基因工程导学案3
新课标高中生物选修三基因工程的基本操作程序导学案
1．2 基因工程基础操作程序[教学目标]1、简述基因工程原理及基础操作程序。
2、尝试设计某一转基因生物研制过程。
[教学关键和难点]1、教学关键基因工程基础操作程序四个步骤。
2、教学难点（1）从基因文库中获取目基因。
（2）利用PCR技术扩增目基因。
[教学过程]一、目基因获取:1．目基因: 符合大家需要, 编码蛋白质。
2．获取目基因方法(1)从基因文库中获取目基因①基因文库: 将含有某种生物不一样基因很多, 导人受体菌群体中, 各个受体菌分别含有这种生物不一样基因, 称为基因文库。
基因组文库: 含有一个生物基因②种类cDNA文库: 含有一个生物基因③目基因获取依据基因相关信息: 基因序列、基因在上位置、基因产物mRNA、基因产物蛋白质等特征获取目基因。
(2)利用PCR技术扩增目基因。
①PCR: 是一项在生物体外特定DNA片段核酸合成技术。
②条件: 已知目基因序列。
③过程: 目基因DNA受热形成, 与结合, 然后在______作用下进行延伸形成DNA。
④方法: 指数扩增=2n(n为扩增循环次数)(3)人工合成法: 基因较小, 核苷酸序列已知, 能够人工合成。
例1 下列获取目基因方法中需要模板链是( )①从基因文库中获取目基因②利用PCR技术扩增目基因③反转录法④经过DNA 合成仪利用化学方法人工合成A．①②③④ B．①②③ C．②③④ D．②③二、基因表示载体构建1．表示载体组成: 目基因++ +标识基因等。
2．开启子: 位于基因, 它是结合部位, 驱动基因转录产生mRNA。
3．终止子: 位于基因, 终止。
4．表示载体功效: 使目基因在受体细胞中稳定存在, 而且给下一代; 使目基因____ 和发挥作用。
5．标识基因: 受体细胞是否含有目基因。
6．不一样受体细胞及目基因导入受体细胞方法不一样, 基因表示载体构建上也会有所差异。
例2科学家在培育抗虫棉时, 经过了很多复杂过程和不懈努力, 才取得成功。
起初把苏云金芽孢杆菌抗虫基因插入载体质粒中, 然后导入棉花受精卵中, 结果抗虫基因在棉花体内没有表示。
高中生物《1.3 基因工程的应用》导学案 新人教版选修3
高中生物《1.3 基因工程的应用》导学案新人教版选修31、3 基因工程的应用》导学案新人教版选修3一、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、学习重难点重点：基因工程在农业和医疗等方面的应用难点：基因治疗三、自主学习互动探究Ⅰ、植物基因工程的成果：植物基因工程技术主要用于提高农作物的能力，以及改良农作物的和利用植物生产等方面。
（一）抗虫转基因植物1、杀虫基因种类：Bt毒蛋白基因、抑制剂基因、抑制剂基因、植物凝集素基因等。
2、成果：抗虫植物：棉、玉米、马铃薯、番茄等。
(二)抗病转基因植物1、植物的病原微生物：、真菌和细菌等。
2、抗病基因种类(1)抗病毒基因：病毒基因和病毒的复制酶基因。
(2)抗真菌基因：基因和抗毒素合成基因。
(3)成果：烟草花叶病毒的转基因烟草和抗病毒的转基因小麦、甜椒、番茄等。
(三)抗逆转基因植物1、抗逆基因：调节细胞基因使作物抗碱、抗旱；鱼的抗冻蛋白基因使作物耐寒；抗除草剂基因，使作物抗除草剂。
2、成果：烟草、大豆、番茄、玉米等(四)转基因改良植物品质1、优良基因：必需氨基酸的蛋白质编码基因、控制番茄果实成熟的基因和植物花青素代谢有关的基因。
2、成果：转基因玉米、转基因延熟番茄和转基因矮牵牛。
Ⅱ、动物基因工程的成果(一)提高动物的生长速度1、生长基因：外源基因。
2、成果：转基因绵羊、转基因鲤鱼。
(二)改善畜产品的品质1、优良基因：肠乳糖酶基因。
2、成果：转基因牛含量少。
(三)转基因动物生产药物1、基因来源：药用基因+蛋白基因+启动子。
2、成果：乳腺生物反应器。
(四)转基因动物作器官移植的供体1、器官供体：抑制或除去抗原决定基因。
2、成果：利用克隆技术培育没有免疫排斥反应的猪器官。
（五）基因工程药物1、来源：转基因。
2、成果：人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、激素等。
Ⅲ、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。
高中生物13基因工程的应用导学案新人教版选修3
1.3 基因工程的应用一、课标解读 导学指导 检测与课堂展示一、植物基因工程硕果累累 阅读教材P17相关内容，思考并讨论： 1、进入大规模商业化应用阶段的四种转基因作物分别是____________________________________，我国的转基因作物种植面积居世界第_________。
2、植物基因工程技术主要用于提高农作物的____________（如抗除草剂、抗早虫、抗病、抗干旱、抗盐碱等），以及改良___________________和利用植物_________________等方面。
（一）抗虫转基因植物阅读教材P17——18相关内容，思考并讨论：1、用于培育转基因抗虫植物的杀虫基因主要有哪些？2、转基因抗虫棉是转入何种抗虫基因？来自哪种生物体内？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？ （二）抗病转基因植物阅读教材P18相关内容，思考并讨论：1、引起植物生病的病原微生物主要有哪些？2、抗病转基因植物所含有的基因有哪些？ ①抗病毒转基因植物：_____________________、_____________________ ②抗真菌转基因植物：_____________________、_____________________ （三）抗逆转基因植物阅读教材P18——19内容1、调节细胞渗透压的基因，提高农作物的__________和__________的能力。
2、例举抗逆转基因植物的实例： （四）利用转基因改良植物的品质阅读教材P19相关内容，思考并讨论： 1、如何获得富含赖氨酸的转基因玉米？ 2、怎样获取转基因延熟的番茄？ 3、怎样获得原本没有的花色变异的转基因牵牛？二、动物基因工程前景广阔 阅读教材P20—21相关内容 （一）用于提高动物的生长速度（二）用于改善畜产品的品质 （三）用于转基因动物生产药物（四）用转基因动物作器官移植的供体 1、动物基因工程在哪些方面显示了广阔的应用前景，举例说明。
高二生物选修三基因工程导学案
基因工程导学案导：肯德基用转基因大豆磨豆浆出售，遭曝光。
提问：什么是转基因，对人有什么影响？思：一、基因工程的概念理解1 •供体：提供目的基因。
2 •操作环境：______ 。
3 •操作水平：_____________ 水平。
4•原理：基因重组。
5.受体：表达目的基因。
6 .本质：性状在____________ 内表达。
7.优点：克服___________________ 障碍，定向改造生物的遗传性状。
二、DNA重组技术的基本工具1. 限制性核酸内切酶(简称：限制酶)(1) 来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。
(2) 作用：识别双链DNA分子的某种特定 ____________ 使每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。
(3) 结果：产生_________ 平末端。
2. DNA连接酶(1) 种类:按来源可分为E coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。
(2) 作用：恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的连接运载体和目的基因。
点拨提取目的基因和切割载体使用同一种限制酶，目的是能形成相同的黏性末端，形成重组DNA分子。
3. 载体有 ____________ 、 ____________ 、 ____________质粒作为载体的条件：___________________ 、_____________ 、_____________ 、议：2. (2012高考新课标全国卷)根据基因工程的有关知识，回答下列问题：(1) 限制性内切酶切割DNA分子后产生的片段，其末端类型有_____________ 和。
(2) 质粒运载体用EcoR I切割后产生的片段如下：AATT C ••…GG••…CTTAA为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcoR I切割外，还可用另一种限制性内切酶切割，该酶必须具有的特点是(3) 按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即__________ DNA连接酶和________ DNA连接酶。
高中生物 第一章 基因工程 1.1.1 基因工程概述导学案苏教版选修3
高中生物第一章基因工程 1.1.1 基因工程概述导学案苏教版选修3基因工程是一门涉及生命科学、工程学和化学等多学科交叉的科学技术，它的发展对于人类社会和生物领域的进步具有重要意义。
本文将从基因工程的概念、起源、发展和应用等方面进行探讨。
一、基因工程的概念和起源基因工程，又称基因工艺、基因技术，是指通过对生物体内的基因进行操作和改造，使其具有新的功能或特性的一种技术手段。
它是以DNA 为基础，通过人工手段对DNA分子的序列进行编辑和改造，实现对生物体的基因组进行精准操纵和设计。
基因工程起源于20世纪70年代，当时科学家发现可以将DNA从一种生物体转移到另一种生物体中，从而改变目标生物体的遗传特性。
这一发现引发了科学界对基因工程的浓厚兴趣，世界各地的科研机构开始投入大量资源进行相关研究和实践。
二、基因工程的发展基因工程经过几十年的发展，已经取得了显著的成果。
首先，基因工程技术的研究手段不断完善，包括基因克隆、DNA测序、基因编辑等技术的出现，大大提高了对基因进行操作的效率和精确度。
其次，基因工程在农业领域的应用取得了重要进展。
通过基因工程技术，科学家们成功培育出抗病虫害、耐逆性强的转基因作物，为农业生产提供了有效的手段。
转基因作物不仅可以提高产量和品质，还可以减少农药的使用，降低对环境的污染。
此外，基因工程在医学领域的应用也取得了突破。
通过基因工程技术，科学家们成功研发出多种基因治疗药物，并在一些遗传性疾病的治疗中取得了显著效果。
基因工程还可以用于生物制药、肿瘤治疗等领域，为人类健康事业做出了重大贡献。
三、基因工程的应用前景基因工程在农业、医学以及环境等领域具有广阔的应用前景。
在农业领域，基因工程可以为传统农业带来巨大的改变，提高粮食产量、改良食品品质、提升作物的抗逆性等。
这将有助于解决全球粮食安全问题，提高农业可持续发展能力。
在医学领域，基因工程有望开启个性化医疗的新时代。
通过基因检测和基因治疗手段，可以针对个体特征进行精准诊断和治疗，提高疾病的早期发现和治愈率。
高中生物专题1基因工程1.2基因工程的基本操作程序导学案新人教版选修3
高中生物专题1基因工程1.2基因工程的基本操作程序导学案新人教版选修3情境导入知识目标：简述基础理论研究和技术进步催化了基因工程简述基因工程的原理和基本步骤能力目标：学会运用概念图总结基因工程的基本步骤及方法尝试运用基因工程原理，提出解决某一实际问题的方案情感态度价值观：教学重点：基因工程基本操作程序的四个步骤教学难点：1、从基因文库中获取目的基因2、利用PCR技术扩增目的基因★学情分析学生经过上一节的学习已经掌握DNA重组技术所需三种基本工具的作用及基因工程载体所需条件等知识，具备学习基因工程的基本操作程序一节的基础；而且经过一年必修教材的学习，学生的生物基础知识较扎实，思维的目的性、连续性和逻辑性已初步建立。
但基因工程一节对学生来说难点较多，如果处理不好，会变成简单的死记硬背。
因此在教学过程中，应在教师引导下适时加强学生解决问题和运用概念图等生物学语言归纳结论等方面的能力。
★教材分析：《基因工程的基本操作程序》是人教版选修3专题1基因工程中第2节内容，本节是《基因工程》专题的核心，上承《DNA重组技术的基本工具》一节，下接《基因工程的应用》。
对于基因工程，学生接触得很少，文字描述中会感到抽象，为此，教材中采用形象化得呈现方式简述了基因工程基本操作程序的四个步骤。
例如，基因文库中把基因组文库比作国家图书馆，而把cDNA文库比作某市图书馆，这样便于学生理解和掌握。
此外，在教材处理中还呈现主干，割舍枝杈，将非主干内容以《生物技术资料卡》、《拓展视野》等方式呈现，做到有主有次。
★教学建议：采用从“整体-部分-整体”的教学思路，首先引用基因工程案例使学生从整体上了解基因工程的四个步骤，其次采用分步探究的形式帮助学生理解各个步骤的原理、方法和过程，最后教师引导学生用概念图将所学的知识从整体上再次整合。
★导入设计导入一：抑制疾病传播的转基因蚊子巴西等拉美国家深受致倦库蚊的危害。
致倦库蚊可携带多种病毒和寄生虫，能够传播脑炎、丝虫病等传染病。
w-第1章-第2节-基因工程的应用-导学案3
高二生物选修3 导学提纲33-1-2 基因工程的应用导学案【学习过程】一、动物基因工程应用：动物基因工程是20世纪80年代开始发展起来的，它从诞生那天起，就在动物品种改良、建立生物反应器、器官移植等很多方面显示了广阔的应用前景。
【分析】1．提高抗病能力：提高动物对疾病的抗性，是动物品种改良的一个重要方面。
现在已经培育出抗猪瘟病毒的转基因猪和抗口蹄疫病毒的转基因兔等。
2．提高产品产量：转生长激素基因动物的成功培育，为提高产品产量奠定了基础。
如转基因鲑鱼明显大于野生鲑鱼。
3．改善产品品质：在某些方面转基因动物的产品品质明显改善。
如有些人会对乳糖过敏或消化不良，但在转基因牛乳腺细胞中有乳糖酶基因，生产的牛奶中无乳糖。
4．生产药用蛋白：乳腺是公认的生产药用蛋白的理想器官。
将外源蛋白基因转入牛等泌乳动物的体内，乳腺就成了“反应器”，能大量生产药用蛋白。
【拓展】5．用转基因动物作器官移植的供体：目前，科学家正试图利用基因工程的方法对猪的器官进行改造，采用的方法是将器官供体基因组导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达，或设法除去抗原决定基因，再结合克隆技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官。
例1、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连接酶把目的基因与运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资料④受精卵是理想的受体A．①②③④ B．①③④ C．②③④ D．①②④二、植物基因工程应用：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。
【分析】1．提高植物的光合作用效率：改造光合作用中起关键作用的CO2固定酶，能提高植物对CO2的固定效率，还能通过增强植物对光能的吸收与转化效率来提高光合作用效率，提高作物的产量。
2．延长果实的储藏期：乙烯是催熟果实的一种激素，在其形成过程中需要乙烯形成酶。
高中生物 1.1.1基因工程导学案 新人教版选修3
即墨实验高中高二生物导学案【知识回顾】DNA分子的结构特点是什么？噬菌体侵染细菌的实验原核生物的结构特点是什么？【知识点一】基因工程的概念注意：对本概念应从以下几个方面理解：例1．（2005高考广东）以下有关基因工程的叙述，正确的是（）A、基因工程是细胞水平上的生物工程B、基因工程的产物对人类都是有益的C、基因工程产生的变异属于人工诱变D、基因工程育种的优点之一是目的性强点评：正确理解基因工程的概念是解题的关键。
【知识点二】基因工程的三个基本工具：1.限制性核酸内切酶---“分子手术刀”来源：1)功能：2)切割方式：2.DNA连接酶——“分子缝合针”1)分类: 和2)作用及作用部位：3.基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”1）分子运载车的分类：常用的是其他载体2）运载体使用的目的：3）作为运载体必须具备的条件：①②③④逆向思维：假如运载体不具备这些条件会怎样？【讨论与研究】注意：你知道DNA水解酶、DNA解旋酶、DNA连接酶、DNA聚合酶的区别吗？（1）DNA水解酶：能够将DNA水解成四种脱氧核苷酸，彻底水解成膦酸、脱氧核糖和含氮碱基（2）DNA解旋酶：能够将DNA或DNA的某一段解成两条长链，作用的部位是碱基和碱基之间的氢键。
注意：使DNA解成两条长链的方法除用解旋酶以外，在适当的高温（如94℃）、重金属盐的作用下，也可使DNA解旋。
（3）DNA聚合酶：能将单个的核苷酸通过磷酸二酯键连接成DNA长链。
（4）DNA连接酶：是通过磷酸二酯键连接双链DNA的缺口。
注意比较DNA聚合酶和DNA连接酶的异同点。
例2.下列关于限制酶的说法不正确的是（）A．限制酶广泛存在于各种生物中，微生物中很少分布B．一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列C．不同的限制酶切割DNA的切点不同D．限制酶的作用是用来提取目的基因点评：考察有关限制酶的题目，主要是考察限制酶的特点，这一点一定要牢记。
例3．在基因工程中用来完成基因的剪接的工具是（）A．限制酶和连接酶 B．限制酶和水解酶 C．限制酶和运载体 D连接酶和运载体点评：本题注意审题，剪接是既剪又接。
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二、自主学习
1．继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后，膀胧生物反应器的研究也取得了一定进展。
最近，科学家培育出一种转基因小鼠，其膀胧上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。
请回答：
(1) 将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用的方法是_______________。
(2) 进行基因转移时，通常要将外源基因转人___________ 中，原因是________________ 。
(3) 通常采用__________技术检测外源基因是否插人了小鼠的基因组。
(4) 在研制膀胧生物反应器时，应使外源基因在小鼠的___________细胞中特异表达。
2．基因治疗是指（）
，女童体内产生的腺昔酸脱氨酶也越来越多，女童产生抗体的能力显著改善。
根据上述示意图简要写出该女童基因治疗的步骤并写出两种鉴定治疗成功的方法。
）请运用所学遗传学原理，预测该女童腺昔酸脱氨酶基因缺失的可能原因。
__________。
分子中D. 以上均不正确
）研究人员将腺昔酸脱氨酶基因转人淋巴细胞而不是其他细胞的原因可能是＿＿＿＿＿
图细胞为镰刀型细胞贫血症的红细胞，这种病是由于________
写出以下结构或物质的名称：
____________________________；D.__________________________
写出以下过程的操作内容：
___________________________________________ ；
②用携带正常基因的载体（病毒）侵染造血干细胞；
___________________________________________ ；。