高二生物基因工程簡介省公開課金獎全國賽課一等獎微課獲獎?wù)n件

第十一課遺傳和基因工程第三課時基因工程介紹1/18關(guān)鍵點、疑點、難點基因工程又叫基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。這種技術(shù)是在生物體外，經(jīng)過對DNA分子進(jìn)行人工“剪切”和“拼接”，對生物基因進(jìn)行改造和重新組合，然后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行無性繁殖，使重組基因在受體細(xì)胞內(nèi)表示，產(chǎn)生出人類所需要基因產(chǎn)物。通俗地說，就是按照人們意愿，把一個生物個別基因復(fù)制出來，加以修飾改造，然后放到另一個生物細(xì)胞里，定向改造生物遺傳性狀。1基因工程概念基因工程概念2/18關(guān)鍵點、疑點、難點基因工程名稱基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)操作環(huán)境生物體外操作對象基因操作水平DNA分子水平基本過程剪切拼接導(dǎo)入表示結(jié)果人類需要基因產(chǎn)物3/18提取目標(biāo)基因直接分離基因：鳥槍法2基因工程基本操作步驟目標(biāo)基因與運載體結(jié)合目標(biāo)基因?qū)胧荏w細(xì)胞目標(biāo)基因檢測和表示人工合成基因反轉(zhuǎn)錄法據(jù)已知氨基酸序列合成DNA同一個限制性內(nèi)切酶切割質(zhì)粒和目標(biāo)基因，加入DNA連接酶，形成重組DNA分子主要是借鑒細(xì)菌或病毒侵染細(xì)胞方法依據(jù)受體細(xì)胞是否含有一些標(biāo)識基因判斷目標(biāo)基因是否導(dǎo)入檢測表示受體細(xì)胞表現(xiàn)出特定性狀關(guān)鍵點、疑點、難點4/18關(guān)鍵點、疑點、難點獲取目標(biāo)基因方法過程優(yōu)點缺點直接分離法（鳥槍法）操作簡便工作量大，有盲目性，目標(biāo)基因含有不表示內(nèi)含子人工合成法反轉(zhuǎn)錄法專一性強，目標(biāo)基因中不含內(nèi)含子操作過程麻煩。mRNA生存時間短，技術(shù)要求高由氨基酸序列合成據(jù)推測出核苷酸序列，經(jīng)過化學(xué)方法合成專一性最強，目標(biāo)基因不含內(nèi)含子，可合成自然界不存在基因當(dāng)前，復(fù)雜尚不知核苷酸序列基因不能合成mRNA單鏈DNA逆轉(zhuǎn)錄雙鏈DNA合成供體細(xì)胞中DNADNA片段擴增限制性酶運載體DNA片段不一樣受體細(xì)胞目標(biāo)基因細(xì)胞目標(biāo)基因找出5/18關(guān)鍵點、疑點、難點使用運載體目標(biāo)2基因工程基本操作步驟運載體應(yīng)具備三個條件關(guān)于運載體(1)能在宿主細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定保留并大量復(fù)制；(2)有多個限制酶切點，方便與外源基因連接；(3)含有一些標(biāo)識基因，方便進(jìn)行篩選。一是用它作為運載工具，將目標(biāo)基因送到宿主細(xì)胞中去6/18關(guān)鍵點、疑點、難點當(dāng)前慣用兩類運載體一類是細(xì)菌質(zhì)粒，它是細(xì)菌染色體DNA以外小型環(huán)狀DNA(普通有1-200kb，kb為千堿基對)，有細(xì)菌只有一個，有細(xì)菌有多個第一類是噬菌體和一些病毒DNA。普通來說，天然運載體往往不能滿足人類全部要求，所以人們依據(jù)不一樣目標(biāo)和需要，對一些天然運載體進(jìn)行人工改建。7/18關(guān)鍵點、疑點、難點生產(chǎn)基因工程藥品3基因工程結(jié)果與發(fā)展前景基因工程與醫(yī)藥衛(wèi)生基因診療基因治療如胰島素、干擾素如用基因探針檢測肝類病毒、診療遺傳病把健康外源基因?qū)胗谢蛉秉c細(xì)胞中，到達(dá)治療疾病目標(biāo)8/18關(guān)鍵點、疑點、難點農(nóng)業(yè)上基因工程與農(nóng)牧業(yè)、食品工業(yè)基因工程與環(huán)境保護(hù)畜牧養(yǎng)殖業(yè)上食品業(yè)取得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和含有優(yōu)良品質(zhì)農(nóng)作物培養(yǎng)含有各種抗逆性作物新品種取得人們所需要和具優(yōu)良品質(zhì)轉(zhuǎn)基因動物利用一些特定外源基因在哺乳動物體內(nèi)表示為人類開辟新食物起源用DNA探針檢測水中病毒含量取得分解四種烴類“超級菌”，吞噬汞和降解土壤中DDT細(xì)菌環(huán)境監(jiān)測環(huán)境凈化9/18課前熱身選擇題1以下不屬于基因工程實例是()A培育出抗煙草花葉病毒番茄植株B在大腸桿菌體內(nèi)獲取人干擾素C培育出兼有鯉魚和鯽魚特點鯉鯽移核魚D利用“工程菌”生產(chǎn)乙肝疫苗2以下慣用作運載體是()A大腸桿菌質(zhì)粒B蘇云金芽孢桿菌DNA分子C土壤農(nóng)桿菌環(huán)狀RNA分子D動物細(xì)胞染色體3限制性內(nèi)切酶特點是()A只能識別GAATTC序列B識別特定核苷酸序列和含有特定酶切位點C識別黏性末端D切割質(zhì)粒DNA標(biāo)識基因

BCD10/18課前熱身4在基因操作基本步驟中第一步是()A基因與運載體結(jié)合B提取目標(biāo)基因C將目標(biāo)基因?qū)胧荏w細(xì)胞D基因表示檢測5獲取真核生物目標(biāo)基因慣用方法是()A寫槍法BDNA擴增技術(shù)C人工合成基因方法D用限制性內(nèi)切酶切割DNA片段6以下不屬于利用基因工程技術(shù)制取藥品是()A從大腸桿菌體內(nèi)制取白細(xì)胞介素B在酵母菌體內(nèi)取得干擾素C在青霉菌體內(nèi)獲取青霉素D

在大腸桿菌內(nèi)取得胰島素

ABC11/18課前熱身7以下屬于利用基因工程技術(shù)培育新品種是)A抗棉鈴蟲轉(zhuǎn)基因抗蟲棉B耐寒小黑麥C試管牛D

太空椒

(B12/18能力、思維、方法【例1】以下相關(guān)基因工程技術(shù)敘述，正確是()A重組DNA技術(shù)所用工具酶是限制酶、連接酶和運載體B全部限制酶都只能識別同一個特定核苷酸序列C選取細(xì)菌作為重組質(zhì)粒受體細(xì)胞是因為細(xì)菌繁殖快D

只要目標(biāo)基因進(jìn)入了受體細(xì)胞就能成功實現(xiàn)表示

【答案】C

【解析】此題考查基因操作工具、目標(biāo)基因表示等知識。解答這類題目須明確以下三方面知識：(1)基因操作工含有限制酶、連接酶；(2)一個限制酶只能識別特定核苷酸序列，不一樣限制酶識別核苷酸序列不一樣；(3)運載體是基因運輸工具；(4)目標(biāo)基因進(jìn)入受體細(xì)胞后，受體細(xì)胞表現(xiàn)出特定性狀，才能說明目標(biāo)基因完成了表示過程；(5)導(dǎo)入受體細(xì)胞中目標(biāo)基因主要是為了表示，生產(chǎn)目標(biāo)基因產(chǎn)物，所以能夠快速繁殖是選擇受體細(xì)胞主要條件之一。據(jù)以上分析，A、B、D選項說法均不正確，應(yīng)選C。

【錯解分析】解答這類題目易出現(xiàn)思維障礙是：①審題不嚴(yán)，把運載體當(dāng)成基因工程工具酶；②存在一定思維定勢，腦海中只有細(xì)菌質(zhì)?？勺鬟\載體，忽略了細(xì)菌也是慣用受體細(xì)胞之一這一知識。排除障礙方法是：①嚴(yán)格審題；②學(xué)習(xí)中多采取對比、歸納等思維方法，消除思維定勢。

13/18能力、思維、方法【例2】應(yīng)用基因工程技術(shù)診療疾病過程中必須使用基因探針才能到達(dá)檢測疾病目標(biāo)。這里基因探針是指()A用于檢測疾病醫(yī)療器械B用放射性同位素或熒光分子等標(biāo)識DNA分子C合成β-球蛋白DNAD

合成苯丙羥化酶DNA片段

【答案】B

【解析】此題考查基因工程在診療疾病方面應(yīng)用，解答這類題目須明確：基因診療是用放射性同位素、熒光分子等標(biāo)識DNA分子做探針，利用DNA分子雜交原理，判定被檢測標(biāo)本上遺傳信息，到達(dá)檢測疾病目標(biāo)。依據(jù)以上分析：A、D、C選項均不是對基因探針正確描述，應(yīng)選B。

【錯解分析】解答這類題目易出現(xiàn)障礙是：對基本概念記不清楚，與干擾項混同。排除障礙方法是：在了解基本概念基礎(chǔ)上，正確記憶。

14/18能力、思維、方法【例3】伴隨科學(xué)技術(shù)發(fā)展，化學(xué)農(nóng)藥產(chǎn)量和品種逐年增加。但害蟲抗藥性也不停增強，對農(nóng)作物危害依然很嚴(yán)重，如近年來，棉鈴蟲在我國大面積暴發(fā)成災(zāi)，造成經(jīng)濟損失每年達(dá)100億元以上，針對這一情況，科學(xué)家開展了“轉(zhuǎn)基因抗蟲棉”科技攻關(guān)研究，成功地將抗蟲基因?qū)朊藁?xì)胞中，得到棉花新品種對棉鈴蟲毒殺效果高達(dá)80%以上。請回答以下問題：(1)害蟲抗藥性增強是結(jié)果。(2)“轉(zhuǎn)基因抗蟲棉”抗害蟲遺傳信息傳遞過程能夠表示為。(3)該項科技結(jié)果在環(huán)境保護(hù)上主要作用是。(4)科學(xué)家們預(yù)言，此種“轉(zhuǎn)基因抗蟲棉”獨立種植若干代以后，也將出現(xiàn)不抗蟲植株，此現(xiàn)象起源于。

【答案】看法析。

【解析】(1)農(nóng)藥對害蟲抗藥性變異進(jìn)行定向選擇，使抗藥性強個體生存下來，經(jīng)過逐代積累，使害蟲抗藥性得以增強。(2)基因是生物性狀內(nèi)在控制原因，基因?qū)ι镄誀羁刂瓶山?jīng)過中心法則來表達(dá)：DNA(基因)轉(zhuǎn)錄〖〗RNA翻譯〖〗蛋白質(zhì)(3)該項科技結(jié)果在環(huán)境保護(hù)上主要作用是降低農(nóng)藥用量，減輕農(nóng)藥對環(huán)境污染，保護(hù)生態(tài)平衡。(4)此種“轉(zhuǎn)基因抗蟲棉”獨立種植若干代以后，也會出現(xiàn)不抗蟲植株，說明基因發(fā)生了改變，此現(xiàn)象起源于基因突變。

15/18延伸、拓展【例4】1978年美國科學(xué)家利用生物工程技術(shù)，將人類胰島素基因拼接到大腸桿菌DNA分子中，然后經(jīng)過大腸桿菌繁殖，產(chǎn)生出了人類胰島素。請回答：(1)上述人類胰島素合成是在______處進(jìn)行，其決定氨基酸排列次序mRNA模板是由____基因轉(zhuǎn)錄而來。(2)胰島素含有51個氨基酸，由二條肽鏈組成，那么決定它合成基因最少應(yīng)含有堿基_____個，若核苷酸平均分子量為300，則與胰島素分子對應(yīng)mRNA分子量應(yīng)為_____；若氨基酸平均分子量為90，該胰島素分子量約為_____。(3)不一樣生物間基因移植成功，說明這些生物共有一套_________，從進(jìn)化角度看，這些生物含有。(4)某個DNA分子被“嫁接”上或“切割”掉某個基因，實際并不影響遺傳信息表示功效。這說明____________。(5)該工程應(yīng)用于實踐，將給農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等很多領(lǐng)域帶來革命，當(dāng)前已取得了許多成就，請你列舉你所知道或你所構(gòu)想應(yīng)用該工程三個詳細(xì)實例。

【答案】(1)大腸桿菌核糖體人類胰島素(2)306459003708(3)遺傳密碼共同原始祖先(4)基因是有遺傳效應(yīng)DNA片段(5)看法析

16/18延伸、拓展【解析】(1)轉(zhuǎn)錄在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行，翻譯在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)進(jìn)行，蛋白質(zhì)合成是在核糖體內(nèi)進(jìn)行。mRNA由DNA轉(zhuǎn)錄而來，決定胰島素氨基酸排列次序mRNA由胰島素基因轉(zhuǎn)錄而來。(2)依據(jù)基因(DNA)上堿基數(shù)：mRNA堿基數(shù)：氨基酸數(shù)=6∶3∶1，所以，該基因中最少應(yīng)含有堿基數(shù)306個；該mRNA分子量為51×3×300=45900。依據(jù)肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)，所以合成該胰島素時，形成肽鏈數(shù)等于失去水分子數(shù)：51-2=49；則該胰島素分子量為51×90-49×18=3708。(3)胰島素基因移植入大腸桿菌，并在大腸桿菌體內(nèi)得以表示產(chǎn)生了胰島素，說明生物中遺傳密碼都是一樣。從進(jìn)化角度看，這也說明這些生物有著共同原始祖先。(4)因為基因是遺傳效應(yīng)DNA片段，是遺傳基本單位。(5)將抗病毒基因嫁接到水稻體中，形成抗病毒水稻新品種；將人血型基因移入豬體內(nèi)，培育人血豬；將干擾素基因移入細(xì)菌體內(nèi)，培育出能產(chǎn)生干擾素細(xì)菌。

17/18；

廣州私家偵探廣州私人偵探dvh06eyc色如新春剛抽柳枝，翠中含金縷，黑子則如盛春滿蓄江水，藍(lán)得發(fā)碧，質(zhì)地為上等瑙、珀，加工技藝精湛絕倫，正是玩棋人所謂“云子”。這一壇云子，包漿溫潤自然，叩之玉質(zhì)金聲，是難得一遇古云子。若非唐靜軒親至，恪思閣絕不愿獻(xiàn)寶。明柯進(jìn)得門來，幾個伙計從另一邊也把揚琴也抬到了。唐靜軒令云子落回瓷壇，將瓷壇擱回桌上，起身迎明柯?；镉媯儼褤P琴安放了之后，就識趣退出去了。唐靜軒凝視明柯：“她有回應(yīng)嗎？”明柯笑道：“你何不自己看看？”唐靜軒就去摸琴身上暗格，手法很熟練。這原來就是他自己擁有古琴、是他發(fā)覺暗格。手指伸進(jìn)去，指尖馬上觸到一張紙。唐靜軒心沉下去，手指也抖了。他放進(jìn)去，就是一張紙。她不愿接收，所以退回給他？幸好他并沒有把手縮回去，指尖繼續(xù)往前，明確無誤告訴他：這是一、張、紙。而他原先放進(jìn)去，確切說，是一封紙箋，厚薄與質(zhì)地，是不一樣。唐靜軒手還在抖，心卻飛了起來。你假如沒有在十七、八歲時候愛上過一個女孩子，就絕想像不出好好一顆心怎么能夠飛得那么高，那么高又是什么樣感受。第四十章梅香惹人約黃昏（2)唐靜軒給明秀那封信箋里，寫是他真實情感。從去年元夜之后，他就以為自己在戀愛了。可他要用三個月時間抵制這奇怪感情，三個月時間發(fā)覺這感情是戀愛，再用三個月時間，去猜疑她是不是也愛他、他要用什么法子去問她。他現(xiàn)在取出了這張紙。桑皮黑紙，還不到一個巴掌大，裁得整整齊齊，上頭沒有字跡、沒有刻痕，什么都沒有。唐靜軒微微仰起臉，閉起眼睛，把黑紙蒙在臉上，沒有直接挨到，隔那么一點點。當(dāng)女孩子挑選胭脂紙，想聞聞它香氣時，這是很正確一個手法。他聞見了香氣，橫斜水清淺，浮動月黃昏。梅香。那年元夜，月色如銀，金吾不禁。人間諸般繁榮燈火，隔了半個山頭看，灑了一層銀霜，好像也寧謚了。他在最熱鬧不堪佳節(jié)，爬上連最簡單六角琉璃燈