1、第六章第2节基因工程及其应用【学习目标】1、简述基因工程的基本原理2、举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用3、关注转基因生物和转基因食品的安全性【学习重点】基因工程的基本原理和安全性问题【学习难点】基因工程的基本原理和转基因生物与转基因食品的安全性【课前自学】知识点1：基因工程原理一、基因工程概念： 二、基因工程基本工具1基因“剪刀”：剪刀是 特点是 切割位点是 切割结果是 。2“基因针线”： “基因针线”是指 “缝合”的两个DNA的黏性末端有何特点？ 3“基因的运载体”：作用是 种类有 、 和 等。三、基因操作的基本步骤： 工具是： 工具是： 工具是： 知识点2：基因工程的应用一、基因工
2、程与育种1基因工程与农作物育种成果：利用基因工程，获得 、 和 的农作物，培育出具有 的作物新品种。与杂交育种和诱变育种相比的优点是：克服 障碍；抗虫基因作物抗虫棉：抗虫基因来源于 。其他抗虫作物： 、 等。实例优点：不仅减少了 ，大大降低了 ， 而且还减少了 。其他转基因作物： 、 、 2转基因动物：科学家利用基因工程方法培育出 、 等多种转基因动物二、基因工程与药物研制：1优点： 、 。2实例：胰岛素其他基因工程药物： 、 、 、 三、基因工程与环境保护利用基因工程产生的“ ”是把三种假单孢杆菌中能分解不同烃类化合物的基因同时“移入”到另外一种假单孢杆菌的细胞内，使之具有分解四种烃类化合物
3、的功能。知识点3:转基因生物和转基因食品的安全性对于转基因食品安全性的评价主要集中在 和 两个方面。【课堂导学】 重难点突破一、基因操作的基本步骤：露出1提取目的基因：从供体 中直接分离或人工合成基因2目的基因与运载体结合形成重组DNA分子：质 粒 质粒黏性末端 酶 种 酶 重组DNA露出目的基因 目的基因黏性末端3将重组DNA分子导入受体细胞：重组DNA进入受体细胞随受体细胞的繁殖而 。检测：据 是否有表达产物。4目的基因的检测和表达表达：通过通过特定性状的产生与否确定 是否表达。二、运载体需具备的条件：能在宿主细胞中复制并稳定保存;限制酶切点;便于与外源基因连接;具有某些标记基因,便于进行
4、筛选.【课堂小节】基因工程是科技前沿，也是历年高考的热点，通常以选择题方式出现，考查基因工程的原理、操作工具及作用特点、以及基因工程操作的“四部曲”。【跟踪训练】1. 下列关于DNA连接酶的叙述中，正确的是 （ ）A. DNA连接酶连接的是两条链碱基对之间的氢键B. DNA连接酶连接的是黏性末端两条链主链上的磷酸和脱氧核糖C. DNA连接酶连接的是黏性末端两条链主链上的磷酸和核糖D. 同一种DNA连接酶可以切出不同的黏性末端2. 实施基因工程第一步的一种方法是把所需的基因从供体细胞内分离出来，这要利用限制性内切酶。从大肠杆菌中提取的一种限制性内切酶EcorI，能识别DNA分子中的GAATTC序
5、列，切点在G与A之间。这是应用了酶的 （ ）A.高效性 B.专一性 C.多样性 D.催化活性受外界条件影响3. 在基因工程操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是 （ ）A.人工合成目的基因 B.目的基因与运载体结合C.目的基因的检测和表达 D.将目的基因导入受体细胞4.萤火虫的荧光素基因转入烟草植物细胞，获得了高水平的表达。这一研究成果表明萤火虫与烟草植物的DNA结构基本相同 萤火虫与烟草植物共用一套遗传密码子烟草植物体内合成了荧光素 萤火虫和烟草植物合成蛋白质的方式基本相同A. B. C. D. 5. 下列有关质粒的叙述，正确的是 （ ）A质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器B
6、质粒是细菌细胞质中能自主复制的小型环状DNA分子C质粒只有在侵入宿主细胞后才能在宿主细胞内复制D细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行的6.（多选）下列关于基因工程的说法正确的是 （ ）A.基因工程的设计和施工都是在分子水平上进行的B.目前基因工程中所有的目的基因都是从供体细胞直接分离得到的C.基因工程能使科学家打破物种界限，定向地改造生物性状D.只要检测出受体细胞中含有目的基因，那么目的基因一定能成功地进行表达E. 通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的DNA，用另一种处理运载体DNAF. 为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体7. 如果科学家通过转基因工程，
7、成功地把一位女性血友病患者的造血细胞进行改造，使其凝血功能恢复正常。那么，她后来所生的儿子中 （ ）A全部正常 B一半正常 C全部有病 D不能确定8. 关于右图DNA分子片段的说法正确的是 （ ）GCATATGCATAT15N14NA限制性内切酶可作用于部位，解旋酶作用于部位B处的碱基缺失导致染色体结构的变异C把此DNA放在含15N的培养液中复制2代，子代中含15N的DNA占3/4D该DNA的特异性表现在碱基种类和（A+T）/（G+C）的比例上9下列四条DNA分子，彼此间具有粘性末端的一组是( ) A B C D10.下列关于基因治疗的说法正确的是 ( )A基因治疗只能治疗一些遗传病B基因治疗
8、的主要方法是让患者口服一些健康的外源基因。C基因治疗的主要原理是修复患者的基因缺陷D基因治疗在发达国家已成为一种常用的临床治疗手段11下表关于基因工程中有关基因操作的名词及对应的内容，正确的组合是（）12、下图为6种不同育种方法的示意图。据图回答：（1）图中A至D方向所示的途径表示 育种方式，ABC的途径表示 育种方式。这两种育种方式中后者的优越性主要表现在 。（2）B常用的方法为 。（3）E方法所用的原理是 ，所用的方法如 、 。（4）C、F过程中最常采用的药剂是 ，其作用的原理 。（5）由G到J的过程中涉及的生物工程技术有 和 。答案：1-5 BBDDB 6-11 ACCADCC12.杂交 单倍体 明显缩短育种年限 花药离体培养 基因突变 X射线、紫外线、激光 亚硝酸、硫酸二乙酯、秋水仙素（物理因素、化学因素必须各说出一项）秋水仙素 在细胞分裂时，抑制纺锤体形成，引起染色体数目加倍基因工程（DNA拼接技术或DNA重组技术或转基因技术）植物组织培养技术