高中生物 1.2 基因工程导学案 新人教版必修3
高中生物 基因工程 1.3 基因工程的应用导学案(无答案)新人教版选修3(2021年最新整理)
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基因工程的应用【学习目标】1。
了解植物基因工程的成果。
2。
了解动物基因工程的成果与发展前景。
3。
基因治疗【重点难点】重点：基因工程的成果。
难点:基因治疗.【自主学习】一、植物基因工程硕果累累（1)植物基因工程主要用于提高农作物的能力（如抗除草剂、、、抗干旱和抗盐碱等)，以及改良农作物的和利用植物等。
(2）实例①抗虫转基因植物：如，用于杀虫的基因主要是、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。
抗虫植物的个体生物学检测应如何进行操作？②抗病转基因植物：如。
用于抗病的基因最多的是、 .抗真菌转基因植物可使用的基因有几丁质酶基因和基因。
抗病植物的个体生物学检测应如何进行操作？③抗逆转基因植物抗逆主要是指等不利环境。
目前正在利用一些可以调节 ,来提高农作物的抗盐碱和的能力。
如何检测？④改良植物品质二、动物基因工程前景广阔（1）用于提高动物生长速度选择基因作为外源基因，使转基因动物生长更快。
（2）改善畜产品的品质如：将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，使转基因牛的乳汁中含量大大降低,避免有些人食用牛奶后出现过敏、腹泻、恶心等问题。
（3）用转基因动物生产药物①过程：将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的重组在一起,通过等方法，导入哺乳动物的中，然后将受精卵送入母体内，生长发育为转基因动物。
高中生物《1.3 基因工程的应用》导学案 新人教版选修3
高中生物《1.3 基因工程的应用》导学案新人教版选修31、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。
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。
高中生物选修3教案 第1章 基因工程
专题一 1.1 DNA重组技术的基本工具1、教材分析《DNA重组技术的基本工具》是人教版生物选修三专题一《基因工程》的第一节，本节内容主要是介绍了DNA重组技术的三种基本工具，是学习《基因工程的基本操作程序》的基础和前提。
2、教学目标1．知识目标：（1）简述基础理论研究和技术进步催生了基因工程。
（2）简述DNA重组技术所需的三种基本工具。
2．能力目标：运用所学DNA重组技术的知识，模拟制作重组DNA模型。
3．情感、态度和价值观目标：（1）关注基因工程的发展。
（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。
3、教学重点和难点1、教学重点DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。
2、教学难点基因工程载体需要具备的条件。
4、学情分析学生在必修课中已经学习过关于基因工程的基础知识，对于本部分内容已经有了初步了解，所以学习起来应该不会有太大的困难。
5、教学方法1、学案导学：见学案。
2、新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习6、课前准备1．学生的学习准备：预习《DNA重组技术的基本工具》，初步把握DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。
2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
七、课时安排：1课时一、教学过程(一) 预习检查、总结疑惑。
检查学生落实预习情况并了解学生的疑惑，使教学具有针对性。
（二）情景导入、展示目标。
教师首先提问：A.我们以前在哪部分学习过基因工程？（必修二从杂交育种到基因工程）B.回想一下，转基因抗虫棉是怎样培育出来的？经过了哪些主要步骤？（实质是基因工程的基本操作程序：目的基因的获取，基因表达载体的构建，将目的基因导入受体细胞，目的基因的检测与鉴定）从这节课开始，我们将深入学习基因工程，今天我们来学习DNA重组技术的基本工具。
我们来看本节课的学习目标。
（多媒体展示学习目标，强调重难点）（三）合作探究、精讲点拨。
高中生物 1.2基因工程的基本操作程序导学案 新人教版选修3
高中生物 1.2基因工程的基本操作程序导学案新人教版选修31、简述基因工程原理及基本操作程序。
2、明确获取目的基因的方法。
3、掌握将目的基因导入受体细胞的方法。
4、掌握目的基因检测与鉴定的方法。
知识体系梳理一、目的基因的获取1、从基因文库中获取基因文库种类：。
2、利用PCR技术扩增目的基因(1)含义:是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。
(2)原理:④DNA双链复制。
(3)过程:第一步,加热至90~95 ℃ DNA解链为⑤单链;第二步,冷却至55~60 ℃,引物与两条单链DNA 结合;第三步,加热至70~75 ℃,热稳定DNA聚合酶(Taq酶) 从引物起始进行互补链的合成。
(4)特点: 指数形式扩增。
3、人工合成法:如果基因较小, 核苷酸序列又已知,可以通过用化学方法直接人工合成。
二、基因表达载体的构建1、组成:目的基因、启动子、终止子、标记基因。
2、功能:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代;使目的基因能够表达和发挥作用。
3、启动子:位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA。
4、终止子:位于基因的尾端,功能是终止转录。
5、标记基因:鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将符合要求的受体细胞筛选出来。
三、将目的基因导入受体细胞1、转化:目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。
2、导入植物细胞的方法: 农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法。
农杆菌特点:易感染双子叶植物和裸子植物;Ti质粒上的T-DNA 可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA 上。
3、导入动物细胞的方法: 显微注射技术。
4、导入微生物细胞的常用处理方法:用Ca2+ 处理受体细胞,使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,这种细胞称为感受态细胞。
四、目的基因的检测与鉴定1、检测及方法(1)检测转基因生物染色体的DNA上是否插入了目的基因,采用DNA分子杂交技术。
高三生物一轮复习 基因工程导学案 新人教版
第一单元基因工程【重难点突破】一、如何理解基因工程的概念和原理1、操作环境是生物体外，典型过程是基因表达载体的构建。
2、基因工程的优点（1）克服了远缘杂交不亲和的障碍。
基因工程和植物体细胞杂交一样，突破了有性生殖的局限。
（2）定向改造了生物性状。
与诱变育种相比较克服了诱变育种的突变的不定向性。
3、原理是基因重组。
4、操作层次：是分子水平。
是获取某生物的DNA分子片段，把它与另一个DNA分子片段结合成一个DNA分子。
5、实质：A种生物的某个基因通过一定方式导入B种生物体内并能进行基因表达。
基因没有改变，蛋白质没有改变，只是转录和翻译吃场所发生改变。
6、目的基因和载体能够形成重组DNA分子的基础是（1）物质组成相同，都是四种脱氧核苷酸组成。
（2）空间结构相同，都是规则的双螺旋结构。
（3）结构和功能单位相同，基因是控制生物性状的结构和功能单位。
性状都是蛋白质表现的。
（4）遵循的基因表达原则相同，基因表达包括了基因的复制，转录和翻译，都遵循中心法则。
（5）遗传密码相同，所有生物共用一套遗传密码。
【典题演示】1、（2011温州十校）采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵，培育出了转基因羊。
但是，人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中。
以下有关叙述，正确的是（）A．如果人凝血因子基因的核苷酸序列已知，可用人工合成的方法获得该目的基因B．人体细胞中凝血因子基因进入羊受精卵细胞后，其传递和表达不再遵循中心法则C．在该转基因羊体内，人凝血因子基因存在于乳腺细胞，而不存在于其他体细胞中D．人凝血因子基因开始转录后，DNA聚合酶以DNA分子的一条链为模板合成mRNA【答案】A【解析】掌握基因工程的原理是突破口。
当已知某种基因的核苷酸序列，可以进行人工合成；目的基因的表达仍然遵循中心法则；由于目的基因是导入受精卵，所有体细胞都含有目的基因，只有在乳腺细胞中表达，是因为目的基因连接了乳蛋白的基因的启动子；转录需要的酶是RNA聚合酶。
人教版高二生物选修三1.3基因工程的应用导学案
1．3 基因工程的应用编定人：张宏艳审定人：金晓媛班念博学习目标： 1、列举基因工程在植物、动物、微生物方面的具体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。
学习重点：基因工程在农业和医疗等方面的应用；学习难点：基因治疗。
课前预习案一、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。
二、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。
三、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。
高中生物13基因工程的应用导学案新人教版选修3
1.3 基因工程的应用一、课标解读 导学指导 检测与课堂展示一、植物基因工程硕果累累 阅读教材P17相关内容，思考并讨论： 1、进入大规模商业化应用阶段的四种转基因作物分别是____________________________________，我国的转基因作物种植面积居世界第_________。
2、植物基因工程技术主要用于提高农作物的____________（如抗除草剂、抗早虫、抗病、抗干旱、抗盐碱等），以及改良___________________和利用植物_________________等方面。
（一）抗虫转基因植物阅读教材P17——18相关内容，思考并讨论：1、用于培育转基因抗虫植物的杀虫基因主要有哪些？2、转基因抗虫棉是转入何种抗虫基因？来自哪种生物体内？3、抗虫棉的抗虫原理是什么？为什么对人体无毒害作用？4、抗虫转基因植物有何意义？ （二）抗病转基因植物阅读教材P18相关内容，思考并讨论：1、引起植物生病的病原微生物主要有哪些？2、抗病转基因植物所含有的基因有哪些？ ①抗病毒转基因植物：_____________________、_____________________ ②抗真菌转基因植物：_____________________、_____________________ （三）抗逆转基因植物阅读教材P18——19内容1、调节细胞渗透压的基因，提高农作物的__________和__________的能力。
2、例举抗逆转基因植物的实例： （四）利用转基因改良植物的品质阅读教材P19相关内容，思考并讨论： 1、如何获得富含赖氨酸的转基因玉米？ 2、怎样获取转基因延熟的番茄？ 3、怎样获得原本没有的花色变异的转基因牵牛？二、动物基因工程前景广阔 阅读教材P20—21相关内容 （一）用于提高动物的生长速度（二）用于改善畜产品的品质 （三）用于转基因动物生产药物（四）用转基因动物作器官移植的供体 1、动物基因工程在哪些方面显示了广阔的应用前景，举例说明。
新教材人教版高中生物选择性必修3第3章基因工程 学案(知识点考点汇总及配套习题)
第3章基因工程第1节重组DNA技术的基本工具 ............................................................................ - 1 - 第2节基因工程的基本操作程序............................................................................ - 22 - 第3节基因工程的应用............................................................................................ - 46 - 第4节蛋白质工程的原理和应用............................................................................ - 65 -第1节重组DNA技术的基本工具必备知识·素养奠基一、基因工程的诞生和发展判一判:基于基因工程相关基础理论的突破和技术的创新,判断下列说法的正误。
1.1953年,沃森和克里克建立了DNA分子双螺旋结构模型,并用实验证明了DNA分子的半保留复制。
(×)提示:DNA分子半保留复制是梅塞尔森和斯塔尔用实验证明的。
2.1970年,在细菌体内发现了第一个限制酶,后来又发现了多种限制酶、DNA连接酶等。
(√)3.1972年,伯格首先在体外进行DNA改造,并构建了第一个体外重组DNA分子。
(√)4.1983年,科学家采用花粉管通道法培育了世界上第一例转基因烟草。
(×)提示:第一例转基因烟草是用农杆菌转化法培育的。
5.1984年,我国科学家朱作言领导的团队培育了世界上第一条转基因鱼。
(√)6.基因工程是在生物化学、分子生物学和微生物学等学科的基础上发展起来的。
(√)二、限制性内切核酸酶——“分子手术刀”1.来源:主要来自原核生物。
人教版高中生物选择性必修第3册 (基因工程) 基因工程(2)教案
联系实际案例，思考PCR在多方面的应用。
教案
教学基本信息
课题
PCR技术及其应用
学科
生物学
学段：高中
年级
二年级
教材
书名：《选修3现代生物科技专题》出版社：人民教育出版社
出版日期：2月
教学目标及教学重点、难点
教学目标：
1.通过分析实验室中进行PCR操作加入的各种成分，总结说出PCR所需要的引物、模板、酶、能量、原料和产物，能分析说明PCR成功的关键在于设计特异性引物，渗透科学思维。
教学过程(表格描述)
教学环节
主要教学活动
设置意图
导入：催生PCR技术的科研背景
简单介绍PCR的发明者，卡尔·穆利斯（Kary Mullis，1944-）生平。
很多生化学家都认为，PCR技术的获奖，大大地提高了诺奖本身的含金量。生物学可以分为两个时代，一个是没有PCR，一个是有PCR。
通过发明者的故事引入，简单明了，引发兴趣。
2.能根据视频直观体会并能概述出PCR的操作过程，并自主画出三个循环的示意图，进一步培养科学素养和科学思维。
3.分析具体的案例或例题，能够举例说明PCR的应用，并体会PCR发明者及应用中人类的智慧，体会PCR技术在现代分子生物学中的重要地位，体现社会责任感和生命观念的教育。
教学重点：PCR的过程。
教学难点：1.特异性引物的设计。2.PCR的过程。
一个循环：变性-退火-延伸。
请同学们观看视频，尝试画出PCR的三个循环过程。同时思考并回答下列问题：
1.几个循环后会出现一个目的基因的短片段？2.理论上讲，n个循环后，会出现多少个DNA分子？
例题2：引物的选择。
例题3：PCR的基本操作。
高中生物专题1基因工程1.2基因工程的基本操作程序导学案新人教版选修3
高中生物专题1基因工程1.2基因工程的基本操作程序导学案新人教版选修3情境导入知识目标：简述基础理论研究和技术进步催化了基因工程简述基因工程的原理和基本步骤能力目标：学会运用概念图总结基因工程的基本步骤及方法尝试运用基因工程原理，提出解决某一实际问题的方案情感态度价值观：教学重点：基因工程基本操作程序的四个步骤教学难点：1、从基因文库中获取目的基因2、利用PCR技术扩增目的基因★学情分析学生经过上一节的学习已经掌握DNA重组技术所需三种基本工具的作用及基因工程载体所需条件等知识，具备学习基因工程的基本操作程序一节的基础；而且经过一年必修教材的学习，学生的生物基础知识较扎实，思维的目的性、连续性和逻辑性已初步建立。
但基因工程一节对学生来说难点较多，如果处理不好，会变成简单的死记硬背。
因此在教学过程中，应在教师引导下适时加强学生解决问题和运用概念图等生物学语言归纳结论等方面的能力。
★教材分析：《基因工程的基本操作程序》是人教版选修3专题1基因工程中第2节内容，本节是《基因工程》专题的核心，上承《DNA重组技术的基本工具》一节，下接《基因工程的应用》。
对于基因工程，学生接触得很少，文字描述中会感到抽象，为此，教材中采用形象化得呈现方式简述了基因工程基本操作程序的四个步骤。
例如，基因文库中把基因组文库比作国家图书馆，而把cDNA文库比作某市图书馆，这样便于学生理解和掌握。
此外，在教材处理中还呈现主干，割舍枝杈，将非主干内容以《生物技术资料卡》、《拓展视野》等方式呈现，做到有主有次。
★教学建议：采用从“整体-部分-整体”的教学思路，首先引用基因工程案例使学生从整体上了解基因工程的四个步骤，其次采用分步探究的形式帮助学生理解各个步骤的原理、方法和过程，最后教师引导学生用概念图将所学的知识从整体上再次整合。
★导入设计导入一：抑制疾病传播的转基因蚊子巴西等拉美国家深受致倦库蚊的危害。
致倦库蚊可携带多种病毒和寄生虫，能够传播脑炎、丝虫病等传染病。
高中生物选择性必修三 3 2 1 基因工程的基本操作程序1(导学案)
第2节基因工程的基本操作程序（第1课时）学习目标1.运用系统思想解释基因工程的基本步骤和原理（生命观念）2.结合资料和示意图阐明PCR的原理，说出PCR所需的条件及其反应过程（科学思维）3.结合模式图说出基因表达载体的组成，并理解构建目的（生命观念、科学思维）课前自主探究一、目的基因的筛选与获取1．目的基因(1)概念：用于改变或获得等的基因。
(2)实例：培养转基因抗虫棉用到的目的基因是。
2．筛选合适的目的基因(1)较为有效的方法：从相关的和的基因中进行筛选。
(2)实例：在培育转基因抗虫棉之前，科学家不仅掌握了Bt基因的，也对Bt基因的表达产物——有了较为深入的了解。
(3)认识基因结构和功能的技术方法：技术、数据库、工具。
3．利用PCR获取和扩增目的基因(1)PCR的含义：PCR是的缩写，它是一项根据的原理，在体外提供的各种组分与反应条件，对进行大量复制的技术。
(2)原理：(3)条件：参与的组分在DNA复制中的作用解旋酶(体外用代替) 打开DNA双链DNA母链提供的模板合成DNA子链的原料催化合成DNA子链引物使能够从引物的端开始连接维持反应体系pH稳定（4）过程：PCR过程包括三步（填图）(5)结果：每次循环后目的基因的量增加一倍，即成形式扩增(约为，其中n为数)。
提醒：①在PCR过程中实际加入的为dNTP(即dATP、dGTP、dTTP、dCTP)，既可作为合成DNA子链的原料，又可为DNA的合成提供能量。
②引物既可以是DNA单链，也可以为RNA单链。
细胞内的DNA进行复制时，也需要引物，一般为RNA片段。
③真核细胞和细菌的DNA聚合酶都需要Mg2＋激活。
因此，PCR反应缓冲溶液中一般要添加Mg2＋。
二、基因表达载体的构建——核心1．构建基因表达载体的目的(1)使目的基因在受体细胞中，并且可以给下一代。
(2)使目的基因能够和发挥作用。
2．基因表达载体的组成[填图]3．构建过程[填图]易错易混辨析：1.目的基因就是指编码蛋白质的基因( )2.从已知结构和功能清晰的基因中筛选目的基因是获取目的基因的一种有效方法。
高中生物 1.1.1基因工程导学案 新人教版选修3
即墨实验高中高二生物导学案【知识回顾】DNA分子的结构特点是什么？噬菌体侵染细菌的实验原核生物的结构特点是什么？【知识点一】基因工程的概念注意：对本概念应从以下几个方面理解：例1．（2005高考广东）以下有关基因工程的叙述，正确的是（）A、基因工程是细胞水平上的生物工程B、基因工程的产物对人类都是有益的C、基因工程产生的变异属于人工诱变D、基因工程育种的优点之一是目的性强点评：正确理解基因工程的概念是解题的关键。
【知识点二】基因工程的三个基本工具：1.限制性核酸内切酶---“分子手术刀”来源：1)功能：2)切割方式：2.DNA连接酶——“分子缝合针”1)分类: 和2)作用及作用部位：3.基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”1）分子运载车的分类：常用的是其他载体2）运载体使用的目的：3）作为运载体必须具备的条件：①②③④逆向思维：假如运载体不具备这些条件会怎样？【讨论与研究】注意：你知道DNA水解酶、DNA解旋酶、DNA连接酶、DNA聚合酶的区别吗？（1）DNA水解酶：能够将DNA水解成四种脱氧核苷酸，彻底水解成膦酸、脱氧核糖和含氮碱基（2）DNA解旋酶：能够将DNA或DNA的某一段解成两条长链，作用的部位是碱基和碱基之间的氢键。
注意：使DNA解成两条长链的方法除用解旋酶以外，在适当的高温（如94℃）、重金属盐的作用下，也可使DNA解旋。
（3）DNA聚合酶：能将单个的核苷酸通过磷酸二酯键连接成DNA长链。
（4）DNA连接酶：是通过磷酸二酯键连接双链DNA的缺口。
注意比较DNA聚合酶和DNA连接酶的异同点。
例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点评：考察有关限制酶的题目，主要是考察限制酶的特点，这一点一定要牢记。
例3．在基因工程中用来完成基因的剪接的工具是（）A．限制酶和连接酶 B．限制酶和水解酶 C．限制酶和运载体 D连接酶和运载体点评：本题注意审题，剪接是既剪又接。
《基因工程》导学案
《基因工程》导学案一、学习目标1、了解基因工程在多学科基础上发展的历程。
2、理解各个学科发展对基因工程诞生和发展的贡献。
3、培养对生物学科发展的兴趣，提高科学思维能力。
二、学习重难点1、重点掌握基因工程发展历程中的关键事件和时间节点。
理解不同学科知识在基因工程发展中的融合。
2、难点体会不同学科发展对基因工程从理论到实践的推动作用。
三、学习过程（一）导入（约10分钟）同学们，咱们来想象一下，如果我们能像搭积木一样，把生物体内的基因拿出来，然后按照我们的想法重新组合，再放回到生物体内，让生物按照我们的意愿生长或者产生我们想要的东西，那是不是超级酷呢？这就是基因工程的奇妙之处。
不过呢，这可不是一下子就冒出来的魔法，而是在好多学科的基础上慢慢发展起来的。
今天啊，咱们就来一起扒一扒基因工程背后的故事，看看它是怎么从各个学科的知识里一步步诞生的。
（二）知识讲解（约30分钟）1、早期相关学科的发展铺垫（约10分钟）在基因工程诞生之前，很多学科都在默默地做着准备工作呢。
比如说遗传学，它可是研究生物遗传和变异规律的学科。
通过遗传学的研究，人们知道了基因是遗传的基本单位，就像一个个小密码一样，决定着生物的各种性状。
这就为基因工程提供了最基本的概念，就好比我们知道了零件是什么，才有可能去组装机器一样。
还有微生物学，微生物这小家伙可不得了。
它们繁殖快、结构简单，是研究基因的好材料。
科学家们通过对微生物的研究，学会了很多操作微生物的技术，像培养微生物啊，分离微生物的基因啊等等。
这就像是我们在学习组装复杂机器之前，先学会了操作一些简单的小工具一样。
生物化学也没闲着。
这个学科主要研究生物体内的化学物质和化学反应。
通过生物化学的研究，科学家们知道了DNA、RNA、蛋白质这些东西是怎么合成的，它们之间有什么关系。
这就为基因工程中操作基因提供了化学基础，就好比我们知道了各种材料的性质，才能更好地把它们组合起来。
分子生物学就更厉害了。
高中生物必修3-基因工程的基本操作程序-学案
1．2基因工程的基本操作程序一、基因工程的基本操作程序：①目的基因的；②的构建；③将目的基因；④目的基因的。
二、基因工程的基本操作程序：（一）目的基因的获取1．目的基因：主要是指的基因，也可以是一些具有作用的因子。
2.的基因的获取：目的基因可以从中分离出来，也可以用合成。
常用的方法有以下几种：（1）从基因文库中获取目的基因①基因组文库和部分基因文库（如cDNA文库）基因组文库 cDNA文库如根据基因的、的、基因在染色体上的、基因的，以及基因的等特性。
（2）利用PCR技术扩增目的基因①PCR是____________________________________技术，是的缩写。
②原理：____________________。
③前提：有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成_________。
④条件：DNA模板、。
⑤扩增过程：（根据课本第10页，图1-8回答问题）a．变性（℃）：目的基因DNA受热变性后接连为单链；b．退火（冷却℃）：与单链相应互补序列结合；c．延伸（℃）：在的作用下进行延伸Taq酶的特点是。
PCR技术与DNA复制的比较：（3）化学法直接合成：适用于基因比较，核苷酸序列又。
（二）——基因工程的核心1．基因表达载体的构建，其目的是使目的基因在受体细胞中能，并且可以，同时，使目的基因能够。
2．基因表达载体= + + +（1）启动子：是一段有特殊结构的，位于基因的，它是识别和结合的部位，有了它才能驱动基因，最终获得所需要的蛋白质。
（2）终止子：也是一段有特殊结构的，位于基因的，相当于一盏红色信号灯，使在所需要的地方停止下来。
（3）标记基因：作用是为，从而将含有目的基因的细胞出来，如基因。
3．构建基因表达载体的过程：用（同、不同）种限制酶去切目的基因与运载体，再用使其连接,形成重组DNA分子。
（三）将目的基因导入受体细胞将目的基因受体细胞，并且在受体细胞内和的过程，称为转化。
高中生物 第一单元 基因工程1导学案 新人教版选修3
高中生物第一单元基因工程1导学案新人教版选修3第一单元基因工程1导学案新人教版选修3【学习要求】1、基因工程的诞生（A）2、基因工程的原理及技术（A）【知识梳理】1、基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外和等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的和。
由于基因工程是在分子水平上进行设计和施工的，因此又叫做。
2、限制性核酸内切酶主要是从生物中分离纯化出来的，能够识别双链DNA分子的，能切开两个之间的，产生的DNA末端有两种形式：和。
3、DNA连接酶将双链DNA缝合起来，恢复被限制酶切开两个核苷酸之间的。
E、coliDNA连接酶只能缝合DNA的；T4DNA连接酶既可以缝合DNA的粘性末端，又可以缝合双链DNA的。
4、质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌染色体之外，能够自我分子。
运载体要能够在细胞内自我复制，并具有，便于外源DNA插入；具有，供重组DNA的鉴定和选择。
5、基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤：（1）；（2）；（3）；（4）。
6、PCR 是一项在生物体外核酸合成技术。
目的基因受热，与，往后在作用下进行延伸形成DNA。
7、目的基因主要是指结构基因。
目的基因可以从自然界中已有的物种中出来，也可以用人工的方法。
目前常用的方法有：①从中获取目的基因；②利用技术扩增目的基因；③用化学方法直接人工目的基因。
8、检测过程检测对象方法原理现象结论是否整合到染色体DNA上出现杂交带，已整合是否转录出现杂交带，已转录是否翻译出现杂交带，已翻译【课时练习】1、基因工程技术也称DNA重组技术，其实施必须具备的四个必要的条件是 ( )A、工具酶、目的基因、分子运输车、受体细胞B、RNA聚合酶、重组DNA、限制酶、连接酶C、模板DNA、信使RNA、质粒、受体细胞D、目的基因、限制酶、分子运输车、受体细胞2、DNA连接酶的重要功能是 ( )A、DNA复制时母链与子链之间形成氢键B、黏性末端碱基之间形成氢键C、将两条DNA片段末端之间的缝隙连接起来D、将多个脱氧核苷酸连接起来3、质粒是基因工程中最常用的“分子运输车”，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、①④⑥C、①③⑥⑦D、②③⑥⑦4、将目的基因导入微生物细胞之前，需要Ca2+处理细胞，处理过的细胞叫（）A、感受态细胞B、敏感性细胞C、吸收性细胞D、接受性细胞5、将目的基因导入动物细胞最常用的方法是（）A、显微注射法B、农杆菌转化法C、基因枪法D、花粉管通道法6、（多选）下列可作为基因工程技术中运载工具的有 ( )A、大肠杆菌B、质粒C、动物病毒D、λ噬菌体的衍生物7、下列关于限制酶和DNA连接酶的理解正确的是（）A、其化学本质都是蛋白质B、DNA连接酶可以恢复DNA分子中的氢键C、在基因工程操作中可以用DNA聚合酶代替DNA连接酶D、它们不能被反复利用 (1)图甲模拟碱基序列，图乙模拟碱基序列。
高中生物 1.3 基因工程的应用导学案 新人教版选修3
高中生物 1.3 基因工程的应用导学案新人教版选修31、举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。
2、举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。
3、通过了解我国基因工程的前景及成果，激发学生对生物知识的兴趣，开阔学生的思路重点：基因工程在农业和医疗等方面的应用。
难点：基因治疗。
教学内容：(阅读教材，将空白处内容填写上，并在书中的相应位置用横线标注。
)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、植物基因工程硕果累累1、抗虫转基因植物⑴杀虫基因种类：Bt毒蛋白基因、、、植物凝集素基因等。
⑵成果：_______ _____、______ ________等。
2、抗病转基因植物⑴植物的病原微生物：、和细菌等。
⑵抗病基因种类①抗病毒基因：病毒基因和基因。
②抗真菌基因：______ _______基因和基因。
⑶成果：抗烟草花叶病毒的烟草和抗病毒的转基因小麦、甜椒、番茄等。
3、抗逆转基因植物⑴抗逆基因：调节细胞基因使作物抗碱、抗旱；鱼的使作物耐寒；抗除草剂基因，使作物抗除草剂。
⑵成果：具有抗寒能力的烟草、番茄。
4、利用转基因改良植物的品质⑴优良基因：、控制番茄成熟的基因等。
⑵成果：__________________________ ___________________________。
二、动物基因工程前景广阔1、用于提高动物的生长速度⑴基因：外源基因。
⑵成果：__________ _____________________。
2、用于改善畜产品的品质⑴优良基因：_________________。
⑵成果：转基因牛分泌的乳汁中_____ ____含量少。
3、用转基因动物生产药物⑴基因来源：药用基因 + 蛋白基因+启动子。
⑵成果：______________ _________________。
4、用转基因动物作器官移植的供体⑴器官供体：抑制或去除基因。
⑵成果（预期）：利用克隆技术培育没有免疫排斥反应的猪器官。
高中生物 1.1.2基因工程的基本程序导学案 新人教版选修3
高中生物 1.1.2基因工程的基本程序导学案新人教版选修31、1、2基因工程的基本程序导学案考点解读简述基因工程原理及基本操作程序。
学习重点基因工程基本操作程序的四个步骤学习难点（1）从基因文库中获取目的基因。
（2）利用PCR技术扩增目的基因课时2课时课型新授课【知识梳理】一、目的基因的获取：1、目的基因：符合人们需要的，编码蛋白质的。
2、获取目的基因的方法 (1)从基因文库中获取目的基因①基因文库：将含有某种生物不同基因的许多，导人受体菌的群体中，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因，称为基因文库。
基因组文库：含有一种生物的基因②种类cDNA文库：含有一种生物的基因③目的基因的获取根据基因的有关信息：基因的序列、基因在上的位置、基因的产物mRNA、基因的产物蛋白质等特性获取目的基因。
(2)利用PCR技术扩增目的基因。
①PCR：是一项在生物体外特定DNA片段的核酸合成技术。
②条件：已知目的基因的序列。
③过程：目的基因DNA 受热形成，与结合，然后在______的作用下进行延伸形成DNA。
④方式：指数扩增=2n(n为扩增循环的次数)(3)人工合成法：基因较小，核苷酸序列已知，可以人工合成。
二、基因表达载体的构建1、表达载体的组成：目的基因+++标记基因等。
2、启动子：位于基因的，它是结合的部位，驱动基因转录产生mRNA。
3、终止子：位于基因的，终止。
4、表达载体的功能：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且给下一代；使目的基因____和发挥作用。
5、标记基因：受体细胞是否含有目的基因。
6、不同的受体细胞及目的基因导入受体细胞的方法不同，基因表达载体的构建上也会有所差别。
三、将目的基因导入受体细胞(一)转化：目的基因进人受体细胞内，并在受体细胞内维持稳定和的过程。
(二)方法1、将目的基因导入植物细胞(1)农杆菌转化法①农杆菌特点：易感染植物和裸子植物，对___________植物没有感染力；Ti 质粒的可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上。
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高中生物 1.2 基因工程导学案新人教版必修3一、基础填空：1、基因工程概念基因工程又叫或。
它是按照人们的意愿，把一种生物的个别基因复制出来，加以修饰改造，然后放到的细胞里，生物的遗传性状。
2、基因的操作工具（1）基因的剪刀一种限制酶只能识别特定的核苷酸序列，并在特定的位点切割DNA分子。
（2）基因的针线把两条DNA末端之间的缝隙“缝合”起来。
（3）基因的运输工具运载体能够在宿生细胞中复制并稳定保存，具有多个限制酶切点，具有标记基因。
常见的运载体有、、等。
3、基因操作的基本步骤（1）提取目的基因有两条途径：和。
（2）目的基因与运载体结合用酶处理目的基因和运载体，而后加入DNA连接酶，使目的基因载入到运载体中，形成。
（3）将目的基因导入受体细胞重组DNA导入受体细胞。
（4）目的基因的检测与表达根据判断目的基因导入与否；根据受体细胞表现出特定的判断目的基因的表达与否。
二、单选题：1、下列不属于获取目的基因的方法是A、“鸟枪法”B、转录法C、反转录法D、根据已知氨基酸序列合成法2、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DNA3、（xx全国卷Ⅰ3）镰刀型细胞贫血症的病因是血红蛋白基因的碱基序列发生了改变。
检测这种碱基序列改变必须使用的酶是（）A、解旋酶B、DNA连接酶C、限制性内切酶D、RNA聚合酶4、（xx全国卷Ⅲ5）科学家通过基因工程的方法，能使马铃薯块茎含有人奶主要蛋白。
以下有关基因工程的叙述，错误的是（）A、采用反转录的方法得到的目的基因有内含子B、基因非编码区对于目的基因在块茎中的表壳是不可缺少的C、马铃薯的叶肉细胞可用为受体细胞D、用同一种限制酶，分别处理质粒和含目的基因的DNA，可产生粘性末端而形成重组DNA分子5、有关基因工程的叙述正确的是A、限制酶只在获得目的基因时才用B、重组质粒的形成是在细胞内完成的C、质粒都可作为运载体D、蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料6、下列有关基因工程操作的正确顺序是（）①目的基因的检测和表达②目的基因与运载体结合③将目的基因导入受体细胞④提取目的基因A、①②③④B、④③②①C、④②③①D、③④②①7、不属于质粒被选为基因运载体的理由是（）A、能复制B、有多个限制酶切点C、具有标记基因D、它是环状DNA8、有关基因工程的叙述中，错误的是（）DNA连接酶将黏性未端的碱基对连接起来限制性内切酶用于目的基因的获得目的基因须由运载体导入受体细胞人工合成目的基因不用限制性内切酶9、细菌常常作为基因工程的受体细胞，下列理由较充分的是（）A、形体微小B、结构简单C、容易监测D、繁殖速度快10、基因工程的“四步曲”中未发生碱基互补配对的是 ( )A、用鸟枪法分离出抗病毒基因B、将人的胰岛素基因与大肠杆菌质粒结合，形成重组质粒C、将重组质粒导入受体细胞D、抗病毒基因的表达11、基因工程又叫DNA重组技术，是在分子水平上对生物的定向改造。
以下的叙述中，正确的是（）A、一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列B、基因工程所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体C、限制酶的切口一定是GAATTC碱基序列D、目的基因就是指重组DNA质粒三、多选题12、目前常被使用的基因载体有 ( )A、质粒B、噬菌体C、染色体D、动、植物病毒13、人们利用基因工程的方法，用大肠杆菌生产人类胰岛素，这一过程涉及到（）A、用适当的酶对胰岛素基因与运载体进行切割并连接B、把重组后的DNA分子导入受体细菌内进行扩增C、检测重组DNA分子是否导入受体细菌内并表达出性状D、筛选出能产生胰岛素的“工程菌”14、科学家已能运用基因工程技术，让羊合成并分泌抗体。
相关叙述不正确的是（）A、该技术将导致定向的变异B、受精卵是理想的受体细胞C、垂体分泌的催乳素能促进效应B细胞产生抗体D、采用鸟枪法法获得目的基因15、下列关于基因工程的说法正确的是（）A、基因工程的设计和施工都是在分子水平上进行的B、目前基因工程中所有的目的基因都是从供体细胞直接分离得到的C、基因工程能使科学家打破物种界限，定向地改造生物性状D、只要检测出受体细胞中含有目的基因，那么目的基因一定能成功地进行表达四、非选择题16、（xx江苏生物38）在植物基因工程中，用土壤农杆菌中的Ti质粒作为运载体、把目的基因重组人Ti质粒上的T-DNA片段中，再将重组的T-DNA插入植物细胞的染色体DNA中。
(1)科学家在进行上述基因操作时，要用同一种分别切割质粒和目的基因，质粒的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端就可通过而黏合。
(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”。
如果把目的基因导人叶绿体DNA中，就可以避免“基因污染”，原因是。
17、在药品生产中，有些药品如干扰素，白细胞介素，凝血因子等，以前主要是从生物体的组织、细胞或血液中提取的，由于受原料来源限制，价价分昂贵，而且产量低，临床供应明显不足。
自70年代遗传工程发展起来以后，人们逐步地在人体内发现了相应的目的基因，使之与质粒形成重组DNA，并以重组DNA引入大肠杆菌，最后利用这些工程菌，可以高效率地生产出上述各种高质量低成本的药品，请分析回答：（1）在基因工程中，质粒是一种最常用的，它广泛地存在于细菌细胞中，是一种很小的环状分子。
（2）在用目的基因与质粒形成重组DNA过程中，一般要用到的工具酶是和。
（3）将含有“某激素基因”的质粒导入细菌细胞后，能在细菌细胞内直接合成“某激素”，则该激素在细菌体内的合成包括和两个阶段。
（4）在将质粒导入细菌时，一般要用处理细菌，以增大。
18、中国青年科学家陈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能力，试分析：（1）陈炬的“嫁接”技术称为___________。
（2）人的基因能接到植物体内，其物质基础是__________________________。
（3）烟草有了抗病毒能力，这表明烟草体内“嫁接”的基因经___________产生了___________。
这个事实说明：人和植物共用一套___________，且蛋白质的合成方式__________________。
19、干扰素是治疗癌症的重要药物，它必须从血中提取，每升人血只能提取0、05 μg，所以价格昂贵。
现在美国加利福尼亚的基因公司用如下图的方式生产干扰素，试分析其原理和优点。
（1）从人的淋巴细胞中取出___________，使它同细菌质粒相结合，然后移植到酵母菌的细胞里，让酵母菌__________________。
（2）酵母菌能用___________繁殖，速度很快，能大量生产___________，不但提高了产量，也降低了成本。
（3）酵母菌能产生干扰素，这个事实说明，人和酵母菌共用一套___________。
19、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剂基因（CpTI基因）。
科学家将其转移到水稻体内后，却发现效果不理想，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。
修饰和表达过程如下图所示：请根据以上材料，回答下列问题：⑴CpTI基因是基因工程中的基因，“信号肽”序列及“内质网滞留信号”序列的基本组成单位是，在①过程中，首先要用酶切开，暴露出，再用酶连接。
⑵在转基因过程中，供体细胞是，受体细胞是。
⑶②过程称为。
⑷检测修饰后的CpTI基因是否表达的最好方法是。
基因工程答案（一）基因工程的基本内容1、基因工程概念基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。
它是按照人们的意愿，把一种生物的个别基因复制出来，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、基因的操作工具（1）基因的剪刀限制性内切酶一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的位点切割DNA分子。
（2）基因的针线DNA连接酶把两条DNA末端之间的缝隙“缝合”起来。
（3）基因的运输工具运载体运载体能够在宿生细胞中复制并稳定保存，具有多个限制酶切点，具有标记基因。
常见的运载体有质粒，噬菌体、动植物病毒等。
3、基因操作的基本步骤（1）提取目的基因有两条途径：直接分离基因和人工合成基因。
（2）目的基因与运载体结合用同一限制酶处理目的基因和运载体，而后加入DNA连接酶，使目的基因载入到运载体中，形成重组DNA。
（3）将目的基因导入受体细胞重组DNA导入受体细胞。
（4）目的基因的检测与表达根据标记基因判断目的基因导入与否；根据受体细胞表现出特定的性状判断目的基因的表达与否。
二、单选题：BDAAD CDADC A三、多选题12ABD13ABCD14CD15AC四、非选择题16、 (1)限制性内切酶，碱基互补配对。
(2)3/4 ，雌雄配子各有1／2含抗除草剂基因；受精时，雌雄配于随机结合。
(3)原因是叶绿体遗传表现为母系遗传，目的基因不会通过花粉传递丽在下一代中显现出来。
17、（1）基因的运载体 DNA （2）限制性内切酶 DNA连接酶（3）转录翻译（4）氯化钙细菌细胞壁的通透性18、（1）基因工程（2）人和植物的遗传物质DNA结构基本相同（3）转录和翻译抗干扰素遗传密码基本相同19、（1）干扰素基因合成干扰素（2）出芽生殖干扰素（3）遗传密码20、⑴目的四种脱氧核苷酸限制性内切酶黏性末端 DNA连接⑵豇豆水稻⑶转录⑷让多种害虫食用水稻叶片。