基因工程及其應用繆

基因工程及其應用繆第1頁/共169頁第一部分：自主學習第2頁/共169頁（一）基因工程的原理第3頁/共169頁1.基因工程的概念：第4頁/共169頁基因工程又叫

技術(shù)或

技術(shù)。通俗地說，就是按照人們的意愿，把一種生物的

提取出來，加以

，然后放到另一種生物的細胞里，

地改造生物的

。第5頁/共169頁基因工程是在

上進行的

水平的設計施工，需要有專門的工具。第6頁/共169頁基因工程最基本的工具有：“

”、“

”、“

”。第7頁/共169頁2.基因工程的工具第8頁/共169頁（1）基因的“剪刀”：____________________（簡稱__________）（具有專一性）第9頁/共169頁（2）基因的“針線”：____________________第10頁/共169頁（3）基因的

__

：基因工程中，目前常用的運載體有________________、________________和_______________等。第11頁/共169頁3.基因工程的操作步驟：第12頁/共169頁基因工程操作的一般步驟為：__________________、目的基因與_____________結(jié)合、將目的基因?qū)隷________________、目的基因的____________和____________。第13頁/共169頁（二）基因工程的應用第14頁/共169頁1、基因工程與作物育種第15頁/共169頁抗蟲基因作物的使用，不僅減少了__________，大大降低了生產(chǎn)成本，而且還減少了__________。第16頁/共169頁畜牧養(yǎng)殖業(yè)轉(zhuǎn)基因動物：___________________、___________________等。第17頁/共169頁2、基因工程與藥物研制第18頁/共169頁基因工程生產(chǎn)藥品有__________、__________、__________等。第19頁/共169頁3、基因工程技術(shù)還可以用于_____________，如利用轉(zhuǎn)基因細菌降解有毒有害的化合物等。第20頁/共169頁4、目前關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性，有兩種觀點，一種觀點是轉(zhuǎn)因生物和轉(zhuǎn)基因食品不安全，要___________；另一種觀點是安全，應該__________。（P105資料分析）第21頁/共169頁第二部分：課堂教學第22頁/共169頁一、基因工程的工具第23頁/共169頁1、基因的“剪刀”——限制酶第24頁/共169頁（1）試寫出下列序列受EcoRⅠ限制酶作用后的粘性末端(參照課本P102圖6-3)第25頁/共169頁第26頁/共169頁CTTCATGAATTCCCTAA第27頁/共169頁GAAGTACTTAAGGGATT

第28頁/共169頁TCCGTAGAATTCGGATT第29頁/共169頁AGGCATCTTAAGCCTAA

第30頁/共169頁（2）EcoRⅠ限制酶還能夠識別其他序列？具有什么特點？其作用部位在哪？第31頁/共169頁第32頁/共169頁（3）被同一種限制酶切斷的幾個DNA是否具有相同的黏性末端？第33頁/共169頁第34頁/共169頁2、基因的“針線”——DNA連接酶第35頁/共169頁（1）DNA連接酶的作用部位在哪？第36頁/共169頁第37頁/共169頁（2）DNA聚合酶、DNA連接酶的作用有什么不同？第38頁/共169頁第39頁/共169頁3、基因的運載體第40頁/共169頁（1）作為運載體需要具備的條件：①能夠在宿主細胞中復制并穩(wěn)定保存；第41頁/共169頁②具備多個限制酶切點，便于與外源基因連接；③具有某些標記基因，便于進行篩選。第42頁/共169頁第43頁/共169頁（2）目的基因能否直接導入受體細胞？第44頁/共169頁第45頁/共169頁（3）目的基因與運載體結(jié)合的結(jié)構(gòu)基礎是什么？第46頁/共169頁第47頁/共169頁（4）為什么要用同一種限制酶處理目的基因和運載體？第48頁/共169頁第49頁/共169頁二、基因工程操作的基本步驟第50頁/共169頁1、寫出基因工程的四個步驟，哪些過程有堿基的互補配對？第51頁/共169頁第52頁/共169頁2、目的基因表達的含義是什么？第53頁/共169頁第54頁/共169頁3、檢測什么項目可以知道目的基因在受體細胞是否表達？第55頁/共169頁第56頁/共169頁4、為什么人的胰島素基因在大腸桿菌內(nèi)能夠成功表達？這一事實又說明了什么？第57頁/共169頁第58頁/共169頁第三部分：課堂檢測第59頁/共169頁1.實施基因工程的最終目的是（）第60頁/共169頁A、提取生物體DNA分子B、對DNA分子進行人工“剪切”第61頁/共169頁C、定向改造生物的遺傳性狀D、在生物體外對DNA分子進行改造第62頁/共169頁2、在遺傳工程技術(shù)中，限制性內(nèi)切酶主要用于（） 第63頁/共169頁A．目的基因的提取和導入B．目的基因的導入和檢測第64頁/共169頁C．目的基因與運載體結(jié)合和導入

D．目的基因的提取和與運載體結(jié)合第65頁/共169頁第66頁/共169頁3、下列黏性末端屬于同一種限制性內(nèi)切酶切割的是（）第67頁/共169頁第68頁/共169頁A．①②B．①③ C．②④ D．③④第69頁/共169頁4、基因工程中常作為基因的運載體的一組結(jié)構(gòu)是（）第70頁/共169頁A．質(zhì)粒.線粒體.噬菌體B．染色體.葉綠體.線粒體第71頁/共169頁C．質(zhì)粒.噬菌體.動植物病毒D．細菌.噬菌體.動植物病毒第72頁/共169頁5、基因工程的正確操作步驟是（）第73頁/共169頁①使目的基因與運載體結(jié)合②將目的基因?qū)胧荏w細胞第74頁/共169頁③目的基因的表達和檢測④提取目的基因第75頁/共169頁Ａ．③②④①Ｂ．②④①③

Ｃ．④①②③Ｄ．③④①②第76頁/共169頁6、下列能說明目的基因完成了表達的是（）第77頁/共169頁A、棉株中含有殺蟲蛋白基因 B、大腸桿菌中具有胰島素基因第78頁/共169頁C、土豆含有抗病毒的基因 D、從酵母菌中提取到了干擾素第79頁/共169頁7、不屬于基因工程方法生產(chǎn)的藥物是（）第80頁/共169頁A、干擾素B、白細胞介素

C、青霉素D、乙肝疫苗第81頁/共169頁第82頁/共169頁第83頁/共169頁第84頁/共169頁第四部分：課后鞏固提高第85頁/共169頁1、下圖中①②③分別表示酶的作用部位。相應的酶依次是（）第86頁/共169頁A、解旋酶、限制酶、DNA連接酶B、限制酶、解旋酶、DNA連接酶第87頁/共169頁C、DNA連接酶、解旋酶、限制酶D、DNA連接酶、限制酶、解旋酶第88頁/共169頁第89頁/共169頁第90頁/共169頁第91頁/共169頁2、(多選)對如右圖有關(guān)工具酶功能的敘述正確的是（） 第92頁/共169頁A．切斷a處的酶為限制性核酸內(nèi)切酶第93頁/共169頁B．連接a處的酶為DNA連接酶第94頁/共169頁C．切斷b處的酶為解旋酶第95頁/共169頁D．連接b處的酶為RNA聚合酶第96頁/共169頁第97頁/共169頁3、某科學工作者把兔子的血紅蛋白的信使RNA加入到大腸桿菌的提取液中，在這個細胞的合成系統(tǒng)中能合成兔子的血紅蛋白，這個事實說明（）第98頁/共169頁A．蛋白質(zhì)合成是在核糖體上進行的B．各種生物共用一套遺傳密碼第99頁/共169頁C．兔子和大腸桿菌的基因發(fā)生了重組D．兔子的基因發(fā)生了突變第100頁/共169頁4、基因工程是在DNA分子水平上進行設計施工的，在基因操作步驟中，不進行堿基互補配對的是（）第101頁/共169頁A、人工合成目的基因 B、目的基因與運載體結(jié)合第102頁/共169頁C、將目的基因?qū)胧荏w細胞中 D、目的的基因的檢測和表達第103頁/共169頁5、治療白化病、苯丙酮尿癥等人類遺傳病的根本途徑是（）第104頁/共169頁A．口服化學藥物B．注射化學藥物第105頁/共169頁C.利用輻射或藥物誘發(fā)致病基因突變D.采用基因療法替換致病基因第106頁/共169頁6、下列高科技成果中，根據(jù)基因重組原理進行的是（）第107頁/共169頁①我國科學家袁隆平利用雜交技術(shù)培育出超級水稻第108頁/共169頁②我國科學家將蘇云金桿菌的某些基因移植到棉花體內(nèi)，培育出抗蟲棉第109頁/共169頁③我國科學家通過返回式衛(wèi)星搭載種子培育出太空椒第110頁/共169頁④我國科學家通過體細胞克隆技術(shù)培養(yǎng)出克隆牛第111頁/共169頁A．①B．①②C．①②③D．②③④第112頁/共169頁第113頁/共169頁第114頁/共169頁7、下列哪一組生物都是通過基因工程方法培育成功的（）第115頁/共169頁A、轉(zhuǎn)基因奶牛與無籽西瓜B、超級小鼠與高產(chǎn)青霉菌第116頁/共169頁C、超級細菌超級綿與無籽番茄

D、超級綿羊與抗蟲棉第117頁/共169頁第118頁/共169頁8、如圖所示，通過標記基因可以推知目的基因是否轉(zhuǎn)移成功。目的基因插入的位置不同，細菌在培養(yǎng)基上的生長情況也不同，下表是外源基因插入位置（插入點有a、b、c）請根據(jù)表中提供的細菌生長情況。推測①②③三種重組后細菌的目的基因插入點，正確的一組是（）第119頁/共169頁細菌在含氨芐青霉素培養(yǎng)基上生長情況 細菌在含四環(huán)素培養(yǎng)基上生長情況 第120頁/共169頁生長 生長 第121頁/共169頁② 生長 不能生長 第122頁/共169頁③ 不能生長 生長 第123頁/共169頁A、①是C；②是B；③是A

B、①是A和B；②是A；③是B第124頁/共169頁C、①是A和B；②是B；③是AD、①是C；②是A；③是B第125頁/共169頁9、中國青年科學家陳大炬成功地把人的抗病毒干擾素基因“嫁接”到煙草的DNA分子上，使煙草獲得了抗病毒的能力，試分析回答： 第126頁/共169頁(1)人的基因之所以能接到植物體上，原因是_______________________________________第127頁/共169頁(2)煙草具有抗病毒能力，說明煙草體內(nèi)產(chǎn)生了____________________________。第128頁/共169頁(3)不同生物間的基因移植成功，說明生物共有一套____________，從進化的角度來看，這些生物具有____________________________________________________________。第129頁/共169頁(4)煙草DNA分子被“嫁接”上或“切割”掉某個基因，實際上并不影響遺傳信息的表達功能。這說明_________________。第130頁/共169頁第131頁/共169頁第132頁/共169頁第2節(jié)基因工程及其應用教學案參考答案第133頁/共169頁第一部分：自主學習第134頁/共169頁（一）基因工程的原理第135頁/共169頁1、基因拼接DNA重組某種基因修飾改造遺傳性狀第136頁/共169頁

DNA分子基因剪刀基因針線基因的運載體第137頁/共169頁2、（1）限制性核酸內(nèi)切酶限制酶（2）DNA連接酶第138頁/共169頁（3）運載體質(zhì)粒、噬菌體、動植物病毒第139頁/共169頁3.、提取目的基因運載體受體細胞檢測鑒定第140頁/共169頁（二）基因工程的應用第141頁/共169頁1、基因工程與作物育種農(nóng)藥的用量農(nóng)藥對環(huán)境的污染轉(zhuǎn)基因奶牛超級綿羊第142頁/共169頁2、基因工程與藥物研制胰島素干擾素乙肝疫苗第143頁/共169頁3、環(huán)境保護4、嚴格控制大范圍推廣第144頁/共169頁第二部分：課堂教學第145頁/共169頁一、基因工程的工具第146頁/共169頁（2）不能，酶具有專一性。作用部位是磷酸二酯鍵（3）具有相同的黏性末端第147頁/共169頁2、基因的“針線”——DNA連接酶第148頁/共169頁（1）作用部位是斷開的磷酸二酯鍵第149頁/共169頁（2）DNA聚合酶：以模板DNA為模板，催化游離的脫氧核苷酸合成DNA第150頁/共169頁

DNA連接酶：催化不同DNA片段間的連接，拼接或縫合DNA鏈的磷酸二酯鍵第151頁/共1