海南省海口市第十四中学2015高中生物《1.3 基因工程的应用》导学案 新人教版选修3.doc

海南省海口市第十四中学2015高中生物《1.3 基因工程的应用》导学案 新人教版选修3‎ 一、学习目标 ‎1.举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。‎ ‎2.关注基因工程的进展。‎ ‎3.认同基因工程的应用促进生产力的提高 二、学习重难点 ‎ 重点：基因工程在农业和医疗等方面的应用 ‎ 难点：基因治疗 三、自主学习——互动探究 ‎ Ⅰ、植物基因工程的成果：‎ 植物基因工程技术主要用于提高农作物的 能力，以及改良农作物的 和利用植物生产 等方面。‎ ‎（一）抗虫转基因植物 ‎1．杀虫基因种类：Bt毒蛋白基因、 抑制剂基因、 抑制剂基因、植物凝集素基因等。‎ ‎2．成果：抗虫植物：棉、玉米、马铃薯、番茄等。‎ ‎(二)抗病转基因植物 ‎1．植物的病原微生物： 、真菌和细菌等。2．抗病基因种类 ‎(1)抗病毒基因：病毒 基因和病毒的复制酶基因。‎ ‎(2)抗真菌基因： 基因和抗毒素合成基因。‎ ‎(3)成果：烟草花叶病毒的转基因烟草和抗病毒的转基因小麦、甜椒、番茄等。‎ ‎(三)抗逆转基因植物 ‎1．抗逆基因：调节细胞 基因使作物抗碱、抗旱；鱼的抗冻蛋白基因使作物耐寒；抗除草剂基因，使作物抗除草剂。‎ ‎2．成果：烟草、大豆、番茄、玉米等 ‎(四)转基因改良植物品质 ‎1．优良基因：必需氨基酸的蛋白质编码基因、控制番茄果实成熟的基因和植物花青素代谢有关的基因。‎ ‎2．成果：转基因玉米、转基因延熟番茄和转基因矮牵牛。‎ Ⅱ、动物基因工程的成果 ‎(一)提高动物的生长速度 ‎1．生长基因：外源 基因。2．成果：转基因绵羊、转基因鲤鱼。‎ ‎(二)改善畜产品的品质 ‎1．优良基因：肠乳糖酶基因。‎ ‎2．成果：转基因牛 含量少。‎ ‎(三)转基因动物生产药物 ‎1．基因来源：药用 基因+ 蛋白基因+启动子。‎ ‎2．成果：乳腺生物反应器。‎ ‎(四)转基因动物作器官移植的供体 ‎1．器官供体：抑制或除去抗原决定基因。‎ 3‎ ‎2．成果：利用克隆技术培育没有免疫排斥反应的猪器官。‎ ‎（五）基因工程药物 ‎1．来源：转基因 。‎ ‎2．成果：人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、激素等。‎ Ⅲ、基因治疗 ‎1．概念：把 导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。‎ ‎2．成果：将腺苷脱氢酶基因导入患者的淋巴细胞。‎ 四、课堂小结 五、作业 ‎1、天然酿酒酵母菌通常缺乏分解淀粉的酶类，用作发酵原料的淀粉需经一系列复杂的转化过程才能被利用。研究者从某丝状真菌中获取淀粉酶基因并转人酿酒酵母菌，获得的酿酒酵母工程菌可直接利用淀粉产生酒精。请回答下列问题：‎ ‎（1）将淀粉酶基因切割下来所用的工具是 ，用 将淀粉酶基因与载体拼接成新的DNA分子，下一步将该DNA分子 ，以完成工程菌的构建。‎ ‎（2）若要鉴定淀粉酶基因是否插人酿酒酵母菌，可采用的检测方法是 ；若要鉴定淀粉酶基因是否翻译成淀粉酶，可采用 检测。将该工程菌接种在含淀粉的固体平板培养基上，培养一定时间后，加入碘液，工程菌周围出现透明圈，请解释该现象发生的原因。‎ ‎2、为扩大可耕地面积，增加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。‎ ‎（1）获得耐盐基因后，构建重组DNA分子所用的限制性内切酶作用于图中的 处，DNA连接酶作用于 处。（填“a”或“b”）‎ ‎（2）将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和 法。‎ ‎（3）为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功，既要用放射性同位素标记的 作探针进行分子杂交检测，又要用 方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。‎ ‎3、以重组DNA技术为核心的基因工程正在改变着人类的生活。请回答下列问题。‎ ‎（1）获得目的基因的方法通常包括 和 。‎ ‎（2）切割和连接DNA分子所使用的酶分别是 和 。‎ ‎（3）运送目的基因进入受体细胞的载体一般选用病毒或 ，后者的形状成 。‎ ‎（4）由于重组DNA分子成功导入受体细胞的频率 ，所以在转化后通常需要进行 操作。‎ ‎（5）将人胰岛素基因分别导入大肠杆菌与酵母菌，从两者中生产的胰岛素在功能和 序列上是相同的。‎ ‎4、继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后，膀胱生物反应器的研究也取得了一定进展。最近，科学家培育出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。请回答：‎ ‎（1）将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用方法是 。‎ 3‎ ‎（2）进行基因转移时，通常要将外源基因转入 中，原因是 。‎ ‎（3）通常采用 技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组。‎ ‎（4）在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小鼠的 细胞中特异表达。‎ ‎5、在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kan）常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下图为获得抗虫棉的技术流程。‎ 侵 染 抗虫基因 含kan质粒 重组质粒 土壤农杆菌 含重组质粒土壤农杆菌 ‎ A 构建 导入 ‎ B 培养选择 转基因抗虫植株 再生植株 愈伤组织 离体棉花叶片组织 ‎ C 诱导选择 分化 ‎ D 检测 请据图回答：‎ ‎（1）A过程需要的酶有_______________________________________________。‎ ‎（2）B过程及其结果体现了质粒作为运载体必须具备的两个条件是____________________‎ ‎____________________________________________________________。‎ ‎（3）C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入________________。‎ ‎（4）如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，D过程应该用__________________________________________________________作为探针。‎ ‎（5）科学家发现转基因植株的卡那霉素抗性基因的传递符合孟德尔遗传规律。‎ ‎①将转基因植株与________________________杂交，其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为1：1。‎ ‎②若该转基因植株自交，则其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为________。‎ 3‎