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2019-2020年高中生物 6.2《基因工程及其應(yīng)用》教案（1） 新人教版必修2 【課程標(biāo)準(zhǔn)】1.簡(jiǎn)述基因工程的基本原理 2.舉例說(shuō)出基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用 3.關(guān)注轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性 【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】1. 基因工程的基本原理 2. 轉(zhuǎn)基因食品的安全性 【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】基因工程的基本原理 【學(xué)習(xí)過(guò)程】 一、基因工程的原理 1．基因工程的概念 基因工程：又叫做 技術(shù)或 技術(shù)。通俗地說(shuō)，就是按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來(lái)， 2．基因工程的基本內(nèi)容 （1）基因的操作工具與工具酶 基因操作的兩種工具酶屬于基因的操作工具范疇。 ① 基因的剪刀： 。注意：a.化學(xué)本質(zhì)與專一性識(shí)別與切割；b.主要存在存在于 中。 ② 基因的針線： 。注意：作用的部位是 。 ③ 基因的運(yùn)輸工具： 。 常用的運(yùn)載體是 。 （2）基因操作的基本步驟： ① 提取目的基因 ② 目的基因與運(yùn)載體結(jié)合：a.用 切割質(zhì)粒和目的基因，加入 ，形成 分子；b.物質(zhì)基礎(chǔ)是目的基因與運(yùn)載體的化學(xué)組成單位與空間結(jié)構(gòu)相同。 ③ 將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 ④ 目的基因的檢測(cè)和表達(dá) a．檢測(cè)：根據(jù)受體細(xì)胞是否具有某些 判斷目的基因是否導(dǎo)人。 b．表達(dá)：受體細(xì)胞表現(xiàn)出 性狀。 二、基因工程的應(yīng)用 1、基因工程與作物育種 ①分析我國(guó)科學(xué)家利用基因工程成功培育抗棉鈴蟲(chóng)的轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉的關(guān)鍵步驟： ②該科技成果在環(huán)保上的重要作用是： ③人們培育出的轉(zhuǎn)基因作物和轉(zhuǎn)基因動(dòng)物主要有 ___________________________ ___ _____ __________ ____________________________________ _______ 2、基因工程與藥物研制 轉(zhuǎn)基因藥物有：________、________、________、________、________、________、________、 ________、________。 三、轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性 兩種觀點(diǎn)是：__________________________________和_______________________________ 【典題剖析】 例題1：列有關(guān)基因工程技術(shù)的敘述，正確的是 （ ） A．重組DNA技術(shù)所用的工具酶是限制酶、連接酶和運(yùn)載體 B．所有的限制酶都只能識(shí)別同一種特定的核苷酸序列 C．選用細(xì)菌作為重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞是因?yàn)榧?xì)菌繁殖快 D．只要目的基因進(jìn)入了受體細(xì)胞就能成功實(shí)現(xiàn)表達(dá) 例題2：基因工程是在DNA分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)施工的。在基因操作的基本步驟中，不進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)的是 （ ） A．人工合成目的基因 B．目的基因與運(yùn)載體結(jié)合 C．將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 D．目的基因的檢測(cè)和表達(dá) 例題3：下列關(guān)于基因工程的敘述，正確的是 （ ） A．基因工程經(jīng)常以抗菌素抗性基因?yàn)槟康幕? B．細(xì)菌質(zhì)粒是基因工程常用的運(yùn)載體 C．通常用一種限制性內(nèi)切酶處理含目的基因的DNA，用另一種處理運(yùn)載體DNA D．為育成抗除草劑的作物新品種，導(dǎo)入抗除草劑基因時(shí)只能以受精卵為受體 【自我檢測(cè)】 1．不屬于基因工程方法生產(chǎn)的藥物是（ ） A.干擾素 B.白細(xì)胞介素 C.青霉素 D.乙肝疫苗 2．質(zhì)粒是基因工程最常用的運(yùn)載體，它的主要特點(diǎn)是（　?。? ①能自主復(fù)制 ②不能自主復(fù)制 ③結(jié)構(gòu)很小 ④蛋白質(zhì) ⑤環(huán)狀RNA分子 ⑥環(huán)狀DNA ⑦能“友好”地“借居” A.①③⑤⑦ B.②④⑥ C.①③⑥⑦ D.②③⑥⑦ 3．1993年，我國(guó)科學(xué)工作者培育成的抗棉鈴蟲(chóng)的轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉，其抗蟲(chóng)基因來(lái)源（ ） A.普通棉花的基因突變 B.棉鈴蟲(chóng)變異形成的致死基因 C.寄生在棉鈴蟲(chóng)體內(nèi)的線蟲(chóng) D.蘇云金芽孢桿菌中的抗蟲(chóng)基因 4．下圖表示限制酶切割某DNA的過(guò)程，從圖中可知，該限制酶能識(shí)別的堿基序列及切點(diǎn)是( ) A.CTTAAG，切點(diǎn)在C和T之間　　　B.CTTAAG，切點(diǎn)在G和A之間 C.GAATTC，切點(diǎn)在G和A之間　　　D.GAATTC，切點(diǎn)在C和T之間 5．切取牛的生長(zhǎng)激素和人的生長(zhǎng)激素基因，用顯微注射技術(shù)將它們分別注入小鼠的受精卵中，從而獲得了“超級(jí)鼠”，此項(xiàng)技術(shù)遵循的原理是 ( ) A.基因突變：DNA→RNA→蛋白質(zhì)　　B.基因工程：RNA→RNA→蛋白質(zhì) C.細(xì)胞工程：DNA→RNA→蛋白質(zhì)　　D.基因重組：DNA→RNA→蛋白質(zhì) 6.治療白化病、苯丙酮尿癥等人類遺傳病的根本途徑是（ ） A．口服化學(xué)藥物 B．注射化學(xué)藥物 C.利用輻射或藥物誘發(fā)致病基因突變 D.采用基因療法替換致病基因 7．控制細(xì)菌的抗藥性、固氮、抗生素基因存在于（ ） A.核區(qū) B.線粒體 C.質(zhì)粒 D.核糖體 8．科學(xué)家將含人的α-抗胰蛋白酶基因的DNA片段，注射到羊的受精卵中，該受精卵發(fā)育的羊能分泌含α-抗胰蛋白酶的奶。這一過(guò)程涉及（ ）（多選） A．DNA按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則自我復(fù)制 B．DNA以其一條鏈為模板合成RNA C．RNA以自身為模板自我復(fù)制 D．按照RNA密碼子的排列順序合成蛋白質(zhì) 9．下列高科技成果中，根據(jù)基因重組原理進(jìn)行的是 ① 我國(guó)科學(xué)家袁隆平利用雜交技術(shù)培育出超級(jí)水稻 ② 我國(guó)科學(xué)家將蘇云金桿菌的某些基因移植到棉花體內(nèi)，培育出抗蟲(chóng)棉 ③ 我國(guó)科學(xué)家通過(guò)返回式衛(wèi)星搭載種子培育出太空椒 ④ 我國(guó)科學(xué)家通過(guò)體細(xì)胞克隆技術(shù)培養(yǎng)出克隆牛 A．① B．①② C．①②③ D．②③④ 10．“試管嬰兒”技術(shù)屬于（ ） A．胚胎移植 B．組織培養(yǎng) C．克隆技術(shù) D．基因工程 11．如圖將人的生長(zhǎng)激素基因?qū)爰?xì)菌B細(xì)胞內(nèi)制造“工程菌”示意圖，所用載體為質(zhì)粒A。已知細(xì)菌B細(xì)胞內(nèi)不含質(zhì)粒A，也不含質(zhì)粒A上的基因，質(zhì)粒A導(dǎo)入細(xì)菌B后，其上的基因能得到表達(dá)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： （1）圖中的目的基因是指：______________________________________________ （2）如何將目的基因和質(zhì)粒相結(jié)合形成重組質(zhì)粒？ ①_____________________________________________ ②_____________________________________________ ③_____________ _ 3）目前把重組質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)菌細(xì)胞時(shí)，效率還不太高；導(dǎo)入完成后所得到的細(xì)菌，實(shí)際上有的根本沒(méi)有導(dǎo)入質(zhì)粒，有的導(dǎo)入的是普通質(zhì)粒，只有少數(shù)導(dǎo)入的是重組質(zhì)粒。此處可以通過(guò)如下步驟來(lái)鑒別得到的細(xì)菌是否導(dǎo)入了質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒：將得到的細(xì)菌涂布在一個(gè)有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上，能夠生長(zhǎng)的就是導(dǎo)入了質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒，反之則沒(méi)有。用這種方法鑒別的原理是 。 答案：1：C　2：C3：D4：C5：D6：D7：C：A8、B、D9：B10：A 11．（1）人的生長(zhǎng)激素基因 (2)①用一定的限制酶切割質(zhì)粒，使其出現(xiàn)一個(gè)有粘性末端的切口；②用同種限制酶切割目的基因，產(chǎn)生相同的粘性末端；③將切下的目的基因片段插入到質(zhì)粒的切口處，再加入適量的DNA連接酶，使質(zhì)粒與目的基因結(jié)合成重組質(zhì)粒。 (3)普通質(zhì)粒A和重組質(zhì)粒都含有抗氨芐青霉素基因。