高中生物1.4基因工程的展前景學(xué)案浙科版選修

1、第四節(jié) 基因工程的發(fā)展前景【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1簡述科學(xué)家在基因工程方面的最新嘗試。2認(rèn)識生物反應(yīng)器。3簡述蛋白質(zhì)工程?！緦W(xué)習(xí)過程】1總結(jié)基因工程的的應(yīng)用。2閱讀課文，歸納總結(jié)科學(xué)家在基因工程方面的最新嘗試。3閱讀課文，總結(jié)基因工程的未來?！局R梳理】一、基因工程的應(yīng)用領(lǐng)域二、科學(xué)家在基因工程方面的最新嘗試光合作用生物固氮生物反應(yīng)器蛋白質(zhì)工程三、基因工程的未來【典題解悟】1下列有關(guān)基因工程技術(shù)的不正確敘述是A基因工程中必須用到DNA連接酶B所有的限制酶都只能識別同一種特定的核苷酸序列C基因工程操作中用來生產(chǎn)目標(biāo)蛋白的轉(zhuǎn)基因生物體或器官可以成為生物反應(yīng)器D基因工程技術(shù)可以用于環(huán)境的保護答案：B解析：基因

2、操作的工具有限制酶、連接酶，一種限制酶只能識別特定的核苷酸序列。故B錯誤。2通過蛋白質(zhì)工程來改造某種蛋白質(zhì)的過程中，直接操作的對象是（ ）A該蛋白質(zhì)的基因 B.該蛋白質(zhì)分子 C該蛋白質(zhì)的mRNA D以上都可以答案：A解析：蛋白質(zhì)工程雖然最終改變的是蛋白質(zhì)分子，但根據(jù)中心法則，蛋白質(zhì)是由基因通過轉(zhuǎn)錄和翻譯表達(dá)出來的，所以蛋白質(zhì)工程中被直接操作的是基因，通過改變基因的堿基排列順序，最終得到改造后的基因表達(dá)出來的產(chǎn)物新的蛋白質(zhì)?！井?dāng)堂檢測】1科學(xué)家運用基因工程技術(shù)，可以使哺乳動物本身變成“批量生產(chǎn)藥物的工廠”，如“乳腺生物反應(yīng)器”的培養(yǎng)，就是將“某種基因”通過顯微注射法導(dǎo)入哺乳動物的受精卵中，然后，

3、將受精卵送入母體內(nèi)，使其生長發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動物。這里的“某種基因”是指：（ ）A乳腺蛋白基因 B藥用蛋白基因 C藥用蛋白基因和乳腺蛋白基因的啟動子重組在一起 D藥用蛋白基因和細(xì)菌質(zhì)粒基因重組在一起2、下列有關(guān)基因工程技術(shù)的敘述，正確的是（ ）A重組DNA技術(shù)所用的工具酶是限制酶、連接酶和運載體B所有的限制酶都只能識別同一種特定的核苷酸序列C選用細(xì)菌作為重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞是因為細(xì)菌繁殖快D只要目的基因進入了受體細(xì)胞就能成功實現(xiàn)表達(dá)3獲取目的基因的方法有多種，下列不屬于目的基因獲取方法的是（ ）A.從基因組文庫中獲取 B.利用反轉(zhuǎn)錄法獲取 C.從含目的基因生物細(xì)胞中獲取 D.利用PCR技術(shù)獲取4.用

4、基因工程技術(shù)可使大腸桿菌合成人的蛋白質(zhì)。下列敘述正確的有（ ）A常用相同的限制性核酸內(nèi)切酶處理目的基因和質(zhì)粒 BDNA連接酶和RNA聚合酶是構(gòu)建重組質(zhì)粒必需的工具酶 C可用含抗生素的培養(yǎng)基檢測抗蟲棉中是否導(dǎo)入了重組DNA D導(dǎo)入大腸桿菌的目的基因一定能成功表達(dá)5.下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程的說法不正確的是（ ）A蛋白質(zhì)工程能定向改造蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)，使之更加符合人類的需要B蛋白質(zhì)工程是在分子水平上對蛋白質(zhì)分子直接進行操作，定向改變分子的結(jié)構(gòu)C蛋白質(zhì)工程能產(chǎn)生出自然界中不曾存在過的新型蛋白質(zhì)分子D蛋白質(zhì)工程與基因工程密不可分，又被稱為第二代基因工程6棉鈴蟲是一種危害棉花的害蟲。我國科學(xué)工作者發(fā)現(xiàn)一種生活

5、在棉鈴蟲消化道內(nèi)的蘇云金桿菌能分泌一種毒蛋白使棉鈴蟲致死，而這種毒蛋白對人畜無害。通過基因工程方法，科學(xué)家采用花粉粒通道法將毒蛋白基因轉(zhuǎn)入棉花植株并成功表達(dá)，棉鈴蟲食用了這種轉(zhuǎn)基因棉花的植株后就會造成死亡?；ǚ哿Ｍǖ婪ㄊ侵福豪弥参锘ǚ勖劝l(fā)時形成的花粉管通道將毒蛋白基因送入胚囊，近而導(dǎo)入尚不具備細(xì)胞壁的合子或早期胚體細(xì)胞，借助天然的種胚系統(tǒng)，形成含有目的基因的種胚。（1）下列所示的黏性末端是由_種限制性內(nèi)切酶作用產(chǎn)生的。（2）利用花粉粒通道法將毒蛋白基因?qū)朊藁?xì)胞，此過程是基因操作的基本步驟中的第_步，即_。為減少獲得目的基因的盲目性，在獲得真核生物的目的基因時，應(yīng)盡量采用_的方法。（3）該

6、目的基因在導(dǎo)入受體細(xì)胞前需要與運載體結(jié)合，目前經(jīng)常使用的運載體有：_、_和_。（4）檢測該目的基因是否表達(dá)的方法是_。7番茄果實成熟過程中，某種酶（PG）開始合成并顯著增加，促使果實變紅變軟。但不利于長途運輸和長期保鮮。科學(xué)家利用反義RNA技術(shù)（見圖解），可有效解決此問題。該技術(shù)的核心是，從番茄體細(xì)胞中獲得指導(dǎo)PG合成的信使RNA，繼而以該信使RNA為模板人工合成反義基因并將之導(dǎo)入離體番茄體細(xì)胞，經(jīng)組織培養(yǎng)獲得完整植株。新植株在果實發(fā)育過程中，反義基因經(jīng)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的反義RNA與細(xì)胞原有mRNA（靶mRNA）互補形成雙鏈RNA，阻止靶mRNA進一步翻譯形成PG，從而達(dá)到抑制果實成熟的目的。請結(jié)合圖

7、解回答： （1）反義基因像一般基因一樣是一段雙鏈的DNA分子，合成該分子的第一條鏈時，使用的模板是細(xì)胞質(zhì)中的信使RNA，原料是四種 ，所用的酶是 。（2）開始合成的反義基因第一條鏈?zhǔn)桥c模板RNA連在一起的雜交雙鏈，通過加熱去除RNA，然后再以反義基因第一條鏈為模板合成第二條鏈，這樣一個完整的反義基因被合成。若要以完整雙鏈反義基因克隆成百上千的反義基因，所用復(fù)制方式為 （3）如果指導(dǎo)番茄合成PG的信使RNA的堿基序列是AUCCAGGUC，那么，PG反義基因的這段堿基對序列是 。 （4）將人工合成的反義基因?qū)敕讶~肉細(xì)胞原生質(zhì)體的運輸工具是 ，該目的基因與運輸工具相結(jié)合需要使用的酶有 ，在受體細(xì)胞中該基因指導(dǎo)合成的最終產(chǎn)物是 。答案1-5 DCCAB6.（1）4 （2）三，將重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞，人工合成（3）噬菌體，動植物病毒，質(zhì)粒 （4）用害蟲去感染棉花7.(1)目的 四種脫氧核苷酸 限制性內(nèi)切酶 黏性末端（2）豇豆細(xì)胞 水稻細(xì)胞（3）轉(zhuǎn)錄（4）讓多種害蟲吞食水稻葉片（）目的明確，培育周期短。（）可以讓人類獲得具有優(yōu)良品質(zhì)的作物，如蛋白質(zhì)含量更高、抗逆