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2019-2020年高中生物 6.2《基因工程及其應(yīng)用》教案（4） 新人教版必修2 課標要求：基因工程的原理及應(yīng)用。 學習目標： 1.簡述基因工程的基本原理； 2.舉例說出基因工程在農(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。 學習重點：基因工程的應(yīng)用。 學習難點：轉(zhuǎn)基因工程的利弊。 我的課堂： 自學等級 一、情景導入： 二、課堂預(yù)學： 1.基因工程就是按照___________，把一種生物的某種基因提取出來，并加以___________，然后放到另一種生物的細胞里，___________地改造生物的________________。 2.基因工程最基本的工具。 （1）基因的“剪刀”是指_________________________。一種該物質(zhì)能識別________種核苷酸序列，并在切點上切割DNA分子。大腸桿菌中的一種叫EcoRI的限制酶，能夠?qū)Ｒ蛔R別_______________的序列，并在G和A之間將這段序列切開。 （2）基因的“針線”即____________，可以“縫合”__________和_________交替連接而構(gòu)成的DNA骨架上的缺口。 （3）基因工程中，目前常用的運載體有________、________和______________等。 （4）質(zhì)粒存在于許多細菌及酵母菌等生物中，其本質(zhì)是細胞染色體外能夠________的很小的___________________分子。 3.基因工程操作的一般步驟為：__________________、目的基因與______ _____結(jié)合、將目的基因?qū)隷________________、目的基因的________和________。 三、合作探究、展示： 1.為什么不同生物的基因可以相互轉(zhuǎn)移？轉(zhuǎn)基因生物是否產(chǎn)生了新基因和新型蛋白質(zhì)？ 2.目的基因和質(zhì)粒為什么要用同一種限制酶切割？限制酶和DNA連接酶作用的位點相同嗎？ 3.用DNA連接酶講目的基因與運載體結(jié)合時，有其他不同的結(jié)合情況嗎（兩兩結(jié)合時）？ 4.基因工程有哪些優(yōu)點？ 5．基因工程有哪些方面的應(yīng)用？ 四、我的疑問： 五、歸納總結(jié)： 基因工程的別名 操作對象 基因 操作水平 操作工具 基本過程 結(jié)果 人類需要的基因產(chǎn)物 六、自我測評： 1、DNA連接酶的作用是 （ ）　 A、子鏈與母鏈間形成氫鍵　　　　 B、黏性末端之間形成氫鍵 C、兩DNA末端間的縫隙連接　　 D、以上三項都對 2、下表關(guān)于基因工程中有關(guān)基因操作的名詞及對應(yīng)的內(nèi)容，正確的組合是  供體 剪刀 針線 運載體 受體 A 質(zhì)粒 限制性內(nèi)切酶 DNA連接酶 提供目的基因的生物 大腸桿菌等 B 提供目的基因的生物 DNA連接酶 限制性內(nèi)切酶 質(zhì)粒 大腸桿菌等 C 提供目的基因的生物 限制性內(nèi)切酶 DNA連接酶 質(zhì)粒 大腸桿菌等 D 大腸桿菌等 DNA連接酶 限制性內(nèi)切酶 提供目的基因的生物 質(zhì)粒 3、下列有關(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、連接酶和運載體 B.所有的限制酶都只能識別同一種特定的核苷酸序列 C.選用細菌作為重組質(zhì)粒的受體細胞是因為細菌繁殖快 D.只要目的基因進入了受體細胞就能成功實現(xiàn)表達 4、在基因工程操作的基本步驟中，不進行堿基互補配對的步驟是 （ ） A.人工合成目的基因 B.目的基因與運載體結(jié)合 C.目的基因的檢測和表達 D.將目的基因?qū)胧荏w細胞 5、關(guān)于轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用，不正確的是 （ ） A．可以將抗病蟲害、抗除草劑等基因轉(zhuǎn)入農(nóng)作物使其具有相應(yīng)的抗性 B. 可以使用DNA重組的微生物，生產(chǎn)稀缺的基因藥物 C. 可以通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)使奶牛變成生物反應(yīng)器，使它們的奶中富含某種營養(yǎng)物質(zhì)、珍貴藥材或人類所需要的蛋白質(zhì) D. 將不同生物的DNA進行轉(zhuǎn)移和重組，可以創(chuàng)造出新物種 6、關(guān)于右圖DNA分子片段的說法正確的是 （ ） A．限制性內(nèi)切酶可作用于①部位，解旋酶作用于③部位 ① G C A T A T G C A T A T 15N 14N ② ③ … … … … … B．②處的堿基缺失導致染色體結(jié)構(gòu)的變異 C．把此DNA放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制2代，子代中含15N的DNA占3/4 D．該DNA的特異性表現(xiàn)在堿基種類和（A+T）/（G+C）的比例上 反思與積累：  過關(guān)檢測（六） 一、選擇題 1、 下列關(guān)于基因工程技術(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、連接酶和運載體 B.所有限制酶都只能識別同一種按規(guī)定的核苷酸序列 C.選用細菌作為重組質(zhì)粒的受體細胞是因為細胞繁殖快 D.只要目的基因進入了受體細胞就能成功實現(xiàn)表達 2、以下說法正確的是 （ ） 　 A. 所有的限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列 　 B．質(zhì)粒是基因工程中惟一的運載體 　 C．運載體必須具備的條件之一是：具有多個限制酶切點，以便與外源基因連接 　 D．基因治療主要是對有缺陷的細胞進行修復(fù) 3、實施基因工程第一步的一種方法是把所需的基因從供體細胞內(nèi)分離出來，這要利用限性內(nèi)切酶。一種限制性內(nèi)切酶能識別DNA子中的GAATTC順序，切點在G和A之間，這是應(yīng)用了酶的 （　 ） 　 A．高效性 　　 B.專一性 C．多樣性 　　 D.催化活性受外界條件影響 4、上海醫(yī)學遺傳研究所成功培育出第一頭攜帶白蛋白的轉(zhuǎn)基因牛，他們還研究出一種可大大提高基因表達水平的新方法，使轉(zhuǎn)基因動物乳汁中的藥物蛋白含量提高30多倍，轉(zhuǎn)基因動物是指 （　 ） 　　A.提供基因的動物 　 　B.基因組中增加外源基因的動物 　　C.能產(chǎn)生白蛋白的動物 D.能表達基因信息的動物 5．基因工程是在DNA分子水平上進行設(shè)計施工的，在基因操作的基本步驟中，不進行堿基互補配對的步驟是 （　 ） 　　 A．人工合成基因 　　　　　 B．目的基因與運載體結(jié)合 　　 C．將目的基因?qū)胧荏w細胞 D．目的基因的檢測和表達 6. 兩個親本雜交，根據(jù)自由組合定律，子代基因型為2yyRr；2YyRr；1yyRR；1Yyrr；1YyRR；1yyrr則這兩個兩個親本基因型為 （ ） A. yyRRyyRr B. yyRrYyRr C. YyRrYyRr D. YyrrYyRr 7. 控制蛇皮顏色的基因遵循遺傳規(guī)律進行傳遞，現(xiàn)進行下列雜交實驗： 甲：P黑斑蛇黃斑蛇 乙：F1黑斑蛇F1黑斑蛇 ↓ ↓ F1黑斑蛇 黃斑蛇 F2黑斑蛇 黃斑蛇 A、所有黑斑蛇的親本至少有一方是黑斑蛇 B、黃斑是隱性性狀 C、甲實驗中，F(xiàn)1黑斑蛇基因型與親本黑斑蛇基因型相同 D、乙實驗中，F(xiàn)2黑斑蛇基因型與親本黑斑蛇基因型相同 8.下列科技成果中，根據(jù)基因重組的原理進行的是 （ ） ①我國科學家袁隆平利用雜交技術(shù)培育出超級水稻 ②我國科學家將蘇云金桿菌的某些基因移植到棉花體內(nèi)培育抗蟲棉 ③我國科學家通過返回式衛(wèi)星搭載種子培育出太空椒 ④我國科學家通過體細胞克隆技術(shù)培育出克隆牛 A、① B、①② C、①②③ D、②③④ 9．對下列有關(guān)實例形成原理的解釋，正確的是 （ ） A．培育無籽西瓜是利用單倍體育種的原理 B．雜交育種是利用了染色體數(shù)目的變異的原理 C．培養(yǎng)青霉素高產(chǎn)菌株過程中利用了基因突變的原理 D．“多莉羊”的誕生是利用了誘變育種的原理 10．基因工程的“四步曲”中未發(fā)生堿基互補配對的是 （ ） A．用鳥槍法分離出抗病毒基因 B．將人的胰島素基因與大腸桿菌質(zhì)粒結(jié)合，形成重組質(zhì)粒 C．將重組質(zhì)粒導入受體細胞 D．抗病毒基因的表達 11．下列屬于利用基因工程技術(shù)培育的新品種的是 （ ） Ａ、耐寒的小黑麥　　　　　　　?。?、抗棉鈴蟲的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉 Ｃ、太空椒　　　　　　　　　　?。?、試管牛 12．基因工程的正確操作步驟是 （ ） ① 目的基因與運載體相結(jié)合 ② 將目的基因?qū)胧荏w細胞 ③ 檢測目的基因的表達 ④ 提取目的基因 A、③④②① B、②④①③ C、④①②③ D、③④①② 13．下列說法正確的是 （ ） A、基因突變對于生物個體是利多于弊 B、基因重組能產(chǎn)生新的基因 C、基因突變都可以遺傳給后代 D、基因重組是進行有性生殖的生物才具有的一種可遺傳變異方式 14．下列關(guān)于育種優(yōu)點的敘述，不正確的是 （　?。? A、多倍體較二倍體莖桿粗大，果實種子大 B、雜交育種能產(chǎn)生新基因 C、人工誘變育種能提高變異頻率 D、利用單倍體育種能明顯縮短育種年限 15下列不屬于利用基因工程技術(shù)制取的藥物是（） A、從大腸桿菌體內(nèi)制取白細胞介素 B、在酵母菌體內(nèi)獲得的干擾素 C、在青霉菌體內(nèi)提取青霉素 D、在腸桿菌體內(nèi)獲得胰島素 16.在基因工程中，把選出的目的基因（共1000個堿基對，其中腺嘌呤460個）利用DNA擴增儀復(fù)制4代，那么擴增儀中至少加入胞嘧啶脫氧核苷酸的個數(shù)是 （ ） A、640 B、8100 C、600 D、8640 二.填空題. 17.下圖表示以某種農(nóng)作物（1）和（2）兩個品種為基礎(chǔ)，培育出（4）、（5）、（6）、（7）四個品種的過程。根據(jù)下圖，回答下列問題： （1）用<1>和<2>培育出<5>所采用的方法I和II分別稱為_______和_______，其培育出<5>所依據(jù)的原理是_______ 。 （2）由<3>培育出<4>的常用方法III是_______ ；由<4>培育成<5>的方法V稱_______ ，其優(yōu)點是_______ 。 （3）由<3>培育出<6>的常用方法IV是_______ ，其形成的<6>稱_______ 。 （4）由<2>培育出<7>的方法VI是_______ 。 18. 下圖展示了現(xiàn)代小麥的起源過程。據(jù)圖回答下列問題： （1）假如該過程表示一種育種方法，這種方法稱為 。 （2）雜交種F1 （是或不是）一個新種， 原因是 。 （3）雜交種F2不育的原因是 。 （4）最后形成的小麥 （是或不是）一種新物種，它與一粒小麥雜交形成的后代的生殖能力怎樣? 這說明它們之間已經(jīng)形成了 。 19. 現(xiàn)在有兩個小麥品種，一個純種小麥的性狀是高桿（D），抗銹病（T），另一個純種小麥的性狀是矮桿（d），易染銹病（t）。兩對基因獨立遺傳，育種專家提出了兩種方法育種，如下圖，問： （1）要縮短育種時間，應(yīng)選擇的方法是_____（A或B），理由是____________。方法A依據(jù)的變異的原理是__________________，方法B依據(jù)的變異的原因是_________； （2）下圖中①和④的基因組合分別是____________和____________。 （3）（二）過程中，D和d的分離發(fā)生在____________；（三）過程采用的方法稱 為：_______________；（四）過程最常用的化學試劑是____________________。 （4）（五）過程產(chǎn)生的矮桿抗銹病植株中的純合體占____________，如果讓F1按方法B連續(xù)自交二代，則⑥中符合生產(chǎn)要求的能穩(wěn)定遺傳的個體占____________； （5）如果將方法A中獲得的③⑤植株雜交，再讓其后代自交，則得到的個體的基因型比例是________________。 20、下圖表示利用某二倍體農(nóng)作物①、②兩個品種培育④、⑤、⑥三個新品種的過程，Ⅰ—— Ⅴ表示育種過程，兩對基因獨立遺傳，分析回答： （1）由圖中 Ⅰ→Ⅱ獲得④稱為 育種，其育種原理是 ，其中過程Ⅰ是 ，過程Ⅱ是 （2）由圖中Ⅰ→Ⅲ→Ⅳ 獲得④過程稱為 育種，其育種原理是 ，其中Ⅲ表示 技術(shù)。該育種方法優(yōu)點是 。 （3）由圖中Ⅰ→Ⅱ獲得④時，Aabb所占比例為 ，由圖中Ⅰ→Ⅲ→ Ⅳ 獲得④時，Aabb所占比例為 。 （4）圖中Ⅳ、Ⅴ過程常用的方法是 。 （5）品種⑥為 倍體，它接受④花粉后結(jié) （有、無）籽果實。 （6）④和⑥是否可看成同一物種？ 。闡述理由 。 來源：