基因工程及其應(yīng)用繆

基因工程及其應(yīng)用繆第1頁(yè)/共169頁(yè)第一部分：自主學(xué)習(xí)第2頁(yè)/共169頁(yè)（一）基因工程的原理第3頁(yè)/共169頁(yè)1.基因工程的概念：第4頁(yè)/共169頁(yè)基因工程又叫

技術(shù)或

技術(shù)。通俗地說(shuō)，就是按照人們的意愿，把一種生物的

提取出來(lái)，加以

，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，

地改造生物的

。第5頁(yè)/共169頁(yè)基因工程是在

上進(jìn)行的

水平的設(shè)計(jì)施工，需要有專門的工具。第6頁(yè)/共169頁(yè)基因工程最基本的工具有：“

”、“

”、“

”。第7頁(yè)/共169頁(yè)2.基因工程的工具第8頁(yè)/共169頁(yè)（1）基因的“剪刀”：____________________（簡(jiǎn)稱__________）（具有專一性）第9頁(yè)/共169頁(yè)（2）基因的“針線”：____________________第10頁(yè)/共169頁(yè)（3）基因的

__

：基因工程中，目前常用的運(yùn)載體有________________、________________和_______________等。第11頁(yè)/共169頁(yè)3.基因工程的操作步驟：第12頁(yè)/共169頁(yè)基因工程操作的一般步驟為：__________________、目的基因與_____________結(jié)合、將目的基因?qū)隷________________、目的基因的____________和____________。第13頁(yè)/共169頁(yè)（二）基因工程的應(yīng)用第14頁(yè)/共169頁(yè)1、基因工程與作物育種第15頁(yè)/共169頁(yè)抗蟲(chóng)基因作物的使用，不僅減少了__________，大大降低了生產(chǎn)成本，而且還減少了__________。第16頁(yè)/共169頁(yè)畜牧養(yǎng)殖業(yè)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物：___________________、___________________等。第17頁(yè)/共169頁(yè)2、基因工程與藥物研制第18頁(yè)/共169頁(yè)基因工程生產(chǎn)藥品有__________、__________、__________等。第19頁(yè)/共169頁(yè)3、基因工程技術(shù)還可以用于_____________，如利用轉(zhuǎn)基因細(xì)菌降解有毒有害的化合物等。第20頁(yè)/共169頁(yè)4、目前關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性，有兩種觀點(diǎn)，一種觀點(diǎn)是轉(zhuǎn)因生物和轉(zhuǎn)基因食品不安全，要___________；另一種觀點(diǎn)是安全，應(yīng)該__________。（P105資料分析）第21頁(yè)/共169頁(yè)第二部分：課堂教學(xué)第22頁(yè)/共169頁(yè)一、基因工程的工具第23頁(yè)/共169頁(yè)1、基因的“剪刀”——限制酶第24頁(yè)/共169頁(yè)（1）試寫出下列序列受EcoRⅠ限制酶作用后的粘性末端(參照課本P102圖6-3)第25頁(yè)/共169頁(yè)第26頁(yè)/共169頁(yè)CTTCATGAATTCCCTAA第27頁(yè)/共169頁(yè)GAAGTACTTAAGGGATT

第28頁(yè)/共169頁(yè)TCCGTAGAATTCGGATT第29頁(yè)/共169頁(yè)AGGCATCTTAAGCCTAA

第30頁(yè)/共169頁(yè)（2）EcoRⅠ限制酶還能夠識(shí)別其他序列？具有什么特點(diǎn)？其作用部位在哪？第31頁(yè)/共169頁(yè)第32頁(yè)/共169頁(yè)（3）被同一種限制酶切斷的幾個(gè)DNA是否具有相同的黏性末端？第33頁(yè)/共169頁(yè)第34頁(yè)/共169頁(yè)2、基因的“針線”——DNA連接酶第35頁(yè)/共169頁(yè)（1）DNA連接酶的作用部位在哪？第36頁(yè)/共169頁(yè)第37頁(yè)/共169頁(yè)（2）DNA聚合酶、DNA連接酶的作用有什么不同？第38頁(yè)/共169頁(yè)第39頁(yè)/共169頁(yè)3、基因的運(yùn)載體第40頁(yè)/共169頁(yè)（1）作為運(yùn)載體需要具備的條件：①能夠在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存；第41頁(yè)/共169頁(yè)②具備多個(gè)限制酶切點(diǎn)，便于與外源基因連接；③具有某些標(biāo)記基因，便于進(jìn)行篩選。第42頁(yè)/共169頁(yè)第43頁(yè)/共169頁(yè)（2）目的基因能否直接導(dǎo)入受體細(xì)胞？第44頁(yè)/共169頁(yè)第45頁(yè)/共169頁(yè)（3）目的基因與運(yùn)載體結(jié)合的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是什么？第46頁(yè)/共169頁(yè)第47頁(yè)/共169頁(yè)（4）為什么要用同一種限制酶處理目的基因和運(yùn)載體？第48頁(yè)/共169頁(yè)第49頁(yè)/共169頁(yè)二、基因工程操作的基本步驟第50頁(yè)/共169頁(yè)1、寫出基因工程的四個(gè)步驟，哪些過(guò)程有堿基的互補(bǔ)配對(duì)？第51頁(yè)/共169頁(yè)第52頁(yè)/共169頁(yè)2、目的基因表達(dá)的含義是什么？第53頁(yè)/共169頁(yè)第54頁(yè)/共169頁(yè)3、檢測(cè)什么項(xiàng)目可以知道目的基因在受體細(xì)胞是否表達(dá)？第55頁(yè)/共169頁(yè)第56頁(yè)/共169頁(yè)4、為什么人的胰島素基因在大腸桿菌內(nèi)能夠成功表達(dá)？這一事實(shí)又說(shuō)明了什么？第57頁(yè)/共169頁(yè)第58頁(yè)/共169頁(yè)第三部分：課堂檢測(cè)第59頁(yè)/共169頁(yè)1.實(shí)施基因工程的最終目的是（）第60頁(yè)/共169頁(yè)A、提取生物體DNA分子B、對(duì)DNA分子進(jìn)行人工“剪切”第61頁(yè)/共169頁(yè)C、定向改造生物的遺傳性狀D、在生物體外對(duì)DNA分子進(jìn)行改造第62頁(yè)/共169頁(yè)2、在遺傳工程技術(shù)中，限制性內(nèi)切酶主要用于（） 第63頁(yè)/共169頁(yè)A．目的基因的提取和導(dǎo)入B．目的基因的導(dǎo)入和檢測(cè)第64頁(yè)/共169頁(yè)C．目的基因與運(yùn)載體結(jié)合和導(dǎo)入

D．目的基因的提取和與運(yùn)載體結(jié)合第65頁(yè)/共169頁(yè)第66頁(yè)/共169頁(yè)3、下列黏性末端屬于同一種限制性內(nèi)切酶切割的是（）第67頁(yè)/共169頁(yè)第68頁(yè)/共169頁(yè)A．①②B．①③ C．②④ D．③④第69頁(yè)/共169頁(yè)4、基因工程中常作為基因的運(yùn)載體的一組結(jié)構(gòu)是（）第70頁(yè)/共169頁(yè)A．質(zhì)粒.線粒體.噬菌體B．染色體.葉綠體.線粒體第71頁(yè)/共169頁(yè)C．質(zhì)粒.噬菌體.動(dòng)植物病毒D．細(xì)菌.噬菌體.動(dòng)植物病毒第72頁(yè)/共169頁(yè)5、基因工程的正確操作步驟是（）第73頁(yè)/共169頁(yè)①使目的基因與運(yùn)載體結(jié)合②將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞第74頁(yè)/共169頁(yè)③目的基因的表達(dá)和檢測(cè)④提取目的基因第75頁(yè)/共169頁(yè)Ａ．③②④①Ｂ．②④①③

Ｃ．④①②③Ｄ．③④①②第76頁(yè)/共169頁(yè)6、下列能說(shuō)明目的基因完成了表達(dá)的是（）第77頁(yè)/共169頁(yè)A、棉株中含有殺蟲(chóng)蛋白基因 B、大腸桿菌中具有胰島素基因第78頁(yè)/共169頁(yè)C、土豆含有抗病毒的基因 D、從酵母菌中提取到了干擾素第79頁(yè)/共169頁(yè)7、不屬于基因工程方法生產(chǎn)的藥物是（）第80頁(yè)/共169頁(yè)A、干擾素B、白細(xì)胞介素

C、青霉素D、乙肝疫苗第81頁(yè)/共169頁(yè)第82頁(yè)/共169頁(yè)第83頁(yè)/共169頁(yè)第84頁(yè)/共169頁(yè)第四部分：課后鞏固提高第85頁(yè)/共169頁(yè)1、下圖中①②③分別表示酶的作用部位。相應(yīng)的酶依次是（）第86頁(yè)/共169頁(yè)A、解旋酶、限制酶、DNA連接酶B、限制酶、解旋酶、DNA連接酶第87頁(yè)/共169頁(yè)C、DNA連接酶、解旋酶、限制酶D、DNA連接酶、限制酶、解旋酶第88頁(yè)/共169頁(yè)第89頁(yè)/共169頁(yè)第90頁(yè)/共169頁(yè)第91頁(yè)/共169頁(yè)2、(多選)對(duì)如右圖有關(guān)工具酶功能的敘述正確的是（） 第92頁(yè)/共169頁(yè)A．切斷a處的酶為限制性核酸內(nèi)切酶第93頁(yè)/共169頁(yè)B．連接a處的酶為DNA連接酶第94頁(yè)/共169頁(yè)C．切斷b處的酶為解旋酶第95頁(yè)/共169頁(yè)D．連接b處的酶為RNA聚合酶第96頁(yè)/共169頁(yè)第97頁(yè)/共169頁(yè)3、某科學(xué)工作者把兔子的血紅蛋白的信使RNA加入到大腸桿菌的提取液中，在這個(gè)細(xì)胞的合成系統(tǒng)中能合成兔子的血紅蛋白，這個(gè)事實(shí)說(shuō)明（）第98頁(yè)/共169頁(yè)A．蛋白質(zhì)合成是在核糖體上進(jìn)行的B．各種生物共用一套遺傳密碼第99頁(yè)/共169頁(yè)C．兔子和大腸桿菌的基因發(fā)生了重組D．兔子的基因發(fā)生了突變第100頁(yè)/共169頁(yè)4、基因工程是在DNA分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)施工的，在基因操作步驟中，不進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)的是（）第101頁(yè)/共169頁(yè)A、人工合成目的基因 B、目的基因與運(yùn)載體結(jié)合第102頁(yè)/共169頁(yè)C、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞中 D、目的的基因的檢測(cè)和表達(dá)第103頁(yè)/共169頁(yè)5、治療白化病、苯丙酮尿癥等人類遺傳病的根本途徑是（）第104頁(yè)/共169頁(yè)A．口服化學(xué)藥物B．注射化學(xué)藥物第105頁(yè)/共169頁(yè)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第106頁(yè)/共169頁(yè)6、下列高科技成果中，根據(jù)基因重組原理進(jìn)行的是（）第107頁(yè)/共169頁(yè)①我國(guó)科學(xué)家袁隆平利用雜交技術(shù)培育出超級(jí)水稻第108頁(yè)/共169頁(yè)②我國(guó)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(chóng)棉第109頁(yè)/共169頁(yè)③我國(guó)科學(xué)家通過(guò)返回式衛(wèi)星搭載種子培育出太空椒第110頁(yè)/共169頁(yè)④我國(guó)科學(xué)家通過(guò)體細(xì)胞克隆技術(shù)培養(yǎng)出克隆牛第111頁(yè)/共169頁(yè)A．①B．①②C．①②③D．②③④第112頁(yè)/共169頁(yè)第113頁(yè)/共169頁(yè)第114頁(yè)/共169頁(yè)7、下列哪一組生物都是通過(guò)基因工程方法培育成功的（）第115頁(yè)/共169頁(yè)A、轉(zhuǎn)基因奶牛與無(wú)籽西瓜B、超級(jí)小鼠與高產(chǎn)青霉菌第116頁(yè)/共169頁(yè)C、超級(jí)細(xì)菌超級(jí)綿與無(wú)籽番茄

D、超級(jí)綿羊與抗蟲(chóng)棉第117頁(yè)/共169頁(yè)第118頁(yè)/共169頁(yè)8、如圖所示，通過(guò)標(biāo)記基因可以推知目的基因是否轉(zhuǎn)移成功。目的基因插入的位置不同，細(xì)菌在培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)情況也不同，下表是外源基因插入位置（插入點(diǎn)有a、b、c）請(qǐng)根據(jù)表中提供的細(xì)菌生長(zhǎng)情況。推測(cè)①②③三種重組后細(xì)菌的目的基因插入點(diǎn)，正確的一組是（）第119頁(yè)/共169頁(yè)細(xì)菌在含氨芐青霉素培養(yǎng)基上生長(zhǎng)情況 細(xì)菌在含四環(huán)素培養(yǎng)基上生長(zhǎng)情況 第120頁(yè)/共169頁(yè)生長(zhǎng) 生長(zhǎng) 第121頁(yè)/共169頁(yè)② 生長(zhǎng) 不能生長(zhǎng) 第122頁(yè)/共169頁(yè)③ 不能生長(zhǎng) 生長(zhǎng) 第123頁(yè)/共169頁(yè)A、①是C；②是B；③是A

B、①是A和B；②是A；③是B第124頁(yè)/共169頁(yè)C、①是A和B；②是B；③是AD、①是C；②是A；③是B第125頁(yè)/共169頁(yè)9、中國(guó)青年科學(xué)家陳大炬成功地把人的抗病毒干擾素基因“嫁接”到煙草的DNA分子上，使煙草獲得了抗病毒的能力，試分析回答： 第126頁(yè)/共169頁(yè)(1)人的基因之所以能接到植物體上，原因是_______________________________________第127頁(yè)/共169頁(yè)(2)煙草具有抗病毒能力，說(shuō)明煙草體內(nèi)產(chǎn)生了____________________________。第128頁(yè)/共169頁(yè)(3)不同生物間的基因移植成功，說(shuō)明生物共有一套____________，從進(jìn)化的角度來(lái)看，這些生物具有____________________________________________________________。第129頁(yè)/共169頁(yè)(4)煙草DNA分子被“嫁接”上或“切割”掉某個(gè)基因，實(shí)際上并不影響遺傳信息的表達(dá)功能。這說(shuō)明_________________。第130頁(yè)/共169頁(yè)第131頁(yè)/共169頁(yè)第132頁(yè)/共169頁(yè)第2節(jié)基因工程及其應(yīng)用教學(xué)案參考答案第133頁(yè)/共169頁(yè)第一部分：自主學(xué)習(xí)第134頁(yè)/共169頁(yè)（一）基因工程的原理第135頁(yè)/共169頁(yè)1、基因拼接DNA重組某種基因修飾改造遺傳性狀第136頁(yè)/共169頁(yè)

DNA分子基因剪刀基因針線基因的運(yùn)載體第137頁(yè)/共169頁(yè)2、（1）限制性核酸內(nèi)切酶限制酶（2）DNA連接酶第138頁(yè)/共169頁(yè)（3）運(yùn)載體質(zhì)粒、噬菌體、動(dòng)植物病毒第139頁(yè)/共169頁(yè)3.、提取目的基因運(yùn)載體受體細(xì)胞檢測(cè)鑒定第140頁(yè)/共169頁(yè)（二）基因工程的應(yīng)用第141頁(yè)/共169頁(yè)1、基因工程與作物育種農(nóng)藥的用量農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染轉(zhuǎn)基因奶牛超級(jí)綿羊第142頁(yè)/共169頁(yè)2、基因工程與藥物研制胰島素干擾素乙肝疫苗第143頁(yè)/共169頁(yè)3、環(huán)境保護(hù)4、嚴(yán)格控制大范圍推廣第144頁(yè)/共169頁(yè)第二部分：課堂教學(xué)第145頁(yè)/共169頁(yè)一、基因工程的工具第146頁(yè)/共169頁(yè)（2）不能，酶具有專一性。作用部位是磷酸二酯鍵（3）具有相同的黏性末端第147頁(yè)/共169頁(yè)2、基因的“針線”——DNA連接酶第148頁(yè)/共169頁(yè)（1）作用部位是斷開(kāi)的磷酸二酯鍵第149頁(yè)/共169頁(yè)（2）DNA聚合酶：以模板DNA為模板，催化游離的脫氧核苷酸合成DNA第150頁(yè)/共169頁(yè)

DNA連接酶：催化不同DNA片段間的連接，拼接或縫合DNA鏈的磷酸二酯鍵第151頁(yè)/共1