第18課時第六章第2節(jié)基因工程及其應(yīng)用.doc

第18課時 第六章 第2節(jié) 基因工程及其應(yīng)用【考點解讀】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【學習重點：】基因工程的基本原理和安全性問題【學習難點：】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、學海導航：知識點觀察與思考歸納與結(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)鍵步驟或難點是什么？2、目的基因和運載體能夠結(jié)合的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是？3、檢測目的基因是否導入的依據(jù)是？4、檢測是否表達的依據(jù)是？ 1、基因工程最基本的工具： 基因的“剪刀”： “剪刀”特點： 舉例說明基因“剪刀”特點： 基因的針線： 基因的運輸工具： 種類有 運載體必備的條件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是：_和_你認為應(yīng)該如何對待轉(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插入植物細胞的染色體DNA中。（1）科學家在進行上述基因操作時，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)粒導入二倍體油菜細胞，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，再通過堿基互補配對而黏合。（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，這是因為減數(shù)分裂形成生殖細胞時，產(chǎn)生兩種雌雄配子且雌雄配子隨機結(jié)合。（3）葉綠體遺傳是細胞質(zhì)遺傳，其特點之一是母系遺傳，目的基因不會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 堿基互補配對 （2）3/4 雌雄配子各有1/2含抗除草劑基因；受精時，雌雄配子隨機結(jié)合 （3）葉綠體遺傳表現(xiàn)為母系遺傳，目的基因不會通過花粉傳遞而在下一代顯現(xiàn)出來?！咀晕以\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載體，它的主要特點是（）能自主復制 不能自主復制 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，該限制酶能識別的堿基序列及切點是( )A.CTTAAG，切點在C和T之間B.CTTAAG，切點在G和A之間C.GAATTC，切點在G和A之間D.GAATTC，切點在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“超級鼠”，此項技術(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口服化學藥物 B注射化學藥物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按照堿基互補配對原則自我復制BDNA以其一條鏈為模板合成RNACRNA以自身為模板自我復制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)基因重組原理進行的是 我國科學家袁隆平利用雜交技術(shù)培育出超級水稻 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 我國科學家通過返回式衛(wèi)星搭載種子培育出太空椒 我國科學家通過體細胞克隆技術(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,危害很嚴重,如近年來,棉鈴蟲在我國大面積爆發(fā)成災(zāi),造成經(jīng)濟損失每年達100億元以上.針對這種情況,我國科學工作者經(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)并成功實現(xiàn)表達。由于棉鈴蟲吃了新品種“轉(zhuǎn)基因抗蟲棉”植株后會死亡，所以該棉花新品種在1998年推廣后，取得了很好的經(jīng)濟效益。請據(jù)上述材料回答下列問題：（1）害蟲抗藥性的增強是 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載體結(jié)合 將目的基因?qū)朊藁ㄖ仓昴康幕虻谋O(jiān)測和表達(5)抗蟲基因RNA毒蛋白(6)減少農(nóng)藥對環(huán)境的污染、保護生態(tài)平衡12如圖將人的生長激素基因?qū)爰毦鶥細胞內(nèi)制造“工程菌”示意圖，所用載體為質(zhì)粒A。已知細菌B細胞內(nèi)不含質(zhì)粒A，也不含質(zhì)粒A上的基因，質(zhì)粒A導入細菌B后，其上的基因能得到表達。請回答下列問題： （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)粒導入細菌細胞時，效率還不太高；導入完成后所得到的細菌，實際上有的根本沒有導入質(zhì)粒，有的導入的是普通質(zhì)粒，只有少數(shù)導入的是重組質(zhì)粒。此處可以通過如下步驟來鑒別得到的細菌是否導入了質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒：將得到的細菌涂布在一個有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上，能夠生長的就是導入了質(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。鼠骨髓瘤細胞中盡管沒有S途徑，但能不斷分裂增殖，將這兩種細胞在試管中混合，加聚乙二醇促融，獲得雜種細胞。請回答：（1）試管中除融合的雜種細胞外，還有 種融合細胞。（2）設(shè)計一方法（不考慮機械方法），從培養(yǎng)液中分離出雜種細胞，并說原理。方法： 原理： 細胞株人染色體編號12345678A株B株C株（3）將分離出的雜種細胞在不同條件下繼續(xù)培養(yǎng)，獲得A、B、C三細胞株。各細胞株內(nèi)含有的人染色體如有表（“”有，“”無）測定各細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