高中生物《基因工程的应用》学案2 新人教版选修3

1、1.3 基因工程的应用学习目标：1、列举基因工程在植物、动物、微生物方面的具体应用。2、举例说明基因工程在动物方面的发展前景。3、应用基因工程的内容解决有关基因治疗的知识。学习重难点基因工程在农业和医疗等方面的应用；基因治疗学习过程：知识点观察与思考归纳与结论植物基因工程硕果累累思考:植物基因工程技术主要在哪些方面获得了哪些成果?分别举例说明。植物基因工程技术主要用于提高农作物的 能力，以及改变农作物的 和利用植物生产 等方面。1、可培育 转基因植物：因为用化学农药防治害虫最大的危害是 ，因此可将具有杀虫活性的基因导入到农作物中。用于杀虫的基因主要是 、 、 和 等，例如我国的转基因抗虫棉就是

2、转入了 基因培育出来的，它对 具有较强的抗性。2、可培育 转基因植物：使用最多的基因是 和 。3、可培育其他 转基因植物：例如将可以调节 的基因，导入农作物体内来提高农作物的抗盐碱和抗干旱的能力；将鱼的 基因导入烟草和番茄体内以增强耐寒能力。4、可利用转基因工程改良植物的 ：例如将富含 的蛋白质编码基因导入玉米获得转基因玉米，将控制番茄果实 的基因导入番茄，获得转基因延熟番茄。动物基因工程前景广阔1、动物基因工程主要有哪些发展前景？分别举例说明。2、什么是工程菌？1、用于提高动物的生长 ：主要是导入 基因。2、用于改善 的品质：例如将 基因导入奶牛基因组，使转基因牛分泌的乳汁中乳糖的含量大大减

3、低。3、用转基因动物生产 。4、用转基因动物作 的供体：主要的方法是将器官供体基因组导入某种调节因子，以抑制 的表达，或设法除去 基因，再结合克隆技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆器官。5、 异军突起。 工程菌：用 的方法，使 得到高效率表达的菌类细胞株系一般称为“工程菌”。基因治疗曙光初照思考:根治人类遗传病的方法是什么？基因治疗是把 导入病人体内，使该基因的 发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，这是治疗遗传病的最 的手段。基因治疗可分为 和 两种方法。巩固练习：1、用DNA探针检测饮用水中病毒的具体方法是（ ） A.与被检测病毒的DNA序列进行比较 B.与被检测病毒的DNA序列进行组合

4、 C.与被检测病毒的DNA序列进行杂交 D.A、B、C三种方法均可2、分解石油的超级菌是指（ ） A.自然突变产生的一种能分解多种烃类的假单孢杆菌 B.人工诱变产生的一种能分解多种烃类的假单孢杆菌 C.科学家采用转基因手段创造出能分解某种烃类的假单孢杆菌 D.科学家采用转基因手段创造出的同时分解四种烃类的假单孢杆菌3、下列不属于基因工程方法生产的药品是（ ） A.干扰素 B.白细胞介素2 C.青霉素 D.乙肝疫苗4、“工程菌”是指（ ） A.用物理或化学方法诱发菌类自身某些基因得到高效表达的菌类细胞株系 B.用遗传工程的方法，使同种不同株系的菌类杂交，得到的新细胞株系 C.用基因工程的方法，使

5、外源基因得到高效表达的菌类细胞株系 D.从自然界中选取能迅速增殖的菌类5、基因治疗是指（ ） A.用DNA探针修复缺陷基因 B.用DNA探针检测疾病 C.将健康基因导入有基因缺陷的细胞中 D.将健康基因导入受体细胞6、要彻底治疗白化病必须采用（ ）A基因治疗 B医学手术 C射线照射 D一般药物7、基因治疗是人类疾病治疗的一种崭新手段，下列有关叙述中不正确的是（ ） A.基因治疗可使人类遗传病得到根治 B.基因治疗是一种利用基因工程产品治疗人类疾病的方法 C.以正常基因替换致病基因属于基因治疗的一种方法 D.基因治疗的靶细胞可以是体细胞和生殖细胞8、请阅读下列几段文字后回答：A有人把蚕的DNA分

6、离出来，用一种酶“剪切”下制造丝蛋白的基因，再从细菌细胞中提取一种叫“质粒”的DNA分子，把它和丝蛋白基因拼接在一起再送回细菌细胞中，结果，此细菌就有生产蚕丝的本领。B法国科学家发现，玉米、烟草等植物含有类似人体血红蛋白的基因，如加入“Fe”原子，就可以制造出人的血红蛋白，从而由植物提供医疗中所需要的人体血液。C1991年，我国复旦大学遗传所科学家成功的进行了世界上首例用基因疗法治疗血友病的临床实验。D江苏农科院开展转基因抗虫棉花的研究，得到的棉花新品种对棉铃虫等害虫毒杀效果高达80%100%。（1）所有这些实验统称为 工程，所有这些实验的结果，有没有生成前所未有的新型蛋白质？ 。（2）A段中

7、实验结果的细菌能生产蚕丝，说明 。在将质粒导入大肠杆菌时，一般要用_ 处理该菌，以使处于 细胞状态，以便吸收周围环境中的DNA分子。（3）B段中由玉米、烟草的基因生产人类血红蛋白为什么要加入“Fe”原子？ ，植物中含类似人类血红蛋白基因，从进化上看，说明 。（4）人类基因组计划（HGP）测定了人体中 条染色体的双链DNA分子的脱氧核苷酸序列，C段中血友病基因疗法中有关的染色体是 染色体；（5）“转基因抗虫棉”抗害虫的遗传信息传递可以表示为 ，该项科技成果在环境保护上的重要作用是 ，科学家们预言，此种“转基因抗虫棉”独立种植若干代以后，也将出现不抗虫的植株，此现象来源于 。答案：（1）基因 没有

8、 （2）蚕的丝蛋白基因在细菌体内得以表达 Ca2+ 感受态（3）人类的血红蛋白是一种含Fe的特殊蛋白质 不同生物之间具有一定的亲缘关系（4）24 X （5）DNARNA蛋白质 减轻农药对环境的污染 基因突变9、如右图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”示意图，所用载体为质粒A。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因，质粒A导入细菌B后，其上的基因能得到表达探究：(1)如何将目的基因和质粒相结合形成重组质粒(重组DNA分子)? 。(2)目前把重组质粒导入细菌细胞时，效率还不高；导入完成后得到的细菌，实际上有的根本没有导入质粒，有的导入的是普通质粒A，只有少数导入的是重组质

9、粒。此处可以通过如下步骤来鉴别得到的细菌是否导入了质粒A或重组质粒：将得到的细菌涂抹在一个含有氨苄青霉素的培养基上，能够生长的就是导入质粒A或重组质粒的，反之则没有。使用这种方法鉴别的原因是 。(3)若把通过鉴定证明导入了普通质粒A或重组质粒的细菌放在含有四环素的培养基上培养，会发生的现象是 。(4)导入细菌B细胞中的目的基因成功表达的标志是什么? 。答案：（1）用一定的限制酶切割质粒，使其出现一个有黏性未端的切口。用同种限制酶切割目的基因，产生相同的黏性未端。将切下的目的基因片段插入质粒的切口处再加入适量的DNA连接酶，使质粒与目的基因结合成重组质粒。（2）普通质粒A和重组质粒都含有抗氨苄青

10、霉素基因（3）有的能生长；有的不能生长导入普通质粒A的细菌能生长，因普通质粒A上有抗四环素基因；导入重组质粒的细菌不能生长，因为目的基因插在抗四环素基因中，使其结构被破坏。（4）基因成功表达的标志是受体细胞通过转录和翻译过程合成出相应的蛋白质，即人的生长激素。知识拓展：基因工程的应用基因工程是按照人们的意愿，有意识地把一个生物体中有用的目的基因转入另一个生物体中，从而创造新物种。这种分子水平的操作不受物种生殖隔离的限制，能按人类的需要对有利经济的性状的基因进行组合，因此具有潜在的巨大生产力和经济价值。自1973年美国专家在实验室的试管里成功地进行了第一例细菌不同DNA的体外重组，一举打开了基因工程学大门，基因工程便一直受到人们的高度关注，技术在不断的完善，也日益显示出了其不同寻常的应