第18課時(shí)第六章第2節(jié)基因工程及其應(yīng)用.doc

第18課時(shí) 第六章 第2節(jié) 基因工程及其應(yīng)用【考點(diǎn)解讀】1、簡述基因工程的基本原理2、舉例說出基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用3、關(guān)注轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性【學(xué)習(xí)重點(diǎn)：】基因工程的基本原理和安全性問題【學(xué)習(xí)難點(diǎn)：】基因工程的基本原理和轉(zhuǎn)基因生物與轉(zhuǎn)基因食品的安全性【自主探究】1、學(xué)海導(dǎo)航：知識(shí)點(diǎn)觀察與思考?xì)w納與結(jié)論基因工程的概念1 基因工程又叫2 操作水平3 目的是4 操作環(huán)境1、基因工程又叫 通俗的說，基因工程就是按照人們的意愿，把 基因工程的原理觀察課本103頁圖63至圖66，并閱讀教材。然后思考并回答右面問題1、在以上的基因工程培育抗蟲棉的過程中，關(guān)鍵步驟或難點(diǎn)是什么？2、目的基因和運(yùn)載體能夠結(jié)合的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是？3、檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入的依據(jù)是？4、檢測(cè)是否表達(dá)的依據(jù)是？ 1、基因工程最基本的工具： 基因的“剪刀”： “剪刀”特點(diǎn)： 舉例說明基因“剪刀”特點(diǎn)： 基因的針線： 基因的運(yùn)輸工具： 種類有 運(yùn)載體必備的條件3、基因操作的基本步驟 工具是： 工具是： 工具是： 基因工程的應(yīng)用你見到過轉(zhuǎn)基因生物或者使用過基因工程藥品嗎？結(jié)合身邊的例子思考基因工程應(yīng)用前景1、基因工程與作物育種分析我國科學(xué)家利用基因工程成功培育抗棉鈴蟲的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的關(guān)鍵步驟： 該科技成果在環(huán)保上的重要作用是： 人們培育出的轉(zhuǎn)基因作物和轉(zhuǎn)基因動(dòng)物主要有_2、基因工程與藥物研制轉(zhuǎn)基因藥物有：_、_、_、_、_、_、_、_、_。3、轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性兩種觀點(diǎn)是：_和_你認(rèn)為應(yīng)該如何對(duì)待轉(zhuǎn)基因生物與轉(zhuǎn)基因食品的安全性問題：2、例題精析：在植物基因工程中，用土壤農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒作為運(yùn)載體，把目的基因重組入Ti質(zhì)粒上的TDNA片段中，再將重組的TDNA插入植物細(xì)胞的染色體DNA中。（1）科學(xué)家在進(jìn)行上述基因操作時(shí)，要用同一種 分別切割質(zhì)粒和目的基因，質(zhì)粒的黏性末端與目的基因DNA片段的黏性末端就可通過 而黏合。（2）將攜帶抗除草劑基因的重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入二倍體油菜細(xì)胞，經(jīng)培養(yǎng)、篩選獲得一株有抗除草劑特性的轉(zhuǎn)基因植株。經(jīng)分析，該植株含有一個(gè)攜帶目的基因的TDNA片段，因此可以把它看作是雜合子。理論上，在該轉(zhuǎn)基因植株自交F1代中，仍具有抗除草劑特性的植株占總數(shù)的 ，原因是 。（3）種植上述轉(zhuǎn)基因油菜，它所攜帶的目的基因可以通過花粉傳遞給近緣物種，造成“基因污染”。如果把目的基因?qū)肴~綠體DNA中，就可以避免“基因污染”，原因是 . 。解析：本題考查基因工程與分離定律。（1）同一種限制性內(nèi)切酶能在相應(yīng)基因上切出相同的黏性末端，再通過堿基互補(bǔ)配對(duì)而黏合。（2）該性狀是顯性性狀，母本又是雜合子，因此在自交后代中，具有抗除草劑特性的植株占總數(shù)的3/4，這是因?yàn)闇p數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞時(shí)，產(chǎn)生兩種雌雄配子且雌雄配子隨機(jī)結(jié)合。（3）葉綠體遺傳是細(xì)胞質(zhì)遺傳，其特點(diǎn)之一是母系遺傳，目的基因不會(huì)通過花粉傳遞而在下一代中顯現(xiàn)出來。答案：（1）限制性內(nèi)切酶 堿基互補(bǔ)配對(duì) （2）3/4 雌雄配子各有1/2含抗除草劑基因；受精時(shí)，雌雄配子隨機(jī)結(jié)合 （3）葉綠體遺傳表現(xiàn)為母系遺傳，目的基因不會(huì)通過花粉傳遞而在下一代顯現(xiàn)出來。【自我診斷】基礎(chǔ)題1不屬于基因工程方法生產(chǎn)的藥物是（ ）A.干擾素 B.白細(xì)胞介素 C.青霉素 D.乙肝疫苗答案：C2質(zhì)粒是基因工程最常用的運(yùn)載體，它的主要特點(diǎn)是（）能自主復(fù)制 不能自主復(fù)制 結(jié)構(gòu)很小 蛋白質(zhì) 環(huán)狀RNA分子環(huán)狀DNA 能“友好”地“借居”A. B. C. D.答案：C31993年，我國科學(xué)工作者培育成的抗棉鈴蟲的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉，其抗蟲基因來源（ ）A.普通棉花的基因突變 B.棉鈴蟲變異形成的致死基因C.寄生在棉鈴蟲體內(nèi)的線蟲 D.蘇云金芽孢桿菌中的抗蟲基因答案：D4下圖表示限制酶切割某DNA的過程，從圖中可知，該限制酶能識(shí)別的堿基序列及切點(diǎn)是( )A.CTTAAG，切點(diǎn)在C和T之間B.CTTAAG，切點(diǎn)在G和A之間C.GAATTC，切點(diǎn)在G和A之間D.GAATTC，切點(diǎn)在C和T之間答案：C5切取牛的生長激素和人的生長激素基因，用顯微注射技術(shù)將它們分別注入小鼠的受精卵中，從而獲得了“超級(jí)鼠”，此項(xiàng)技術(shù)遵循的原理是 ( )A.基因突變：DNARNA蛋白質(zhì)B.基因工程：RNARNA蛋白質(zhì)C.細(xì)胞工程：DNARNA蛋白質(zhì)D.基因重組：DNARNA蛋白質(zhì)答案：D6.治療白化病、苯丙酮尿癥等人類遺傳病的根本途徑是（ ）A口服化學(xué)藥物 B注射化學(xué)藥物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答案：D7控制細(xì)菌的抗藥性、固氮、抗生素基因存在于（ ）A.核區(qū) B.線粒體 C.質(zhì)粒 D.核糖體答案：C8科學(xué)家將含人的-抗胰蛋白酶基因的DNA片段，注射到羊的受精卵中，該受精卵發(fā)育的羊能分泌含-抗胰蛋白酶的奶。這一過程涉及（ ）（多選）ADNA按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則自我復(fù)制BDNA以其一條鏈為模板合成RNACRNA以自身為模板自我復(fù)制D按照RNA密碼子的排列順序合成蛋白質(zhì)答案：A、B、D9下列高科技成果中，根據(jù)基因重組原理進(jìn)行的是 我國科學(xué)家袁隆平利用雜交技術(shù)培育出超級(jí)水稻 我國科學(xué)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 我國科學(xué)家通過返回式衛(wèi)星搭載種子培育出太空椒 我國科學(xué)家通過體細(xì)胞克隆技術(shù)培養(yǎng)出克隆牛A B C D答案：B10“試管嬰兒”技術(shù)屬于（ ）A胚胎移植B組織培養(yǎng)C克隆技術(shù)D基因工程答案：A拓展題11據(jù)調(diào)查,隨著化學(xué)農(nóng)藥的產(chǎn)量和品種逐年增加,害蟲的抗藥性也不斷增強(qiáng),危害很嚴(yán)重,如近年來,棉鈴蟲在我國大面積爆發(fā)成災(zāi),造成經(jīng)濟(jì)損失每年達(dá)100億元以上.針對(duì)這種情況,我國科學(xué)工作者經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)一種生活在棉鈴蟲消化道內(nèi)的蘇云金芽孢桿菌能分泌一種毒蛋白使棉鈴蟲致死,而此毒蛋白對(duì)人畜無害。通過科技攻關(guān)，我國科技工作者已成功地將該毒蛋白基因?qū)氲矫藁ㄖ仓陜?nèi)并成功實(shí)現(xiàn)表達(dá)。由于棉鈴蟲吃了新品種“轉(zhuǎn)基因抗蟲棉”植株后會(huì)死亡，所以該棉花新品種在1998年推廣后，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。請(qǐng)據(jù)上述材料回答下列問題：（1）害蟲抗藥性的增強(qiáng)是 的結(jié)果。（2）“轉(zhuǎn)基因”抗蟲棉新品種的培育應(yīng)用了 新技術(shù)。（3）在培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉新品種過程中，所用的基因的“剪刀”是 ，基因的針線是 ，基因的運(yùn)載工具是 。（4）將毒蛋白轉(zhuǎn)入棉花植株內(nèi)的操作步驟是 _(5)”轉(zhuǎn)基因抗蟲棉”抗害蟲的遺傳信息傳遞過程可以表示為 (6)該科技成果在環(huán)保上的重要作用是 答案：（1）自然選擇 （2）基因工程 （3）限制性內(nèi)切酶 DNA連接酶 運(yùn)載體(4)提取目的基因,蘇云金芽孢桿菌的毒蛋白基因 將目的基因毒蛋白基因與運(yùn)載體結(jié)合 將目的基因?qū)朊藁ㄖ仓昴康幕虻谋O(jiān)測(cè)和表達(dá)(5)抗蟲基因RNA毒蛋白(6)減少農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染、保護(hù)生態(tài)平衡12如圖將人的生長激素基因?qū)爰?xì)菌B細(xì)胞內(nèi)制造“工程菌”示意圖，所用載體為質(zhì)粒A。已知細(xì)菌B細(xì)胞內(nèi)不含質(zhì)粒A，也不含質(zhì)粒A上的基因，質(zhì)粒A導(dǎo)入細(xì)菌B后，其上的基因能得到表達(dá)。請(qǐng)回答下列問題： （1）圖中的目的基因是指：_（2）如何將目的基因和質(zhì)粒相結(jié)合形成重組質(zhì)粒？_（3）目前把重組質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)菌細(xì)胞時(shí)，效率還不太高；導(dǎo)入完成后所得到的細(xì)菌，實(shí)際上有的根本沒有導(dǎo)入質(zhì)粒，有的導(dǎo)入的是普通質(zhì)粒，只有少數(shù)導(dǎo)入的是重組質(zhì)粒。此處可以通過如下步驟來鑒別得到的細(xì)菌是否導(dǎo)入了質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒：將得到的細(xì)菌涂布在一個(gè)有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上，能夠生長的就是導(dǎo)入了質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒，反之則沒有。用這種方法鑒別的原理是 。答案：（1）人的生長激素基因(2)用一定的限制酶切割質(zhì)粒，使其出現(xiàn)一個(gè)有粘性末端的切口；用同種限制酶切割目的基因，產(chǎn)生相同的粘性末端；將切下的目的基因片段插入到質(zhì)粒的切口處，再加入適量的DNA連接酶，使質(zhì)粒與目的基因結(jié)合成重組質(zhì)粒。(3)普通質(zhì)粒A和重組質(zhì)粒都含有抗氨芐青霉素基因。13已知細(xì)胞合成DNA有D和S兩條途徑，其中D途徑能被氨基嘌呤阻斷。人淋巴細(xì)胞中有這兩種DNA的合成途徑，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤細(xì)胞中盡管沒有S途徑，但能不斷分裂增殖，將這兩種細(xì)胞在試管中混合，加聚乙二醇促融，獲得雜種細(xì)胞。請(qǐng)回答：（1）試管中除融合的雜種細(xì)胞外，還有 種融合細(xì)胞。（2）設(shè)計(jì)一方法（不考慮機(jī)械方法），從培養(yǎng)液中分離出雜種細(xì)胞，并說原理。方法： 原理： 細(xì)胞株人染色體編號(hào)12345678A株B株C株（3）將分離出的雜種細(xì)胞在不同條件下繼續(xù)培養(yǎng)，獲得A、B、C三細(xì)胞株。各細(xì)胞株內(nèi)含有的人染色體如有表（“”有，“”無）測(cè)定各細(xì)胞株中人體所具有的五種酶的活性。結(jié)果是：B株有a酶活性；A、B、C株均有b酶活性；A、B株有c酶活性；C株有d酶活性；A、B、C株均無e酶