人教版生物高一必修二学案基因工程及其应用

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人教版生物高一必修二学案基因工程及其应用_1

人教版生物高一必修二学案基因工程及其应用_1

第6章第2节基因工程及其应用一基因工程的原理基因工程又叫技术或技术。

通俗地说,就是按照人们的意愿,把一种生物的提取出来,加以,然后放到另一种里,地改造生物的。

基因工程是在上进行的水平的设计施工,需要有专门的工具。

基因工程最基本的工具有:“”、“”、“”。

二基因工程的工具1、基因的“剪刀”(1)它指的是限制性内切酶,简称为,正是伴随它的发现,以人类定向改造生物遗传性状为目的的才应运而生。

(2) 限制性内切酶主要存在于中,限制性内切酶是不是就是一种?(3) 限制性内切酶的特点是a: ;b:(4)不同的限制性内切酶切割DNA的切点相同吗?2、基因的“针线”把两种来源不同的DNA用同一种限制酶来切割,然后让两者的黏性末端黏合起来,问:(1)两者的黏性末端能黏合起来遵循的原则是。

(2)DNA连接酶的作用是。

3、基因的运载体(1)要将一个外源基因,送入受体细胞内,还需要有运输工具,这就是(2)通常使用的运载体有、和等。

作为运载体必须具备以下条件:①能够在宿主细胞中复制并稳定地保存;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,便于进行筛选,如大肠杆菌质粒中含有基因。

(3)质粒它存在于及等生物中,是细胞染色体(有的细胞中没有染色体)外能的很小的环状分子。

三基因工程的操作步骤1、提取2、与结合将与结合的过程,实际上就是不同来源的DNA 的过程。

如果以质粒作为运载体,首先要用一定的切割质粒,使质粒出现一个切口,露出黏性末端。

然后用限制酶切断,使其产生相同的。

将切下的目的基因的片段插入质粒的切口处,质粒的黏性末端与目的基因的黏性末端就会因碱基互补配对而结合,再加入适量的,这样就形成了一个重组DNA分子。

3、将导入4、目的基因的表达和检测基因的表达是指通过和合成的过程。

四基因工程的应用(见书)一、选择题( )1、下列哪组均为基因工程技术中常用的基因运载工具?A、大肠杆菌、噬菌体B、蓝藻、质粒C、动物病毒、噬菌体D、线粒体、质粒( )2、遗传工程技术中常用的质粒其本质是什么分子?一般取自何类生物?A、蛋白质、噬菌体B、蛋白质、动物细胞C、DNA、细菌细胞D、DNA、植物细胞( )3、下列四条DNA分子中,彼此间具有黏性末端的一组是①②③④T A G G G G T A C C T T T A C CA、①②B、②③C、③④D、②④( )4、基因工程的设计施工是在什么水平上进行的?A、细胞B、细胞器C、分子D、原子( )5、下列属于基因运载体所必须具备的条件是①具有某些标记基因②具有环状的DNA分子③能够在宿主细胞内复制④具有多种限制性内切酶A、①②B、③④C、①③D、②④( )6、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、目的基因的提取和检测C、目的基因与运载体的结合和导入D、目的基因的提取和与运载体结合( )7、基因工程中科学家常用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞,原因是A、结构简单、操作方便B、繁殖速度快C、遗传物质含量少、简单D、性状稳定、变异少( )8、1976年,美国的H.Boyer首次将人的生长抑制素释放因子的基因转移到大肠杆菌,并获得了表达,此文中的“表达”是指该基因在大肠杆菌细胞内A、能进行DNA复制B、能传递给细菌后代C、能合成生长抑制素释放因子D、能合成人的生长素( )9、苏云金芽孢杆菌的抗虫基因能在棉花的叶肉细胞中准确地表达出来主要是因为A、目的基因能在植物体细胞核中进行复制B、不同生物具有相同的一套遗传信息C、目的基因与棉花DNA的基本结构相同D、不同生物共用一套遗传密码()10、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()11、下列哪一组生物都是通过基因工程方法培育成功的A、转基因奶牛与无籽西瓜B、超级小鼠与高产青霉菌C、超级绵羊与无籽番茄D、超级绵羊与抗虫棉()12、1982年,科学家将人的生长激素基因和牛的生长激素基因分别注射到小白鼠的受精卵中,得到体型巨大的“超级小鼠”,此项研究遵循的原理是A、DNA RNA 蛋白质B、RNA DNA 蛋白质C、DNA 蛋白质RNAD、RNA 蛋白质DNA()13、下列何种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。

高中高一生物教案:基因工程及其应用

高中高一生物教案:基因工程及其应用

高中高一生物教案:基因工程及其应用一、教学目标1.理解基因工程的概念、原理及其在各个领域的应用。

2.掌握基因工程的基本操作步骤。

3.培养学生的实验操作能力和创新思维。

二、教学重点与难点1.教学重点:基因工程的概念、原理、操作步骤及其应用。

2.教学难点:基因工程的操作步骤及其实际应用。

三、教学过程第一课时一、导入新课1.利用多媒体展示基因工程在生物技术领域的应用实例,如转基因食品、基因治疗等,激发学生兴趣。

2.提问:同学们,你们知道什么是基因工程吗?它有哪些应用?二、探究新知1.讲解基因工程的概念:基因工程是指按照人们的意愿,通过分子生物学技术对生物体的基因进行重组和改造,使其具有新的性状或功能。

2.讲解基因工程的原理:基因工程利用DNA重组技术,将目的基因插入到载体中,然后将其转化到受体细胞中,使受体细胞具有新的性状或功能。

3.讲解基因工程的操作步骤:(1)目的基因的获取:从基因库中筛选或利用PCR技术扩增目的基因。

(2)载体的选择与制备:选择适合的载体,如质粒、噬菌体等,并将其制备成感受态细胞。

(3)基因重组:将目的基因与载体连接,形成重组DNA。

(4)转化:将重组DNA导入受体细胞。

(5)筛选与鉴定:检测转化后的细胞是否具有新的性状或功能。

4.讲解基因工程的应用:(1)农业:转基因作物、抗病抗虫植物等。

(2)医药:基因治疗、生产生物药物等。

(3)环境保护:生物降解污染物、生产生物农药等。

(4)其他领域:生物制药、生物能源等。

三、课堂小结2.提问:同学们,你们能用自己的语言概括一下基因工程的应用领域吗?第二课时一、复习导入1.复习上节课的学习内容,提问:什么是基因工程?它有哪些应用?二、实验操作1.分组讨论:如何进行基因工程实验?2.学生展示实验方案,教师点评并给出建议。

3.学生进行实验操作,教师指导。

三、课堂小结2.提问:同学们,你们在实验过程中遇到了哪些问题?是如何解决的?四、课后作业1.根据教材内容,完成课后练习题。

6.2 基因工程及其应用 人教版高中生物必修二教案

6.2 基因工程及其应用 人教版高中生物必修二教案

基因工程及其应用
第1课时
课时安排高二理科班
课时安排
1课时
授课时间
教学目标
1、简述DNA重组技术所需要的3种基本工具的作用。
2、认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。
教学重点
DNA重组技术所需要的3种基本工具的作用。
教学难点
基因工程中基因运载体需要具备的条件。
教学过程
教学内容

导入课题
玫瑰怎么变成蓝色的了?为什么会出现自然界没有的荧光小鼠和荧光烟草?
学习目标
1、DNA重组技术所需要的3种基本工具的作用。
2、基因的运载体所需要具备的条件。
3、了解基因工程的应用。
明确学法
阅读、讨论、

读书自学
阅读教材P102-103。
检测提问
1、基因工程的概念、原理、操作水平、目的各是什么?
3、基因工程与环境保护:
如:“超级菌”——几小时就降解自然菌种需一年才能讲解的水上浮油
转基因生物及转基因食品的安全性讨论:
优点; ①解决粮食短缺问题;
②减少农药使用,从而减少环境污染;
③节省生产成本,降低粮食售价;
④增加食物营养,提高附加价值;
⑤增加食物种类,提升食物品质;
⑥促进生产效率,带动相关产业发展。

读书自学
阅读教材P104-105。
检测提问
1、基因工程的应用主要在哪几方面?举例说明
2、讨论转基因生物和转基因食品的安全性

生生互动
教师解难
基因工程的应用:
1、基因工程与作物育种:
转基因抗虫棉、耐贮存番茄、耐盐碱棉花、抗除草作物、转基因奶牛、超级绵羊等等
2、基因工程与药物研制:

高中生物基因工程及其应用教案1新课标 人教版 必修2

高中生物基因工程及其应用教案1新课标 人教版 必修2
课 题
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
教方学法
讲述与学生练习、讨论相结合




重点
基因工程的基本原理和安全性问题
难点
基因工程的基本原理和转基因生物与转基因食品的安全性
教具
实物投影、多媒体课件


(2)将携带抗除草剂基因的重组Ti质粒导入二倍体油菜细胞,经培养、筛选获得一株有抗除草剂特性的转基因植株。经分析,该植株含有一个携带目的基因的T—DNA片段,因此可以把它看作是杂合子。理论上,在该转基因植株自交F1代中,仍具有抗除草剂特性的植株占总数的,原因是。
(3)种植上述转基因油菜,它所携带的目的基因可以通过花粉传递给近缘物种,造成“基因污染”。如果把目的基因导入叶绿体DNA中,就可以避免“基因污染”,原因是
2、基因工程与药物研制
转基因药物有:________、________、________、
________、________、________、________、
________、________。
3、转基因生物和转基因食品的安全性
两种观点是:__________________________________
器官大,营养物质
含量高,但发育延迟,结实率低
缩短育种年限,
但方法复,
成活率较低
例子
水稻的育种
高产量青霉素菌株
无籽西瓜
抗病植株的育成
一、基因工程的概念
1.基因工程又叫—————
2.操作水平———————
3.目的是————————

人教版高中生物必修二教案基因工程及其应用

人教版高中生物必修二教案基因工程及其应用

第2节基因工程及其应用一、教学目标1. 知识方面(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)收集基因工程所取得的成果以及发展前景。

(4)通过对书中插图、照片等的观察,学会科学的观察方法,培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力。

2. 情感态度与价值观方面(1) 关注转基因生物和转基因食品的安全性。

(2) 进行角色扮演,使学生体验参与社会问题的讨论和决策的方法。

(3)通过学习了解我国基因工程的发展前景及成果,激发学生对于生物知识的兴趣,开阔学生的思路,养成学生的爱国主义热情,树立在学习上努力刻苦的决心。

3. 能力方面(1)利用课本以外的资料和信息解决课内学习中发现的问题,培养自主学习能力。

(2)通过制作模型的活动来模拟基因工程的操作过程,使学生在理解步骤的同时,切身体会基因工程的主要过程。

(3)通过模拟听证会的活动,引导学生主动参与,乐于辩论、积极进行交流与合作,从而培养学生对团结、互助和协调的合作精神,训练学生思维的敏捷性、逻辑性、广阔性及创造性,开阔学生的视野,提高学生的自学能力和良好的语言表达能力。

二、教学重点和难点1.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。

2.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。

三、教学方法讨论法、演示法、讲授法四、教学课时2课时。

第1课时:基因工程的原理,第2课时:基因工程的应用。

五、教学过程六、课堂小结七、布置作业P106:基础题1、2、3;拓展题1。

八、课后拓展1、学生搜集基因工程应用的事例及其价值的资料;2、搜集有关基因工程技术安全性方面的报道、法规等的资料。

【板书设计】【习题详解】一、练习(P106)(一)基础题1.基因工程的操作通常包括以下4步:(1)获得目的基因(外源基因);(2)目的基因与运载体结合,形成重组DNA分子;(3)将重组DNA分子导人受体细胞;(4)目的基因的检测与表达。

高一生物人教版必修二教案:6.2《基因工程及其应用》b2

高一生物人教版必修二教案:6.2《基因工程及其应用》b2

第2课时(二)基因工程的应用基因工程自1973年诞生后,由于基因工程技术具有可以直接控制基因,将基因从一个物种转移至另一个物种,创造出新的物种或新的品种的显著特点。

也就是说,可按照人们的主观愿望,创造出自然界中原先并不存在的新的生物类型,使人类从单纯地认识生物和利用生物的传统模式跳跃到随心所欲改造生物和创造生物的新时代。

经过30多年的发展历程,取得了惊人的成绩,特别是近10年来,基因工程的发展更是突飞猛进。

基因转移、基因扩增技术的应用,不仅使生命科学的研究发生了前所未有的变化,而且在实际应用领域中,为农牧业、食品工业、医药卫生、环境保护等方面开拓了广阔的发展前景。

1.基因工程与作物育种(1)基因工程在农业上的应用基因工程在农业上的应用主要表现在两方面:过基因工程技术获得高产、稳产和具有优良品质的农作物。

②用基因工程的方法可培育出具有各种抗逆性的作物新品种。

现在已培育出一批分别具有抗病、抗虫、抗除草剂、抗盐碱、抗病毒、抗干旱等性状的转基因农作物。

1996至2000年的短短五年,全球转基因作物从170×104hm2发展到4420×104hm2,其推广速度是前所未有的……(2)基因工程在畜牧养殖业的应用2.基因工程与药物研制基因工程在医药卫生领域的应用主要可概括为两个方面:(1)用于生产基因工程药品所谓基因工程药物就是先确定对某种疾病有预防和治疗作用的蛋白质,然后将控制该蛋白质合成过程的基因取出来,经过一系列基因操作,最后将该基因放入可以大量生产的受体细胞中去,这些受体细胞包括细菌、酵母菌、动物或动物细胞、植物或植物细胞,在受体细胞不断繁殖过程中,大规模生产具有预防和治疗这些疾病的蛋白质,即基因疫苗或药物。

基因工程的方法由于不受原料的限制,可以高效率的生产出各种高质量、低成本的药物,如胰岛素、抗生素等。

(2)用于基因诊断和基因治疗①基因诊断(展示DNA分子杂交过程的动画效果)基因诊断:运用基因分析对疾病作出诊断的方法,是遗传病最准确的诊断手段,也是一种威力强大的高新技术。

高中生物人教版必修2基因工程及其应用 学案

高中生物人教版必修2基因工程及其应用 学案

基因工程及其应用学案基础知识梳理一、基因工程⒈含义⑴操作对象:_______________。

⑵过程:提取某种基因→体外____________→导入另一种生物的细胞。

⑶目的:按照人们的意愿,_______改造生物的遗传性状。

⒉原理:基因重组。

⒊特点⑴可以在________生物间进行,即可以将________生物的优良性状移植到________生物身上。

⑵可以按照人们的意愿直接__________改变生物,培育出新品种。

⒋基本工具⑴基因的“剪刀”:指______________(简称__________),具有特异性,即一种限制酶只能识别一种_________的核苷酸序列,并在_______的位点上切割DNA分子。

如EcoRI限制酶,只能识别____________的序列,切割位点在_________之间。

⑵基因的“针线”:指________,它能在__________与________之间形成一定的化学键,将两条DNA片段连接起来,而互补的碱基之间通过_________连接的。

⑶基因的运载体:常用的运载体有质粒、______、______等。

质粒主要存在于许多____和_______等生物中,其作用是将______送入受体细胞。

⒌基本步骤⑴过程:_____________→目的基因与运载体结合→将目的基因导入受体细胞→____________。

⑵成功的标志:获得_______________。

二、基因工程的应用⒈基因工程与作物育种⑴成果:人们利用基因工程的方法,获得了______、稳产和具有______的农作物,培育出了具有各种______的作物新品种。

⑵实例:科学家已经利用基因工程成功培育出了抗虫的______、______、______和______等;耐贮存的______;耐盐碱的______;抗锄草剂的______、______、______等。

在畜牧业上培育出了______、______等转基因动物。

人教版(新教材)高中生物必修2精品学案:6 2 基因工程及其应用

人教版(新教材)高中生物必修2精品学案:6 2 基因工程及其应用

第2节基因工程及其应用学习目标1.说出基因工程的概念;2.说出基因工程的基本工具(重点);3.阐述基因工程的基本操作(重难点);4.举例说明基因工程的应用。

|预知概念|一、基因工程的原理1.概念(1)操作对象:基因。

(2)操作水平:DNA分子。

(3)优点:可定向改造生物的遗传性状。

2 .3.操作步骤提取目的基因→目的基因与运载体结合→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定。

二、基因工程的应用及安全性1.基因工程的应用(1)作物育种:培育出具有各种抗逆性的作物新品种,如抗虫棉的培育,不仅减少了农药用量,大大降低了生产成本,而且还减少了农药对环境的污染。

(2)药物研制:如生产人的胰岛素,将人体内的胰岛素基因与大肠杆菌的DNA 分子重组,并在大肠杆菌细胞中成功表达。

(3)环境保护:利用转基因细菌降解有毒有害的化合物,吸收环境中的重金属,分解泄露的石油,处理工业废水等。

2.基因工程的安全性|过程评价|1.基因工程可以定向地改造生物的遗传性状()2.基因工程是在染色体水平上操作的一种技术()3.限制酶和其他酶一样也具有专一性(特异性)()4.限制酶和DNA连接酶作用的部位相同()5.基因工程中使用的运载体包括质粒、噬菌体和动植物病毒等()6.基因工程的操作步骤包括提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定()答案 1.√ 2.× 3.√ 4.√ 5.√ 6.√|联想·质疑|★限制酶的“剪切”与DNA连接酶的“缝合”作用。

★转基因抗虫棉,专门破坏害虫的消化系统,导致其死亡。

★转基因食品安全性的争论。

处理目的基因和运载体时为什么要用同一种限制酶?提示:用同一种限制酶处理目的基因和运载体,可以获得相同的黏性末端,便于将目的基因和运载体结合起来。

科学探究1基因工程的操作工具1.在大肠杆菌中,有一种叫做Eco RⅠ的限制酶,能够专一识别GAATTC的序列,并在G和A之间将这段序列切开。

人教版必修二基因工程及其应用教案

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第2节基因工程及其应用一、基因工程的原理1.基因工程的概念基因工程,又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。

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.基因工程的基本工具 (1)“剪刀”与“针线”(2)运载体①作用:将外源基因送入受体细胞。

②种类:质粒、噬菌体和动植物病毒等。

质粒存在于许多细菌以及酵母菌等生物细胞中,是拟核或细胞核外能够自主复制的很小的环状DNA 分子。

上面通常含有的抗性基因可以作为标记基因用于目的基因导入受体细胞的检测依据。

3.基因工程的操作步骤提取目的基因——目的基因:人们所需要的特定基因目的基因与运载体结合⎩⎪⎨⎪⎧用某种限制酶切割质粒用同一种限制酶切割目的基因加入DNA 连接酶质粒和目的基因结合形成重组 DNA 分子将目的基因导入受体细胞:主要是借鉴细菌或病毒侵染细胞的方法目的基因的检测与鉴定⎩⎪⎨⎪⎧检测:根据受体细胞中是否具有标记基因,判断目的基因是否导入受体细胞表达:受体细胞表现出特定的性 状,如棉花抗虫性状的表现(1)基因工程的原理是基因突变()(2)基因工程能够定向地改造生物的遗传性状()(3)所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列()(4)基因工程中的运载体只有质粒()(5)只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达()答案(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×下图是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图,请据图回答。

1.能否利用人的皮肤细胞进行过程①?过程②特别需要的酶是哪一种?提示不能,皮肤细胞中胰岛素基因不表达;过程②是逆转录,需要逆转录酶。

2.如何将A和B连接成C?操作后的产物只有C吗?提示用同一种限制酶切割A和B,再加入DNA连接酶,才能形成C。

操作后的产物除了C,还可能有A与A结合、B与B结合的产物。

3.人的胰岛素基因能够在大肠杆菌细胞中表达的基础是什么?提示所有生物共用一套遗传密码。

最新人教版必修二基因工程及其应用教案

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第 2 节基因工程及其应用[ 学习目标] 1.说出基因工程的看法。

2.说出基因工程的基本工具。

(重点 )3.论述基因工程的基本操作。

(重点 )4.举例说明基因工程的应用。

知识点 1基因工程的原理请认真阅读教材第102~103 页,达成下边的问题。

1.看法:基因工程,又叫做基因拼接技术或DNA 重组技术。

平常地说,就是依照人们的意向,把一种生物的某种基因提拿出来,加以修饰改造,而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.原理:基因重组。

3.操作水平: DNA 分子水平;操作环境:体外。

4.基本工具(1)基因的“剪刀”——限制性核酸内切酶 (简称限制酶 )。

①特色:一种限制酶只好辨别一种特定的核苷酸序列。

②作用位点:磷酸二酯键。

③产物: a.黏性尾端; b.平尾端。

④实例:大肠杆菌的一种限制酶能辨别 GAATTC 序列,并在 G 和A 之间切割,产生两个带有黏性尾端的 DNA 片段,以下图:(2)基因的“针线”—— DNA 连结酶。

①作用对象:两个拥有同样尾端的DNA 分子。

②作用地点:脱氧核糖与磷酸之间的缺口。

③产物:形成重组DNA 分子。

(3)基因的运载体①作用:将外源基因送入受体细胞。

③运载体一定具备的条件a.能在受体细胞中复制,并稳固保存。

b.拥有一个或多个限制酶切点,便于外源基因插入。

c.拥有标志基因,如:抗性基因,便于进行挑选。

5.操作步骤知识点 2基因工程的应用及其安全性请认真阅读教材第104~106 页,达成下边的问题。

1.基因工程的应用(1)作物育种①现状:近几年来,人们利用基因工程的方法,获取了高产、稳产和拥有优秀质量的农作物,培养出拥有各样抗逆性的作物新品种。

②实例:抗棉铃虫的转基因抗虫棉抗虫基因来自苏云金芽孢杆菌,该基因能够指导合成一种毒性很强的蛋白质晶体,使棉铃虫等害虫死亡。

科学家将编码这个蛋白质的基因导入作物,使作物自己拥有抵抗虫害的能力。

③意义:抗虫基因作物的使用,不单减少了农药的用量,并且大大降低了生产成本。

人教版(新教材)高中生物必修2精品学案11:6 2 基因工程及其应用

人教版(新教材)高中生物必修2精品学案11:6 2 基因工程及其应用

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【要点突破】一、基因工程的原理1.基因工程的概念基因工程又叫通俗的说,基因工程就是按照人们的意愿,把一种生物的某种基因出来,加以,然后放到另一种生物的细胞里,定向地生物的遗传性状。

基因工程是在DNA水平上进行设计施工。

2.基因工程最基本的工具:(1)基因的“剪刀”:(2)“剪刀”的专一性:一种只能识别一种核苷酸序列,在的切点上切割DNA分子。

(3)基因的针线:(4)基因的运输工具:,种类有3.基因操作的基本步骤:(1)工具是:(2)目的基因与运载体结合。

工具是:(3)工具是:(4)目的基因的检测和鉴定。

二、基因工程的应用1.基因工程与作物育种:例子:我国的转基因抗虫棉、、等。

2.基因工程与药物研制转基因药物有:、、、、等。

三、转基因生物和转基因食品的安全性①两种观点是:________________________和___________________________________。

②你认为应该如何对待转基因生物与转基因食品的安全性问题?用一分为二的观点看问题,用其利,避其害。

我国规定对于转基因产品必须标明。

【课后巩固】1.下列属于利用基因工程技术培育的新品种的是A.耐寒的小黑麦B.抗棉铃虫的转基因抗虫棉C.太空椒D.试管牛2.为了减少农药的使用和提高棉花的抗虫性,科学家将蛋白酶抑制剂基因转人棉花中,获得“鲁棉一号”转基因抗虫棉。

当虫子吃进抗虫棉的叶片后,蛋白酶抑制剂会抑制昆虫肠道的蛋白酶,限制昆虫获得氨基酸,从而影响和抑制昆虫的生长,最终达到抗虫的目的。

从抗虫棉所表现的抗虫特性来看,植物的性状是A.与基因无关B.由基因所决定C.稳定不变D.不能改变3.治疗白化病、苯丙酮尿症等人类遗传病的根本途径是A.口服化学药物B.注射化学药物C.利用辐射或药物诱发致病基因突变D.采用基因疗法替换致病基因4.抗病毒转基因植物成功表达后,以下说法正确的是A.抗病毒转基因植物,可以抵抗所有病毒B.抗病毒转基因植物,对病毒的抗性具有局限性或特异性C.抗病毒转基因植物可以抗害虫D.抗病毒转基因植物可以稳定遗传,不会变异5.有关基因工程的成果及应用的说法正确的是A.用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒B.基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养体型巨大、品质优良的动物C.基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物D.目前,在发达国家,基因治疗已用于临床实践6、科学家应用生物技术培育出了一种抗虫棉,它能产生毒素,杀死害虫,目前正在大面积推广种植。

人教版高中生物必修二教案:6.2基因工程及其应用

人教版高中生物必修二教案:6.2基因工程及其应用

人教版高中生物必修二教案:6.2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。

[学习重点]1.基因工程的基本原理;2.基因工程的安全性问题。

[学习困难]1.基因工程的基本原理;2.转基因生物和转基因食品的安全。

【自主学习】(一)基因工程原理1基因工程的概念:基因工程又叫技术或技术。

通俗地说,就是按照人们的意欲提取一个有机体的蛋白质,然后将其放入另一个有机体的细胞中,从而转化生物。

基因工程是在上进行的水平的设计施工,需要有专门的工具。

基因工程最基本的工具有:“”、“”、“”。

2.基因工程的工具(1)、基因的“剪刀”:__________(简称__________)(2)、基因的“针线”:__________(3)、基因的:基因工程中,目前常用的运载体有________、________和______________等。

3.基因工程的操作步骤:基因工程操作的一般步骤为:__________________、目的基因与___________结合、将目的基因导入_________________、目的基因的________和________。

(二)基因工程的应用1、抗虫基因作物的使用,不仅减少了__________,大大降低了生产成本,而且还减少了__________。

2.基因工程生产的药物包括_______________________。

3、目前关于转基因生物和转基因产品的安全性,有两种观点,一种观点是转因生物和转基因食品不安全,____________________;另一种观点____________________。

[合作勘探]1.基因工程育种与杂交育种、诱变育种相比,主要优点是什么?其原理是什么?2.限制性内切酶的特性是什么?3.目的基因能否直接导入受体细胞?4.通常是同一种或两种限制性内切酶切割载体和目标基因吗?5.完成下图Alias操作环境操作对象操作级操作工具基因工程基本过程结果【典例分析】科学家将控制药物蛋白合成的基因转移到白来航鸡胚胎细胞的DNA中,以发育成母鸡就能产出含该药物蛋白的鸡蛋。

高中生物必修2精品学案:6.2 基因工程及其应用

高中生物必修2精品学案:6.2 基因工程及其应用

第19课时基因工程及其应用学习目标1.说出基因工程的概念;2.说出基因工程的基本工具(重点);3.阐述基因工程的基本操作(重难点);4.举例说明基因工程的应用。

|基础知识|一、基因工程的原理1.概念(1)操作对象:基因。

(2)操作水平:DNA分子。

(3)优点:可定向改造生物的遗传性状。

2.3.操作步骤提取目的基因→目的基因与运载体结合→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定。

二、基因工程的应用及安全性1.基因工程的应用(1)作物育种:目的是培育出具有抗逆性的作物新品种,如抗虫棉的培育,不仅减少了农药用量,大大降低了生产成本,而且还减少了农药对环境的污染。

(2)药物研制:如生产人的胰岛素,将胰岛素基因与大肠杆菌的DNA分子重组,并在大肠杆菌细胞中成功表达。

(3)环境保护:利用转基因细菌降解有毒有害的化合物,吸收环境中的重金属,分解泄露的石油等。

2.基因工程的安全性|自查自纠|1.基因工程可以定向地改造生物的遗传性状()2.基因工程是在染色体水平上操作的一种技术()3.限制酶和其他酶一样也具有专一性(特异性)()4.限制酶和DNA连接酶作用的部位相同()5.基因工程中使用的载体包括质粒、噬菌体和动植物病毒等()6.基因工程的操作步骤包括提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定()答案 1.√ 2.× 3.√ 4.√ 5.√ 6.√|图解图说|★限制酶的“剪切”与DNA连接酶的“缝合”作用。

★转基因抗虫棉,专门破坏害虫的消化系统,导致其死亡。

★转基因食品安全性的争论。

处理目的基因和运载体时为什么要用同一种限制酶?提示:用同一种限制酶处理目的基因和运载体,可以获得相同的黏性末端,便于将目的基因和运载体结合起来。

探究点一基因工程的操作工具1.在大肠杆菌中,有一种叫做EcoRⅠ的限制酶,能够专一识别GAATTC的序列,并在G和A之间将这段序列切开。

如图所示:请思考下列问题:(1)限制酶作用的部位是哪里?作用后得到的产物是什么?提示:每条脱氧核苷酸链上的磷酸二酯键。

高一生物人教版必修二第六章第2节 基因工程及其应用 导学案

高一生物人教版必修二第六章第2节 基因工程及其应用  导学案

第六章 第2节 基因工程及其应用 导学案学习目标知识与能力:1、知道基因工程的概念。

2、掌握基因工程操作的基本工具。

3、理解基因工程操作基本步骤。

过程与方法:1、通过对概念、原理、方法的学习,培养严谨的科学思维,通过模拟活动,加强对知识的理解和把握。

2、通过小组合作探究,培养分析和解决问题的能力及交流与合作的能力。

情感态度与价值观 :1形成结构与功能相统一的基本观点 2、培养大胆想象,敢于质疑的精神。

重难点: 1、掌握基因工程操作的基本工具。

2、理解基因工程操作基本步骤。

课前预习案一、基因工程的概念1、基因工程又叫基因___ ___技术或DNA__ ___技术.通俗的说,就是按照人们的意愿,把一种生物的某种________提取出来,加以修饰改造,然后放到_________生物的细胞里,_________地改造生物的_______. 2、对基因工程概念的理解:操作对象:___ ___ 操作水平:___ ___原理: ___ ___ 结果: ___ ___二、基因工程的基本工具1、基因的“剪刀”: ___ _________ (简称___ ___)(1)特性:一种限制酶只能识别一种______的核苷酸序列,并在__________上切割DNA 分子。

(2)实例:EcoR Ⅰ限制酶能专一识别___ _______序列,并在___和___之间将这段序列切开。

G A A T T C C T T A A G _____________________________(3)切割的结果:产生______个带有______黏性末端的DNA 片段。

2、基因的“针线” ___ ______其作用是连接脱氧核糖和磷酸交替连接形成的_____________上的缺口。

3、基因的运载体(1)作用:将外源基因送入 ______。

(2)种类:质粒、 ______和 ___ __ 等。

三、基因工程的步骤(1)___ __;(2)目的基因与___ 结合;(3)将目的基因导入___ 细胞;(4)___ __ __。

高中生物人教版必修2教案-2_基因工程及其应用_教学设计_教案_2

高中生物人教版必修2教案-2_基因工程及其应用_教学设计_教案_2

教学准备1. 教学目标知识与技能目标:一、说出基因工程的概念、原理。

二、简述基因操作的工具及其操作过程。

过程与方法目标:一、养成识图,总结归纳的能力。

情感态度与价值观目标:一、学会从现象到本质的科学的研究方法。

2. 教学重点/难点教学重点:基因工程的基本原理,基因操作的工具,基本步骤及其应用。

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3. 教学用具4. 标签教学过程【导入】活动一提问:各种生物间的性状千差万别这是为什么呢?引导:生物体的不同性状是通过基因特异性表达而形成的。

列举:几种生物的不同性状:蚕能够吐出丝;豆科植物的根瘤菌能够固定空气中的氮气青霉菌能产生对人类有用的抗生素——青霉素。

提问:人类能不能改造性状?能不能使本身没有某个性状的生物具有某个特定性状呢?引导:让禾本科植物能够固定空气中的氮气;能否让细菌“吐出”蚕丝;让微生物生产出人的胰岛素、干扰素等珍贵的药物。

(这种设想能实现吗?)定向改造生物的新技术——基因工程。

【讲授】基因工程的概念和原理指导学生阅读教材P102页第二段,通过提问的方式指导学生找出概念中的关键词语,并让学生理解基因工程概念,引导学生独立完成。

最后归纳列表,便于学生的理解。

提炼:原理:基因重组优点:定向改造生物性状【活动】基因工程的工具用多媒体课件演示抗虫棉培育过程示意图,同时提出讨论问题,进行分组讨论,最后交流讨论结果,教师进行归纳总结。

思考:在以上的基因工程培育的过程中,关键步骤或难点是什么?引导:关键步骤的完成过程中都要用到基因操作工具,并使学生形象地记忆“工具”的作用。

A 基因的剪刀——限制性内切酶(简称限制酶)。

通过演示多媒体动画,将限制酶的作用过程进行动态演示,使学生理解抽象的知识内容。

①存在:主要是存在于微生物细胞中。

②特性:一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定的切点切割DNA 分子。

③作用结果:得到具有黏性末端或平末端的DNA片段,如大肠杆菌中的EcoR I,能够专一识别GAATTC的序列,并在G和A之间将这段序列切开。

高中生物人教版必修2教案-基因工程及其应用课件

高中生物人教版必修2教案-基因工程及其应用课件
杂交育种
诱变育种 单倍体育种 多倍体育种
依据原理 基因重组 基因突变 染色体变 染色体变
杂交 自 常用方法 交 选育
自交
物理或化学

花药离体培养
异秋水仙素处理
方法
后,用秋水仙 萌发的种子或
素处理
幼苗
优 缺
点 点
使位于不同个体 可以提高突变 的优良性状集中 频率,加速育种 于一个个体上 进程;大幅度
不能实行种间 的改良某些性 状;
基因拼接技术或DNA重组技术 生物体外 基因
DNA分子水平 剪切→ 拼接 → 导入 → 表达 定向地改造生物的遗传性状
基因重组
• 培育转基因抗虫棉的简要过程:
苏云金芽孢杆菌

抗虫基因

普通棉花(无抗虫特 性)
棉花细胞
棉花植株
(有抗虫特性 )
(1)基因的“剪 限制性核酸内切 (限制酶)
刀”特:点:
总结:基因操作的基本步骤 • 1、提取目的基因
目的基因是人们所需要转移或改工合成基因
• 步骤二:目的基因与运载体重 组
1)用一定的限制酶切割质粒,使其 出现一个切口,露出黏性末端。
2)用同一种限制酶切断目的基因, 使其产生相同的黏性末端。
3)将切下的目的基因片段插入质粒 的切口处,再加入适量DNA连接酶, 形成了一个重组DNA分子(重组质粒)
王方
1、基因工程的概念 2、基因工程的基本工具、操作步骤 3、基因工程的应用
1、概念:
基因工程又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。 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。
基因工程的别名 操作环境 操作对象 操作水平 基本过程 结果 原理

人教版教学教案高中生物人教版必修二基因工程及其应用(教案)

人教版教学教案高中生物人教版必修二基因工程及其应用(教案)

第2节基因工程及其应用【教学目标】(一)知识目标1.简述基因工程的基本原理。

2.举例说明基因工程在农业、医药等领域的应用。

(二)能力目标进行转基因生物和转基因食品安全性的资料收集和分析。

(三)情感目标关注转基因生物和转基因食品的安全性。

【教学重点与难点】1.教学重点(1)搜集基因工程在育种上应用的事例。

(2)基因工程的安全性问题。

2.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。

【教学设计】第一课时教师的组织和引导学生活动达成目标主要板书复习:(1)生物体的基因是怎样来的?(2)最古老的育种方法是什么?(3)杂交育种和诱变育种的局限是什么?(4)超越已有技术的局限性是育种技术的不断完善与发展的动力和原因。

育种学家将如何突破“不能实行种间的基因交流”这一育种技术的局限呢?引入新课:展示下列资料和相关图片: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,科学回忆相关概念,讨论作答:①由母体(无性生殖)或父本和母本(有性生殖)遗传而来。

②通过基因突变产生新基因。

选择育种。

不能进行种间的基因交流。

提取相关的基础知识为学习新知识做好准备。

用具体的实例,激发学生学习探究的兴趣。

第2节基因工程及其应用·基因工程家们一直试图找到利用其他生物体来制造蛛丝的办法。

资料二:目前,全球的氮肥生产耗费世界总电力的3%-4%,且农作物只能吸收氮肥的1/10,造成了大面积土壤和水质的污染。

教师设问:请发挥你们的想象力,提出解决上述问题的设想。

教师在学生讨论的基础上提出设想:(1)能否让细菌“吐出”蛛丝?(2)能否让禾本科的植物也能够固定空气中的氮?德国科学家宣称,他们利用转基因细菌成功制造出了优质“蛛丝”,将来能利用这种丝纺织出精美布料或者轻巧而结实的绳索。

蜘蛛的吐丝织网技能要受到挑战了。

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6-2 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。

【新知预习】
一基因工程的原理
基因工程又叫技术或技术。

通俗地说,就是按照人们的意愿,把一种生物的提取出来,加以,然后放到另一种里,地改造生物的。

基因工程是在上进行的水平的设计施工,需要有专门的工具。

基因工程最基本的工具有:“”、“”、“”。

二基因工程的工具
1、基因的“剪刀”
(1)它指的是限制性内切酶,简称为,正是伴随它的发现,以人类定向改造生物遗传性状为目的的才应运而生。

(2) 限制性内切酶主要存在于中,限制性内切酶是不是就是一种?
(3) 限制性内切酶的特点是a: ;b:
(4)不同的限制性内切酶切割DNA的切点相同吗?
2、基因的“针线”
把两种来源不同的DNA用同一种限制酶来切割,然后让两者的黏性末端黏合起来,问:
(1)两者的黏性末端能黏合起来遵循的原则是。

(2)DNA连接酶的作用是。

3、基因的运载体
(1)要将一个外源基因,送入受体细胞内,还需要有运输工具,这就是
(2)通常使用的运载体有、和等。

(3)质粒它存在于及等生物中,是细胞染色体(有的细胞中没有染色体)外能的很小的环状分子。

三基因工程的操作步骤
1、提取
2、与结合
将与结合的过程,实际上就是不同来源的DNA 的过程。

如果以质粒作为运载体,首先要用一定的切割质粒,使质粒出现一个切口,露出黏性末端。

然后用限制酶切断,使其产生相同的。

将切下的目的基因的片段插入质粒的切口处,质粒的黏性末端与目的基因的黏性末端就会因碱基互补配对而结合,再加入适量的,这样就形成了一个重组DNA分子。

3、将导入
4、目的基因的表达和检测
基因的表达是指通过和合成的过程。

四基因工程的应用(见书)
1.获得高产、稳产和具有优良品质的农作物和具有抗逆性的作物新品种。

2.高效率的生产出高质量、低成本的药品,如胰岛素、干扰素和乙肝疫苗等
3.利用转基因细菌降解有毒有害的化合物,保护环境。

五转基因生物和转基因食品的安全性
【知识细目表】
1.概念
2.原理基因重组
3.基因工程的基本工具
(1)基因的“剪刀”(限制性内切酶)
限制性内切酶能够对DNA分子进行切割,它具有专一性和特异性。

即一种内切酶只对DNA 分子内特定的碱基序列中的特定位点发生作用,把它切开。

(2)基因的“针线”(DNA连接酶)
能够将限制酶切开的黏性末端连接起来,从而使两个DNA片段连接起来。

注:限制酶与连接酶作用的位点都是磷酸二酯键
(3).基因的运载体作用:将外源基因送入受体细胞
种类:质粒、噬菌体和动物病毒。

其中质粒是基因工程中最常用的运载体,最常用的质粒是大肠杆菌的质粒。

特点:是细胞染色体外能自主复制的很小的环状DNA 分子,存在于许多细菌及酵母菌等生物中。

条件:(1)能在宿主细胞内复制并稳定保存,并对宿主细胞正常生活没有影响;
(2)具有多个限制酶切点,便于与外源基因连接
(3) 具有某些标记基因,便于目的基因检测
基因工程的别名基因拼接技术或DNA重组技术
操作环境生物体外
操作对象基因
操作水平DNA分子水平
操作工具基因的剪刀、针线、运载体
基本过程剪刀→拼接→导入→表达
结果人类需要的基因产物
提取目的
基因
途径:直接分离基因或人工合成基因
目的基因与运载体结合
将目的基因导入受体细胞
目的基因的检测和表达用同一种限制酶处理目的基因和运载体,
借助DNA连接酶使目的基因和运载体结
合形成重组DNA
重组DNA导入受体细胞
根据标记基因判断目的基因导入与否
根据受体细胞特定的性状判断目的基因表达与否
4.基因工程的基本步骤
【课堂练习】
()1、以下说法正确的是
A、所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
B、质粒是基因工程中唯一的运载

C、运载体必须具备的条件之一是:具有多个限制酶切点,以便与外源基因连接
D、DNA连接酶使黏性末段的碱基之间形成氢键
()2、有关基因工程的叙述中,错误的是
A、基因工程技术能定向地改造生物的遗传性状,培育生物新品种
B、重组DNA的形成在细胞内完成
C、目的基因须由运载体导入受体细胞
D、质粒都可作为运载体
()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.②③
()4、实施基因工程的第一步的一种方法是把所需的基因从供体细胞内分离出来,这要利用限制性内切酶。

一种限制性内切酶能识别DNA分子的GAATTC顺序,切点在G和A之间,这是利用了酶的
A.高效性B.专一性C.多样性D.催化活性易受外界影响
【课后练习】
一、选择题
( )1、下列哪组均为基因工程技术中常用的基因运载工具?
A、大肠杆菌、噬菌体
B、蓝藻、质粒
C、动物病毒、噬菌体
D、线粒体、质粒
( )2、遗传工程技术中常用的质粒其本质是什么分子?一般取自何类生物?
A、蛋白质、噬菌体
B、蛋白质、动物细胞
C、DNA、细菌细胞
D、DNA、植物细胞
( )3、基因工程的设计施工是在什么水平上进行的?
A、细胞
B、细胞器
C、分子
D、原子
( )4、下列四条DNA分子中,彼此间具有黏性末端的一组是
①②③④
A G G G T A C T T A C C
A、①②
B、②③
C、③④
D、②④
( )5、下列属于基因运载体所必须具备的条件是
①具有某些标记基因②具有环状的DNA分子
③能够在宿主细胞内复制④具有多种限制性内切酶
A、①②
B、③④
C、①③
D、②④
( )6、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、目的基因的提取和检测
C、目的基因与运载体的结合和导入
D、目的基因的提取和与运载体结合
( )7、基因工程中科学家常用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞,原因是
A、结构简单、操作方便
B、繁殖速度快
C、遗传物质含量少、简单
D、性状稳定、变异少
( )8、1976年,美国的H.Boyer首次将人的生长抑制素释放因子的基因转移到大肠杆菌,并获得了表达,此文中的“表达”是指该基因在大肠杆菌细胞内
A、能进行DNA复制
B、能传递给细菌后代
C、能合成生长抑制素释放因子
D、能合成人的生长素
( )9、苏云金芽孢杆菌的抗虫基因能在棉花的叶肉细胞中准确地表达出来主要是因为
A、目的基因能在植物体细胞核中进行复制
B、不同生物具有相同的一套遗传信息
C、目的基因与棉花DNA的基本结构相同
D、不同生物共用一套遗传密码
()10、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
()11、下列哪一组生物都是通过基因工程方法培育成功的
A、转基因奶牛与无籽西瓜
B、超级小鼠与高产青霉菌
C、超级绵羊与无籽番茄
D、超级绵羊与抗虫棉
()12、1982年,科学家将人的生长激素基因和牛的生长激素基因分别注射到小白鼠的受精卵中,得到体型巨大的“超级小鼠”,此项研究遵循的原理是
A、DNA RNA 蛋白质
B、RNA DNA 蛋白质
C、DNA 蛋白质RNA
D、RNA 蛋白质DNA
()13、下列何种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14.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,使烟草获得了抗病毒的能力,试分析回答:
(1)人的基因之所以能接到植物体上,原因是_______________________________________
(2)烟草具有抗病毒能力,说明烟草体内产生了____________________________。

(3)不同生物间的基因移植成功,说明生物共有一套____________,从进化的角度来看,这些生物具有____________________________________________________________。

(4)烟草DNA分子被“嫁接”上或“切割”掉某个基因,实际上并不影响遗传信息的表达功能。

这说明__________________________________________________________。

(1)人与植物的基因化学组成和结构是相同的
(2)抗病毒干扰素
(3)遗传密码共同的原始祖先
(4)基因是遗传物质结构和功能的基本单位。

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