2019_2020学年高中生物1.3基因工程的应用作业与测评(含解析)新人教版选修3

2019_2020学年高中生物1.3基因工程的应用作业与测评(含解析)新人教版选修3
2019_2020学年高中生物1.3基因工程的应用作业与测评(含解析)新人教版选修3

1.3 基因工程的应用

课堂知能验收

1.下列转基因植物与所选用的目的基因对应错误的是( )

A.抗虫棉——Bt毒蛋白基因

B.抗病毒转基因烟草——几丁质酶基因

C.抗盐碱和抗旱植物——调节细胞渗透压的基因

D.耐寒的番茄——抗冻基因

答案 B

解析抗病毒转基因植物常使用的是病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因,几丁质酶基因及抗毒素合成基因一般用作抗真菌转基因植物的目的基因,B错误。

2.我国转基因技术发展态势良好,农业部依法批准发放了转植酸酶基因玉米、转基因抗虫水稻的生产应用安全证书。下列关于转基因玉米和转基因水稻的叙述,不正确的是( ) A.转植酸酶基因玉米的外源基因是植酸酶基因

B.转基因抗虫水稻减少了化学农药的使用,减轻了环境污染

C.转基因抗虫水稻是否具有抗虫性,可通过饲养卷叶螟进行检测

D.转基因抗虫水稻的外源基因是几丁质酶基因

答案 D

解析转植酸酶基因玉米的外源基因是植酸酶基因,转基因抗虫水稻的外源基因是Bt 毒蛋白基因,而几丁质酶基因是抗真菌转基因植物常用的基因,A正确,D错误;转基因抗虫水稻减少了农药的使用,减轻了环境污染,同时降低了农业生产的成本,B正确;检测目的基因是否表达最简便的方法是进行个体水平的检测,C正确。

3.下列关于用转基因动物作器官移植供体的研究的叙述,不正确的是( )

A.器官短缺和免疫排斥是目前制约人体器官移植的两大难题

B.猪的内脏构造、大小和血管分布与人极为相似

C.灵长类动物体内隐藏的、可导致人类疾病的病毒少于猪

D.科学家正试图在器官供体基因组中导入某种调节因子以抑制抗原决定基因的表达,或设法除去抗原决定基因

答案 C

解析猪体内隐藏的、可导致人类疾病的病毒远远少于灵长类动物,C错误;为解决免疫排斥问题,科学家正试图除去抗原决定基因,或在其基因组中导入某种调节因子,以抑制抗原决定基因的表达,D正确。

4.下列有关乳腺生物反应器的叙述错误的是( )

A.动物基因结构与人类基因结构相同

B.乳腺生物反应器生产的药物是自然界没有的

C.可从具有目的基因的转基因雌性动物乳汁中提取药物

D.乳腺生物反应器是转基因技术在畜牧业中的应用

答案 B

解析乳腺生物反应器生产的药物在自然界中可以找到,只不过在转基因动物体内更容易提取到较大量的药物,B错误。

5.下列不属于基因工程药物的是( )

A.从大肠杆菌体内获取的白细胞介素

B.从酵母菌体内获取的干扰素

C.从青霉菌体内获取的青霉素

D.从大肠杆菌体内获取的胰岛素

答案 C

解析A、B、D三项均为外源基因的表达,而青霉菌产生青霉素是其自身基因的正常表达,故青霉素不属于基因工程药物。

6.(2018·华中师大附中期末)下列有关基因治疗的叙述,不正确的是( )

A.基因治疗是把正常基因导入病人体内

B.相对体外基因治疗,体内基因治疗效果较为可靠

C.基因治疗一般只能治疗隐性遗传病

D.科学家对一例遗传性囊性纤维化病完成了体内基因治疗

答案 B

解析相对体内基因治疗,体外基因治疗较为可靠。

7.(2018·湖北长望浏宁四县高三联合调研)Bt基因即苏云金芽孢杆菌基因,因其表达产物Bt毒蛋白具有杀虫效果好、安全、高效等优点而成为应用最为广泛的转杀虫基因。下图为培育转Bt基因抗虫棉幼苗的基本操作过程,请分析回答:

(1)Bt基因可从构建的Bt基因组文库中获取,也可以从其cDNA文库中获取。从前者获取的Bt基因________(填“含有”或“不含有”)启动子。

(2)若利用PCR技术从cDNA文库中获取Bt基因(基因序列未知),需根据Bt蛋白氨基酸序列设计引物,引物的序列可以有多种,原因是_________________________________________________________。

在PCR体系中需加入其中的________(填“全部”“任意1种”或“其中2种”)引物。若Bt基因序列已知,则引物的序列通常为________种。

(3)在构建基因表达载体的过程中,为了方便筛选含有目的基因的细胞,作为载体的Ti 质粒应含有____________,Ti质粒中能帮助目的基因整合到宿主细胞染色体上的序列称为____________,图中将目的基因导入受体细胞的方法称为____________。

(4)长期大面积种植转Bt基因抗虫棉可能对环境造成影响,请就某一种间关系指出转Bt 基因抗虫棉可能对环境造成的不利影响(要求说出某一种间关系的名称并相应说出可能造成的不利影响)。________________________________________________________。

答案(1)含有(2)一种氨基酸可能有多种密码子,对应生物DNA碱基序列就会有多种全部 2

(3)标记基因T-DNA(可转移DNA) 农杆菌转化法(4)捕食,造成棉铃虫绝种,使棉铃

虫的天敌种群数量大大减少;寄生,使棉铃虫的寄生性天敌种群数量大大减少;竞争,造成被毒杀的棉铃虫等以外的其他害虫的泛滥等

解析(1)Bt基因是目的基因。提取目的基因时,可以从构建的Bt基因组文库中获得,Bt基因组文库包含了一种生物的全部基因,所以通过此途径获得的基因含有启动子。

(2)利用PCR技术扩增目的基因时,引物通过碱基互补配对与DNA单链相应互补序列结合,然后在DNA聚合酶的作用下延伸。根据Bt蛋白氨基酸序列设计引物,首先要依据基因的表达过程推知基因的碱基序列。由于一种氨基酸可能有多种密码子,因此所推知的对应生物DNA碱基序列就会有多种。可见,根据Bt蛋白氨基酸序列设计引物,引物的序列可以有多种,在PCR体系中需加入其中的全部引物。若Bt基因序列已知,则引物的序列通常为2种。

(3)在构建基因表达载体的过程中,为了方便筛选含有目的基因的细胞,作为载体的Ti 质粒应含有标记基因。Ti质粒中能帮助目的基因整合到宿主细胞染色体上的序列称为T-DNA(可转移DNA)。图中将目的基因导入幼苗受体细胞时采用的是农杆菌转化法。

(4)长期大面积种植转Bt基因抗虫棉可能对环境造成影响,从种间关系的角度分析可能有:①捕食,造成棉铃虫绝种,使棉铃虫的天敌种群数量大大减少;②寄生,使棉铃虫的寄生性天敌种群数量大大减少;③竞争,造成被毒杀的棉铃虫等以外的其他害虫的泛滥等。

8.(2018·河南林州一中高二开学考试)中国科学家成功将人肝再生增强因子(hALR)的基因导入羊的乳腺上皮细胞中,再利用核移植技术培育出了转基因克隆羊,其乳汁含有hALR。请回答下列问题:

(1)从人的肝细胞中获取所有mRNA,并以此为模板反转录产生多种________________片段,与载体连接后储存在一个受体菌群中,该受体菌群体叫做人的________________文库,从该文库中获得hALR基因,这样获得的基因与人的肝细胞中的hALR基因相比________(填“有”或“没有”)区别。

(2)得到hALR基因后,若要较快地得到大量的hALR基因,一般采用PCR技术扩增。扩增过程包括:目的基因解链为单链、____________________、在____________酶作用下延伸,如此重复循环。

(3)目的基因能否在受体细胞中稳定遗传的关键是转基因生物的DNA上是否

____________________。

(4)人的hALR基因能够在羊乳腺细胞表达出相同的hALR,说明所有生物____________________。

答案(1)cDNA(互补DNA) cDNA(部分基因) 有

(2)引物与单链相应互补序列结合Taq(热稳定DNA聚合或DNA聚合)

(3)插入了目的基因

(4)共用一套密码子

解析(1)以mRNA为模板,通过逆转录方法产生多种cDNA片段,与载体连接后储存在一个受体菌群中,该受体菌群体叫做cDNA(部分基因)文库;从部分基因文库中获取的DNA没有启动子、内含子和终止子等,因此这样获得的基因与人的肝细胞中的hALR基因相比有区别。

(2)PCR技术扩增过程包括:目的基因解链为单链、引物与单链相应互补序列结合、在热稳定DNA聚合酶作用下延伸,如此重复循环。

(3)目的基因能否在受体细胞中稳定遗传的关键是转基因生物的DNA上是否插入了目的基因。

(4)因为生物共用一套遗传密码子,因此人的hALR基因能够在羊乳腺细胞表达出相同的hALR。

基因工程的应用练习题(超好)

基因工程的应用练习题7-14 点滴积累汇江海厚积薄发 1、下列各项中,说明目的基因完成了表达的是 A、棉珠中含有杀虫蛋白基因 B、大肠杆菌中具有胰岛素基因 C、酵母菌中产生了干扰素 D、抗病毒基因导入土豆细胞中 2、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 D、能表达基因信息的动物 3、抗病毒转基因植物成功表达后,以下说法正确的是 A.抗病毒转基因植物,可以抵抗所有病毒 B.抗病毒转基因植物,对病毒的抗性具有局限性或特异性 C.抗病毒转基因植物可以抗害虫D.抗病毒转基因植物可以稳定遗传,不会变异4.如果通过转基因技术,成功改造了某血友病女性的造血干细胞,使其凝血功能全部恢复正常。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 5.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B.减少氮肥的使用量,节约能源 C.避免氮肥过多引起环境污染D.改良土壤结构 6.疗白化病、苯丙酮尿症等人类遗传病的根本途径是 A.口服化学药物B.注射化学药物 C.采用基因治疗D.利用辐射或药物诱发致病基因突变 7.在基因诊断技术中,所用的探针DNA分子中必须存在一定量的放射性同位素,后者的作用是A.为形成杂交的DNA分子提供能量B.引起探针DNA产生不定向的基因突变 C. 作为探针DNA的示踪元素D.增加探针DNA的分子量 8.下列关于基因工程应用的叙述,正确的是 A.基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因B.一种基因探针能检测水体中的各种病毒C.基因诊断的基本原理是DNA分子杂交D.原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良9.采用基因工程的方法培育抗棉虫,下列导入目的基因的作法正确的是 ①将毒素蛋白注射到棉受精卵中②将编码毒素蛋白的DNA序列,注射到棉受精卵中 ③将编码毒素蛋白的DNA序列,与质粒重组,导入细菌,用该细菌感染棉的体细胞,再进行组织培养 ④将编码毒素蛋白的DNA序列,与细菌质粒重组,注射到棉的子房并进入受精卵 A.①②B.②③C.③④D.④① 10.科学家能利用基因工程技术培育出特殊的西红柿、香蕉,食用后人体内可产生特定的抗体,这说明这些西红柿、香蕉中的某些物质至少应 A.含有丰富的免疫球蛋白B.含有某种抗原特异性物质 C.含有一些生活的病菌D.能刺激人体内的效应T细胞分泌抗体 11、切取某动物合成生长激素的基因,用某种方法将此基因转移到鲇鱼的受精卵中,从而鲇鱼比同类个体大3~4倍,此项研究遵循的原理是 A.基因突变,DNA→RNA→蛋白质B.基因工程,DNA→tRNA→蛋白质 C.细胞工程,DNA→RNA→蛋白质D.基因重组,DNA→RNA→蛋白质 12.下列各项不属于基因工程在实际中的应用的是 A.转基因抗虫棉的培育成功B.利用DNA探针检测饮用水中有无病毒 C.培育工程菌使之能产生胰岛素D.将C4植物细胞内的叶绿体移入C3植物细胞内 13.有关基因工程的成果及应用的说法正确的是 A.用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒 B.基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养体型巨大、品质优良的动物 C.基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物 D.目前,在发达国家,基因治疗已用于临床实践 14、运用现代生物技术的育种方法,将抗菜青虫的Bt基因转移到优质油菜中,培育出转基因抗虫的油菜品种,这一品种在生长过程中能产生特异的杀虫蛋白,对菜青虫有显着抗性,能大大减轻菜青虫对油菜的危害,提高油菜产量,减少农药使用,保护农业生态环境。根据以上信息,下列叙述正确的是 A、Bt基因的化学成分是蛋白质 B、Bt基因中有菜青虫的遗传物质 C、转基因抗虫油菜能产生杀虫蛋白是由于具有Bt基因 D、转基因抗虫油菜产生的杀虫蛋白是无机物 15.基因工程培育的“工程菌”通过发酵工程生产的产品,不包括 A.白细胞介素一2 B.干扰素C.聚乙二醇D.重组乙肝疫苗 16、利用基因工程技术将生长激素基因导入绵羊体内,转基因绵羊生长速率比一般的绵羊提高30%,体型大50%,在基因操作过程中生长激素基因的受体细胞最好采用 A.乳腺细胞B.体细胞C.受精卵D.精巢 17、下列不属于利用基因工程技术制取的药物是 A、从大肠杆菌体内制取白细胞介素 B、在酵母菌体内获得的干扰素 C、在青霉菌体内提取青霉素 D、在肠杆菌体内获得胰岛素 18、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、基因治疗是指将健康基因导入有基因缺陷的细胞中 D、基因治疗的靶细胞可以是体细胞和生殖细胞 19.下列有关基因工程技术的应用中,对人类不利的是 A.制造“工程菌”用于药品生产B.创造“超级菌”分解石油、DDT C.重组DNA诱发受体细胞基因突变D.导人外源基因替换缺陷基因 20.“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.用遗传工程的方法把相同种类不同株系的菌类通过杂交得到新细胞株系 C.用基因工程的方法使外源基因得到高效表达的菌类的细胞株系 D.从自然界中选取的能迅速增殖的菌类 21.生产上培育无子番茄、青霉素高产菌株、杂交培育矮秆抗锈病小麦、抗虫棉的培育原理依次是 ①生长素促进果实发育②染色体变异③基因重组④基因突变⑤基因工程 A.①②③④B.①④③②C.①④②⑤D.①④③③ 22、下列属于利用基因工程技术培育的新品种的是 A、耐寒的小黑麦B、抗棉铃虫的转基因抗虫棉C、太空椒D、试管牛 23、下列有关基因工程的叙述中,不正确的是 A.DNA连接酶将黏性末端的碱基对连接起来 B.基因探针是指用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA分子 C.基因治疗主要是对有基因缺陷的细胞进行替换 D.蛋白质中氨基酸序列可为合成目的基因提供资料

精编高一下册《基因工程及其应用》知识点梳理:生物篇

精编高一下册《基因工程及其应用》知识点 梳理:生物篇 1.概念:按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。 2.原理基因重组 3.工具: A.基因的剪刀:限制性内切酶 ①分布:主要在微生物中。 ②作用特点:特异性,即识别特定核苷酸序列,切割特定切点。 ③结果:产生黏性未端(碱基互补配对)。 B.基因的针线:DNA连接酶 ①连接的部位:磷酸二酯键,不是氢键。 ②结果:两个相同的黏性未端的连接。 C.基因的运载工具:运载体 ①作用:将外源基因送入受体细胞。 ②具备的条件:a、能在宿主细胞内复制并稳定地保存。b、具有多个限制酶切点。

c、有某些标记基因。 ③种类:质粒、噬菌体和动植物病毒。 ④质粒的特点:质粒是基因工程中最常用的运载体。 4.基因操作的基本步骤: ①提取目的基因:人们所需要的特定基因,如人的胰岛素基因、抗虫基因、抗病基因、干扰素基因等 ②目的基因与运载体结合(以质粒为运载体):用同一种限制酶分别切割目的基因和质粒DNA(运载体),使其产生相同的黏性末端,将切割下的目的基因与切割后的质粒混合,并加入适量的DNA连接酶,使之形成重组DNA分子(重组质粒) ③将目的基因导入受体细胞常用的受体细胞:大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌、动植物细胞 ④目的基因检测与表达 检测方法如:质粒中有抗菌素抗性基因的大肠杆菌细胞放入到相应的抗菌素中,如果正常生长,说明细胞中含有重组质粒。 表达:受体细胞表现出特定性状,说明目的基因完成了表达过程。如:抗虫棉基因导入棉细胞后,棉铃虫食用棉的叶片时被杀死;胰岛素基因导入大肠杆菌后能合成出胰岛素等。 5.转基因生物和转基因食品的安全性

例说基因工程的应用前景

例说基因工程的应用前景 沈益雷(普陀中学316100) 30多年来,基因工程在理论和实际应用方面都取得了惊人的成绩,它不仅使整个生命科学领域发生了前所未有的深刻变化,而且已向基因工程产业化发展。 突破了传统杂交育种的局限性 基因工程技术拓宽了传统生物科学技术的领域,可以克服物种之间的遗传屏障,按照人们的愿望,定向培养或创造出新的生命形态,以满足社会发展的需要。我国第一个获准进行商品化生产的基因工程番茄品种华番1号,经测定在13~30℃下可贮藏45天左右,大大延长了保鲜期,解决了由于果实具有呼吸跃变期而难贮藏的难题。 北京农林科学院的工作人员经4年的努力,将来自美国优质面包小麦品种CHEYENNE 的谷蛋白亚基导入到北京地区推广种植的抗病、高产品种,获得蛋白质含量较高的小麦类型,具有比较好的前景。 加州戴维斯的一家基因工程公司从矮牵牛中 分离出一种新编码蓝色基因,导入玫瑰花中获得开 蓝色花的玫瑰。 有人将编码高含硫氨基酸的蛋白质基因导入 豆牧草,使之在茎中高度表达,大大提高了其作为 饲料的营养价值。在改变油料作物油脂的组成方面, 近几年已取得一系列重要的突破。通过导入硬脂酸ACP脱氢酶的反义基因,在转基因油菜和芜菁的种子中硬脂酸的含量由2%增加到40%,增加20倍。 21世纪的重点课题之一是利用已完成的水稻等植物基因图谱,分离和克隆出与农作物产量、品质、抗性等性状相关基因,搞清楚这些基因的结构与功能无疑将会对农作物育种以及整个农业生产带来革命性的变化。 上述的研究还只是着眼于改良植物本身,现在有科学家在进行更加深入的研究,希望把基因工程技术应用到更广的范围中。比如科学家希望植物也能用来生产疫苗。这样就能免除注射疫苗带来的痛苦,并能大量节约费用。也许有一天,我们接种疫苗的过程不在是注射,而是每人发一根香蕉。 动物生物反应器为医药事业开辟了新途径 动物反应器是指利用转基因活体动物,高效表达某种外源蛋白的器官或组织,进行工业 化生产功能蛋白质的技术。动物反应器的研究开发重点是 动物乳腺反应器和动物血液反应器。即,把人体相关基因 整合到动物胚胎里,使生出的转基因动物血液中,或长大 后产生的奶汁中,含有人类所需要的不同蛋白质。作为生 物反应器的转基因动物又可无限繁殖来扩大产量。例如让 奶牛产出人的胰岛素、干扰素等药物,这已成为实现!科

高三生物知识点归纳:基因工程及其应用

高三生物知识点归纳:基因工程及其应用 1.概念:按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。 高考生物知识点归纳 2.原理基因重组 3.工具: A.基因的”剪刀”:限制性内切酶 ①分布:主要在微生物中。 ②作用特点:特异性,即识别特定核苷酸序列,切割特定切点。 ③结果:产生黏性未端(碱基互补配对)。 B.基因的”针线”:DNA连接酶 ①连接的部位:磷酸二酯键,不是氢键。 ②结果:两个相同的黏性未端的连接。 C.基因的”运载工具”:运载体 ①作用:将外源基因送入受体细胞。 ②具备的条件:a、能在宿主细胞内复制并稳定地保存。b、具有多个限制酶切点。 c、有某些标记基因。 ③种类:质粒、噬菌体和动植物病毒。 ④质粒的特点:质粒是基因工程中最常用的运载体。 4.基因操作的基本步骤: ①提取目的基因:人们所需要的特定基因,如人的胰岛素基因、抗虫基因、抗病基因、干扰素基因等 ②目的基因与运载体结合(以质粒为运载体):用同一种限制酶分别切割目的基

因和质粒DNA(运载体),使其产生相同的黏性末端,将切割下的目的基因与切割后的质粒混合,并加入适量的DNA连接酶,使之形成重组DNA分子(重组质粒) ③将目的基因导入受体细胞常用的受体细胞:大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌、动植物细胞 ④目的基因检测与表达 检测方法如:质粒中有抗菌素抗性基因的大肠杆菌细胞放入到相应的抗菌素中,如果正常生长,说明细胞中含有重组质粒。 表达:受体细胞表现出特定性状,说明目的基因完成了表达过程。如:抗虫棉基因导入棉细胞后,棉铃虫食用棉的叶片时被杀死;胰岛素基因导入大肠杆菌后能合成出胰岛素等。

基因工程及其应用完整版

基因工程及其应用集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]

第2节基因工程及其应用(第1课时) 知识链接及考试地位 本知识与“DNA分子的结构与复制”、“基因突变和基因重组”、“DNA重组技术的基本工具”、“基因工程的基本操作程序”等内容相联系,考试过程中常设计基因工程的原理、基本工具等基础知识,多以个别填空或选择题的形式呈现。 知识回顾 1、DNA分子的结构特点是什么? 2、什么是基因重组? 学习目标 1、简述基因工程的诞生。 2、简述基因工程的原理及技术。要明确基因工程操作的基本步骤和最基本的工具。 重难点 1.教学重点 基因工程的基本原理。 2.教学难点 基因工程的基本原理 新知探究 传统育种的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生物身上。基因工程的出现使人类有可能按照自己的意愿地改变生物,培育出。 一、基因工程的原理 基因工程又叫做或。通俗地说,就是按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以,然后放到另一种生物细胞里,地改造生物的遗传性状。基因工程是在DNA上进行的水平的设计施工,基因的剪刀是指,简称限制酶。其作用特点是一种限制酶只能识别一种序列。基因的针线是指。目前常用的运载体有、和等。质粒存在于许多以及等生物中,是细胞染色体外能够自主复制的小型分子。 基因工程的操作步骤是:、目的基因与运载体结合,目的基因导入受体细胞、目的基因的和。 二、基因工程的原理、操作对象各是什么? 三、限制性内切酶的分布、特点、作用部位和作用结果如何? 四、作为基因的运载体,需具备哪些条件? 五、DNA连接酶的作用对象、位置和结果如何? 六、基因工程的优点是什么?

优质课第一名基因工程及其应用教案

基因工程及其应用》教学设计 一、总体设计指导思想 本节课突出对学生科学素质的培养,精心设计课堂教学,将科学探究的过程作为本节课的教学主线,以求让学生亲身参与、体验科学探究的过程,从而培养学生的科学精神和科学素养。 二、教材分析 基因工程是现代生物科技中的热点,逐渐对人类的生产和生活产生巨大的影响,所以该内容被录入了现行的高中生物必修教材中,并且在选修教材中有更详细的阐述。学习这一内容,既有助于学生对这一前沿科技的了解,也能让学生对科学、技术、社会三者的关系有更深入的理解,还能为学生的人生规划和发展提供一种新的视角。本课学习的基因工程操作的原理及教材概括的基本步骤:提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的表达与检测这四个步骤,都可以在必修1和必修2中找到理论基础。但基因工程是在分子水平的操作,操作过程细微,抽象,实验现象看不见也摸不着,只凭教师讲述是很枯燥并较难讲清,学生也难以理解。教学内容的呈现还具有一定的开放性,展示了对转基因食品安全性问题认识的不同观点,引导学生对转基因生物和转基因食品的安全性问题的关注、思考和交流。 三、教学目标 (一)知识与技能 ①知道基因工程的概念 ②掌握基因工程操作的基本工具 ③理解基因工程操作的基本步骤 ④举例说出基因工程的应用 (二)过程与方法 ①通过对概念、原理、方法的理解和掌握,逐步形成分析、综合等思维能力,具备运用学到知识评价和解决实际问题的能力。 ②通过引导学生网上探究,引导学生主动参与,培养收集处理信息的能力、分析和解决问题的能力及交流与合作的能力。 (三)情感态度与价值观 ①形成结构与功能相统一的基本观点。 ②培养理论联系实际的良好学风,培养爱国主义热情。 ③关注科学与社会。 四、教学重难点

基因工程的应用及前景

高二生物导学案班级 班级姓名使用时间 一、学习目标 1.举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。 2.关注基因工程的进展。 3.认同基因工程的应用促进生产力的提高。 二、学习重点 1.DNA重组技术的基本工具(三方面) 2.基因工程的基本操作程序(四方面) 三、学习难点 1.DNA重组技术的基本工具(三方面) 2.基因工程的基本操作程序(四方面) 一、植物基因工程硕果累累 提高农作物的(如)能力、改良农作物的,和利用植物生产等。

一、动物基因工程前景广阔 二、基因工程药物异军突起 1、方式:利用基因工程培育来生产药品。 2、成果:利用工程菌可生产、、、等。 3、什么是工程菌? 四、基因治疗 1、概念:把导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到治疗疾病的目的。 2、成果:将导入患者的淋巴细胞。 3、途径:分为和。 4、注意:基因治疗治疗疾病的最有效手段。 5、基因治疗用于临床治疗了么? 作业:1.下列关于基因工程的应用,说法正确的是() A.我国转基因抗虫棉是转入了植物凝集素基因培育出来的 B.可用于转基因植物的抗虫基因只有植物凝集素基因和蛋白酶抑制剂基因 C.抗真菌转基因植物中,可使用的基因有几丁质酶基因和抗毒素合成基因 D.提高作物的抗盐碱和抗干旱的能力,与调节渗透压的基因无关 2.运用现代生物技术,将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因整合到棉花细胞中,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.抗虫基因产物 C.新的细胞核D.相应性状 3.科学家已能运用基因工程技术,让羊合成并由乳腺分泌抗体,相关叙述中正确的是() ①该技术将导致定向变异 ②DNA连接酶能把目的基因与载体黏性末端的碱基对连接起来 ③蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供材料④受精卵是理想的受体 A.①②③④B.①③④ C.②③④D.①②④ 4.下列不.属于基因工程药物的是() A.从大肠杆菌体内获取的白细胞介素B.从酵母菌体内获取的干扰素 C.从青霉菌体内获取的青霉素D.从大肠杆菌体内获取的胰岛素 5.在转基因植物(如抗虫棉)的培育中,成功与否最终要看() A.用什么方法获得目的基因B.选择运载体是否得当 C.重组DNA分子的结构和大小D.是否赋予了植物抗性 6.若利用基因工程技术培育能固氮的水稻新品种,其在环境保护上的最重要意义是() A.减少氮肥使用量,降低生产成本B.减少氮肥生产量,节约能源 C.避免使用氮肥过多引起的环境污染D.改良土壤的群落结构 7.利用基因工程技术将生长激素基因导入绵羊体内,转基因绵羊生长速度比一般的绵羊提高30%,体型大50%,在基因操作过程中生长激素基因的受体细胞最好采用() A.乳腺细胞B.体细胞C.受精卵D.精巢 8.采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵,培育出转基因羊。但是,人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中。以下有关叙述,正确的是() A.人体细胞中凝血因子基因编码区的碱基对数目,等于凝血因子氨基酸数目的3倍B.可用显微注射技术将含有人凝血因子基因的重组DNA分子导入羊的受精卵 C.在该转基因羊中,人凝血因子基因存在于乳腺细胞,而不存在于其他体细胞中D.人凝血因子基因开始转录后,DNA连接酶以DNA分子的一条链为模板合成mRNA 9.“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,把相同种类不同株系的菌类通过杂交得到新细胞株系 C.用基因工程的方法,使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 10.抗病毒转基因植物成功表达后,以下说法正确的是() A.抗病毒转基因植物可以抵抗所有病毒 B.抗病毒转基因植物对病毒的抗性具有局限性或特异性 C.抗病毒转基因植物可以抗害虫 D.抗病毒转基因植物可以稳定遗传,不会变异 11.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 12.下列与基因诊断有关的一组物质是() A.蛋白质、核酸B.放射性同位素、蛋白质 C.荧光分子、核酸D.放射性同位素、糖类 13.下列关于基因工程成果的概述错误的是() A在医药卫生方面主要用于诊断治疗疾病

优秀教案(基因工程及其应用 第2课时)

第2课时 ●教学过程 [课前准备] 1.教师准备 (1)教师将听证会规则、程序、角色扮演的程序和具体要求以及评价标准复印好,分发给各学习小组。 (2)教师整理《转基因生物和转基因食品利弊争论的要点》,印发给各学习小组。 (3)收集转基因生物和转基因食品安全性的资料信息,转基因生物技术的利弊关系的资料,请有关专家学者到学校做有关基因工程知识的讲座。 (4)教师设计并参与制作计算机教学课件,在校园网上制作网页,查找大量资料,完善网页内容,建立内容丰富的“基因工程知识资源库”。 (5)教师根据学生的资料准备状况、知识的准确性、抢答的积极性、讲述的条理性、姿态的自然性、课件的美观性编制《学生听课记录和评价表》。 (6)教师编制《研究性学习课题研究专题报告》。 2.学生准备 (1)学生预习教材,对教材中的内容做宏观地了解。 (2)利用课余时间,通过看书、看报及看电视,收集有关基因工程的成果与发展前景的资料或信息并制成课件,也可以走访有关的专家、学者了解该内容。 (3)分组预习并完成教师下发的有关资料。 (4)按听证会的要求摆好课桌椅,根据各小组的选择按辩论的正方和反方分成左右两个大组。 [情境创设] 教师:通过课件向学生展示基因工程给人类带来巨大成就的图片。同时述说如下:基因工程自1973年诞生后,由于基因工程技术具有可以直接控制基因,将基因从一个物种转移至另一个物种,创造出新的物种或新的品种的显著特点,也就是说,可按照人们的主观愿望,创造出自然界中原先并不存在的新的生物类型,使人类从单纯地认识生物和利用生物的传统模式跳跃到随心所欲改造生物和创造生物的新时代。经过30多年的发展历程,取得了惊人的成绩,特别是近10年来,基因工程的发展更是突飞猛进。基因转移、基因扩增多技术的应用,不仅使生命科学的研究发生了前所未有的变化,而且在实际应用领域中,为农牧业、食品工业、医药卫生、环境保护等方面开拓了广阔的发展前景。 今天就由同学们来阐述自己的认识和看法。 [师生互动] 教师:首先请各小组汇报课前收集到的有关基因工程应用的事例资料。 学生分组汇报并交流课前收集资料的情况。 学生1:基因工程在农业上的应用主要表现在两方面: (1)通过基因工程技术获得高产、稳产和具有优良品质的农作物。 (2)用基因工程的方法可培育出具有各种抗逆性的作物新品种。现在已培育出一批分别具有抗病、抗虫、抗除草剂、抗盐碱、抗病毒、抗干旱等性状的转基因农作物。1996至2000年的短短五年间,全球转基因作物从170×104 hm2发展到4 420×104 hm2,其推广速度是前所未有的…… 学生2:基因工程在畜牧养殖业中的应用 基因工程在畜牧养殖业上的应用也具有广阔的前景,科学家将某种特定基因与病毒DNA构成重组DNA,然后,通过感染或显微注射技术将重组DNA转移到动物受精卵中,并由这种受精卵发育成新个体,这就是我们在前面提到的转基因动物。通过转基因动物人们

基因工程及其应用

第6章从杂交育种到基因工程 第2节基因工程及其应用 一、教学目标 知识目标 1、简述基因工程的基本原理(概念、工具、步骤)。 2、举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用。 能力目标 1、通过对书中以及ppt课件中的插图、图片的观察,学会科学的观察方法,培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力。 2、利用课本以外的资料和信息解决课内学习中发现的问题,培养自主学习能力。 情感态度与价值观 1、关注转基因生物和转基因食品的安全性。 2.、通过学习了解我国基因工程的发展,培养爱国主义情感,树立努力学习科学知识造福社会的决心。 重点 1、基因工程的概念; 2、基因工程工具的特点和功能; 3、基因工程的基本操作步骤。 难点 1、基因工程工具的特点和功能 2、基因工程基本操作步骤 知识点 1、基因工程的基本原理(概念、工具、步骤)。 2、基因工程的应用。 考试点基因工程的基本原理。 能力点通过对概念、原理、方法的理解和掌握,逐步形成分析、综合等思维能力,具备运用学到的知识解决实际问题的能力。 自主探究点基因工程操作的基本步骤。 易错易混点基因工程的工具和基因工程的工具酶。 训练点基因工程的工具、基因工程操作的基本步骤。 拓展点转基因生物和转基因食品的安全性讨论。 二、教法学法

多媒体教学直观教学法小组讨论法教具:多媒体、ppt课件、动画三、教学过程

总结基因工程的工具:限制性核酸内切酶 播放flash动画引导学生思考并总结限制酶 的特点 关注小组讨论过程及时给与学生适当地评价 小组分别展示 讨论结果 得出结论 2、基因工程操作的第二步设疑:提取的荧光基因怎样进入猫的体内 总结基因工程操作的第二步: 2.目的基因与运载体结合 引出运载体的概念 提问:请同学们自行阅读课本,找到运载体的 概念及常用的运载体有哪些 进一步提问:怎样将运载体和荧光基因结合到 一起 引出基因工程的针线:DNA连接酶 播放flash动画展示DNA连接酶的作用过程 深度提问:这一步除了要用到以上两种工具 还要用到哪种工具(提示质粒是环状DNA分 子,荧光基因无法被“缝合”上去) 认真听取分析 并小组讨论回 答问题 总结基因工程操 作的第二步及工 具

基因工程及其应用

基因工程及其应用 一:【考点解读】 1、简述基因工程的基本原理 2、举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用 3、关注转基因生物和转基因食品的安全性 【学习重点:】基因工程的基本原理和安全性问题 【学习难点:】基因工程的基本原理和转基因生物与转基因食品的安全性 二:【知识梳理】 1. 基因工程概念: 2.原理: 3.基因工程的基本工具:(1).基因的“剪刀” 限制性内切酶能够对DNA分子进行切割,它具有和特异性。即一种内切酶只对DNA分子内特定的碱基序列中的特定位点发生作用,把它切开。(2.)基因的“针线”能够将限制酶切开的黏性末端连接起来,从而使两个DNA片段连接起来。 注:限制酶与连接酶作用的位点都是键 (3).基因的运载体作用:将外源基因送入受体细胞 种类:和。其中质粒是基因工程中最常用的运载体,最常用的质粒是大肠杆菌的质粒。特点:是细胞染色体外能的很小的环状DNA 分子,存在于许多细菌及酵母菌等生物中。 条件:(1)能在宿主细胞内并稳定保存,并对宿主细胞正常生活没有影响; (2)具有个限制酶切点,便于与外源基因连接 4.基因工程的基本步骤: 三:【例题精析】 在植物基因工程中,用土壤农杆菌中的Ti质粒作为运载体,把目的基因重组入Ti质粒上的T—DNA 片段中,再将重组的T—DNA插入植物细胞的染色体DNA中。 (1)科学家在进行上述基因操作时,要用同一种分别切割质粒和目的基因,质粒的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端就可通过而黏合。 (2)将携带抗除草剂基因的重组Ti质粒导入二倍体油菜细胞,经培养、筛选获得一株有抗除草剂特性的转基因植株。经分析,该植株含有一个携带目的基因的T—DNA片段,因此可以把它看作是杂合子。理论

【优质课第一名】基因工程及其应用教案

【优质课第一名】基因工程及其应用教案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

《基因工程及其应用》教学设计 一、总体设计指导思想 本节课突出对学生科学素质的培养,精心设计课堂教学,将科学探究的过程作为本节课的教学主线,以求让学生亲身参与、体验科学探究的过程,从而培养学生的科学精神和科学素养。 二、教材分析 基因工程是现代生物科技中的热点,逐渐对人类的生产和生活产生巨大的影响,所以该内容被录入了现行的高中生物必修教材中,并且在选修教材中有更详细的阐述。学习这一内容,既有助于学生对这一前沿科技的了解,也能让学生对科学、技术、社会三者的关系有更深入的理解,还能为学生的人生规划和发展提供一种新的视角。本课学习的基因工程操作的原理及教材概括的基本步骤:提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的表达与检测这四个步骤,都可以在必修1和必修2中找到理论基础。但基因工程是在分子水平的操作,操作过程细微,抽象,实验现象看不见也摸不着,只凭教师讲述是很枯燥并较难讲清,学生也难以理解。教学内容的呈现还具有一定的开放性,展示了对转基因食品安全性问题认识的不同观点,引导学生对转基因生物和转基因食品的安全性问题的关注、思考和交流。 三、教学目标 (一)知识与技能 ①知道基因工程的概念 ②掌握基因工程操作的基本工具 ③理解基因工程操作的基本步骤 ④举例说出基因工程的应用 (二)过程与方法 ①通过对概念、原理、方法的理解和掌握,逐步形成分析、综合等思维能力,具备运用学到知识评价和解决实际问题的能力。 ②通过引导学生网上探究,引导学生主动参与,培养收集处理信息的能力、分析和解决问题的能力及交流与合作的能力。 (三)情感态度与价值观 ①形成结构与功能相统一的基本观点。 ②培养理论联系实际的良好学风,培养爱国主义热情。 ③关注科学与社会。 2

基因工程的应用及安全性

基因工程的应用及安全性 江苏省泗阳县众兴中学朱学芹 【三维目标】 知识与技能: (1)举例讲出基因工程在农业、医药等领域的应用。 (2)收集基因工程所取得的成果以及进展前景。 (3)通过对书中插图、照片等的观看,学会科学的观看方法,培养学生收集和处理科学信息的能力、猎取新知识的能力、分析和解决咨询题的能力。 2、过程与方法 (1)利用课本以外的资料和信息解决课内学习中发觉的咨询题,培养学生自主学习能力。 (2)通过分组辩论活动,引导学生主动参与,主动进行交流与合作,从而培养学生团结、互助和和谐的合作精神,训练学生思维的灵敏性、逻辑性、制造性及宽敞性,开阔学生的视野,提升学生的自学能力和良好的语言表达能力。 3、情感态度和价值观 (1) 关注转基因生物和转基因食品的安全性。 (2) 进行角色扮演,使学生体验参与社会咨询题的讨论。 (3)形成对待转基因生物安全性咨询题的理性、求实的态度。 【教学重、难点】 转基因生物与转基因食品的安全性。 【教学方法】 辩论的方法,讨论法,讲授法 【教学设计思路】 通过学生收集资料把握第一手材料,使学生对基因工程的应用有所了解;通过学生对老师设计咨询题的回答把握本节知识点,并通过辩论培养学生对团结、互助和和谐的合作精神,训练学生思维的灵敏性、逻辑性、

宽敞性及制造性,开阔学生的视野,提升学生的自学能力和良好的语言表达能力。 【教学过程】 一、课前预备 1.教师预备: (1)教师将辩论规则、程序;角色扮演的程序和具体要求以及评判标准复印好,分发给各学习小组; (2)教师整理《转基因生物和转基因食品利弊争辩的要点》,印发给各学习小组; (3)收集转基因生物和转基因食品安全性的资料信息,转基因生物技术的利弊关系的资料; (4)教师设计并参与制作运算机教学课件,。 (5)教师按照学生的资料预备状况、知识的准确性、抢答的主动性、讲述的条理性、姿势的自然性、课件的美观性编制《学生听课记录和评判表》。 2.学生预备: (1)学生预习教材,对教材中的内容做宏观的了解; (2)利用课余时刻,通过看书、看报及看电视和上网查资料,收集有关基因工程的成果与进展前景的资料。 (3) 分组预习并完成教师下发的有关资料。 (4)按辩论的要求摆好课桌椅,按照各小组的选择按辩论的正方和反方分成左右两个大组。 二、师生互动

基因工程的应用

1.3 基因工程的应用 基因工程自20世纪70年代兴起后,在短短的30年间,得到了飞速的发展,目前已成为生物科学的核心技术。基因工程在实际应用领域—农牧业、工业、环境、能源和医药卫生等方面,也展示出美好的前景。 植物基因工程硕果累累 植物基因工程在农业中的应用发展迅速。从1996~2001年,在短短的5年中,全世界转基因作物的种植面积就增长了30倍。以转基因植物研究、开发和应用为标志的农业技术革命,已经在一些展开。2001年,就世界围来看,转基因植物种植面积首次突破5x106hm2。其中,转基因大豆、棉花、油菜、玉米已进入大规模商业化应用阶段,这四种转基因作物种植面积占相关作物种植面积的比例已达到:大豆63%,玉米19%,棉花13%,油菜5%。我国转基因作物的种植面积也迅速增长,目前已位居世界第四(图1- 16)。 植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力(如抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等),以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。 抗虫转基因植物 全世界每年因虫害造成农作物的损失约占总产量的13%,达数千亿美元。对农业害虫的防治,大多是依靠化学农药。大量使用化学农药不仅造成了严重的环境污染,损害了人类健康,而且大大增加了生产成本。因此,从某些生物中分离出具有杀虫活性的基因,将其导入作物中,使其具有抗虫性,已成为防治作物虫害的发展

趋势。目前,已问世的转基因抗虫植物主要有水稻(图1-17)、棉、玉米、马铃薯、番茄、大豆、蚕豆、烟草、苹果、核桃、、菊花和白花三叶草等。用于杀虫的基因主要是Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。例如,我国转基因抗虫棉就是转入Bt毒蛋白基因培育出来的,它对棉铃虫具有较强的抗性。 近几年来,我国拥有自主知识产权的转基因抗虫棉的研究和应用,取得了突飞猛进的发展,从1998年占据市场份额的10%,已经提高到2000年的64.4%,居主导地位。仅2002年我国抗虫棉的栽培面积已达95x 104hm2,增加收益约20亿元人民币。 生物技术资料卡 可用于转基因植物的抗虫基因 Bt毒蛋白基因是从苏云金芽孢杆菌中分离出来的抗虫基因。当害虫食用含有转基因的植物时, Bt基因编码的蛋白质会进入害虫的肠道,在消化酶的作用下.蛋白质能够降解成相对分子质量比较小的、有毒的多肽。多肽结合在肠上皮细胞的特异性受体上,会导致细胞膜穿孔,细胞肿胀裂解,最后造成害虫死亡。由于Bt毒蛋白对哺乳动物无毒害作用,因而广泛用于抗虫转基因植物。 蛋白酶抑制剂基因广泛存在于植物中,它产生的抑制剂可与害虫消化道中的蛋白酶结合形成复合物,从而阻断或降低蛋白酶的活性,使昆虫不能正常消化食物中的蛋白质。这种复合物还能剌激昆虫分泌过量的消

优秀教案(基因工程及其应用 第1课时)

第2节基因工程及其应用 ●从容说课 本节内容包括两个主要方面:一是基因工程的基本原理,二是基因工程的应用。分别用一个课时完成。对于基因工程的基本原理而言,既是学生进入高中以来第一次接触到的生物工程方面的有关内容,又是生物工程中四大主要工程的重点和难点,其知识内容比较抽象和复杂,属于生物科学中的前沿科学。学生理解和接受起来都十分困难。因此本节的侧重点是基因工程的原理和大致过程,在教学深度的把握上应定位在学生了解基因工程的过程和方法,而不必引入过多的专业术语和详细的操作技术,语言力求形象生动,避免不适当地扩展,增加深度和难度。有兴趣的学生可以在生物选修3《现代生物科技专题》中进一步学习。教学时从杂交育种及诱变育种的特点总结入手,结合“问题探讨”,引入基因工程的概念。教学中,教师先结合学生熟悉的具体事例通过类比的方法来讲述基因工程的基本工具,然后安排学生制作模型的活动来模拟基因工程的操作过程,使学生切身体会基因工程“剪、拼、接、转”的主要过程。最后教师用制作的电脑动画来表现这一动态过程。通过第1课时的学习使学生达到能简述基因工程所用到的“工具”和了解基因工程的大致过程的目的。 对于第2课时基因工程的应用的教学,重在在列举基因工程各种应用的基础上,引导学生讨论基因工程应用的利与弊。在进行教学的过程中,布置学生在课前浏览相应的信息资料,搜集有关资料并分析、归纳、整理,提出相应的问题或自主探究的课题,提交组内讨论;各小组讨论归纳,在课堂上进行全体同学的交流和讨论。在课堂上通过模拟一次听证会,让学生进行角色扮演,要求学生采用思考、分析、想象、推断和辩论相结合的方法,围绕基因工程的利与弊,分析讨论是否需要关注转基因食品和转基因生物。对于这个问题,教师不必刻意将学生的争论引向一致的结论,争辩的过程本身就是对学生思维的训练,能够给予学生不少启发。教师要注意引导学生摆事实、讲道理,作出合乎逻辑的推断,鼓励学生积极参与。还可设计合适的情境,组织学生制作公益广告、撰写咨询报告等多种活动,让学生站在不同角度思考问题并作出判断,使学生体会到参与社会问题的讨论和决策的方法。 最后,教师可以组织学生对本章进行小结,进一步突出从杂交育种到基因工程这条技术发展的主线。同时,教师也应强调科学技术是一把双刃剑,既可以为人类造福,又可能造成一些负面影响。身为现代公民,应该关注科学技术的发展和影响。 ●三维目标 1.知识与技能 (1)简述基因工程的基本原理。 (2)举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用。 (3)收集基因工程所取得的成果以及发展前景。 (4)通过对书中插图、照片等的观察,学会科学的观察方法,培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力。 2.过程与方法 (1)利用课本以外的资料和信息解决课内学习中发现的问题,培养自主学习能力。 (2)通过制作模型的活动来模拟基因工程的操作过程,使学生在理解步骤的同时,切身体会基因工程的主要过程。 (3)通过模拟听证会的活动,引导学生主动参与、乐于辩论,积极进行交流与合作,从而培养学生团结、互助和协调的合作精神,训练学生思维的敏捷性、逻辑性、广阔性及创

人教版选修三 基因工程的应用教案

选修三 专题1 1.3 基因工程的应用 一、学习目标 1.举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。 2.关注基因工程的进展。 3.认同基因工程的应用促进生产力的提高。 二、教学建议 1.课时数:本节教学建议用1课时。 2.课时侧重点: (1)基因工程在农业和医疗等方面的应用。 3.教学策略 (1)加强收集信息和处理信息环节的指导。 基因工程的应用是基因工程基本操作程序的一个必然结果。如果本节只作为成果的学习,那么就显得思维力度不足了。为此,建议加强指导学生收集和处理信息这一环节。具体做法如下: 无论是学习转基因植物方面的应用,还是学习转基因动物方面的应用,乃至转基因工程菌生产药物方面的应用,首先必须寻找目的基因。教师可利用表1-1,指导学生整理课本中提供的信息,填写此表。这样做既可以调动学生学习的积极性,也增强了他们分析和处理信息的能力。 表1-1 转基因生物与目的基因的关系 解决当前世界上存在的重大问题作为主题,如以解决“粮食”、“环境污染”、“能源危机”、“攻克不治之症”等问题作为主题,让学生将课文中的知识或学生知道的课外的基因工程应用方面的知识进行重组。这样的活动不仅培养了学生处理信息的能力,还会使学生感悟到肩负的社会责任,从而激发用科学技术报效祖国的志向。 (2)课文中的一些难点,建议采用小组讨论,师生共同归纳的方法学习。 课文中有几处是学生学习感兴趣的知识,但文字说明不多,学生学习有一定难度。例如“什么叫乳腺生物反应器”、“什么叫工程菌”、“什么是基因治疗” 等。教师可创设问题情境,让学生讨论,加深用已有知识认识新事物的能力。学生想不到的地方,可由师生共同归纳。例如,学习乳腺生物反应器时,学生提出“给我们讲讲乳腺生物反应器究竟是怎么回事”。这时教师可提出以下问题,让学生讨论。 ①用动物乳腺作为反应器,生产高价值的蛋白质(如教材中列举的血清白蛋白、抗凝血酶等)比工厂化生产的优越之处有哪些? ②用基因工程技术实现动物乳腺生物反应器的操作过程是怎样的?

1.3《基因工程的应用》教案(新人教选修3)

教案:1.3《基因工程的应用》教案(新人教版选修3) 1.3 基因工程的应用 一、教学目标 1.举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。 2.关注基因工程的进展。 3.认同基因工程的应用促进生产力的提高。 二、教学重点和难点 1.教学重点 基因工程在农业和医疗等方面的应用。 2.教学难点 基因治疗。 三、教学策略 1.加强收集信息和处理信息环节的指导。 基因工程的应用是基因工程基本操作程序的一个必然结果。如果本节只作为成果的学习,那么就显得思维力度不足了。为此,建议加强指导学生收集和处理信息这一环节。具体做法如下: 无论是学习转基因植物方面的应用,还是学习转基因动物方面的应用,乃至转基因工程菌生产药物方面的应用,首先必须寻找目的基因。教师可利用表1-1,指导学生整理课本中提供的信息,填写此表。这样做既可以调动学生学习的积极性,也增强了他们分析和处理信息的能力。 表1-1 转基因生物与目的基因的关系 转基因生物目的基因目的基因从何来 抗虫棉Bt毒蛋白基因苏云金芽孢杆菌 抗真菌立枯丝核菌的烟草几丁质酶基因和抗毒素合成基因 抗盐碱和干旱作物调节细胞渗透压的基因 耐寒的番茄抗冻蛋白基因鱼 抗除草剂大豆抗除草剂基因 增强甜味的水果降低乳糖的奶牛 甜味基因肠乳糖酶基因 生产胰岛素的工程菌人胰岛素基因人 指导学生提高处理信息的能力,还可以体现在对教材内容的重组上。例如,我们可以解决当前世界上存在的重大问题作为主题,如以解决“粮食”、“环境污染”、“能源危机”、“攻克不治之症”等问题作为主题,让学生将课文中的知识或学生知道的课外的基因工程应用方面的知识进行重组。这样的活动不仅培养了学生处理信息的能力,还会使学生感悟到肩负的社会责任,从而激发用科学技术报效祖国的志向。 2.课文中的一些难点,建议采用小组讨论,师生共同归纳的方法学习。 课文中有几处是学生学习感兴趣的知识,但文字说明不多,学生学习有一定难度。例如“什么叫乳腺生物反应器”、“什么叫工程菌”、“什么是基因治疗” 等。教师可创设问题情境,让学生讨论,加深用已有知识认识新事物的能力。学生想不到的地方,可由师生共同归纳。例如,学习乳腺生物反应器时,学生提出“给我们讲讲乳腺生物反应器究竟是怎么回事”。这时教师可提出以下问题,让学生讨论。 (1)用动物乳腺作为反应器,生产高价值的蛋白质(如教材中列举的血清白蛋白、抗

6.2基因工程及其应用

第2节基因工程及其应用(第1课时) 知识链接及考试地位 本知识与“DNA分子的结构与复制”、“基因突变和基因重组”、“DNA重组技术的基本工具”、“基因工程的基本操作程序”等内容相联系,考试过程中常设计基因工程的原理、基本工具等基础知识,多以个别填空或选择题的形式呈现。 知识回顾 1、DNA分子的结构特点是什么? 2、什么是基因重组? 学习目标 1、简述基因工程的诞生。 2、简述基因工程的原理及技术。要明确基因工程操作的基本步骤和最基本的工具。 重难点 1.教学重点 基因工程的基本原理。 2.教学难点 基因工程的基本原理 新知探究 传统育种的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生物身上。基因工程的出现使人类有可能按照自己的意愿地改变生物,培育出。 一、基因工程的原理 基因工程又叫做或。通俗地说,就是按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以,然后放到另一种生物细胞里,地改造生物的遗传性状。基因工程是在DNA上进行的水平的设计施工,基因的剪刀是指,简称限制酶。其作用特点是一种限制酶只能识别一种序列。基因的针线是指。目前常用的运载体有、和等。质粒存在于许多以及等生物中,是细胞染色体外能够自主复制的小型分子。 基因工程的操作步骤是:、目的基因与运载体结合,目的基因导入受体细胞、目的基因的和。 二、基因工程的原理、操作对象各是什么? 三、限制性内切酶的分布、特点、作用部位和作用结果如何? 四、作为基因的运载体,需具备哪些条件? 五、DNA连接酶的作用对象、位置和结果如何?

六、基因工程的优点是什么? 七、基因重组与基因工程比较 拓展延申 基因工程技术 一、基因工程诞生的理论依据 (1) DNA是遗传物质 不同基因具有相同的物质基础。地球上的一切生物,从细菌到高等动物和植物,直至人类,它们的基因都是一个具有遗传功能的特定核苷酸序列的DNA片段。而所有生物的DNA 的基本结构都是一样的。因此,不同生物的基因(DNA片段)原则上是可以重组互换的。 虽然某些病毒的基因定位在RNA上,但是这些病毒的RNA仍可以通过反转录产生。DNA 并不影响不同基因的重组或互换。 A:肺炎双球菌转化实验 1944年美国微生物学家Avery,通过细菌(肺炎链球菌)转化(有毒与无毒)研究确定了基因的分子载体是DNA,而不是蛋白质。 B:噬菌体转染实验 1952年Alfred Hershy和Marsha Chase用标记物的噬菌体(P32和S35)感染大肠杆菌,发现只有P32标记的DNA注入寄主细胞才能繁殖下一代进一步证明遗传物质是DNA。(2) DNA双螺旋结构 1953年James D. Watson和Francis H. C. Crick揭示了DNA分子的双螺旋结构和半保留复制机制。 (3)中心法则和遗传密码 遗传密码是通用的。一系列三联密码子(除极少数的几个以外)同氨基酸之间的对应关系,在所有生物中都是相同的。也就是说遗传密码是通用的,重组的 DNA分子不管导人什么样的生物细胞中,只要具备转录翻译的条件,均能转译出原样的氨基酸。即使人工合成的DNA分子(基因)同样可以转录翻译出相应的氨基酸。现在,基因是可以人工会成的。(4)基因是可切割的 基因直线排列在DNA分子上。除少数基因重叠排列外,大多数基因彼此之间存在着间隔序列。因此,作为DNA分子上一个特定核苷酸序列的基因,允许从DNA分子上一个一个完整

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