基因，tctR為四環(huán)素抗性基因，P啟動子，T為終止子，ori為復制原點。已知目的基因的兩端分別有包括EcoRI、BamHI在內(nèi)的多種酶的酶切位點。據(jù)圖回答：（1）將含有目的基因的DNA與質(zhì)粒該表達載體分別用EcoRI酶切，酶切產(chǎn)物用DNA連接酶進行連接后，其中由兩個DNA片段之間連接形成的產(chǎn)物有____、、三種。若要從這些連接產(chǎn)物中分離出重組質(zhì)粒，需要對這些連接產(chǎn)物進行。（2）用上述3種連接產(chǎn)物與無任何抗藥性的原核宿主細胞進行轉(zhuǎn)化實驗。之后將這些宿主細胞接種到含四環(huán)素的培養(yǎng)基中，能生長的原核宿主細胞所含有的連接產(chǎn)物是；（3）在上述實驗中，為了防止目的基因和質(zhì)粒表達載體在酶切后產(chǎn)生的末端發(fā)生任意連接，酶切時應選用的酶是。5.繼哺乳動物乳腺生物反應器研發(fā)成功后，膀胱生物反應器的研究也取得了一定進展。最近，科學家培育出一種轉(zhuǎn)基因小鼠，其膀胱上皮細胞可以合成人的生長激素并分泌到尿液中。請回答：（1）將人的生長激素基因?qū)胄∈笫荏w細胞，常用的方法是__________。（2）進行基因轉(zhuǎn)移時，通常要將外源基因轉(zhuǎn)入中，原因是__________。（3）通常采用__________技術(shù)檢測外源基因是否插入了小鼠的基因組。（4）在研制膀胱生物反應器時，應使外源基因在小鼠的__________細胞中特異表達?！緦W后反思】

【參考答案】例題鞏固1.C2.D3.B4.（1）目的基因