1、專題一 1.3 基因工程的應用課前預習學案一、預習目標1.舉例說出基因工程應用及取得的豐碩成果。2.關注基因工程的進展。3.認同基因工程的應用促進生產力的提高二、預習內容選修3 P17P24閱讀課本填表 轉基因生物與目的基因的關系轉基因生物目的基因目的基因從何來抗蟲棉Bt毒蛋白基因蘇云金芽孢桿菌抗真菌立枯絲核菌的煙草幾丁質酶基因和抗毒素合成基因抗鹽堿和干旱作物調節細胞滲透壓的基因耐寒的番茄魚抗除草劑大豆抗除草劑基因增強甜味的水果降低乳糖的奶牛甜味基因腸乳糖酶基因生產胰島素的工程菌人三、提出疑惑同學們，通過你的自主學習，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中 疑惑點 疑惑內容  

2、60;    課內探究學案 一、學習目標1.舉例說出基因工程應用及取得的豐碩成果。2.關注基因工程的進展。3.認同基因工程的應用促進生產力的提高二、學習重難點 1.重點：基因工程在農業和醫療等方面的應用 2難點：基因治療三、學習過程 、植物基因工程的成果：植物基因工程技術主要用于提高農作物的 能力，以及改良農作物的 和利用植物生產 等方面。（一）抗蟲轉基因植物1殺蟲基因種類：Bt毒蛋白基因、抑制劑基因、抑制劑基因、植物凝集素基因等。2成果：抗蟲植物：棉、玉米、馬鈴薯、番茄等。(二)抗病轉基因植物1植物的病原微生物：、真菌和細菌等。2抗病基因種類(1)抗病

3、毒基因：病毒基因和病毒的復制酶基因。(2)抗真菌基因：基因和抗毒素合成基因。(3)成果：煙草花葉病毒的轉基因煙草和抗病毒的轉基因小麥、甜椒、番茄等。(三)抗逆轉基因植物1抗逆基因：調節細胞基因使作物抗堿、抗旱；魚的抗凍蛋白基因使作物耐寒；抗除草劑基因，使作物抗除草劑。2成果：煙草、大豆、番茄、玉米等。(四)轉基因改良植物品質1優良基因：必需氨基酸的蛋白質編碼基因、控制番茄果實成熟的基因和植物花青素代謝有關的基因。2成果：轉基因玉米、轉基因延熟番茄和轉基因矮牽牛。、動物基因工程的成果(一)提高動物的生長速度1生長基因：外源基因。2成果：轉基因綿羊、轉基因鯉魚。(二)改善畜產品的品質1優良基因：腸

4、乳糖酶基因。2成果：轉基因牛含量少。(三)轉基因動物生產藥物1基因來源：藥用基因+蛋白基因+啟動子。2成果：乳腺生物反應器。(四)轉基因動物作器官移植的供體1器官供體：抑制或除去抗原決定基因。2成果：利用克隆技術培育沒有免疫排斥反應的豬器官。（五）基因工程藥物1來源：轉基因。2成果：人胰島素、細胞因子、抗體、疫苗、激素等。、基因治療1概念：把導入病人體內，使該基因的表達產物發揮功能，從而達到治療疾病的目的。2成果：將腺苷脫氫酶基因導入患者的淋巴細胞。四、當堂檢測1、利用外源基因在受體細胞中表達，可生產人類所需要的產品。下列各項中能說明目的基因完成了在受體細胞中表達的是 A棉花二倍體細胞中檢測到

5、細菌的抗蟲基因B大腸桿菌中檢測到人胰島素基因及其mRNAC山羊乳腺細胞中檢測到人生長激素DNA序列 D酵母菌細胞中提取到人干擾素蛋白2、現有一長度為1000堿基對(by）的DNA分子，用限制性核酸內切酶Eco R1酶切后得到的DNA分子仍是1000 by，用Kpn1單獨酶切得到400 by和600 by兩種長度的DNA分子，用EcoRI、Kpnl同時酶切后得到200 by和600 by兩種長度的DNA分子。該DNA分子的酶切圖譜正確的是3、（2008理綜全國卷）4已知某種限制性內切酶在一線性DNA分子上有3個酶切位點，如圖中箭頭所指。如果在該線性DNA分子在3個酶切位點上都被該酶切斷，則會產生

6、a、b、c、d四種不同長度的DNA片段。現有多個上述線性DNA分子，若在每個DNA分子上至少有1個酶切位點被該酶切斷，則從理論上講，經該酶酶切后，這些線性DNA分子最多能產生長度不同的DNA片段種類數是A3 B4 C9 D124、科學家通過基因工程的方法，能使馬鈴薯塊莖含有人奶主要蛋白，以下有關該基因工程的敘述，錯誤的是（ ） A、采用反轉錄的方法得到的目的基因有內含子 B、基因非編碼區對于目的基因在塊莖中的表達是不可缺少的 C、馬鈴薯的葉肉細胞可作為受體細胞 D、用同一種限制酶，分別處理質粒和含目的基因的DNA，可產生黏性末端而形成重組DNA分子5、科學家在基因工程技術中常采用細菌、酵母菌等

7、微生物作為受體細胞，主要原因是（ ） A、繁殖速度快 B、結構簡單、操作方便C、遺傳物質含量少 D、性狀穩定、變異少6、運用現代生物技術的育種方法，將抗菜青蟲的Bt基因轉移到優質油菜中，培育出轉基因抗蟲的油菜品種，這一品種在生長過程中能產生特異的殺蟲蛋白，對菜青蟲有顯著抗性，能大大減輕菜青蟲對油菜的危害，提高油菜產量，減少農藥使用，保護農業生態環境。根據以上信息，下列敘述正確的是（ ） A、Bt基因的化學成分是蛋白質 B、Bt基因中有菜青蟲的遺傳物質 C、轉基因抗蟲油菜能產生殺蟲蛋白是由于具有Bt基因D、轉基因抗蟲油菜產生的殺蟲蛋白是無機物7、在1990年，醫生對一位因缺乏腺苷脫氨酶基因而患先

8、天性體液免疫缺陷病的美國女孩進行治療。采用的方法是首先將患者的白細胞取出作體外培養，然后用某種病毒將正常腺苷脫氨酶基因轉入人工培養的白細胞中，再將這些轉基因白細胞回輸到患者的體內，經過多次治療，患者的免疫功能趨于正常。（1）該病治療運用了基因工程技術，在這個實例中運載體是 ，目的基因是 ，目的基因的受體細胞是 。（2）將轉基因白細胞多次回輸到患者體內后，免疫能力趨于正常是由于產生了 ，產生這種物質的兩個基本步驟是 和 。（3）人的腺苷脫氨酶基因與胰島素基因相比，其主要差別是 ；與大腸桿菌基因相比，其主要特點是 。（4）該病的治療方法屬于基因工程運用中的 。這種治療方法的原理是 。課后練習與提高

9、1、天然釀酒酵母菌通常缺乏分解淀粉的酶類，用作發酵原料的淀粉需經一系列復雜的轉化過程才能被利用。研究者從某絲狀真菌中獲取淀粉酶基因并轉人釀酒酵母菌，獲得的釀酒酵母工程菌可直接利用淀粉產生酒精。請回答下列問題：（1）將淀粉酶基因切割下來所用的工具是 ，用 將淀粉酶基因與載體拼接成新的DNA分子，下一步將該DNA分子 ，以完成工程菌的構建。（2）若要鑒定淀粉酶基因是否插人釀酒酵母菌，可采用的檢測方法是 ；若要鑒定淀粉酶基因是否翻譯成淀粉酶，可采用 檢測。將該工程菌接種在含淀粉的固體平板培養基上，培養一定時間后，加入碘液，工程菌周圍出現透明圈，請解釋該現象發生的原因。（3）如何進一步鑒定不同的轉基因

10、工程菌菌株利用淀粉能力的大小?（4）微生物在基因工程領域中有哪些重要作用?2、（8分）為擴大可耕地面積，增加糧食產量，黃河三角洲等鹽堿地的開發利用備受關注。我國科學家應用耐鹽基因培育出了耐鹽水稻新品系。（1）獲得耐鹽基因后，構建重組DNA分子所用的限制性內切酶作用于圖中的 處，DNA連接酶作用于 處。（填“a”或“b”）（2）將重組DNA分子導入水稻受體細胞的常用方法有農桿菌轉化法和 法。（3）為了確定耐鹽轉基因水稻是否培育成功，既要用放射性同位素標記的 作探針進行分子雜交檢測，又要用 方法從個體水平鑒定水稻植株的耐鹽性。3、以重組DNA技術為核心的基因工程正在改變著人類的生活。請回答下列問題

11、。（1）獲得目的基因的方法通常包括 和 。（2）切割和連接DNA分子所使用的酶分別是 和 。（3）運送目的基因進入受體細胞的載體一般選用病毒或 ，后者的形狀成 。（4）由于重組DNA分子成功導入受體細胞的頻率 ，所以在轉化后通常需要進行 操作。（5）將人胰島素基因分別導入大腸桿菌與酵母菌，從兩者中生產的胰島素在功能和 序列上是相同的。4、（8分）生物-現代生物科技專題繼哺乳動物乳腺生物反應器研發成功后，膀胱生物反應器的研究也取得了一定進展。最近，科學家培育出一種轉基因小鼠，其膀胱上皮細胞可以合成人的生長激素并分泌到尿液中。請回答：（1）將人的生長激素基因導入小鼠受體細胞，常用方法是 。（2）進

12、行基因轉移時，通常要將外源基因轉入 中，原因是 。（3）通常采用 技術檢測外源基因是否插入了小鼠的基因組。（4）在研制膀胱生物反應器時，應使外源基因在小鼠的 細胞中特異表達。5、（14分）在培育轉基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kan）常作為標記基因，只有含卡那霉素抗性基因的細胞才能在卡那霉素培養基上生長。下圖為獲得抗蟲棉的技術流程。侵染抗蟲基因含kan質粒重組質粒土壤農桿菌含重組質粒土壤農桿菌 A構建導入 B培養選擇轉基因抗蟲植株再生植株愈傷組織離體棉花葉片組織 C誘導選擇分化 D檢測請據圖回答：（1）A過程需要的酶有_。（2）B過程及其結果體現了質粒作為運載體必須具備的兩個條件是_。（

13、3）C過程的培養基除含有必要營養物質、瓊脂和激素外，還必須加入_。（4）如果利用DNA分子雜交原理對再生植株進行檢測，D過程應該用_作為探針。（5）科學家發現轉基因植株的卡那霉素抗性基因的傳遞符合孟德爾遺傳規律。將轉基因植株與_雜交，其后代中抗卡那霉素型與卡那霉素敏感型的數量比為1：1。若該轉基因植株自交，則其后代中抗卡那霉素型與卡那霉素敏感型的數量比為_。若將該轉基因植株的花藥在卡那霉素培養基上作離體培養，則獲得的再生植株群體中抗卡那霉素型植株占_%。6、（2007年江蘇卷第42題B題）很久以前科學家在土壤中發現了某種細菌能制造對昆蟲有毒的蛋白質，當時許多人就想把編碼這一蛋白質的基因（抗蟲基

14、因）轉移到農作物中，以降低昆蟲對農作物造成的危害。20世紀90年代，美國科學家采用基因工程技術首次培育出抗蟲玉米新品種。下圖為這一轉基因玉米的主要培育過程。（1）獲得特定目的基因的途徑除了從該細菌中直接分離抗蟲基因外，還可以_ 。將目的基因與運載體結合時必須用_酶和DNA連接酶。在基因工程中，常用的運載體有_等，而作為運載體必須具備相應的條件，例如，應具有_ 以便進行篩選。（2）由轉基因玉米細胞經過 _形成愈傷組織，然后發育成胚狀體和試管苗。若要制備轉基因玉米的人工種子，可選擇上述實驗過程中的_再包裹合適的_等。解析：這是一道典型的基礎題，主要對教材上基因工程的基本知識進行考查，涉及基本方法、

15、基本工具、基本概念、基本原理、基本過程等，同時還聯系了植物細胞工程中的植物組織培養的相關知識，熟記了教材中的內容，即可正確解答本題。7、（2008年江蘇卷第32題）將動物致病菌的抗原基因導入馬鈴薯制成植物疫苗，飼喂轉基因馬鈴薯可使動物獲得免疫力。以下是與植物疫苗制備過程相關的圖和表。請根據以上圖表回答下列問題。（1）在采用常規PCR方法擴增目的基因的過程中，使用的DNA聚合酶不同于一般生物體內的DNA聚合酶，其最主要的特點是_ 。（2）PCR過程中退火（復性）溫度必須根據引物的堿基數量和種類來設定。表1為根據模板設計的兩對引物序列，圖2為引物對與模板結合示意圖。請判斷哪一對引物可采用較高的退火

16、溫度？_ 。（3）圖1步驟所用的DNA連接酶對所連接的DNA兩端堿基序列是否有專一性要求?_。（4）為將外源基因轉入馬鈴薯，圖1步驟轉基因所用的細菌B通常為 _。（5）對符合設計要求的重組質粒T進行酶切。假設所用的酶均可將識別位點完全切開，請根據圖1中標示的酶切位點和表2所列的識別序列，對以下酶切結果作出判斷。采用EcoR和Pst酶切，得到 _種DNA片斷。采用EcoR和Sma酶切，得到 _ 種DNA片斷。當堂檢測答案1.D 2.D 3.C 4.A 5.A 6.C 7.（1）某種病毒； 腺苷脫氨酶基因； 白細胞（2）腺苷脫氨酶（抗體）； 轉錄； 翻譯（3）脫氧核苷酸排列順序不同（遺傳信息不同或

17、堿基排列順序不同）； 編碼區是間隔的，不連續的（4）基因治療； 把健康的外源基因導入有基因缺陷的細胞內從而達到治療的目的課后練習與提高1、（1）限制酶（限制性內切酶） DNA 連接酶 導入釀酒酵母菌（或導入受體細胞）（2）DNA分子雜交 抗原抗體雜交檢測 抗原抗體雜交檢測或淀粉酶的活性 該工程菌產生的的淀粉酶可分泌到培養基，水解淀粉后的區域，遇碘不再變成藍色，產生透明圈 （3） 測定相同培養條件下不同工程菌菌株的淀粉酶活性或酒精產量（4 ） 工具酶來自微生物 目的基因的供體庫 目的基因的載體之一 作為受體細胞 提供用于發酵的工程菌2、（1）a a（2）基因槍法（花粉管通道法）（3）耐鹽基因（目的基因） 一定濃度鹽水澆灌（移栽到鹽堿地中）3、（1）化學合成（人工合成） 酶切獲取（從染色體DNA分離/從生物細胞分離） （2）限制性核酸內切酶（限制酶） DNA連接酶（連接酶） （3）質粒 小型環狀（雙鏈環狀、環狀） （4）低 篩選 （5）氨基酸4、