高中生物必修二学案13：6.2 基因工程及其应用

基因工程及其应用

学习目标：1.掌握基因工程的原理、工具和步骤；

2.了解转基因生物和转基因食品的安全性。

学习重点：基因工程的原理、工具、操作步骤

学习难点：基因工程的工具、操作步骤

学习过程：

【课前预习】阅读课本P102-P105，填写学案：

一、基因工程的概念

通俗的说，就是按照，把一种生物的某种提取出来，加以，然后放到另一种生物的细胞里，地改造生物的。

基因工程的原理：_________________ (属于哪种可遗传变异)

二、基因工程的概念要点

三、基因工程的三个操作工具

①基因的“剪刀”：

（1）名称：（简称：）

（2）特性：。一种限制酶只能识别一种特定的序列，并在上切割DNA分子，断开（化学键）。

②基因的“针线”：

（1）名称：。

（2）连接和之间的缺口，“缝合”（化学键）。DNA连接酶和DNA聚合酶都可以催化（化学键）的生成，区别是DNA连接酶连接的对象是，而DNA聚合酶连接的对象是。

③基因的运载体：

（1）作用：将送入受体细胞。

（2）种类：、和。质粒存在于许多和等生物的细胞中，是拟核或细胞核外能够的。

（3）条件：

①具有或限制酶切位点，便于与外源基因连接

②在细胞内能且稳定保存

③具有便于筛选

四、基因工程的四个操作步骤

看课本图6-6，填写基因工程的步骤，组员之间互相叙述

步骤一：

步骤二：

步骤三：

步骤四：

五、基因工程的应用

1.基因工程与作物育种

（1）培育抗逆性品种，实例：抗虫棉（抗虫基因来自__________），抗虫基因作物的使用，不仅减少了____________，降低了____________，而且还减少了________________。

（2）培养出具有特殊用途的动植物，例如：生长快、耐不良环境、肉质好的转基因鱼

2.基因工程与药物研制[

实例：生产人的胰岛素，人的胰岛素基因与_______的DNA分子重组，并在_______内获得成功的表达。除此之外，用基因工程方法生产药品还有_______、_______、______等。3.基因工程与环境保护

实例：利用________________（“超级细菌”）降解有毒有害的化合物，吸收环境中的重金属，分解泄漏的石油，处理工业废水等。还可以进行环境监测。

六、转基因生物和转基因食品的安全性

①两种观点是：和

②你认为应该如何对待转基因生物与转基因食品的安全性问题：

。

【课堂活动】

合作探究1：练习使用EcoRI 限制酶剪切目的基因

合作探究2：

根据所给的材料，请小组动手合作模拟转基因荧光狗的培育过程。（时间5分钟）

1.模拟基因工程的操作步骤，深刻体会该过程。

2.明确剪刀、胶带、黄色纸环、蓝色纸条各代表什么？

3.各小组完成后将作品用磁石依次粘贴到黑板上，看哪一组做的又快又好。

合作探究3：

辩论赛主题：转基因食品安全吗？

请课前查阅并收集相关资料，小组整理并讨论。

【课后习题】

1.下列关于生物工程相关知识的叙述，正确的是（）

A．在基因工程操作中为了获得重组质粒，必须用相同的限制性内切酶，露出的黏性末端可以不相同

B．若要生产转基因抗病水稻，可将目的基因先导入到大肠杆菌中，再转入水稻细胞中C．杂交育种不能克服远源杂交不亲和的障碍，但培育出的新品种一定不是单倍体

D．基因治疗主要是对具有缺陷的体细胞进行全面修复

2.基因工程技术在农业、医药等领域中得到广泛的应用，下列关于基因工程成果的叙述中，错误的是( )

A．在农业上主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性农作物

B．在医药卫生方面，主要用于基因诊断、基因治疗

C．在畜牧养殖业方面培育了体型巨大，品质优良的动物

D．在环境保护方面主要用于环境监测和对环境的净化

3.下图表示一项重要生物技术的关键步骤，字母X可能代表()