基因工程及其应用课程导入

江苏省沛县中学活动单

编制人：冯雪娇

第六章

第2节 基因工程及其应用

【学习目标】

1.简述基因工程的基本原理 2.举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用

3.关注转基因生物和转基因食品的安全性

【学习重难点】

1.基因工程的三个工具和具体的操作步骤 2.基因工程的安全性问题

基因工程：按照人们的意愿，把一种生物的 提取出来，加以 ，然后放到_________的细胞里，__________地改造生物的遗传性状。又称为____________________或____________________。

活动一 基因工程的工具

任务一 基因的“剪刀”——___________________

1.自主学习：课本P102第三段内容，参照图6-3，完成下列内容。

（1）存在：主要在微生物体内。

（2）作用：切割_________ （3）特性：一种限制酶只能识别__________，并在__________切割DNA分子。

（4）切割结果：产生2个 末端

2.合作探究：小刀模拟限制酶EcoRⅠ，动手剪切所给DNA片段，找寻规律。

★同一种限制酶切割不同的DNA分子将会产生__________ （填相同或不同）的末端。

→

→

【思考】要获得目的基因，必须用限制酶切几个切口？可产生几个黏性末端？

任务二 基因的运载体

1.自主学习：课本P103第二段内容，参照图6-5，完成下列内容。

（1）作用：将外源基因送入 （接受基因的细胞）。

（2）常用的运载体：_________________________________________________________ （3）存在：质粒存在于______________________________________ （4）化学本质：___________________ 2.合作探究：

【知识背景】运载体需要先经过切割后，才能将目的基因拼接上去，进而运输。

小组讨论：应该使用什么工具来切割运载体呢？

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编制人：冯雪娇

任务三 基因的“针线”——___________________ 1.自主学习：课本P103第一段内容，参照图6-4，完成下列内容。

（1）作用：具有相同黏性末端的两个DNA片段黏合后，它缝合

DNA分子骨架上 和 之间的缺口，

即右图中的 （填字母）。

2.合作探究：

用DNA连接酶将目的基因和运载体两两连接时，可能会有哪些产物？

【课堂检测】

1、不属于基因工程操作工具的是 （ ） A. 目的基因 B. 运载体 C. DNA连接酶 D. 限制性核酸内切酶

2、下列关于限制酶的说法不正确的是（ ）

A．限制酶广泛存在于各种生物中，微生物中很少分布 B．一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列

C．不同的限制酶切割DNA的切点不同 D．限制酶的作用是用来提取目的基因

活动二 基因工程操作的基本步骤

1.合作探究：如何让大肠杆菌产生人的胰岛素？

阅读课本P103第三段内容，参照图6-6。动手操作，并阐述基因工程的基本步骤。

活动三 基因工程的应用

1、作物育种：

利用基因工程的方法，获得 、 和 的农作物，培育各种 作物新品种，如抗虫棉等。抗虫基因作物的使用，不仅减少了__________，大大降低了 ，而且还减少了__________。

2、药物研制：

利用基因工程的方法，培育转基因生物，利用转基因生物生产出各种__________、__________的药品。如胰岛素、干扰素、乙肝疫苗等。

3、环境保护：

如利用转基因细菌降解 ，吸收 ，分解 ，处理 等。

【思维延伸】

你认为应该如何对待转基因生物和转基因食品的安全性问题？

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编制人：冯雪娇

【课堂反馈】

1、要将目的基因与运载体连接起来，在基因操作中应选用（ ）

A．只需DNA连接酶 B. 同一种限制酶和DNA连接酶

C．只需限制酶 D. 不同的限制酶和DNA连接酶

2、下列有关基因工程的叙述，正确的是(

) A．DNA重组技术所用的工具酶是限制酶、DNA连接酶和运载体

B．所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列

C．选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快

D．目的基因只要进入受体细胞就能实现表达

3、下列不属于利用基因工程技术制取的药物是（ A. 在大肠杆菌体内获得白细胞介素 B. C. 在青霉菌体内获得青霉素 D. 在大肠杆菌体内获得胰岛素

4、为了培育节水高产品种，科学家将大麦中与抗旱节水有关的基因导入小麦，得到转基因小麦，其水分利用率提高了20%。这项技术的遗传学原理是（ A. 基因突变 B. C. 基因复制 D. 基因分离

5、下列关于基因工程安全性的说法中不正确的是(

) A. 转基因作物的基因可通过花粉扩散到近亲作物上，可能出现对农业不利的“超级植物”

B．杂草、害虫从它的近亲获得抗性基因，可能破坏生态系统的稳定性

C．转基因必须在人为控制下才能完成，所以自然条件下基因污染是不增殖和不扩散的

D．转基因食品转入的蛋白质是新蛋白时，这些异种蛋白有可能引起人食物过敏

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