6.2基因工程及其应用
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
(人教版)高中生物必修二：6.2《基因工程及其应用》同步练习(含答案)
一、选择题1．中国新闻网报道，阿根廷科学家近日培育出了世界上第一头携带有两个人类基因的牛，因此有望生产出和人类母乳极其类似的奶制品。
下列叙述正确的是()①该技术将导致定向变异②DNA连接酶将目的基因与运载体黏性末端的碱基对连接起来③蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供资料④受精卵是理想的受体A．①②③④B．③④C．②③④D．①③④解析：转基因导致的变异都属于定向变异。
DNA连接酶连接起来的是目的基因和运载体黏性末端的磷酸和脱氧核糖之间的磷酸二酯键，而不是碱基对之间的氢键。
由蛋白质中的氨基酸序列可逆推出相应mRNA可能的碱基序列，进而为人工合成目的基因提供资料。
动物的受精卵具有全能性，是理想的受体。
答案： D2．基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。
在基因工程操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的是()A．人工合成目的基因B．目的基因与运载体结合C．将目的基因导入受体细胞D．目的基因的检测与鉴定答案： C3．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．它们不能被反复使用D．在基因工程操作中可以用DNA聚合酶代替DNA连接酶解析：限制酶与DNA连接酶的化学本质都是蛋白质，A正确；DNA连接酶连接的是两个DNA片段间相邻两个核苷酸间的磷酸二酯键，B错误；酶在化学反应前后其数量、性质、功能均不发生改变，因此可以反复利用，C错误；DNA聚合酶只能连接单个核苷酸，不能催化两个DNA片段连接，不能替代DNA连接酶，D错误。
答案： A4．人类利用基因工程的方法成功培育出转基因抗虫棉，以下说法正确的是()A．苏云金杆菌的毒蛋白基因与质粒结合后直接进入棉花的叶肉细胞表达B．抗虫基因导入棉花叶肉细胞后，可通过传粉、受精的方法，使抗虫性状遗传下去C．标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因D．种植转基因抗虫棉，棉铃虫不会产生抗性，这样可以有效消灭棉铃虫答案： C5．要将目的基因与运载体连接起来，在基因操作上应选用()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．不同的限制酶与DNA连接酶解析：要将目的基因与运载体连接起来，应选用同一种限制酶切割目的基因和运载体，两者暴露出相同的黏性末端，用DNA连接酶连接时，相邻两个脱氧核苷酸之间在DNA连接酶的作用下形成化学键。
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
生物人教版必修二 6.2.2《基因工程及其应用》课件
2013年6月4日星期
3
1、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，带动相关产业的发展。
2013年6月4日星期
4
2、缺点： （1）可能产生新毒素和新过敏原； （2）可能产生除草剂的杂草； （3）可能使疾病的散播跨越物种障碍； （4）可能会损害农作物的生物多样性； （5）可能干扰生态系统的稳定性。 为此，我国在 2001年5月 ，国务院公布 了 《农业转基因生物安全管理条例》 ，对农业转基 因生物的研究和试验、生产和加工、经营和进出口等作 了具体规定。
2013年6月4日星期
5
比较项 目
基因重组
基因工程 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 定向地 改造 胞里， 生物的遗传性状 不同 物种间的不同 基因 无性生殖
6
在生物体进行 有性生殖 过 概念 程中，控制不同 性状的基因的重 不 新组合 同 点 同一 物种的 重组 基因 不同基因
繁殖 方式
有性生殖
2013年6月4日星期
比较项 目 变异 大小
基因重组 小
基因工程 大
不 是 生物变异 的 同 使人类有可能按自己的意 点 意义 来源之一， 愿直接 定向地 改造 对 生物进化有重 生物，培育新品种 要意义 都实现了不同基因间的 重新组合 ，都能 相同点 使生物产生 变异 。
2013年6月4日星期
2013年6月4日星期 11
例7：（2006年南京模拟） （6）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 目的性明确、培育周期短 和 可以克服远缘杂交的不亲和性 。
高中生物必修2课件：6-2 基因工程及其应用
[解析] 目的基因导入植物细胞的方法包括农杆菌转化 法、基因枪法和花粉管通道法，质粒不能直接进入植物细胞 内起基因表达载体的作用，A项错误。抗虫基因导入棉花叶 肉细胞中，并插入到植物细胞的染色体DNA上，才能使目的 基因遗传特性得以稳定维持和表达，B项错误。棉铃虫抗性 的产生与否是不定向的，与作物无关，D项错误。
2．提示：例如，可以向客户说明农场具备相应的安全 检测设施和措施，已经领取了农业转基因生物安全证书，产 品中所含有的成分都是自然界天然存在的物质，产品经过试 用表明对人体无害等。 3．提示：例如，“转基因土豆——肝炎患者的希 望！”等。
课前预习导学
自 主 预 习
一、基因工程的原理 1．含义 (1)操作对象：________。 (2)目的：可以按照人类的意愿________改变生物，培育 出新品种________。
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．基因工程中常用的运载体质粒在动植物细胞中广泛 存在
[解析] 限制性内切酶，每种 — 剪刀 → 限制酶识别特定序列 — 针线 → DNA连接酶，连接 质粒和目的基因 基因 → 工程 质粒，存在于细菌、酵 — 运载体 → 母菌等生物的细胞中 细胞繁殖快，适于 — 受体细胞 → 作为受体细胞
教材问题释疑
(一)问题探讨 提示：此节“问题探讨”以基因工程菌的实例，引导学 生思考基因工程的原理。为启发学生思考，教师可引导学生 回忆前面学过的遗传学知识，如不同生物的DNA在结构上的 统一性，几乎所有的生物都共用一套遗传密码等。
(二)练习 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分子导入受体细胞；(4)目的基因的检测 与表达。
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
6.2 基因工程及其应用
能否能否让热 带鱼也能发光?
能发光的水母
不能发光的热带斑马鱼
能产生人胰岛素的大肠杆菌
基因“嫁接”
第2节 基因工程及 其应用
教学目标
•知识目标 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; •能力目标 利用课本以外的资料和信息解决课内探究内 学习中发现的问题，培养自主学习的能力； •情感态度价值观目标 关注转基因生物和转基因食品的安全性。
“ ”
指“
限制性核酸内切酶 ”
来源: 主要存在于微生物
种类: 已发现的有200多种
一种限切酶只能识别一种特定的核苷 特点: 酸序列,并在特定切点切割DNA分子
作用于：磷酸二酯键
限制性内切酶（EcoRⅠ）作用过程
思考:
被同一种限制酶切断的几个DNA是否具有 相同的黏性末端？ 具有 不同的限制酶呢？
形成的黏性末端不同
2、基因工程的
“ ” 指“DNA连接酶”
作用：将互补配对的两个粘性末端 连接起来，使之成为一个完 整的DNA分子
DNA连接酶的作用过程
DNA连接酶的作用位点是：相邻的两个
脱氧核苷酸的切口。即生成：磷酸二酯键。
3、基因的运载体
（1）运载体的概念
（2）①能够在宿主细胞中复制并稳定地保存 条 件 ②具有多个限制酶切点，以便与外源基
因连接
③具有标记基因，便于进行筛选
（3）常用 质粒、噬菌体和动、植物病 的运载体： 毒等
（4）它们的共同特点是
都有侵染或进入 宿主细胞的能力 其中质粒存在于 许多细菌和酵母菌等 生物中,是细胞染色体 外能够自主复制的很 小的环状DNA分子.
标记基 因，便 于进行 检测。
第一步：
基因工程及其应用(第一课时)
班级姓名层次6.2基因工程及其应用（第一课时）编写：薛海针审核：高一生物组寄语：只有付出才能有收获，只有努力才可能成功。
[学习目标]：简述基因工程的基本原理；[学习重点、难点]：基因工程的基本原理；[学习过程]：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：一般只能在生物中进行，很难将一种生物的优良性状，移植到生物身上。
基因工程的出现使人类有可能按照自己的意愿地改变生物，培育出新品种。
一、基因工程的原理1. 基因工程的概念：（又叫或）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_________________________。
一种该物质只能识别________种特定的核苷酸序列，并在特定切点上 DNA分子。
大肠杆菌中的一种叫做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）质粒存在于许多及等生物中，其本质是细胞染色体外的，能够________的很小的____________分子。
3. 基因工程的操作步骤：（参照图示6-6理解）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________。
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。
[小初高学习]6.2基因工程及其应用 上课教学方案设计案例
![[小初高学习]6.2基因工程及其应用 上课教学方案设计案例](https://img.taocdn.com/s3/m/51be623303d8ce2f0066236d.png)
6.2基因工程及其应用教学设计案例基因工程及其应用--案例一、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？”以EcoRI为例，构建重组DNA分子模型，体会基因的剪切、拼接、缝合的道理。
(人教版)高中生物必修二：6.2《基因工程及其应用》ppt课件
生物 必修2
第6章 从杂交育种到基因工程
自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升
2．基因工程的应用 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：抗棉铃虫的转基因抗虫棉。
③意义：抗虫转基因作物的使用，不仅减少了农药的用
生物 必修2
第6章 从杂交育种到基因工程
自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升
(3)基因的运载体： 受体细胞 。 ①作用：将外源基因送入__________ 噬菌体、动植物病毒 ②种类：质粒、______________________ 等。 ③质粒：存在于许多细菌以及酵母菌等生物中，是细胞染 自主复制的环状DNA分子 。 色体外能够_________________________
2．基因工程的基本工具 (1)基因的“剪刀”：限制性核酸内切酶 ________________(简称限制酶)，具 特定的核苷酸序列 ， 有特异性，即一种限制酶只能识别一种__________________ 特定的位点 上切割DNA分子。 并在_____________ DNA连接酶 ，连接DNA骨架上的 (2)基因的“针线”：_____________ 脱氧核糖和磷酸 之间的缺口。 ________________
生物 必修2
第6章 从杂交育种到基因工程
自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升
1．基因工程操作的基本步骤 目的基因：人们所需要的特定基因 提取目 直接分离基因 的基因取得途径 人工合成基因 ↓ 用同一种限制酶切割质粒和目的基因 目的基因与 加入DNA连接酶 运载体结合 质粒和目的基因结合成重组DNA分子
6.2基因工程及其应用 教学设计案例
6.2基因工程及其应用教学设计案例基因工程及其应用--案例一、教学目标的确定程标准中与本节内容相对应的具体内容标准是：&ldqu;关注转基因生物和转基因食品的安全性&rdqu;，这也是本节要达成的主要教学目标。
程标准并未明确指出本要讲述基因工程的内容，考虑到本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&ldqu;简述基因工程的基本原理&rdqu;，&ldqu;举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用&rdqu;作为教学目标。
二、--思路第一时--流程图如下。
第二时--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，引入题。
教师利用&ldqu;问题探讨&rdqu;，提出问题，组织学生讨论、交流看法。
&iddt;为什么能把一种生物的基因&ldqu;嫁接&rdqu;到另一种生物上？&iddt;推测这种&ldqu;嫁接&rdqu;怎样才能实现？&iddt;这种&ldqu;嫁接&rdqu;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。
&ldqu;你的想法很好，可是用什么样的方法才能实现你的设想呢？&rdqu;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：&ldqu;你能想像这种&lsqu;剪刀加浆糊&rsqu;式的&lsqu;嫁接&rsqu;工作在分子水平的操作，其难度会有多大吗？&rdqu;以ER I为例，构建重组DNA分子模型，体会基因的剪切、拼接、缝合的道理。
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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6.2基因工程及其应用
学习目标：
简述杂交育种的概念，说明杂交育种方法的优点和不足。
举例说出诱变育种在生产中的应用。
自学指导：
基因工程原理
阅读课本P102-103，思考下列问题：
1、基因工程的概念是什么？需要注意什么？
2、基因的“剪刀”指什么？粘性末端有什么特征？
3、基因的“针线”指的是什么？
4、基因的运载体有哪些？有何特征？
5、基因工程的步骤有哪些？
基因工程应用及安全性
阅读课本P102-103，思考下列问题：
1、基因工程在农牧业、医疗卫生业及环境保护中有何应用？
2、基因工程的发展产生的转基因作物和食物给人类带来什么影响？
课堂训练：
1.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
2.实施基因工程的第一步是把所需的基因从供体细胞内分离出来，这要利用限制性核酸内切酶。
从大肠杆菌中提取的一种限制性核酸内切酶Eco RI，能识别DNA分子中的GAATTC序列，切点在G与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
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.具有很强抗药性的害虫，体内酯酶活性很高，该酶可催化分解有机磷农药。
近年来，科学家已将控制酯酶合成的基因分离出来，并将其导入细菌体内，经过这样处理的细菌仍能分裂繁殖，导入基因能不断地得到表达。
该成果的重要意义是（）
A.用于杀灭害虫
B.处理农药残留污染
C.保护害虫天敌
D.促进植株生长
5.生物工程技术可实现基因在微生物、动物和植物之间的转移，甚至可将人工合成的基因导入植物体内，培育出自然界没有的新类型。
针对这项技术，下列说法不正确的是（）A.可丰富生物多样性 B.自然界中的生物共用一套遗传密码
C.转基因作物一旦成功，就可成为商品，丰富人们的食物
D.也可以破坏生物的多样性
6.下列哪项不是基因工程中最基本的操作工具（）
A.限制酶
B.DNA连接酶
C.DNA聚合酶
D.运载体
7.简述基因工程的步骤及应用。
课后作业：
1.下列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
2.下列有关基因工程中限制性核酸内切酶的描述中，错误的是（）
A.一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列
B.限制性核酸内切酶的活性受温度的影响
C.限制性核酸内切酶能识别和切割RNA
D.限制性核酸内切酶可从原核生物中提取
3.能打破物种界限，定向地改造生物遗传性状的高新技术是（）
A.诱变育种
B.基因工程
C.杂交育种
D.单倍体育种
4.下列关于基因工程的叙述，正确的是（）
A.基因工程经常以抗菌抗性基因为目的基因
B.细菌质粒是基因工程常用的运载体
C.通常用一种限制性核酸内切酶处理含目的基因的DNA，用另一种处理运载体DNA
D.为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体
5.下列不属于利用基因工程技术制取药物的是（）
A.从大肠杆菌体内制取白细胞介素
B.在酵母菌体内获得干扰素
C.在青霉菌体内获取青霉素
D.在大肠杆菌体内获得胰岛素
6.上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带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，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30多倍。
“转基因动物”是指（）
A.提供基因的动物
B.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
7.棉铃虫是一种严重危害棉花的害虫，我国科学工作者发现一种生活在棉铃虫消化道内的苏云金杆菌能分泌一种毒蛋白使棉铃虫致死，而这种毒蛋白对人畜无害。
通过基因工程方法，我国已将毒蛋白基因转入棉花植株并成功表达。
棉铃虫吃了这种转基因棉花的植株后会死亡，所以该棉花新品种在1998年推广后，已取得了很好的经济效益。
请根据上述材料回答下列问题：
（1）毒蛋白对人畜无害，但能使棉铃虫致死，从蛋白质特性来看，蛋白质具有___________。
（2）利用苏云金杆菌防治棉铃虫属于生物防治，它突出的优点是____________。
（3）转基因棉花的抗虫变异来源属于可遗传变异中的____________。
（4）从苏云金杆菌切割抗虫基因所用的工具是______，其特点是_____。
（5）进行基因工程操作一般要经过的四个步骤是_________________、________________、______________、___________________。
（6）“毒蛋白基因转入棉花植株并成功表达”的含义是_______________。
8.基因工程是在现代生物学、化学和工程学基础上建立和发展起来的，并依赖于微生物学理
论和技术的发展运用。
基因工程的操作流程如图所示，
请据图分析回答：
（1）图中A是_______。
在基因工程中，需要在
________________酶的作用下才能完成剪
接过程。
（2）在②、③、④过程中，遵循碱基互补配对原则的
步骤有_____（用图中序号表示）。
（3）从分子水平分析，不同生物之间的基因移植成功
的主要原因是__________________________________，
也说明了不同生物共用一套__________。