高中生物 第六章 從雜交育種到基因工程 第2節(jié) 基因工程及其應(yīng)用1學(xué)案新人教版必修2.doc

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第二節(jié) 基因工程的原理和技術(shù) 導(dǎo)學(xué)案 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1．簡述基因工程的原理 2．描述基因工程基本步驟的幾個(gè)步驟 3．舉例說出篩選含有目的基因的受體細(xì)胞的原理 自主預(yù)習(xí)案 知識(shí)梳理 一、目的基因的獲?。? 1．目的基因：符合人們需要的，編碼蛋白質(zhì)的 。 2．獲取目的基因的方法 (1)從 中獲取目的基因 (2)利用 目的基因。 (3) ： 核苷酸序列已知。 二、形成重組DNA分子 用 分別切割 和 ，目的是 ，然后用 連接。形成 。 三、將重組DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞 (一)轉(zhuǎn)化：目的基因進(jìn)人受體細(xì)胞內(nèi)，并在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和 過程。 (二)方法 1．將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞 (1)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 ①轉(zhuǎn)化：目的基因插人 農(nóng)桿菌→導(dǎo)入植物細(xì)胞→目的基因整合到植物細(xì)胞染色體上→目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達(dá)。 (2)基因槍法 基因槍法：是單子葉植物中常用的一種基因轉(zhuǎn)化方法，但是成本較高。 (3)花粉管通道法 花粉管通道法：這是我國科學(xué)家獨(dú)創(chuàng)的一種方法，是一種十分簡便經(jīng)濟(jì)的方法。 2．將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞 (1)方法： 注射技術(shù)。 (2)操作程序：目的基因表達(dá)載體 →取卵(受精卵) →顯微注射→注射了目的基因的受精卵移植到____性動(dòng)物的 ___ ________內(nèi)發(fā)育→新性狀動(dòng)物。 3．將目的基因?qū)宋⑸锛?xì)胞 (1)原核生物特點(diǎn)：繁殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對較少等。 (2)轉(zhuǎn)化： 處理細(xì)胞→ 細(xì)胞→表達(dá)載體與感受態(tài)細(xì)胞混合→ ________ 細(xì)胞吸收DNA分子。 四、篩選含有目的基因的受體細(xì)胞 五、目的基因的表達(dá) 合作學(xué)習(xí)案 探究一：獲取目的基因的方法有哪些？如何操作？ 探究二：重組質(zhì)粒如何形成？ 探究三：哪些途徑可以將重組質(zhì)粒導(dǎo)入到受體細(xì)胞？ 探究四:哪些方法可以篩選還有目的基因的受體細(xì)胞和目的基因的表達(dá)？ 反思總結(jié): 基因工程的別名 操作環(huán)境 操作對象 操作水平 操作工具 基本過程 結(jié)果 當(dāng)堂檢測 1．要使目的基因與對應(yīng)的載體重組，所需的兩種酶是 （ ） ①限制酶?、谶B接酶　③解旋酶　④還原酶　　 Ａ．①②　 Ｂ．③④ ?。茫佗堋? Ｄ．②③ 2．基因工程的正確操作步驟是 （ ） ①使目的基因與運(yùn)載體結(jié)合　?、趯⒛康幕?qū)胧荏w細(xì)胞　 ③目的基因的表達(dá)和檢測 ④提取目的基因 Ａ．③②④① 　　Ｂ．②④①③ Ｃ．④①②③ 　 ?。模邰堍佗? 3．科學(xué)家們經(jīng)過多年努力，創(chuàng)立了一種新興生物技術(shù)—基因工程，實(shí)施該工程的最終目的是 （ ） A．定向提取生物體的DNA分子 B．定向地對DNA分子進(jìn)行“剪切” C．在生物體外對DNA分子進(jìn)行改造 D．定向地改造生物的遺傳性狀 4．下列哪項(xiàng)不是基因工程中經(jīng)常使用的用來運(yùn)載目的基因的載體 （ ） A．細(xì)菌質(zhì)粒 B．噬菌體 C．動(dòng)植物病毒 D． 細(xì)菌核區(qū)的DNA 5．有關(guān)基因工程的敘述中，錯(cuò)誤的是 （ ） A．DNA連接酶將黏性末端的堿基對連接起來 B．限制性內(nèi)切酶用于目的基因的獲得 C．目的基因須由運(yùn)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞 D．人工合成目的基因不用限制性內(nèi)切酶 6、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 7、下列哪一組生物都是通過基因工程方法培育成功的 （ ） A、轉(zhuǎn)基因奶牛與無籽西瓜　　　　　　B、超級小鼠與高產(chǎn)青霉菌 C、超級綿羊與無籽番茄　　　　　　 D、超級綿羊與抗蟲棉 7． 中國青年科學(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： (1)人的基因之所以能接到植物體上，原因是_______________________________________ (2)煙草具有抗病毒能力，說明煙草體內(nèi)產(chǎn)生了____________________________。 (3)不同生物間的基因移植成功，說明生物共有一套____________。 測試答案： ACDDDCD 動(dòng)植物的遺傳物質(zhì)DNA結(jié)構(gòu)相同 干擾素 密碼子 參考答案 一、課前預(yù)習(xí)學(xué)案 二、課內(nèi)探究學(xué)案 （一）基因工程的原理 1.目的性強(qiáng)，育種周期短，克服遠(yuǎn)緣雜交不親的障礙 2.一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸系列，并在特定的切點(diǎn)上切割DNA分子。 3.不能 4.同一種 5. 提取目的基因、目的基因與運(yùn)載體結(jié)合、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測與鑒定。 反思總結(jié) 基因工程的別名 基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù) 操作環(huán)境 生物體外 操作對象 DNA或基因 操作水平 DNA分子水平 操作工具 限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶、運(yùn)載體 基本過程 （1）提取目的基因（2）目的基因與運(yùn)載體結(jié)合 （3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞（4）目的基因的表達(dá)和檢測 結(jié)果 人類需要的基因產(chǎn)物