山东省泰安市肥城市第三中学高中生物1.3基因工程的应用学案新人教版选修3

日期：2015-03-16主备人：王绪虎张斌参备人：高二生物组11.3基因工程的应用学习指导即时感悟一、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、学习重点及难点1、基因工程在农业和医疗等方面的应用2、基因治疗【自主预习】阅读课本填表：转基因生物与目的基因的关系转基因生物目的基因目的基因从何来抗虫棉Bt毒蛋白基因苏云金芽孢杆菌抗真菌立枯丝核菌的烟草几丁质酶基因和抗毒素合成基因抗盐碱和干旱作物调节细胞渗透压的基因耐寒的番茄鱼抗除草剂大豆抗除草剂基因增强甜味的水果降低乳糖的奶牛甜味基因肠乳糖酶基因生产胰岛素的工程菌人三、同学们，通过自主预习，还有哪些疑惑呢？疑惑点疑惑内容日期：2015-03-16主备人：王绪虎张斌参备人：高二生物组2【合作探究】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。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、基因治疗日期：2015-03-16主备人：王绪虎张斌参备人：高二生物组31．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。反思总结[当堂达标1、不属于目的基因与运载体结合过程的是()A．用一定的限制酶切割质粒露出黏性末端B．用同种限制酶切割目的基因露出黏性末端C．将切下的目的基因的片段插入到质粒切口处D．将重组DNA引入受体细胞中进行扩增2、在畜牧养殖业上，科学家利用基因工程的方法培育出了转基因奶牛，超级绵羊等多种转基因动物。“转基因动物”是指()A．提供基因的动物B．基因组中增加外源基因的动物C．能产生白蛋白的动物D．能表达基因信息的动物3、要使目的基因与对应的载体重组，所需的两种酶是()①限制酶②连接酶③解旋酶④还原酶A．①②B．③④C．①④D．②③4、上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带人白蛋白基因的转基因牛，他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁的药物蛋白含量提高30多倍，标志着我国转基因研究向产业化的目标又迈进了一大步。“基因表达水平”是指()A．基因中遗传信息的传递速度B．基因转录信使RNA的速度C．基因控制蛋白质合成的速度D．基因控制性状的速度5、通过转基因技术可使哺乳动物的乳腺细胞分泌人类所需要的各类物质。下列各种物质中，不能通过这一途径获得的是()A．基因B．抗体C．酶D．激素6、豇豆对多种害虫具有抗虫能力，根本原因是豇豆体内具有胰蛋白酶抑制基因(CpTI基因)。科学家将其转移到水稻体内后，却发现效果不佳，主要原因是CpTI蛋白质的积累量不足。经过在体外对CpTI基因进行了修饰后，CpTI蛋白质在水稻中的积累量就得到了提高。修饰和表达过程如图所示：日期：2015-03-16主备人：王绪虎张斌参备人：高二生物组4根据以上材料，回答下列问题：(1)CpTI基因是该基因工程中的________基因。“信号肽”序列及“内质网滞留信号”序列的基本单位是四种脱氧核苷酸，在①过程中，首先要用________切开，暴露出________，再用________连接。(2)在该基因工程中，供体是________，受体是________。(3)检测修饰后的CpTI基因是否表达的最好方法是______________________。(4)与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程来培育新品种的主要优点是__________和________。(5)当前，转基因大豆、转基因棉花等转基因农作物已经进入了我们的生活。请你谈谈转基因农作物可能带来的利与弊(各举一条)。①利：_________________________________________。②弊：________________________________________。7、下列哪一项不是基因工程所必需的()A．纤维素酶B．限制性内切酶C．基因运载体D．DNA连接酶8、下列关于基因工程的叙述不正确的是()A．基因工程的生物学原理是基因重组B．通过基因工程技术能够定向改造生物的遗传性状C．基因的针线是DNA连接酶D．基因工程中常用的运载体质粒在动植物细胞广泛存在9、DNA连接酶的作用是()A．催化碱基互补配对B．催化双螺旋结构形成C．催化脱氧核糖和磷酸之间的连接D．催化碱基对的断裂10、中国青年科学家陈大炬成功地把人的抗病毒干扰素基因“嫁接”到烟草的DNA分子上，可使烟草获得抗病毒能力，形成转基因产品，试分析回答：(1)人的基因之所以能嫁接到植物体内去，原因是________。(2)烟草具有抗病毒能力，这表明烟草体内产生了________，这个事实说明，人和植物共用一套________，蛋白质的合成方式________。(3)该工程运用于实践，将给农业、医药等诸多领域带来革命，目前已取得了许多成就，请你列举你所知道的或你所设想的该工程的三个具体实例。(4)有人认为，转基因新产品也是一把双刃剑，有如水能载舟也能覆舟，甚至可能带来灾难性的后果，你是否支持这一观点？如果支持，请你举出一个可能出现的灾难性后果的实例。