基因工程的應(yīng)用學案高二生物人教版選擇性必修

1、生物導(dǎo)學案 創(chuàng)編人： 審核人： 使用時間： 第 周 第 課時 編號：01 第三章第3節(jié)基因工程的應(yīng)用 預(yù)習案班級： 小組： 姓名： 小組評價： 教師評價：【預(yù)習指導(dǎo)】通讀教材（87頁-92頁）一遍，再依據(jù)導(dǎo)學案問題提示，進一步研讀教材一遍，并用鉛筆標記和勾畫問題的答案。2.在研讀課本的基礎(chǔ)上，獨立填寫預(yù)習案，規(guī)范書寫，將疑問寫在疑問欄?！緦W習目標】1舉例說出基因工程在農(nóng)業(yè)、食品及醫(yī)藥等行業(yè)的廣泛應(yīng)用改善了人類的生活品質(zhì)。2闡明無菌技術(shù)是在操作過程中，保持無菌物品與無菌區(qū)域不被微生物污染的技術(shù)。3展開想象的翅膀，用圖畫或文字創(chuàng)造等，暢想基因工程的未來?！局攸c難點】說出植物基因工程、動物基因工程成

2、果及其給人類帶來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，培育出具有抗蟲性的作物。(2)實例：抗蟲棉花、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：將來源于_的抗病基因?qū)胫参镏校嘤鲛D(zhuǎn)基因抗病植物。(2)實例：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)胫参镏校梢蕴岣哌@種氨基酸的含量。(2)實例：轉(zhuǎn)基因玉米中賴氨酸的含量

3、比對照高30%。5提高動物的生長速率(1)技術(shù)方法：將_基因?qū)雱游矬w內(nèi)，提高動物的生長速率。(2)實例：轉(zhuǎn)基因鯉魚。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)方法對微生物或動植物的細胞進行_，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的基因的_等調(diào)控元件重組在一起，通過_導(dǎo)入哺乳動物的受精卵中，培育出的轉(zhuǎn)基因動物通過_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_基因的表達或設(shè)法除去_基因，然后再結(jié)合_技術(shù)，培育出不會引起_反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因

4、克隆器官。(2)實例：重組人干擾素、促紅細胞生成素、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_生產(chǎn)凝乳酶。(2)實例：淀粉酶、脂酶、天冬氨酸和苯丙氨酸。【預(yù)習自測】1農(nóng)業(yè)害蟲不會對轉(zhuǎn)基因抗蟲作物產(chǎn)生抗性。( )2培育轉(zhuǎn)基因抗病植物的目的基因主要來源于病毒、真菌。( )3基因工程中，要培育轉(zhuǎn)基因植物和動物，選用的受體細胞都是受精卵。( )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)雱游锏娜橄偌毎小? )【我的疑問】

5、（請把你的疑問寫在下面） 第三章第3節(jié)基因工程的應(yīng)用 探究案班級： 小組： 姓名： 小組評價： 教師評價：【學習目標】1說出基因工程在農(nóng)業(yè)、食品及醫(yī)藥等行業(yè)的廣泛應(yīng)用改善了人類的生活品質(zhì)。2說明無菌技術(shù)是在操作過程中，保持無菌物品與無菌區(qū)域不被微生物污染的技術(shù)。3展開想象的翅膀，用圖畫或文字創(chuàng)造等，暢想基因工程的未來?！厩榫皹?gòu)建】 任務(wù)驅(qū)動利用乳腺生物反應(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物的乳腺中特異表達，利用動物的乳腺組織生產(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的菌類細胞株系受體基因結(jié)構(gòu)與人類基因結(jié)構(gòu)差異

6、動物基因結(jié)構(gòu)與人類的基因結(jié)構(gòu)基本相同細菌和酵母菌的基因結(jié)構(gòu)與人類有較大差異基因表達合成的藥物蛋白與天然蛋白質(zhì)相同細菌合成的藥物蛋白可能沒有活性受體細胞動物受精卵微生物細胞目的基因?qū)敕绞斤@微注射法感受態(tài)細胞法生產(chǎn)條件不需嚴格滅菌；溫度等外界條件對其影響不大需嚴格滅菌，嚴格控制工程菌所需的溫度、pH、營養(yǎng)物質(zhì)濃度等外界條件藥物提取從動物乳汁中提取從微生物細胞或其培養(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)建的表達載體導(dǎo)入大腸桿菌或酵母菌細胞中構(gòu)建工程菌，選用細菌或酵母菌作為受體細胞的優(yōu)點有哪些？(2)繼哺乳動物乳腺生物反應(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家培育出一種轉(zhuǎn)基因小鼠，其膀胱上皮細胞可以合成人的生長激素并分泌到尿液中。在研制膀胱生物反應(yīng)器時，應(yīng)使藥用蛋白基因在什么細胞中特異表達？它與乳腺生物反應(yīng)器有什么相同和不同點？第三章第3節(jié)基因工程的應(yīng)用 訓練案班級： 姓名： 小組： 小組評價： 教師評價： 【訓練目標】1說出基因工程在農(nóng)業(yè)、食品及醫(yī)藥等行業(yè)的廣泛應(yīng)用改善了人類的生活品質(zhì)。2說明無菌技術(shù)是在操作過程中，保持無菌物品與無菌區(qū)域不被微生物污染的技術(shù)。3展開想象的翅膀，用圖畫或文字創(chuàng)造等，暢想基因工程的未來訓練題：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DNA連接酶連接，以構(gòu)建重組表達載體。檢測目的基因是否已插入受體細胞DNA，可采用_技術(shù)。(2)為獲取更多的卵(母)細胞，要對供體母羊注射促性腺激素，使其_。采集的精子需要經(jīng)過_，才具備受精能力。(3)將重組表達載體導(dǎo)入受精卵常用的方法是_。為了獲得母羊，移植前需對已成功轉(zhuǎn)入目的基因的胚胎進行_。利用胚胎分割和胚胎移植技術(shù)可獲得多個轉(zhuǎn)基因個體，這體現(xiàn)了早期胚胎細胞的_。(4)若在轉(zhuǎn)htPA基因母羊的羊乳中檢測到_，說明目的基因成功表達。2人血清白蛋白(HSA)具有重要的醫(yī)用價值，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)合模板的位置及擴增方向，請用箭頭在方框內(nèi)標出另一條引物的位置及擴增方向。(2)啟動子通常具有物種及組織特異性，構(gòu)建在水稻胚乳細胞內(nèi)特異表達rHSA的載體，需要選擇的啟動子是_(填寫字母，單選)。A人血細胞啟動子B水稻胚乳細胞啟動子C大腸桿菌啟動子 D農(nóng)桿菌啟動子(3)利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化水稻受體細胞的過程中，需添加酚類物質(zhì)，其目的是_。(4)人體合成的初始HSA多肽，需要經(jīng)過膜系統(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)勢是_。(5)為證明rHSA具有醫(yī)用價值，須確認rHSA與_的生物學功能一致。3抗病毒轉(zhuǎn)基因植物成功表達后，以下說法正確的是()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D抗病毒轉(zhuǎn)基因植物可以穩(wěn)定遺傳，不會變異4下列有關(guān)乳腺生物反應(yīng)器的敘述錯誤的是()A動物基因結(jié)構(gòu)與人類基因結(jié)構(gòu)相同B乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)的藥物是自然界沒有的C可從具有目的基因的轉(zhuǎn)基因雌性動物乳汁中提取藥物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，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)獲得白細胞介素C從大腸桿菌內(nèi)獲得生長激素 D用高產(chǎn)青霉菌生產(chǎn)青霉素7糖尿病已經(jīng)成為危害人類健康的嚴重疾病之一，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，是當下醫(yī)藥界急需攻克的科學難題。下圖為利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)人胰島素的操作過程示意圖，請回答：(1)在基因表達載體中，_是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，有了它才能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA。(2)圖中細胞1是_細胞。過