基因工程的應(yīng)用學(xué)案高二生物人教版選擇性必修

1、生物導(dǎo)學(xué)案 創(chuàng)編人： 審核人： 使用時(shí)間： 第 周 第 課時(shí) 編號(hào)：01 第三章第3節(jié)基因工程的應(yīng)用 預(yù)習(xí)案班級(jí)： 小組： 姓名： 小組評(píng)價(jià)： 教師評(píng)價(jià)：【預(yù)習(xí)指導(dǎo)】通讀教材（87頁(yè)-92頁(yè)）一遍，再依據(jù)導(dǎo)學(xué)案問(wèn)題提示，進(jìn)一步研讀教材一遍，并用鉛筆標(biāo)記和勾畫(huà)問(wèn)題的答案。2.在研讀課本的基礎(chǔ)上，獨(dú)立填寫(xiě)預(yù)習(xí)案，規(guī)范書(shū)寫(xiě)，將疑問(wèn)寫(xiě)在疑問(wèn)欄?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】1舉例說(shuō)出基因工程在農(nóng)業(yè)、食品及醫(yī)藥等行業(yè)的廣泛應(yīng)用改善了人類(lèi)的生活品質(zhì)。2闡明無(wú)菌技術(shù)是在操作過(guò)程中，保持無(wú)菌物品與無(wú)菌區(qū)域不被微生物污染的技術(shù)。3展開(kāi)想象的翅膀，用圖畫(huà)或文字創(chuàng)造等，暢想基因工程的未來(lái)?！局攸c(diǎn)難點(diǎn)】說(shuō)出植物基因工程、動(dòng)物基因工程成

2、果及其給人類(lèi)帶來(lái)的影響自主讀教材一、基因工程在農(nóng)牧業(yè)方面的應(yīng)用1轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)植物(1)技術(shù)方法：從某些生物中分離出具有_的基因，將它導(dǎo)入作物中，培育出具有抗蟲(chóng)性的作物。(2)實(shí)例：抗蟲(chóng)棉花、玉米、大豆、水稻和馬鈴薯等。2轉(zhuǎn)基因抗病植物(1)技術(shù)方法：將來(lái)源于_的抗病基因?qū)胫参镏?，培育出轉(zhuǎn)基因抗病植物。(2)實(shí)例：轉(zhuǎn)基因抗病毒甜椒、番木瓜和煙草等。3轉(zhuǎn)基因抗除草劑植物(1)技術(shù)方法：將_的基因?qū)胱魑?，可培育抗除草劑的作物品種。(2)實(shí)例：轉(zhuǎn)基因抗除草劑玉米、大豆、油菜和甜菜等。4改良植物的品質(zhì)(1)技術(shù)方法：將_編碼基因?qū)胫参镏?，可以提高這種氨基酸的含量。(2)實(shí)例：轉(zhuǎn)基因玉米中賴(lài)氨酸的含量

3、比對(duì)照高30%。5提高動(dòng)物的生長(zhǎng)速率(1)技術(shù)方法：將_基因?qū)雱?dòng)物體內(nèi)，提高動(dòng)物的生長(zhǎng)速率。(2)實(shí)例：轉(zhuǎn)基因鯉魚(yú)。6改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)(1)技術(shù)方法：將_基因?qū)肽膛；蚪M。(2)實(shí)例：乳汁中乳糖含量大大降低的轉(zhuǎn)基因奶牛。二、基因工程在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用(1)技術(shù)方法對(duì)微生物或動(dòng)植物的細(xì)胞進(jìn)行_，使它們能夠生產(chǎn)藥物。利用乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)藥物：將_基因與乳腺中特異表達(dá)的基因的_等調(diào)控元件重組在一起，通過(guò)_導(dǎo)入哺乳動(dòng)物的受精卵中，培育出的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物通過(guò)_生產(chǎn)所需要的藥物。培育移植器官：在器官供體的基因組中導(dǎo)入某種_抑制_基因的表達(dá)或設(shè)法除去_基因，然后再結(jié)合_技術(shù)，培育出不會(huì)引起_反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因

4、克隆器官。(2)實(shí)例：重組人干擾素、促紅細(xì)胞生成素、抗凝血酶、血清白蛋白等。三、基因工程在食品工業(yè)方面的應(yīng)用(1)技術(shù)方法：利用基因工程菌生產(chǎn)食品工業(yè)用_、_和_等。例如將編碼牛凝乳酶的基因?qū)氪竽c桿菌、黑曲霉或酵母菌的基因組中，再通過(guò)_生產(chǎn)凝乳酶。(2)實(shí)例：淀粉酶、脂酶、天冬氨酸和苯丙氨酸?！绢A(yù)習(xí)自測(cè)】1農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)不會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)作物產(chǎn)生抗性。( )2培育轉(zhuǎn)基因抗病植物的目的基因主要來(lái)源于病毒、真菌。( )3基因工程中，要培育轉(zhuǎn)基因植物和動(dòng)物，選用的受體細(xì)胞都是受精卵。( )4利用工程菌可生產(chǎn)人的胰島素等某些激素。 ( )5乳腺反應(yīng)器就是把藥用蛋白基因?qū)雱?dòng)物的乳腺細(xì)胞中。( )【我的疑問(wèn)】

5、（請(qǐng)把你的疑問(wèn)寫(xiě)在下面） 第三章第3節(jié)基因工程的應(yīng)用 探究案班級(jí)： 小組： 姓名： 小組評(píng)價(jià)： 教師評(píng)價(jià)：【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1說(shuō)出基因工程在農(nóng)業(yè)、食品及醫(yī)藥等行業(yè)的廣泛應(yīng)用改善了人類(lèi)的生活品質(zhì)。2說(shuō)明無(wú)菌技術(shù)是在操作過(guò)程中，保持無(wú)菌物品與無(wú)菌區(qū)域不被微生物污染的技術(shù)。3展開(kāi)想象的翅膀，用圖畫(huà)或文字創(chuàng)造等，暢想基因工程的未來(lái)?！厩榫皹?gòu)建】 任務(wù)驅(qū)動(dòng)利用乳腺生物反應(yīng)器和工程菌生產(chǎn)藥物乳腺生物反應(yīng)器與工程菌生產(chǎn)藥物的區(qū)別比較內(nèi)容乳腺生物反應(yīng)器工程菌含義指讓外源基因在哺乳動(dòng)物的乳腺中特異表達(dá)，利用動(dòng)物的乳腺組織生產(chǎn)藥物蛋白指用基因工程的方法，使外源基因得到高效表達(dá)的菌類(lèi)細(xì)胞株系受體基因結(jié)構(gòu)與人類(lèi)基因結(jié)構(gòu)差異

6、動(dòng)物基因結(jié)構(gòu)與人類(lèi)的基因結(jié)構(gòu)基本相同細(xì)菌和酵母菌的基因結(jié)構(gòu)與人類(lèi)有較大差異基因表達(dá)合成的藥物蛋白與天然蛋白質(zhì)相同細(xì)菌合成的藥物蛋白可能沒(méi)有活性受體細(xì)胞動(dòng)物受精卵微生物細(xì)胞目的基因?qū)敕绞斤@微注射法感受態(tài)細(xì)胞法生產(chǎn)條件不需嚴(yán)格滅菌；溫度等外界條件對(duì)其影響不大需嚴(yán)格滅菌，嚴(yán)格控制工程菌所需的溫度、pH、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度等外界條件藥物提取從動(dòng)物乳汁中提取從微生物細(xì)胞或其培養(yǎng)液中提取生產(chǎn)設(shè)備畜牧業(yè)生產(chǎn)、提取設(shè)備發(fā)酵生產(chǎn)、提取設(shè)備合作探究：(1)為了生產(chǎn)藥物，常把藥用蛋白基因構(gòu)建的表達(dá)載體導(dǎo)入大腸桿菌或酵母菌細(xì)胞中構(gòu)建工程菌，選用細(xì)菌或酵母菌作為受體細(xì)胞的優(yōu)點(diǎn)有哪些？(2)繼哺乳動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器研發(fā)成功后

7、，膀胱生物反應(yīng)器的研究也取得了成功?？茖W(xué)家培育出一種轉(zhuǎn)基因小鼠，其膀胱上皮細(xì)胞可以合成人的生長(zhǎng)激素并分泌到尿液中。在研制膀胱生物反應(yīng)器時(shí)，應(yīng)使藥用蛋白基因在什么細(xì)胞中特異表達(dá)？它與乳腺生物反應(yīng)器有什么相同和不同點(diǎn)？第三章第3節(jié)基因工程的應(yīng)用 訓(xùn)練案班級(jí)： 姓名： 小組： 小組評(píng)價(jià)： 教師評(píng)價(jià)： 【訓(xùn)練目標(biāo)】1說(shuō)出基因工程在農(nóng)業(yè)、食品及醫(yī)藥等行業(yè)的廣泛應(yīng)用改善了人類(lèi)的生活品質(zhì)。2說(shuō)明無(wú)菌技術(shù)是在操作過(guò)程中，保持無(wú)菌物品與無(wú)菌區(qū)域不被微生物污染的技術(shù)。3展開(kāi)想象的翅膀，用圖畫(huà)或文字創(chuàng)造等，暢想基因工程的未來(lái)訓(xùn)練題：1人組織纖溶酶原激活物(htPA)是一種重要的藥用蛋白，可在轉(zhuǎn)htPA基因母羊的羊乳

8、中獲得。流程如下：(1)htPA基因與載體用_切割后，通過(guò)DNA連接酶連接，以構(gòu)建重組表達(dá)載體。檢測(cè)目的基因是否已插入受體細(xì)胞DNA，可采用_技術(shù)。(2)為獲取更多的卵(母)細(xì)胞，要對(duì)供體母羊注射促性腺激素，使其_。采集的精子需要經(jīng)過(guò)_，才具備受精能力。(3)將重組表達(dá)載體導(dǎo)入受精卵常用的方法是_。為了獲得母羊，移植前需對(duì)已成功轉(zhuǎn)入目的基因的胚胎進(jìn)行_。利用胚胎分割和胚胎移植技術(shù)可獲得多個(gè)轉(zhuǎn)基因個(gè)體，這體現(xiàn)了早期胚胎細(xì)胞的_。(4)若在轉(zhuǎn)htPA基因母羊的羊乳中檢測(cè)到_，說(shuō)明目的基因成功表達(dá)。2人血清白蛋白(HSA)具有重要的醫(yī)用價(jià)值，只能從人血漿中制備。下圖是以基因工程技術(shù)獲取重組HSA(r

9、HSA)的兩條途徑。(1)為獲取HSA基因，首先需采集人的血液，提取_合成總cDNA，然后以cDNA為模板，使用PCR技術(shù)擴(kuò)增HSA基因。下圖中箭頭表示一條引物結(jié)合模板的位置及擴(kuò)增方向，請(qǐng)用箭頭在方框內(nèi)標(biāo)出另一條引物的位置及擴(kuò)增方向。(2)啟動(dòng)子通常具有物種及組織特異性，構(gòu)建在水稻胚乳細(xì)胞內(nèi)特異表達(dá)rHSA的載體，需要選擇的啟動(dòng)子是_(填寫(xiě)字母，單選)。A人血細(xì)胞啟動(dòng)子B水稻胚乳細(xì)胞啟動(dòng)子C大腸桿菌啟動(dòng)子 D農(nóng)桿菌啟動(dòng)子(3)利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化水稻受體細(xì)胞的過(guò)程中，需添加酚類(lèi)物質(zhì)，其目的是_。(4)人體合成的初始HSA多肽，需要經(jīng)過(guò)膜系統(tǒng)加工形成正確空間結(jié)構(gòu)才有活性。與途徑相比，選擇途徑獲取rHS

10、A的優(yōu)勢(shì)是_。(5)為證明rHSA具有醫(yī)用價(jià)值，須確認(rèn)rHSA與_的生物學(xué)功能一致。3抗病毒轉(zhuǎn)基因植物成功表達(dá)后，以下說(shuō)法正確的是()A抗病毒轉(zhuǎn)基因植物可以抵抗所有病毒B抗病毒轉(zhuǎn)基因植物對(duì)病毒的抗性具有局限性或特異性C抗病毒轉(zhuǎn)基因植物可以抗害蟲(chóng)D抗病毒轉(zhuǎn)基因植物可以穩(wěn)定遺傳，不會(huì)變異4下列有關(guān)乳腺生物反應(yīng)器的敘述錯(cuò)誤的是()A動(dòng)物基因結(jié)構(gòu)與人類(lèi)基因結(jié)構(gòu)相同B乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)的藥物是自然界沒(méi)有的C可從具有目的基因的轉(zhuǎn)基因雌性動(dòng)物乳汁中提取藥物D乳腺生物反應(yīng)器是轉(zhuǎn)基因技術(shù)在畜牧業(yè)中的應(yīng)用5應(yīng)用基因工程的方法，可將酵母菌制造成“工程菌”，用于生產(chǎn)乙肝疫苗，在制造該“工程菌”時(shí)，應(yīng)向酵母菌中導(dǎo)入()A乙肝病毒的表面抗原 B抗乙肝病毒抗體的基因C抗乙肝病毒的抗體 D乙肝病毒的表面抗原的基因6下列不屬于基因工程成果的是()A乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)藥用蛋白 B從大腸桿菌體內(nèi)獲得白細(xì)胞介素C從大腸桿菌內(nèi)獲得生長(zhǎng)激素 D用高產(chǎn)青霉菌生產(chǎn)青霉素7糖尿病已經(jīng)成為危害人類(lèi)健康的嚴(yán)重疾病之一，注射胰島素是目前治療糖尿病最為有效的途徑和手段。如何生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)而不昂貴的人胰島素，是當(dāng)下醫(yī)藥界急需攻克的科學(xué)難題。下圖為利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)人胰島素的操作過(guò)程示意圖，請(qǐng)回答：(1)在基因表達(dá)載體中，_是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，有了它才能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA。(2)圖中細(xì)胞1是_細(xì)胞。過(guò)