6.2基因工程及其应用(二)
(导学讲练通)2013高中生物 6.2基因工程及其应用精品课件 新人教版必修2
杆菌转化法、显微注射法等；转基因植物若外源基因整合到染
色体上，可通过花粉扩散传播，若整合到细胞质中，则在形成 花粉的时候丢失，不会扩散传播。
【解析】选C。基因工程中，目的基因与运载结合后，需要 利用不同的方法将重组质粒导入到受体细胞中，所以A项中所 述的重组质粒不能直接进入棉花的叶肉细胞；抗虫棉的培育过
1.基因工程育种的优点 (1)目的性强，定向改造生物性状；
(2)育种周期短；
(3)克服远缘杂交不亲和的障碍。 2.有性生殖和基因工程中基因重组的区 自然发生 (1)有性生殖：基因重组 同一物种的不同基因重新组合； 人为发生 (2)无性生殖：基因重组 不同物种或同一物种间的不同 基因的重组。
【典题训练】目前人类利用基因工程的方法成功培育出转基因
不同点
作用条件 不需要模板
相同点
作用部位
连接不同脱氧核苷酸之间的磷 酸和脱氧核糖
2.运载体的特点及其作用
(1)运载体与物质跨膜运输中的载体化学本质相同吗？ 提示：不相同。运载体是环状DNA分子，载体是蛋白质。 (2)基因工程中的运载体具有怎样的特点，有什么作用？ 提示：①能够在宿主细胞中稳定保存并大量复制，以保证外源 基因在宿主细胞内长期稳定存在并复制； ②具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接； ③具有某些标记基因，便于检测运载体是否进入受体细胞。
出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里。
2.基因工程操作的基本工具 (1)基因的“剪刀”： 限制性核酸内切酶 ①名称：_________________，简称限制酶。 一种特定的核苷酸序列 ②特性：一种限制酶只能识别_____________________，并在 特定的切点 ___________上切割DNA分子。 DNA连接酶 名称：__________ 脱氧核糖 磷酸 作用：连接_________和_____之间的缺口
基因工程及其应用教学设计(优秀7篇)
基因工程及其应用教学设计(优秀7篇)6.2基因工程及其应用教学设计案例篇一一、教学目标的确定课程标准中与本节内容相对应的具体内容标准是：关注转基因生物和转基因食品的安全性，这也是本节要达成的主要教学目标。
课程标准并未明确指出本章要讲述基因工程的内容，考虑到本章教材知识体系的完整性，以及学生达成上述目标所需要的知识基础，本节还将简述基因工程的基本原理，举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用作为教学目标。
二、--思路第一课时--流程图如下。
第二课时--流程图如下。
三、教学实施的程序教师组织引导学生活动教学意图教师通过图片和音像资料展示基因工程产品，如种子、水果、疫苗或药物等，引入课题。
教师利用问题探讨，提出问题，组织学生讨论、交流看法。
·为什么能把一种生物的基因嫁接到另一种生物上？·推测这种嫁接怎样才能实现？·这种嫁接对品种的改良有什么意义？教师小结：从杂交育种的局限性切入，人类可以利用基因工程技术按照自己的意愿直接定向改变生物。
说明本节教学目标。
教师肯定学生合理的想法，引发思考。
你的想法很好，可是用什么样的方法才能实现你的设想呢？教师用类比的方法引导学生思考基因工程的大致步骤和所需要的工具：剪刀、针线、运载体等。
并用问题启发学生：你能想像这种‘剪刀加浆糊’式的‘嫁接’工作在分子水平的操作，其难度会有多大吗？用同一种限制性内切酶切割后的dna片断其末端可以用连接酶来缝合（参考教科书插图6?4）。
这样剪切拼接就可以形成重组的dna分子。
将学生分成4个人一组，发给所需材料，可将构建模型的文字指导（参见选修3《现代生物科技专题》p.6重组dna分子的模拟操作），复印后发给各组。
教师提出问题：1.在制作模型时用到的工具（剪刀和不干胶）各代表什么？比较剪切后的dna片断的末端切片，你发现有什么特点呢？2.回顾在模型构建过程中，每一步的操作和所用到的工具以及形成的产品，你对重组dna 的操作有什么新的理解？教师启发学生思考重组后的dna分子还需要特殊的搬运工具运载到受体细胞（如大肠杆菌、动植物细胞）中。
人教版试题试卷基因工程及其应用 练习 2
6 .2 基因工程及其应用【巩固教材——稳扎稳打】1．在遗传工程技术中，限制性内切酶主要用于（）A．目的基因的提取和导入 B．目的基因的导入和检测C．目的基因与运载体结合和导入 D．目的基因的提取和与运载体结合2．下列四条DNA分子，彼此间具有粘性末端的一组是（）A．①② B．②③ C．③④ D．②④3．DNA连接酶的主要功能是（）A．DNA复制时母链与子链之间形成的氢键B．粘性末端碱基之间形成的氢键C．将两条DNA末端之间的缝隙连接起来D．将碱基、脱氧核糖、磷酸之间的键连接起来4．下列关于运载体的叙述中，错误的是（）A．与目的基因结合后，实质上就是一个重组DNA分子B．对某种限制酶而言，最好只有一个切点，但还要有其他多种限制酶的切点C．目前最常用的有质粒、噬菌体和动植物病毒D．具有某些标记基因，便于对其进行切割【重难突破——重拳出击】5．采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入目的基因的作法正确的是①将毒素蛋白注射到棉受精卵中②将编码毒素蛋白的DNA序列，注射到棉受精卵中③将编码毒素蛋白的DNA序列，与质粒重组，导人细菌，用该细菌感染棉的体细胞，再进行组织培养④将编码毒素蛋白的DNA序列，与细菌质粒重组，注射到棉的子房进入受精卵（）A．①② B．②③C．③④ D．④①6．植物学家在培育抗虫棉时，对目的基因作了适当的修饰，使得目的基因在棉花植株的整个生长发育期都表达，以防止害虫侵害。
这种对目的基因所作的修饰发生在（）A．内含子 B．外显子 C．编码区 D．非编码区7．质粒是基因工程最常用的运载体，下列有关质粒的说法错误的是（）A．质粒不仅存在于细菌中，某些病毒也具有B．根瘤菌、圆褐固氮菌的固氮基因存在于质粒上C．质粒为小型环状DNA分子，存在于核(区)外的细胞质基质中D．质粒能够在宿主细胞中稳定保存，并在宿主细胞内复制8．70年代基因工程技术刚兴起的时候，都是以微生物作为实验材料，且必须在“负压”(低于外界的大气压)的实验室里操作。
6.2基因工程及其应用
我国生产的部分基因 工程疫苗和药物 微生物生长迅速，容易控制，适于大规模工业化生 产。若将生物合成相应药物成分的基因导入微生物细胞 内，让它们产生相应的药物，不但能解决产量问题，还 能大大降低生产成本。
(三)基因工程与环境保护：“超级细菌”
通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类，用基 因工程培育成功的“超级细菌”却能分解石油中的多 种烃类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属， 分解DDT等毒害物质。
转黄瓜抗青枯病基 转鱼抗寒基因的番 因的甜椒 茄
生长快、肉质好的转 基因鱼(中国)
乳汁中含有人生长 激素的转基因牛(阿 根廷)
(二)基因工程与药物研制：干扰素、白细胞介素、溶 血栓剂、凝血因子，以及乙肝、霍乱、伤寒、疟疾的 疫苗等等。
许多药品的生产是从生物 组织中提取的。受材料来源限 制产量有限,其价格往往十分 昂贵
(三)基因的运输工具——运载体
要让一个从甲生物细胞内取出来的目的基因 (如抗虫基因),送入受体细胞(如棉细胞),还需要有 运输工具,这就是运载体。为什么需要？ 1、作为运载体必须具备的条件 ① 能够在宿主细胞中复制并稳定地保存。 ② 具多个限制酶切点，以便与外源基因连接。
③ 具有某些标记基因，便于进行筛选。 如抗菌素的抗性基因、产物具有颜色反应的基 因等。 ④ 对宿主细胞无毒害作用。
三、基因工程操作的基本步骤
(一)获取目的基因
基因工程的第一步，是取得人们所需要的特定基 因，也就是目的基因。(如抗虫基因，抗病基因、种 子的贮存蛋白基因，以及人的胰岛素基因、干扰素基 因等) 获取目的基因的途径主要有两条： 一是从供体细胞的DNA中直接分离基因；
二是人工合成目的基因。(包括反转录法和根据蛋白 质中的氨基酸序列推测出核苷酸序列再经化学方法合 成DNA)
6-2基因工程及其应用
第6章· 第2节
红对勾系列丛书
养基上，能够生长的就是导入了质粒或重组质粒的，
反之则没有。使用这种方法鉴别的依据是 ________________________________________________ __________________________。
第6章· 第2节
红对勾系列丛书
个核苷酸 之间切开。
专一性 。 (3)作用特点：
第6章· 第2节
红对勾系列丛书
2．基因的运载体 (1)概念： 能将 外源基因 送入受体细胞的专门运输工具。 (2)条件： ①能在宿主细胞内稳定保存并大量复制。 ②有 多个限制酶切位点，以便于外源基因连接。③有标记基因， 以便进行筛选。 (3)常用的运载体： 质粒、噬菌体、动植物病毒。
有高效性、专一性和活性受温度、酸碱度影响等特点。 限制性内切酶能识别和切割DNA而不是RNA。 答案：C
第6章· 第2节
红对勾系列丛书
12．下列关于基因工程安全性的说法中不正确的是
( ) A．转基因作物的外源基因可通过花粉扩散到它的 近亲作物上，可能出现对农业不利的“超级植物” B．导入的目的基因或运载体所携带的基因所表达 的产物可能会对人畜有害
第6章· 第2节
红对勾系列丛书
二、简答题(共26分)
13．(10分)番茄在运输和储藏过程中，由于过早成
熟而易腐烂。应用基因工程技术，通过抑制某种促进果
实成熟激素的合成能力，可使番茄储藏时间延长，培育 成耐储藏的番茄新品种，这种转基因番茄于1993年在美 国上市。请回答： (1)促进果实成熟的重要激素是________。
第6章· 第2节
红对勾系列丛书
↓
将目的基因导入受体细胞：重组 DNA 分子导入受体细胞
四川省塔山中学新人教高中生物必修二《6.2 基因工程及其应用》学案
6.2 基因工程及其应用[教学目标]：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。
[教学重点]：1.基因工程的基本原理；2.基因工程的安全性问题。
[教学难点]：1.基因工程的基本原理；2.转基因生物与转基因食品的安全性。
[教学过程]：阅读P102问题探讨，思考：为什么能把人的基因“嫁接”到细菌上？______________________________________________________________________________。
传统育种的局限性：一般只能在同种生物中进行，很难将一种生物的优良性状，移植到另一种生物身上。
基因工程的出现使人类有可能按照自己的意愿直接定向地改变生物，培育出新品种。
一、基因工程的原理1. 基因工程的概念：基因工程就是按照___________，把一种生物的某种基因提取出来，并加以___________，然后放到另一种生物的细胞里，___________地改造生物的________________。
2. 基因工程最基本的工具：___________________、___________________、___________________。
（1）基因的“剪刀”是指_________________________。
一种该物质能识别________种核苷酸序列，并在切点上切割DNA分子。
大肠杆菌中的一种叫EcoRI的限制酶，能够专一识别_______________的序列，并在G和A之间将这段序列切开。
（2）基因的“针线”即____________，可以“缝合”__________和_________交替连接而构成的DNA骨架上的缺口。
（3）基因工程中，目前常用的运载体有________、________和______________等。
（4）质粒存在于许多细菌及酵母菌等生物中，其本质是细胞染色体外的，能够________的很小的___________________分子。
6-2《基因工程及其应用》导学案
第六章第二节《基因工程及其应用》导学案高一生物组撰稿人：高江辉2009年4月23日【自学导航】1.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。
2.学习重点：（1）基因工程的基本原理。
（2）基因工程的安全性问题。
3.学习难点：转基因生物与转基因食品的安全性。
4.学习建议：（1）本节学习的重点是基因工程的基本原理和大致过程。
在理解基因工程的基本原理的基础上，记住限制酶和质粒的特点以及基因工程的操作过程：用“工具”对目的基因进行“提、剪、拼、接、导、检”。
从而进一步明确基因工程就是按照人们的意愿，把一种生物的基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。
（2）对几种常用育种方法进行列表比较，总结从杂交育种到基因工程发展的历程（见第一节表）。
（3）在了解基因工程各种应用的基础上，理解基因工程应用的利与弊。
并搜集有关资料，进行思考，以分析、推断和辩论相结合的方法，围绕基因工程的利与弊，分析讨论是否需要关注转基因食品和转基因生物。
5.学习内容：一、基因工程的原理1．基因工程的概念基因工程：又叫做技术或技术。
通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以，然后放到的细胞里，地改造生物的遗传性状。
2．基因工程的基本内容（1）基因的操作工具基因操作的两种工具酶属于基因的操作工具范畴。
①基因的剪刀：。
注意：a.化学本质与专一性识别与切割；b.主要存在存在于中。
②基因的针线：。
注意：作用的部位是。
③基因的运输工具：。
常用的运载体是。
（2）基因操作的基本步骤：①提取目的基因②目的基因与运载体结合：a.用切割质粒和目的基因，加入，形成分子；b.物质基础是目的基因与运载体的化学组成单位与空间结构相同。
③将目的基因导入受体细胞④目的基因的检测和表达a．检测：根据受体细胞是否具有某些判断目的基因是否导人。
6.2 基因工程及其应用
能生产胰岛素的大肠杆菌
转基因超级小鼠
荧光小猪
导入人基因的小鼠(长出人的耳朵)——器官移植
荧光小鱼
个头特别大的转基因鲤鱼
日 本 生 产 的 转 基 因 方 形 西 瓜
日本转基因蓝色玫瑰
未来会不会出现这样的香蕉？
一、基因工程的概念——分子水平改变生物
标准概念——在生物体外，通过对DNA分子进行人工 “切割”和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新 组合，然后导入受体细胞内，使重组基因在受体细胞 内表达，产生出人类所需要的产物。 基因工程又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。 通俗概念——按照人们的意愿，把一种生物的个别基 因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的 细胞里，定向地改造生物的遗传性状。
富含赖氨酸的转基因玉米
（二）动物基因工程——提高动物生长速度
转生长激素 基因鲤鱼
（二）动物基因工程——生产药物
转有人α-抗胰蛋白酶 基因的转基因羊
（三）基因工程药物
我国生产的部分基因工程药物
（三）基因工程药物
以候云德院士(右)为首的研究 人员，成功地研制出我国第一 个基因工程药物——干扰素
干扰素的生产车间
（四）基因治疗
我国研究人员正在制备用 于治疗的基因工程细胞
为病人注射基因工程细胞
六、转基因生物和转基因食品的安全性
目前，转基因生物和转基因食品的安全性还 没有证实，国际上对于转基因食品的管理主要有 两种态度，即欧洲国家的严格管理的态度和美国 相对宽松的态度。
三、基因操作的基本步骤
细菌 取出质粒 用相同的限制酶切出黏性末端 供体细胞 取出DNA分子 用限制酶切取目的基因
将目的基因插入质粒切口 用DNA连接酶将目的基因与质粒相连 基因工程的 将重组DNA分子导入受体细胞 遗传学原理： 基因重组 重组DNA分子增殖、表达 检测目的基因产物
生物必修二第6章
6.1杂交育种与诱变育种6.2基因工程及其应用一、操作工具1．基因的“剪刀”——限制性核酸内切酶(简称限制酶)(1)存在：主要在微生物体内。
(2)特性：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。
(3)实例：Eco RI限制酶能专一识别GAA TTC序列，并在G和A之间将这段序列切开。
(4)切割结果：产生2个带有黏性末端的DNA片段。
(5)作用：基因工程中重要的切割工具，能将外来的DNA切断，对自己的DNA无损害。
2．基因的“针线”——DNA连接酶DNA连接酶的作用是在DNA分子连接过程中，黏合脱氧核糖和磷酸之间的缺口。
如果把DNA分子看成“梯子形”，DNA连接酶的作用是把梯子的扶手连接起来。
3．常用的运载体——质粒(1)本质：小型环状DNA分子。
(2)作用①作为运载工具，将目的基因送到宿主细胞中去；②用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。
(3)作为运载体应具备的条件①能在宿主细胞内稳定保存并大量复制；②有多个限制酶切点；③有标记基因4.基因工程四步骤内涵与外延二.育种方式比较育种类型杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种基因工程育种原理基因重组基因突变染色体变异染色体变异基因重组常用方法将分别具有优良性状的两亲本进行杂交用物理或化学方法处理生物先花药离体培养，后用秋水仙素处理单倍体幼苗秋水仙素处理萌发的种子或幼苗基因工程优点操作简便提高变异频率，加速育种进程明显缩短育种年限器官均比较大，营养物质较多能按人的意愿定各改变生物的性状，克服远缘杂交的不亲和性缺点育种时间长有利变异少，需大量处理供试材料技术复杂，需要杂交育种配合只适用于植物技术要求高，成功率比较低举例高杆抗病与矮杆不抗病小麦杂交产生矮杆抗病品种高产青霉素菌株的育成抗病植株的培育三倍体无子西瓜的培育培育生产人胰岛素的大肠杆菌三.典型题型。
6.2基因工程及其应用(动画公开课用)
作用：
其作用与限制性内切 酶相反，作用点相同
DNA连接酶的作用过程
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3、基因工程的
目的基 因
质粒、噬菌体和动、植物病毒等 常用的运载体：
它们的共同特点是：
都有侵染或进入 宿主细胞的能力
标记基 因，便 于进行 检测。
其中质粒存在于许多细 菌和酵母菌等生物中,是拟 核或细胞核外能够自主复 制的很小的环状DNA分子.
C
A
B
4.基因工程技术在培育抗旱植物用于发展沙漠农 业和改造沙漠方面显示了良好的前景,荷兰一家公 司将大肠杆菌中的海藻糖合成酶基因导入植物(如 甜菜、马铃薯等)中并获得有效表达，使“工程植 物”增强了耐旱性、耐寒性的基本操作步骤是：
海藻糖合成酶基因的获取
①
③
②
目的基因与运载体结合 目的基因的表达和检测
环境监测
利用基因工程培育的“指示生物”能十分 灵敏地反映环境污染的情况，却不易因环境污 染而大量死亡，甚至还可以吸收和转化污染物 。
环境污染治理
基因工程做成的“超级细菌”能吞食和 分解多种污染环境的物质。
通常一种假单孢 杆菌只能分解石油中 的一种烃类．用基因 工程培育成功的“超 级细菌”却能分解石 油中的多种烃类化合 物。 科学家还培育出能吞食转化汞、镉等重金属，分 解DDT等毒害物质的细菌。
二、基因操作的工具
1、性核酸内切酶 ”
一种限制酶只能识别一种特定的 核苷酸序列,并在特定切点切割
这个特点说明了：酶具有专一性
限制性内切酶（EcoRⅠ）作用过程
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2：基因工程的
“ ”
指“DNA连接酶”
与DNA聚合 酶区别？
DNA类似于梯子，能连 接“梯子”断口的“扶手”， 而非“梯子”中间的“踏 板”。
【优化指导】高中生物 6-2 基因工程及其应用同步备课课件 新人教版必修2
C：只种杂草种子(顺序可变)
②相同且适宜 ③平均株高 预期的实验现象：A盒中的杂草生长情况明显比C盒中的 差(A盒中的大麦生长情况和B盒相同，这句不写也可)(注意与 播种方式相对应)
是使两个DNA分子片段末端的磷酸和脱氧核糖之间形成化学 键而连接在一起。
二、基因工程的应用 1．基因工程与作物育种 (1)目的：获得高产、稳产和具有优良品质的农作物，培 育出具有各种 抗逆性 的作物新品种。 (2)实例： 抗棉蛉虫 的转基因抗虫棉。
2．基因工程与药物研制 (1)实例：用基因工程方法生产胰岛素。 (2)过程：胰岛素基因与大肠杆菌的 DNA分子重组 ， 并且在大肠杆菌内获得成功的 表达 。
D．导入受体细胞的目的基因不一定能成功表达
解析：目的基因与运载体结合，需同一种限制酶切割目 的基因和运载体，用DNA连接酶把运载体和目的基因连接起 来，形成重组DNA分子，该过程没有利用DNA分子的杂交原 理。
答案：C
二、基因工程的应用与安全性 1．应用
目的 作 物 育 种 把各种优良基因通过基因 工程导入生物体内，从而 改变生物的遗传特性，培 育出新品种。 实例 ①培育高产、稳产和具有优良品质 的农作物。②培育各种抗逆性的作 物新品种。
的运载体是__________。
(3) 要 使 运 载 体 与 LTP1 基 因 连 接 ， 首 选 应 使 用 ___________进行切割。 (4)切割完成后，利用_____将动载体与LTP1基因连接。 (5)饮用转基因的酵母菌酿造的啤酒安全吗？
_______________________________________________。
(3)区别基因工程的“工具”与“工具酶”，工具包括工
具酶和运载体。 (4)目的基因的检测常用运载体上的标记基因所控制的特 有性状来确定，目的基因导入，并非一定表达，最后需依据 受体细胞是否表现出“目的基因”所控制的特有性状来判
高中生物优质课赛课6-2基因工程及其应用优秀课件
用同种限制酶切割
G AA TT C
G AA TT C
C TT AA G
C TT AA G
G AA TT C C TT AA G
2、基因的针线——DNA连接酶 连接位置： 磷酸与脱氧核糖间的化学键 〔磷酸二酯键〕
黏性末端的黏合：互补的碱基形成氢键连接 黏性末端的连接： DNA连接酶连接缺口
3、基因的运载工具——运载体：
资料一：蛛丝是自 然界最奇特的物质 之一，它具有极强 的韧度，其韧度是 同样直径钢材的好 几倍。但与家蚕不 同，蜘蛛不能家养， 因为它们会互相吞 食，所以不可能建 立人工饲养蜘蛛的 农场。30多年来， 科学家们一直试图 找到利用其他生物 体来制造蛛丝的方 法。
资料二：细菌是在自然 界分布最广、个体数量 最多的生物。细菌具有 代谢旺盛，繁殖能力强 的特点。
⒈要使目的基因与对应的载体重组，所需的两 种酶是( )A
①限制酶 ②连接酶 ③解旋酶 ④复原酶 Ａ．①② Ｂ．③④ Ｃ．①④ Ｄ．②③
2、基因工程技术中的目的基因主要来源于A
A.自然界现存在生物体内的基因 B.自然突变产生的新基因 C.人工诱变产生的新基因 D.科学家在实验室中人工合成的基因
以下关于基因工程的表达中,正确的选项
AATTCTAACCGG GATTGGCCTTAA
• 如果把两种来源不同的DNA用同一种限制酶 进行切割，然后将切割以后的片段混合在一 起结果会怎样呢？
会产生相同的黏性末端，相同的粘性末 端之间可以通过碱基互补配对原那么形成氢 键。
G AA TT C
G AA TT C
C TT AA G
C TT AA G
是:
A.限制酶只用于提取目的基因 B.细菌体内的环状DNA均可作运载体
高一生物基因工程及其应用2
【名师精讲】2023高中生物精题特练 6-2 基因工程及其应用
新人教版必修2高中生物精题特练 6-2 基因工程及其应用1．质粒是基因工程最常用的运载体，它的主要特点是( )①能自主复制②不能自主复制③结构很小④蛋白质⑤环状RNA ⑥环状DNA ⑦能“友好”地“借居”A．①③⑤⑦B．②④⑥C．①③⑥⑦ D．②③⑥⑦解析：基因工程中的运载体作用是与目的基因结合，将目的基因导入受体细胞，并能在受体细胞中稳定存在，通过自身的复制扩增目的基因。
答案：C2．科学家们经过多年的努力，创立了一种新兴的生物技术——基因工程，实施该工程的最终目的是( )A．定向提取生物体的DNA分子B．定向地对DNA分子进行人工“剪切”C．在生物体外对DNA分子进行改造D．定向地改造生物的遗传性状解析：基因工程是通过对生物体的基因进行修饰改造，使之按照人们的意愿表现出人们所需要的性状，产生人类所需要的基因产物，可见基因工程的目的是要定向改造生物的遗传性状。
答案：D3．图中的四条DNA分子，黏性末端彼此间能配对的一组是( )A．①②B．②③C．③④D．②④解析：②与③黏性末端能碱基互补配对。
答案：B4．用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。
下列叙述不．正确的是( )A．常用相同的限制性内切酶处理目的基因和质粒B．DNA连接酶和RNA聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶C．可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒D．导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达解析：限制性内切酶和DNA连接酶是构建重组质粒必需的工具酶，而不需要RNA聚合酶。
答案：B5．下列应用中不属于基因工程的是( )A．转基因抗虫棉的成功培育B．利用工程菌生产胰岛素C．用紫外线处理青霉菌以提高青霉素的产量D．用奶牛生产人干扰素解析：用紫外线处理青霉菌是利用基因突变。
答案：C6．干扰素是一种糖蛋白，过去从人的血液中的白细胞中提取，产量很低。
我国的科研人员侯云院士等一批人，成功运用基因工程技术提高了其产量，如图为其原理过程图。
江苏省启东中学高一生物人教版必修2 课后作业：6.2《基因工程及其应用》 Word版含答案
6.2 新提升·课后作业一、选择题1．下列哪项不是基因工程中经常使用的用来运载目的基因的载体A．细菌质粒 B．噬菌体C．动植物病毒 D．细菌核区的DNA【解析】基因工程中经常使用的运载体有质粒、噬菌体、动植物病毒等。
【答案】 D2．“黄金大米”是将胡萝卜素转化酶的基因导入到水稻细胞中而制备成功的。
一般地说，制备“黄金大米”植株的过程中，不需要．．．使用下列中的A．限制性核酸内切酶 B．纤维素酶C. DNA连接酶D. DNA聚合酶【解析】获取目的基因和构建基因表达载体时都需要使用限制性核酸内切酶，A错误；采用基因工程技术培育“黄金大米”植株的过程中不需要使用纤维素酶，B正确；构建基因表达载体时，需要使用DNA连接酶，C错误；基因在受体细胞中复制时需要DNA聚合酶，D 错误。
【答案】 B3.一种限制性内切酶能识别DNA分子中的GAATTC顺序，切点在G和A之间，这是应用了酶的A．高效性B．专一性C．多样性D．催化活性受外界条件影响【解析】酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应，所以一种限制性内切酶能识别DNA分子中的GAATTC顺序，切点在G和A之间，这是应用了酶的专一性，B项正确，A、C、D三项均错误。
【答案】 B4.如图所示限制酶切割基因分子的过程，从图中可知，该限制酶能识别的碱基序列和切点是A．CTTAAG，切点在C和T之间B．CTTAAG，切点在T和A之间C．GAATTC，切点在G和A之间D．GAATTC，切点在C和T之间【解析】据图分析，该限制酶能识别的碱基序列为GAATTC，其切点是在G和A之间，所以C正确。
【答案】 C5．下列关于基因工程中载体的叙述，不正确的是A．目的基因与载体结合的过程发生在细胞外B．目的基因导入受体细胞后，受体细胞即发生基因突变C．载体对宿主细胞的生理代谢不起决定作用D．常用的载体有质粒、λ噬菌体的衍生物和动植物病毒等【解析】目的基因与载体结合的过程发生在细胞外，是人为控制操作的，A正确；目的基因导入受体细胞后，受体细胞即发生基因重组，B错误；载体对宿主细胞的生理代谢不起决定作用，能在受体细胞内稳定存在，C正确；常用的载体有质粒、λ噬菌体的衍生物和动植物病毒等，D正确。
2019高中生物 第六章 从杂交育种到基因工程 6.2 基因工程及应用说课稿 新人教版必修2
《基因工程及其应用》说课稿一、说教材1．教材的地位和作用《基因工程及其应用》是人教版生物必修2第六章第二节内容。
本节的教学内容是在学生对基因有一定的理解的基础上，引入基因工程，让学生了解基因工程在生活中的运用，激发学生的求知欲。
在教学内容的组织上体现了学科内在逻辑性与学生认识规律的统一。
这一节主要讲述了基因工程的原理、基因工程的应用以及转基因生物和转基因食品的安全性三个方面的内容。
基因工程的原理既是学生进入高中以来第一次接触到的生物工程方面的内容。
为了避免与《现代生物科技专题》模块中基因工程的内容重复，教材没有过多地展开介绍。
其地位更是由《课程标准》上的了解层次上升为《考试说明》上的理解层次，其重要性显而易见。
2.教学目标根据本教材结构和内容分析，结合着学生的认知结构及其心理特征，我制定了以下的教学目标：(1)、知识目标：掌握基因工程的概念、原理及安全性问题；基因操作的工具及其操作过程。
(2)、能力目标：培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。
(3)、情感目标：培养学生实事求是的科学态度，从微观到宏观，从现象到本质的科学的研究方法；培养学生严谨的学习态度和思维习惯。
3.说教学的重、难点本着高二新课程标准和考试大纲，在吃透教材基础上，我确定了以下教学重点和难点(1)、教学重点基因工程的基本原理及安全性问题、基因操作的工具，基本步骤及其应用。
(2)、教学难点基因工程的基本原理，基因工程的应用及其安全性。
4.课程资源的开发及有机整合：本节课安排2课时，应当充分利用学生已有的知识经验和网络条件学习本课知识。
二、说学法：本节课的授课对象是高二的学生，此年龄段的学生求知欲望强，因为本节知识难度不是很大，学生将通过多种途径，如：观察、阅读、思考、分析、讨论、实践等等，来开展学生之间的协作学习和自主学习，形成以学生为主体的教学模式。
三、说教法围绕本节课的教学目标、教学重点和学生情况的分析，采用了观察法、演示法、讨论法、实践法等多种教学方法，积极创设一个可以让学生在轻松愉快的氛围中，去主动探求知识的过程。
6.2基因工程及其应用习题(含答案)
D．基因工程可以实现基因在不同物种之间的转移，人们可以定向选育新品种
10．下列新品种是利用分子生物学和基因工程的手段，将某种生物的基因转移到相应生物体内而获得的是
A．高产青霉素菌株B．高产优质杂交水稻
C．“太福一号”小麦D．转基因抗冻番茄
11．下列几种育种方法，能改变原有基因的分子结构的是()
（2）杂交后代①染色体组的组成为__________，进行减数分裂时形成14个四分体，体细胞中含有______条染色体。
（3）杂交后代②中C组的染色体减数分裂时易丢失，这是因为减数分裂时这些染色体_________。
（4）为使杂交后代③的抗病基因稳定遗传，常用射线照射花粉，使含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上，这种变异称为_________。
14．要将基因型为AaBB的生物，培育出以下基因型的生物：①AaBBC；②AaBb；③AAaaBBBB；④aB．则对应的育种方法依次是（）
A．杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种
B．转基因技术、诱变育种、多倍体育种、花药离体培养
C．花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术
D．多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、转基因技术
杂交育种
诱变育种
单倍体育种
多倍体育种
方法
（1）杂交→自交→选优（2）杂交
辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理
花药离体培养、秋水仙素诱导加倍
秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
原理
基因重组
基因突变
染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种）
染色体变异（染色体组成倍增加）
优点
不同个体的优良性状可集中于同一个体上
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第2节基因工程及其应用（第2课时）知识链接及考试地位本节知识与“杂交育种和诱变育种”、“基因工程的应用”等内容相关，是与生活实际相联系的热点内容之一，常与杂交育种和诱变育种相综合，以个别填空的形式出题，有时也以选择题的形式呈现。
知识回顾1、杂交育种、诱变育种的原理是什么？2、基因工程的目的是什么？学习目标1、举例说明基因工程的应用，通过比较，要特别明确基因工程育种比传统育种方法的优越性。
2、关注转基因生物和转基因食品的安全性。
注意培养自身的批判性思维能力，提高生物科学素养。
重难点1．教学重点基因工程的安全性问题2．教学难点转基因生物与转基因食品的安全性新知探究一、基因工程的应用1、基因工程与作物育种近几年来，人们利用基因工程的方法，获得了、和具有的农作物，培育出具有各种的作物新品种。
⑴抗虫棉：是我国基因工程研究中的一个重要成果。
抗虫基因来自。
该基因能够，使棉铃虫等害虫致死。
科学家将编码这个蛋白质的基因导入作物，使作物自身具有虫害的功能。
⑵抗虫基因作物的优点有哪些？2、基因工程与药物研制用基因工程的方法能够高效率地生产出各种、的药品。
如胰岛素、干扰素和乙肝疫苗等。
3、基因工程技术还可以用于，如利用降解有毒有害的化合物，吸收环境中的，分解泄漏的，处理等。
二、转基因生物和转基因食品的安全性⑴转基因生物和转基因食品的优点有哪些？⑵转基因生物和转基因食品的缺点有哪些？拓展延伸基因工程的应用、发展及安全性一、基因工程的应用和发展应用重组DNA技术培育具有改良性状的粮食作物的工作已初见成效。
这方面的工作按其发展水平可以分为二个不同的阶段：第一阶段，主要集中于有重要农业经济意义的目的基因的分离与改造：第二阶段的主要目标是培育出具有改良的重要经济性状的工程植株；第三阶段的发展方向是培育出具有生物反应器功能的工程植株。
现在已经培育成功了一批分别具有抗病、抗虫和抗除草剂性状的转基因农作物。
例如，应用反义RNA技术培育成功的具有耐贮藏的转基因西红柿已开始在美国投放市场。
利用植物合成微生物甚至哺乳动物的一些特殊蛋白质，例如干扰素、人血清蛋白等也已有—些成功的报道。
从理论上讲，在将来还有可能通过转基因植物生产更多的药用蛋白质。
我们有理由相信，重组DNA技术在农业生产中的应用，是具有光辉的前景的。
重组DNA技术的一个显著特点是，它注往可以使一个生物获得与之固有性状完全无关的新功能，从而引起生物技术学发生革命性的变革，使人们可以在大虽扩增的细胞中生产哺乳动物的蛋白质，其意义无疑是相当重大的。
将控制这些药物合成的目的基因克隆出来，转移到大肠杆菌或其它生物体内进行有效的表达，于是就可以方便地提取到大量的有用药物。
目前在这个领域中已经取得了许多成功的事例，其中最突出的要数重组胰岛素的生产。
重组DNA技术还有力地促进了医学科学研究的发展。
它的影响所及有疾病的临床诊断、遗传病的基因治疗、新型疫苗的研制以及癌症和艾滋病的研究等诸多科学，并且均已取得了相当的成就。
早在基因工程刚刚诞生的时候，它就被迅速地应用于肿瘤发生和细胞癌变理论的研究，为肿瘤诊断、药物治疗、肿瘤转移及其预防等提供了有效的新手段。
这方面的重要突破是发现了致癌基因，弄清了肿瘤的起因。
现在一些靠传统的接种疫苗无法预防的疾病，正在通过基因克隆技术发展有效的新型疫苗。
还有一些遗传疾病如今已能在胎儿身上得到诊断，而且有希望使囊性纤维化、乳腺癌以及其它一些严重危害人类的疾病，在不久的将来得到有效的治疗。
1、在医药业的应用（1）转基因细菌生产激素类药物（2）转基因细菌生产抗生素：（3）转基因微生物生产疫苗：2. 在工业原料生产上的应用（1）转基因微生物生产高分子多聚物（2）转基因微生物与环境净化和废料再生二、基因工程的安全性㈠基因工程的安全隐患1. 对环境的影响重新组合一种在自然见尚未发现的的生物性状有可能给现有的生态环境带来不良影响。
2. 新型病毒的出现制造带有抗生素抗性基因或有产生病毒能力的基因的新型微生物有可能在人类或其它生物体内传播。
3. 癌症扩散将肿瘤病毒或其它动物病毒的DNA引入细菌有可能扩大癌症的发生范围。
4. 人造生物扩散新组成的重组DNA生物体的意外扩散可能会出现不同程度的潜在危险。
㈡重组DNA研究的安全准则1. 公众的担忧1973年美国的公众第一次公开表示担心应用重组DNA技术可能会培养出具有潜在危险性的新型微生物，从而给人类带来难以预料的后果。
2. 专家的态度1974年美国国立卫生研究院（NIH）考虑到重组DNA的潜在危险，提请Paul Berg博士组成一个重组DNA咨询委员会。
3.制定安全规则1976年6月23日，NIH正式公布了“重组DNA研究的安全准则”。
4. 基因工程的安全措施由于同一地区只种一种作物,造成抗性基因专一化,使得抗性基因所不能对付的病虫害暴发,从而造成农作物的减产。
转基因作物的大规模商业种植可能会导致被转移基因在自然生态系统中的广泛流动,还可能波及到非目标生物,从而对生态环境产生不可逆转的严重破坏。
此外,基因工程技术生物的推广将使数以千计的品种被淘汰,导致自然界一些食物链切断,生态平衡破坏。
专家认为,经一二十年后,杂草、虫害和病菌适应了环境,使基因工程作物的抗性丧失,则这些特性有可能转给杂草昆虫病菌或某些动物,产生超级杂草、超级害虫、超级细菌和超级病毒,从而给人类及生态环境带来严重危害。
（1）杂草化问题（2）基因扩散（3）ＲＮＡ重组的潜在危险控制措施：对转基因生物的控制措施有物理的方法和生物的方法。
物理的方法就是通过各种严格的管理措施和物理屏障尽量使转基因生物不能从实验室逃逸进入到自然环境里去。
这种措施只能用于控制在实验室里的转基因生物，而且用于控制转基因微生物和通过花粉进行扩散的植物的效力实际上是非常有限的。
当转基因动、植物必须用于开放的环境里生产时，物理控制的方法便不再有实际的意义。
根本性的措施还是生物学的控制方法。
即造成转基因生物与非转基因生物之间的生殖隔离。
如利用三倍体不育的特性，将用于生产的转基因动物或植物成为三倍体，这样，转基因生物在进人到自然环境里后就不可能自行繁殖，因此也就不可能对生态系统造成长期的影响。
也可以利用生理学原理，如激素诱导等方法使转基因生物不育等。
P1-P4是关于基因工程实验室物理安全防护上的装备规定。
P1级实验室．为一般的装备良好的普通微生物实验室；P2级实验室，在P1级实际室的基础上，还需装备负压的安全操作柜；P3级实验室即全负压的实验室，同时还要装备安全操作柜；P4实验室，是具有前高安全队护措施的实验室。
要求建设专用的实验大楼，周围与其它建筑物之间应留有一定距离的隔离带，细菌操作需带手套进行，以及使用其它必要的隔离装置，使研究者不会直接同细菌接触等等。
生物防护方面:EK1～3级是专门针对大肠杆菌菌株而规定的安全防护标准。
它是依据大肠杆菌在自然环境中的存活率为前提制定的。
EK1级的大肠杆菌菌株，在自然环境中一般都是要死亡的，而符合EK2一3级标准的大肠杆菌菌株，在自然环境中则是无法存活的。
第一个“安全”的大肠杆菌K12菌株，是在1976年由美的Alabama大学的Roy CurrissIII发展出来的。
由于这个菌株是在庆祝美国独立200周年（1776一1976）期间交付使用的，所以被命名X1776菌株。
能够防它在实验室外传播的‘安全”特性之一是，该菌株是一种营养缺陷突变体，它必须在有二氨基庚二酸和胸腺嘧啶核苷酸的培养基上才能生长。
二氨基庚二酸是赖氨酸生物合成的一种中间产物，在人类的肠道中并不存在这种物质。
因此，即便X1776菌株偶然被吞食至人类肠道，也不可能存活下去。
X1776菌株安全特性之二是，它的细胞壁十分脆弱在抵浓度的盐离子环境中，甚至只有微量的去污剂的存在，都会造成细胞的破裂而致死。
根据NIH安全准则，在DNA重组实验中，除了使用“安全”的寄主细菌之外，还必须使用“安全”的质粒载体。
这样的‘安全’质粒的一个基本特征是，它应该失去了自我迁移的能力。
2、消费安全用转基因生物生产的转基因食品和药品要进入市场，必须进行消费安全性评价。
消费安全评价一般要考虑以下一些主要的方面：⑴导入的外源目标基因本身编码的产物是否安全，例如用某些细菌的杀虫基因所培育的转基因杀虫作物中，杀虫基因所编码的产物是否会对人类产生毒性作用等；⑵外源目标基因是否稳定，在新的生理条件下和基因环境里，导人的外源目标基因会不会产生对人体健康有害的突变；使用的载体是否安全，载体本身是否会编码对人体有害的产物，例如用于人类的基因工程产品一般是应避免使用病毒作为基因载体的；在使用了选择和报道基因的情况下，这些基因是否会产生有害的物质，例如用抗生素作为选择标记基因的转基因食品，是否会在食用后使人产生对抗生素的抗性；外源基因导入后是否会诱导受体生物产生新的有害遗传性状或不利于健康的成分。
当堂检测1、下列（）技术能有效地打破物种的界限，定向地改造生物的遗传性状，培育新的农作物优良品种？A．基因工程技术 B．诱变育种技术C．杂交育种技术 D．组织培养技术2、不属于基因工程方法生产的药物是A．干扰素B．白细胞介素C．青霉素D．乙肝疫苗3、下列关于基因工程成果的概述，错误的是( )A．在医药卫生方面，主要用于生产药品和诊断治疗疾病B．在农业上主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗性的农作物C．在畜牧业上主要的目的是培育体型巨大、品质优良的动物D、在环境保护方面主要用于环境监测和对被污染环境的净化4、随着转基因技术的发展，“基因污染”应运而生。
关于“基因污染”的说法不正确的是( )A、转基因作物可通过花粉扩散到它的近亲作物上，从而污染生物基因库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．基因污染是一种不增殖和不被扩散的污染D．基因污染因其根植于遗传特性的控制中心，所以难以消除5、用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质，下列叙述中不正确的是( ) A．常用相同的限制性核酸内切酶处理目的基因和质粒B．DNA连接酶和RNA聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶C、可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒D．导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达6、瑞士科学家培育出的一种富含β胡萝卜素的水稻新品种——“黄金水稻”，可望结束发展中国家人口维生素A摄入量不足的状况(注：β胡萝卜素是形成维生素A的基础材料，维生素A缺乏症是导致发展中国家千百万儿童失明和罹患其他疾病的常见原因)。
下图表示这一技术的基本过程，请据图回答有关问题：(1)“剪切”所使用的酶是。
“剪切”结果使DNA分子片段产生了。
“插入”过程中使用的酶有；“表达”的过程包括和。
(2)在“黄金水稻”培育过程中，能确定“β胡萝卜素合成基因”已成功导入水稻体内的简便方法是。