1、6.2 基因工程及应用 导学案 姓名： 年 月 日一、学习目标：1、知识目标：简述基因工程的基本原理。举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用。2、能力目标：进行资料的搜集与分析，了解基因诊断在遗传病监测中的应用，以及人类基因组计划对科学发展、人类健康、社会伦理等方面的影响。3、情感态度与价值观：关注转基因生物和转基因食品的安全性。二、自主学习 学生阅读教材P102106页,完成下列学案 (一)基因工程的原理1、传统的育种方法一般只能在 生物中进行，很难将一种生物的优良性状，移植到 身上，基因工程的出现使人类有可能按照自己的意愿直接定向地 ，培育出 。2、基因工程，又叫 技术，或 技术，通俗地
2、说，就是按照人们的意愿，把一种生物的 提取出来，加以 ，然后放到另一种生物的 ，定向地改造生物的 。3、基因工程最基本的工具有“ ”、“ ”和“ ”。4、基因的“剪刀”指的是 （以下简称 ），一种限制酶只能识别一种特定的 ，并在特定的 切割DNA分子。大肠杆菌中的一种叫做EcoRI的限制酶，能够专一识别 的序列，并在 和 之间将这段序列切开。5、基因的“针线”：两种不同的DNA用同种 切割后，末端可以相互 ，但是，这种黏合只能使 连接起来，脱氧核糖和 交替连接而构成的DNA骨架上的缺口，需要靠 来“缝合”。6、基因的运载体：要将外源基因送入受体细胞，还需要有专门的运输工具，这就是 ，目前常用的
3、运载体有 、 和 等，质粒存在于许多 以及 等生物的 细胞中，是拟核或细胞核外能够 的很小的 分子。7、基因工程操作的四个步骤： 、 、 、 。（二）基因工程的应用1、基因工程近年来，取得了突飞猛进的发展， 、 等技术的应用不仅使生命科学的研究发生了前所末有的变化，而且在实际应用领域，如 、 、 、 等方面也展示出美好的应用前景。2、近年来人们利用基因工程的方法，获得了 、 和 的农作物，培育出具有各种 的作物新品种。3、1993年，中国农业科学院的科学家成功地培育出了抗棉铃虫的 ，抗虫基因来自 。还培育出了抗虫的 、 、 和 等多种作物，抗虫基因作物的使用，不仅减少了 ，大降低了 ，而且还减
4、少了 的污染。4、基因工程与药物研制：用基因工程的方法能够高效率地生产出各种 、 的药物，如 、 和 等，还有 、 、 ，以及预防乙肝、 、 、 等。三、学生交流展示，教师释疑点拔 学生按小组形式交流展示，教师归纳整理，利用课件总结。四、训练检测1以下有关基因工程的叙述,正确的是()。A.基因工程是细胞水平上的生物工程 B.基因工程的产物对人类都是有益的 C.基因工程产生的变异属于人工诱变 D.基因工程育种的优点之一是目的性强2基因工程是将目的基因通过一定过程,转入受体细胞,经过受体细胞的分裂,使目的基因的遗传信息扩大,再进行表达,从而培养成工程生物或生产基因产品的技术。你认为不支持基因工程技
5、术的理论有()。 A.遗传密码的通用性 B.不同基因可独立表达C.不同基因表达互相影响 D.DNA作为遗传物质能够严格地自我复制3.见右下图，由同一种限制酶切割成的黏性末端是()。A. B. C. D.4下列有关基因工程技术的正确叙述是()。A.重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体B.所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列C.选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快D.只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达5下列有关基因工程中限制酶的描述,错误的是()。A.一种限制酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列B.限制酶的活性受温度影响 C.限制酶能识别和切割RNA D.限制
6、酶可从原核生物中提取6 DNA连接酶的重要功能是()。A.使母链与子链之间形成氢键 B.使黏性末端碱基之间形成氢键C.将两条DNA末端之间的脱氧核糖和磷酸连接起来 D.用于提取目的基因7 美国科学家在研究生长在墨西哥某地的野生玉米后发现,这种玉米含有包括苏云金芽孢杆菌(一种产生抗虫毒蛋白的细胞)基因在内的转基因作物的基因,由此可见:转基因作物的基因可传播到野生植物中转基因作物可对天然植物的遗传多样性构成威胁为防止基因污染,应当禁止转基因作物的研究自然杂交过程实质是一个长期的转基因过程,两者没有任何区别. 其中正确的说法是()。A. B. C. D.8 要使目的基因与对应的载体重组,所需的两种酶
7、是()。 限制酶DNA连接酶解旋酶还原酶A. B. C. D.答案：1、D 2、C 3、A 4、C 5、C 6、C 7、C 8、A课后习题一、选择题(每小题2分，共30分)1我国科学家运用基因工程技术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达，培育出了抗虫棉。下列叙述不正确的是()A基因非编码区对于抗虫基因在棉花细胞中的表达不可缺少B重组DNA分子中增加一个碱基对不一定导致毒蛋白的毒性丧失C抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递至近缘作物，从而造成基因污染D转基因棉花是否具有抗虫特性是通过检测棉花对抗生素抗性来确定的2以下有关基因工程的叙述，正确的是()A基因工程是细胞水平上的生物工程 B基因
8、工程的产物对人类全部是有益的C基因工程产生的变异属于人工诱变 D基因工程育种的优点之一是目的性强3下列关于限制酶的说法正确的是()A限制酶广泛存在于各种生物中，但微生物中很少B一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列C不同的限制酶切割DNA后都会形成黏性末端D限制酶的作用部位是特定核苷酸形成的氢键4为了培育节水高产品种，科学家将大麦中与抗旱节水有关的基因导入小麦，得到转基因小麦，其水分利用率提高了20%。这项技术的遗传学原理是()A基因突变B基因重组 C基因复制 D基因分离5在基因工程操作过程中，DNA连接酶的作用是()A将任意两个DNA分子连接起来B将具有相同黏性末端的DNA分子连接，包括DN
9、A分子的基本骨架和碱基对之间的氢键C只连接具有相同黏性末端的DNA分子的基本骨架，即磷酸二酯键D只连接具有相同黏性末端的DNA分子碱基对之间的氢键6现有黑色短毛兔和白色长毛兔，要育出黑色长毛兔。理论上可采用的技术是()杂交育种基因工程诱变育种克隆技术A B C D7水母发光蛋白由236个氨基酸构成，其中由三种氨基酸构成发光环，现已将这种蛋白质的基因作为生物转基因的标记基因。在转基因技术中，这种蛋白质的作用是()A促使目的基因成功导入宿主细胞中 B使目的基因的成功导入容易被检测出来C使目的基因在宿主细胞中更容易复制 D使目的基因更容易成功表达8运用现代生物技术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因融合到棉
10、花细胞中，为检测实验是否成功，最方便的方法是检测棉花植株是否有()A抗虫基因 B抗虫基因的产物 C新的细胞核 D抗虫的性状9下列哪项不是转基因食物潜在的安全隐患()A转基因植物有可能合成出对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质B转基因植物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏原C某些转基因生物可以合成干扰素，进入人体增强相应细胞的免疫力D某些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化，导致转基因农作物营养成分的改变10基因工程技术也称为DNA重组技术，其实施必须具备四个必要的条件是()A目的基因、限制性内切酶、运载体、体细胞 B重组DNA、RNA聚合酶、内切酶、连接酶C模板DNA、信使RNA、质粒、受体细胞 D工具酶、目的基因、运载体、受体细胞答案1 D 2 D 3 B 4 B 5 C 6 D 7 B 8 D 9C 10 D