基因工程的应用导学案(高二生物)

1、第 PAGE 第6页共6页一、课标解读1.3 基因工程的应用课题学习目标考点解读学习重点学习难点专题一:基因工程1.3 基因工程的应用导学案1.23、认同基因工程的应用促进生产力的提高.一、植物基因工程硕果累累二、动物基因工程前景宽敞 三、基因工程药物异军突起基因工程在农业和医疗等方面的应用.基因治疗二、导学指导与检测导学指导检测与课堂展示1、进入大规模商业化应用阶段的四种转基因作物分别是一、植物基因工程硕我国的转基因作物种植面积居世果累累界第。P17 相关内 2 容,思考并讨论:物阅读教材 P17-18相关内容 ,思考并讨论： （如抗除草剂、抗早虫、抗病、抗干旱、抗盐碱等），以及改良和利用植

2、物 等方面。1、用于培育转基因抗虫植物的杀虫基因主要有哪些?内？3、抗虫棉的抗虫原理是什么？为什么对人体无毒害作用？4、抗虫转基因植物有何意义？1、引起植物生病的病原微生物主要有哪些？（二）抗病转基因植 2、抗病转基因植物所含有的基因有哪些?物抗病毒转基因植物:阅读教材P18相关内 容,思考并讨论：抗真菌转基因植物：、(三）抗逆转基因植 1、调节细胞渗透压的基因，提高农作物的物 的能力。2、例举抗逆转基因植物的实例： 阅读教材 P18-19内容(四）利用转基因改 1、如何获得富含赖氨酸的转基因玉米？良植物的品质阅读 2、怎样取得转基因延熟的番茄？教材 P19 相关内容， 3、怎样获得原本没有的

3、花色变异的转基因牵牛？思考并讨论:景宽敞P20-21关内容的生长速度品的品质(三）用于转基因动物生产药物例说明.应将药用蛋白基因与什么重组在一起？受体细胞是什么？导入的方法又是什么？3、科学家将药用蛋白基因与基因的启动子等调控组件重组在一起，通过法，导入哺乳动物的中，然后将受精卵送入母体内，使其生长发育成转基因动物.转基因动物进入泌 乳期后，可以通过分泌的乳汁来生产所需的药品。题?将器官供体基因组导入某种调节因子， 以抑制作器官移植的供体 决定基因，再结合技术,培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆器官.例说明。景宽敞阅读教材P2021 相关内容的生长速度品的品质物生产药物(四）用转基因动物应将药

4、用蛋白基因与什么重组在一起？受体细胞是什么？导入的方法又是什么？3、科学家将药用蛋白基因与基因的启动子等调控组件重组在一起，通过法，导入哺乳动物的中,然后将受精卵送入母体内，使其生长发育成转基因动物.转基因动物进入泌乳 期后，可以通过分泌的乳汁来生产所需的药品。题？将器官供体基因组导入某种 调节因子， 以抑制作器官移植的供体 决定基因，再结合技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆器官。三、基因工程药物异P21-23 相关内容，思考并讨论：1、什么是“工程菌”?2、我国自行生产的基因工程药物主要有哪些？照拓展视野-神奇的基因芯片P2425论:基因治疗1）.概念：基因治疗是把使该基因的 发挥功能

5、，从而达到治疗疾病的目的，这是治疗遗传病的最有效的手段.2）方法：体外基因治疗和体内基因治疗,然后在体外完 成 基因治疗。方法叫做体内基因治疗.1、什么是基因芯片？作用是什么？工作原理是什么？ 基因芯片：通过、乃至百万计的特定序列的（基因探针有规律的排列固定于 2cm2 硅片、玻片等支持物上，构成一个二维DNA 探针阵列.作用：主要用于工作。 工作原理： 2、基因芯片诊断技术的特点？说明：对于遗传病治疗最根本的方法是进行基因替换或修复。基因治疗最佳时期理论上是受精卵时期，这样可以使个体的每个细胞都含有正常基因，但在现实生活中是不可能的，由于不可能人人在受精卵时期进行基因检查。其次是对患者进行相

6、关细胞的基因替换，如：对于遗传性糖尿病患者,只对胰腺的 B 细胞进行基因替换，该个体就能正常分泌胰岛素，糖尿病得以治疗；但这种局部细胞的基因替换，并没有改变其它部位细胞的基因,如精原细胞,其后代很大可能还会患遗传性糖尿病。【教材拓展】拓展点 1、 基因治疗的过程（以镰刀形细胞贫血症的治疗为例）步骤形成重组载体重组载体的转化与筛选步骤形成重组载体重组载体的转化与筛选髓过程用限制性核酸内切酶从人的 DNA 分子中切取血红蛋白基因用同一种限制性核酸内切酶在载体 DNA 上切开一个切口,用 DNA 连接酶将正常血红蛋白基因连接DNA选择培育基筛选出含重组质粒的造血干细胞. 细胞，以根治镰刀形细胞贫血症

7、 1可以解决传统制药中原料来源的不足.例如，胰岛素是治疗糖尿病患者的药物，一名糖尿病患者每年需用的胰岛素需要从 40 头牛或 50 头猪的胰脏中才能提取到。1978 年科学家用 2 000L 大肠杆菌发酵液得到 100 g 胰岛素，相当于从 1 000 kg 猪胰脏中提取的量。又如，生长素是治疗侏儒症患者的药物，治疗一名侏儒症患者每年需要从 80 具尸体的脑下垂体中提取生长素。利用基因工程菌发酵生产就不需要从动物或人体上取得原料。 3.降低生产成本，减少生产人员和管理人员。【检测与反馈】考点一、植物基因工程的应用【例1下列说法正确的是（)A用基因工程方法培育抗虫植物也能抗病毒 B基因工程在畜牧

8、业上应用的目的是培育体型巨大、品质优良的动物 C任何一种假单孢杆菌都能分解四种石油成分,因此，假单孢杆菌是“超级细菌” D基因工程在农业生产上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗性的农作物【例 2】.目前科学家把兔子血红蛋白基因导入到大肠杆菌细胞中,在大肠杆菌细胞中合成了兔子的血红蛋白。下列所叙述的哪一项不是这一先进技术的理论依据（）A。所有生物共用一套遗传密码子B。基因能控制蛋白质的合成C。兔子血红蛋白基因与大肠杆菌的 DNA 都是由四种脱氧核苷酸构成，都遵循碱基互补配对原则,都具有相同的空间结构D.兔子与大肠杆菌有共同的原始祖先3 ）我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻 我国

9、科学家将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内，培育出抗虫棉 我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒科学工作者将猪的胰岛素转变成人的胰岛素 将人的 抗胰蛋白酶基因导入到羊的 DNA 分子中A。 B. C. D。考点二、动物基因工程的应用【例 4原有基因通过 DNA 重组技术得以改造的动物称为转基因动物。现在这一技术可使羊奶中含有人体蛋白质人类控制蛋白质合成的基因可以替代羊染色体上的相似基因下图表示 了这一技术的基本过程.请回答： (1）人体蛋白质基因之所以能“插入”到羊染色体内，原因是。从羊染色体“剪下羊蛋白质基因的酶是插入羊体细胞染色体中的酶是。）将人体蛋白质基因导入羊体内并成功地表达，使

10、羊产生新的性状。这种变异 属于。举出两例说明转基因技术的应用：；。假设人体蛋白质基因含有 12000 个碱基对则该基因控制合成的蛋白质共有酸。考点三、基因治疗5恢复正常。当她与正常男性结婚,婚后所生子女的表现型为（ ）A儿子、女儿全部正常B儿子、女儿中各一半正常C儿子全部有病,女儿全部正常D儿子全部正常,女儿全部有病【例6】.下列不属于基因治疗的是: （）A用正常的基因去弥补有缺陷的基因 B转移基因以刺激免疫力,用于肿瘤和爱滋病的治疗C将可抑制癌基因转录的 DNA 序列导入癌细胞,抑制其增殖摄入“健康基因”考点四、生物防治与化学防治7强，对农作物的危害仍然很严峻,如近年来棉铃虫在我国大面积爆发

11、成灾，造成经济损失每年达 100 亿元以上，针对这一情况,科学家开展了“转基因抗虫棉的科技攻关研究，成功地将抗虫基因导人棉花细胞中，得到的棉花新品种对棉铃虫的毒杀效果高达 80以上。请回答下列问题:（1)害虫抗药性的增强是的结果；（ 2 ）“ 转 基 因 抗 虫 棉 ” 抗 害 虫 的 遗 传 信 息 传 递 过 程 可 以 表 示为。（ 3 ） 该 项 科 技 成 果 在 环 境 保 护 上 的 重 要 作 用是。(4）科学家们预言，此种“转基因抗虫棉”独立种植若干代以后，也将会出现不抗虫的植株， 此现象来源于。【课后训练】1、不属于基因工程方法生产的药物是（）A、干扰素B、白细胞介素C、青

12、霉素D、乙肝疫苗2、若利用基因工程技术培育能固氮的水稻新品种，其在环保上的重要意义是（）A、减少氮肥的使用量,降低生产成本量，节约能源C、避开氮肥施用过多引起环境污染D、改良土壤结构3、基因治疗是指（）B、把健康的外源基因导入到有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的D、运用基因工程技术，把有缺陷的基因切除，达到治疗疾病的目的4、上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白的转基因牛，他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法,使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高 30 多倍,转基因动物是指( ）A、提供基因的动物B、基因组中增加外源基因的动物C、能产生白蛋白的动物动物5、能够使植物体表达动

13、物蛋白的育种方法是（）A单倍体育种B杂交育种C基因工程育种、下列育种需要使用生物工程技术的是（多选（)A、高产青霉素菌株B、能分泌含抗体的乳汁的母牛C、生长较快的鲤鲫鱼D、利于贮藏的白菜甘蓝7。下列转基因生物与所运用的目的基因正确是 :()（多选）A抗虫棉-Bt毒蛋白基因草抗毒素合成基因C抗盐碱和干旱植物调节细胞渗透压的基因D耐寒的番茄-抗冻蛋白基因8小麦根尖细胞基因分布在(）A.染色体，核糖体B。染色体，叶绿体C.染色体，线粒体D.染色体，线粒体，叶绿体 有关基因工程的说法正确的是（多选A.在基因工程操作中，只要在受体细胞中检测到目的基因，就能表达B。基因工程操作的必须的工具有限制性核酸内切酶、DNA连接酶和运载体C。抗虫棉的目的基因来自于苏云金芽胞杆菌D.抗虫棉的后代中可能有不抗虫的个体高产菌株、杂交培育矮秆抗锈病小麦、抗虫棉的培育原理依次是（)生长素促进果实发育染色体变异基因重组 基因突变基因工程A。B. C。D. 11。抗病转基因植物成功表达后，以下说法正确的是:（）A,可以抵抗所有病毒C。抗病毒转基因植物可以抗害虫课堂训练参考答案一、1、大豆棉花油菜玉米四2、抗逆能力农作物品质生物药物（一）1、植物凝集素基因、Bt 毒蛋白基因、