新课标高中生物选修三《基因工程的应用》导学案
2023年人教版高中生物选择性必修3第3章基因工程第3节基因工程的应用

第3节基因工程的应用【课程标准】举例说明基因工程在农牧、食品及医药等行业的广泛应用改善了人类的生活品质。
【素养目标】1.科学思维:基于基因工程在农牧、医药和食品等行业应用的实例,说明基因工程给社会带来的巨大进步。
2.社会责任:基于基因工程在各方面发展的前景,理性看待基因工程的安全性。
你听说过转基因鲤鱼吗?转基因鲤鱼的生长速率比非转基因鲤鱼提高了42%~115%,它在142天后平均体重达到648 g。
除生长速度快,转基因鲤鱼对饵料的利用率也非常高,这两个因素使得转基因鲤鱼的养殖经济效益比非转基因鲤鱼提高125%。
观看视频《快速生长的转基因黄河鲤鱼》。
思考:1.提高鲤鱼生长速度的目的基因是什么?2.你还知道哪些转基因生物?基因工程有哪些方面的应用?一、基因工程在农牧业方面的应用连一连:基于基因工程在改良动植物品种、提高作物和畜产品的产量等方面的应用,将下列转基因生物和选用的目的基因连线。
【警示】转基因抗虫植物与转基因抗病植物是不同的,转基因抗病植物可以抵抗病毒、真菌等,但不能抗虫。
二、基因工程在医药卫生领域的应用判一判:基于基因工程在医药卫生领域的成果和应用,判断正误。
①对微生物或动植物的细胞进行基因改造,使它们能够生产药物。
(√)②乳腺生物反应器是将药用蛋白基因导入动物的乳腺细胞中。
(×)提示:需将药用蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的启动子重组在一起后导入受精卵中。
③转基因动物需要进入泌乳期才能成为“乳腺生物反应器”。
(√)④用转基因动物做器官移植的供体时,只能通过抑制供体动物抗原决定基因的表达来解决免疫排斥的问题。
(×)提示:还可以设法除去抗原决定基因。
思考:作为乳腺生物反应器的动物,对性别有怎样的要求?提示:应为雌性动物。
三、基因工程在食品工业方面的应用1.基因工程菌:用基因工程的方法,使外源基因得到高效表达的菌类。
2.选一选:以下叙述属于基因工程在食品工业方面应用的是①③。
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。
高二生物选修3专题一基因工程的应用导学案

⑵成果:转基因牛分泌的乳汁中乳糖含量少。
3、用转基因动物生产药物
⑴基因来源:药用蛋白基因+乳腺蛋白基因+启动子。
⑵成果:乳房生物反应器。
4、用转基因动物作器官移植的供体
⑴器官供体:抑制或去除抗原决定基因。
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。
【课内探究2】(结合已学知识,思考以下问题。将不能完成的问题用红笔画出来,并在小组内讨论交流,将交流的结果整理在学案上。)
【我的疑惑1】(将自己不理解的问题用红色笔写下来)
【学后反思1】(回顾已学内容并将重点问题整理在学案上)
【我的疑惑2】(将自己不理解的问题用红色笔写下来)
【学后反思2】(回顾已学内容并将重点问题整理在学案上)
【我的疑惑3】(将自己不理解的问题用红色笔写下来)
【学后反思3】(回顾已学内容并将重点问题整理在学案上)
2.尝试运用基因工程原理,提出解决某一实际问题的方案。
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。
【学习重点】基因工程在农业和医疗等方面的应用。
【难点预测】基因治疗
【自主预习1】(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抗逆能力,以及改良农作物的_品质_和利用植物生产药物等方面。
⑵成果:转基因玉米、转基因的延熟番茄和转基因矮牵牛。
【课内探究1】(结合已学知识,思考以下问题。将不能完成的问题用红笔画出来,并在小组内讨论交流,将交流的结果整理在学案上。)
1、植物基因工程主要应用于那些方面?并举例说明取得的相应成果。
答:培育抗虫、抗病、抗逆转基因植物,转基因改良植物品质;举例:抗虫的棉花、马铃薯;抗病的甜椒、番茄;抗寒的烟草番茄;转基因的优良玉米等。
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。
高二生物选修三导学案第2课时 基因工程的基本操作程序

导学案课题:第2课时基因工程的基本操作程序编制人:张传龙审核人:领导签字:【学习目标】1.简述基因工程原理及基本操作程序。
2.尝试设计某一转基因生物的研制过程。
【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。
【教学建议】先研读教材,并从教材中勾画出要点,然后根据学案助读中的问题提示,思考并回答,遇有疑难,再查阅教材,加深理解,最后完成自测题。
课前预习案:【问题导学】1.基因的表达是指某一基因通过___________合成相关蛋白质的过程。
2.基因工程的操作一般经历四个步骤:(1)_______________________;(2)________________________;(3)_______________________;(4)________________________;【预习自测】3.科学家通过基因工程的方法,将苏云金芽袍杆菌的Bt毒蛋白基因转人普通棉株细胞内,并成功实现了表达,从而培育出了能抗棉铃虫的棉花植株—抗虫棉。
其过程大致如图所示,请分析回答:(DTI质粒是农杆菌中的一种质粒,其上有T-DNA,把目的基因插人Ti质粒的T-DNA中是莉用T -DNA _________________的特点。
(2) Bt毒蛋白基因转人普通棉株细胞内并成功实现表达的过程,在基因工程中称为__________。
(3)将目的基因导人受体细胞的方法有很多种,该题中涉及的是____________。
2.目的基因导入受体细胞后,是否可以稳定维持和表达其遗传特性,只有通过鉴定和检测才能知道。
下列属于目的基因检测和鉴定的是()①检测受体细胞是否有目的基因②检测受体细胞是否有致病基因③检测目的基因是否转录mRNA ④检测目的基因是否翻译蛋白质A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④【我的疑惑】【课内探究案】探究点一目的基因的导入1.将目的基因导入受体细胞将目的基因导人受体细胞是实施基因工程的第三步。
高二生物选修三导学案 第2课时 基因工程的基本操作程序

导学案课题:第2课时 基因工程的基本操作程序编制人:张传龙 审核人: 领导签字:【学习目标】1.简述基因工程原理及基本操作程序。
2.尝试设计某一转基因生物的研制过程。
【学习重点】【学习难点】【教学建议】先研读教材,并从教材中勾画出要点,然后根据学案助读中的问题提示,思考并回答,遇有疑难,再查阅教材,加深理解,最后完成自测题。
课前预习案:【问题导学】1.DNA 复件过程示意图DNA 复制是一个边解旋边复制的过程,以解开的每一段母链为______,在____________等酶的作用下,利用细胞内游离的_____________为原料,按照碱基互补配对原则,各自合成与母链互补的一段子链,复制结束后,一个DNA 分子就形成了两个完全相同的DNA分子。
【预习自测】1.下列属于获取目的基因方法的是 ( )①利用mRNA 反转录形成 ②从基因文库中获取 ③从受体细胞中提取 ④利用PCR 技术扩增 ⑤利用DNA 转录 ⑥人工合成A .①②③⑤B .①②⑤⑥C. ①②③④D. ①②④⑥2.将目的基因放人PCR 扩增仪中,其他条件都具备的情况下,循环30次,合成的目的基因的个数为 (A .30B .60C .292D .302【我的疑惑】【课内探究案】探究点一 目的基因的获取1.目的基因的获取获取目的基因是实施基因工程的第一步,随着科学技术的发展,目前获取目的基因的常用方法有以下几种。
阅读教材相关内容,结合提供的资料,完成下面的思考。
(l )目的基因主要是指___________________________________。
(2) 目的基因获取方法有直接分离和人工合成两种。
①直接分离:从自然界中____________中分离,如从_______________中获取。
a.基因文库:将含有某种生物不同基因的许多____________片段,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的基因。
高中生物专题1基因工程3基因工程的应用教案2新人教版选修3

一、 教案背景
1.面向学生:高中二年级
2.学科:生物
3.课时:2
4.学生课前准备:布置学生预习,要求学生搜集基因工程应用成果的资料。
二、教学目标
●知识目标
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。
●能力目标
通过引导学生网上探究,引导学生主动参与,培养收集处理信息的能力、分析和解决问题的能力及交流与合作的能力。
【教师活动】基因工程自20世纪70年代兴起后,在短短的30年间,得到飞速的发展,目前已经成为生物科学的核心技术。基因工程在实际应用领域—农牧业、工业、环境、能源和医药卫生等方面,也展现出美好的前景。我们今天就一起来分享一下它的成果吧!
【板书】1.3 基因工程的应用
【教师活动】请大家回顾一下,基因工程的受体细胞都有哪些呢?
【学生归纳】抗虫的、抗病毒的、抗逆的和改善品质的。
【教师活动】非常好,语文课经常讲主线,那我们也借鉴一下。接下来呢,就以目的基因——成果作为主线,基于教材上的资料,我要把咱同学分成四组进行讨论,
【板书】一、植物基因工程
【教师活动】语文课经常讲主线,那我们也借鉴一下。我们接下来呢,就以目的基因——成果这条主线来一起归纳。首先成果的第一个方面是?
【教师活动】最后一个方面
【板书】4、转基因改良植物品质
【教师活动】叫一名学生找出相应的目的基因和成果
【教师活动】植物基因工程的成果我们就分享到这。
【教师活动】植物基因工程取得巨大成绩,那在动物基因工程中又有哪些成果?再请两个小组来展示一下他们的成果。
【学生活动】搜集的动物基因工程的成果。
【教师活动】从这些资料可知动物基因工程的发展也是很迅速的,那它又在哪些方面显示了广阔的前景呢?在动物基因工程领域所用的基因分别是什么呢?有哪些成果?
高中生物人教版选修3专题1 第3节 基因工程的应用 教案设计

基因工程的应用一、教材分析《基因工程的应用》是人教版高中生物教材选修3专题1基因工程中的第3节内容,是前一节《基因工程基本操作程序》的一个必然结果,本节内容的学习有助于加深学生对基因工程的了解,增强他们学习生物的兴趣。
对于基因工程的应用,除了可以从教材中获得相关资料,还可以要求学生搜集基因工程应用成果的资料,在课堂上加以展示。
二、教学目标1.知识目标(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对生产力的提高有促进作用。
2.过程与方法通过引导学生上网搜集资料,让学生主动参与活动,培养他们收集处理信息的能力、分析和解决问题的能力及交流与合作的能力。
3.情感态度与价值观(1)培养理论联系实际的良好学风,培养爱国主义热情。
(2)关注科学与社会。
三、教学重难点重点:基因工难点:乳腺生物反应器;基因治疗。
四、教学准备学生:搜集有关基因工程成果的资料。
教师:多媒体课件。
五、课时安排1课时。
六、教学过程创设情境、引入新课通过多媒体展示几张奇异动物的图片,激发学生的学习兴趣。
基因工程在短短的30年间,得到了飞速的发展。
这些图片虽然目前是经过电脑合成的,但是如果经过基因工程的操作,将基因进行重组,那么这些动物的出现也不是不可能的。
目前,基因工程在实际应用中已经非常的广泛,并且展示出了美好的前景。
我们现在就来一起学习基因工程的成果吧。
(一)植物基因工程硕果累累师:植物基因工程主要应用于那些方面?请负责搜集这方面资料的小组代表展示成果。
教师总结得出:1.培育抗虫转基因植物,例如抗虫的棉花、水稻、玉米;2.培育抗病转基因植物,例如抗病的甜椒、小麦、马铃薯;3.培育抗逆转基因植物,例如抗寒的烟草、番茄、抗除草剂的农作物、抗旱抗盐碱的农作物;4.利用转基因改良植物品质,例如转基因的高赖氨酸玉米、多种花色的牵牛花。
(二)动物基因工程前景广阔师:动物基因工程主要应用于那些方面?请负责搜集这方面资料的小组代表展示成果。
高二生物选修三导学案基因工程的应用

导学案课题:基因工程的应用编制人:张传龙审核人:领导签字:【学习目标】1.举例说出基因工程的应用及取得的成果。
2.关注基因工程的新进展。
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。
【教学建议】先研读教材,并从教材中勾画出要点,然后根据学案助读中的问题提示,思考并回答,遇有疑难,再查阅教材,加深理解,最后完成自测题。
课前预习案:【问题导学】【预习自测】1.继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后,膀胧生物反应器的研究也取得了一定进展。
最近,科学家培育出一种转基因小鼠,其膀胧上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。
请回答:(1)将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞,常用的方法是_______________。
(2)进行基因转移时,通常要将外源基因转人___________中,原因是________________。
(3)通常采用__________技术检测外源基因是否插人了小鼠的基因组。
(4)在研制膀胧生物反应器时,应使外源基因在小鼠的___________细胞中特异表达。
2.基因治疗是指()A.把健康的外源基因导人有基因缺陷的细胞中,达到治疗疾病的目的B.对有缺陷的细胞进行修复,从而使其恢复正常,达到治疗疾病的目的C.运用人工诱变的方法,使有基因缺陷的细胞产生基因突变恢复正常D.运用基因工程技术,把有缺陷的基因切除,达到治疗疾病的目的【我的疑惑】【课内探究案】探究点一动、植物及徽生物基因工程的成果基因工程自20世纪70年代兴起后,在短短的30年间,得到了飞速的发展,目前已成为生物科学的核心技术。
基因工程在实际应用领域-—农牧业、工业、环境、能源和医药卫生等方面,也展示出美好的前景。
阅读教材相关内容填写下列表格。
1.植物基因工程的应用2.动物基因工程的应用3.生物反应器与工程菌在实际应用中的比较探究点二 基因治疗的原理、过程及途径1990年9月,美国对一名患有严重复合型免疫缺陷症的4岁女童,实施了基因治疗。
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班级:姓名:小组:【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。
②乳腺生物反应器或乳房生物反应器:通过分泌的乳汁来。
③药物种类:,血清白蛋白,生长激素和(4)用转基因动物作器官移植的供体采用的方法:将器官供体导入,抑制抗原决定基因的表达,或设法除去,再结合技术,培育出没有免疫排斥的转基因克隆器官。
三、基因工程药物(1)第一种基因工程药物:(2)工程菌:四、基因治疗(1)概念:把基因导入体内,使该基因的发挥功能,达到治疗疾病的目的。
(2)种类:体内基因治疗和。
【问题生成】【师生互动,问题探讨】1、培养转基因植物与转基因动物有何区别?2、培养转基因动物时为什么选择受精卵为受体细胞?如果选择动物的体细胞,应如何操作?3、乳腺生物反应器有什么不足之处?4、基因治疗与基因诊断的区别?基因治疗后,缺陷基因是否还存在?【课后小结与反思】【自我检测】1、判断:(1)我国的转基因抗虫棉转入的抗虫基因是Bt毒蛋白基因(2)利用乳腺生物反应器能够获得一些重要的医药产品,如人的血清白蛋白,这是因为将人的血清白蛋白基因导入了动物的乳腺细胞中(3)由大肠杆菌工程菌获得人的干扰素后可直接应用(4)为培育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)目前,植物基因工程技术主要应用于提高农作物的抗逆性、生产某些天然药物、改良农作物的品质、作器官移植的供体(6)基因工程药物主要来源于转基因动物生产(7)基因治疗是把正常基因导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到治疗疾病的目的二、简答1、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来完成①过程?______,为什么?________________________________________________。
高中生物选修三1.3 基因工程的应用 导学案 复案

励志名言:要笑着流泪,不要哭着后悔!姓名班级序号___3______ 巴州二中高二生物学科备课组专题一基因工程第三节基因工程的应用导学案【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完成能力培养与测试第8页的自主归纳和自主探究一、【自主学习检测】1、基因工程的应用具体体现在那几个方面?二、阅读教材回答问题1、小组同学以先找目的基因,再研究植物基因工程的成果,尝试着完成转基因植物的培育过程。
2、请同学们归纳总结提高动物生长速度的目的基因和方法,讨论完成改善畜产品品质的具体方法。
3、什么是乳腺生物反应器?利用基因工程技术实现动物乳腺生物反应器的操作过程是怎样的?5、如何进行基因治疗?针对课本中基因治疗的实例,你能提出什么问题吗?【习题检测】1、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,使转基因动物乳汁中的白蛋白提高了30多倍,这标志着我国转基因研究向产业化的目标迈进了一步。
那么“转基因动物”是指( )A.提供基因的动物 B.基因组成中转人了外源基因的动物C.能产生白蛋白的动物 D.能表达基因遗传信息的动物2、利用基因工程技术将生长激素基因导入绵羊体内,转基因绵羊生长速率比一般的绵羊提高30%,体型大50%,在基因操作过程中生长激素基因的受体细胞最好采用( )A.乳腺细胞 B.体细胞C.受精卵 D.精巢3.“工程菌”是指( )A.用物理或化学方法诱发菌类自身某些基因得到高效表达的菌类细胞株系B.用遗传工程的方法把相同种类不同株系的菌类通过杂交得到新细胞株系C.用基因工程的方法使外源基因得到高效表达的菌类的细胞株系D.从自然界中选取的能迅速增殖的菌类4.基因工程培育的“工程菌”通过发酵工程生产的产品,不包括( )A.白细胞介素一2 B.干扰素 C.聚乙二醇 D.重组乙肝疫苗5.基因治疗是指()A.用DNA探针修复缺陷基因B.用DNA探针检测疾病C.将健康基因导入有基因缺陷的细胞中D.将健康基因导入受体细胞。
高级中学高二生物选修3导学案:基因工程的应用

述错误的是()
A.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
B.导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达
C.DNA连接酶和限制性核酸内切酶都是构建重组质粒必需的工具酶
D.目的基因的检测与鉴定表达过程中没有发生碱基互补配对
3.下列关于DNA连接酶作用的叙述,正确的是()
达出的蛋白质就会带有绿色荧光。绿色荧光蛋白在该研究中的主要作用是( )
A.追踪目的基因在细胞内的复制过程
B.追踪目的基因插入到染色体上的位置
C.追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布
D.追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构
8.(2008·江苏卷,32)将动物致病菌的抗原基因导入马铃薯制成植物疫
苗,饲喂转基因马铃薯可使动物获得免疫力。以下是与植物疫苗制备过程
策略与反思
纠错与归纳
【学习目标】
1.举例说出基因工程的应用
2.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
3.尝试运用基因工程原理,提出解决某一生产、生活上实际问题的方案【重点难点】
重点:基因工程的应用成果
难点:基因工程的应用成果
【使用说明与学法指导】
(2)B过程及其结果体现了质粒作为载体必须具备的两个条件
是。
(3)C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外,还必须加入。
(4)如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测,D过程应该用
作为探针。
【当堂训练】
1.目的基因导入受体细胞后,是否可以稳定维持和表达其遗传特性,只
有通过鉴定与检测才能知道。下列属于目的基因检测和鉴定的是( )
(完整版)新课标高中生物选修三《基因工程的应用》导学案

1.3 基因工程的应用[教学目标]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。
[教学重点和难点]1、教学重点基因工程在农业和医疗等方面的应用;2、教学难点基因治疗。
[教学过程]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。
例1、科学家已能运用基因工程技术,让羊合成并由乳腺分泌抗体,相关叙述中正确的是( )①该技术将导致定向变异②DNA连接酶把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.①②③④ B.①③④ C.②③④ D.①②④二、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。
高中生物《基因工程的应用》学案1 新人教版选修3

高中生物《基因工程的应用》学案1 新人教版选修3【学习要求】1、举例说出基因工程的应用举例说出基因工程在农业、医疗、环境保护等方面的广泛应用及其发展前景2、关注基因工程的发展,认同基因工程的应用促进生产力的提高【知识结构】转基因生物:是指利用基因工程技术导入外源基因培育出的、能够将新性状稳定地遗传给后代的基因工程生物。
运用基因工程改良动植物品种,最突出的优点是能打破常规育种难以突破的物种之间的界限。
【自主学习】1、植物基因工程(1)抗虫转基因植物(2)抗病转基因植物(3)其他抗逆转基因植物(4)改良植物的品质2、动物基因工程(1)提高动物生长速度(2)改善畜产品的品质(3)用转基因动物生产药物(4)用转基因动物作器官移植的供体3、基因工程药物4、基因治疗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的来源抗虫棉抗真菌立枯丝核菌的烟草抗盐碱和干旱作物耐寒的番茄抗除草剂大豆增强甜味的水果生产胰岛素的工程菌转基因生物的安全问题与生物武器问题:转基因植物的安全性方面,除了要考虑转基因植物的食用安全性问题外,还需考虑其对生态系统的影响。
例如转基因植物的扩散对生物多样性有无影响;导入的目的基因是否会扩散到其他物种而导致自然界的混乱;若大面积种植转基因植物,其残体分解物、根际分泌物等是否会对生态环境造成大规模的负面效应等。
转基因动物也存在着一定的安全性问题如对人体健康的影响和对生态环境的影响等。
生物武器的危害性:利用转基因技术,在一些不致的微生物体内插入致病基因,或在一些致病的细菌或病毒中插入能对抗普通疫苗或药物的基因,就会培育出新的致病微生物或新的抗药性增强的致病微生物。
这些微生物可能被制造成容易储存、便于携带、毒性更强的生物武器。
此外,人类基因组计划的完成也为生物武器的研制创造了条件。
【例题分析】酵母菌的维生素、蛋白质含量高,可作食用、药用等,是提取核苷酸、三磷酸腺苷等多种生化产品的原料,还可用于生产维生素、氨基酸等。
2020-2021学年高二人教版高中生物选修三导学案:1.3《基因工程的应用》

1.3《基因工程的应用》编写人:审核人:高二生物组班级:组号:姓名:【学习目标】:1.举例说出基因工程的应用及取得的成果。
2.利用列表等学习方法,找出相关目的基因,同时关注基因工程的进展。
3.概述基因工程在农业和医疗方面的应用。
【学习重难点】:基因工程的应用及取得的成果【学习过程】:一动、植物基因工程的成果基因工程在培育农牧业新品种方面有着广泛的成果和发展前景,阅读教材相关内容填写下列表格。
1.植物基因工程硕果累累2.动物基因工程前景广阔归纳提炼1.Bt毒蛋白基因产生的Bt毒蛋白并无毒性,进入昆虫消化道被分解成多肽后产生毒性。
2.并不是所有农作物都需要导入抗除草剂基因提高其对除草剂的抗性,而是对除草剂敏感的农作物需要导入。
3.用乳腺生物反应器生产的优点是产量高、质量好、成本低、易提取,但从乳腺生物反应器中提取蛋白质,受体细胞所在个体必须是雌性,若从尿液中提取目的基因的产物则不受此限制。
练习1.继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后,膀胱生物反应器的研究也取得了一定进展。
最近,科学家培育出一种转基因小鼠,其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。
请回答下列问题:(1)将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞,常用的方法是__________________。
(2)进行基因转移时,通常要将外源基因转入__________中,原因是_____________________。
(3)通常采用______________________技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组。
(4)在研制膀胱生物反应器时,应使外源基因在小鼠的__________细胞中特异性表达。
二基因工程在医疗方面的应用1.生物反应器与工程菌在实际应用中的比较2.基因治疗(1)原理利用正常基因____________缺陷基因的治疗方法,即把正常基因导入病人体内,使该基因的________发挥功能,从而达到治疗疾病的目的。
(2)过程3.基因治疗的途径相同点都是将外源基因导入靶细胞,以纠正缺陷基因,目前两种方法都处于临床试验阶段注:1基因治疗并非把健康的外源基因导入患者的所有细胞中,而只是导入某些功能细胞中,且是体细胞。
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1.3 基因工程的应用[教学目标]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。
[教学重点和难点]1、教学重点基因工程在农业和医疗等方面的应用;2、教学难点基因治疗。
[教学过程]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。
例1、科学家已能运用基因工程技术,让羊合成并由乳腺分泌抗体,相关叙述中正确的是( )①该技术将导致定向变异②DNA连接酶把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.①②③④ B.①③④ C.②③④ D.①②④二、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。
例2、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。
2.成果:将腺苷脱氢酶基因导入患者的淋巴细胞。
课堂巩固:一、选择题:1、切取某动物合成生长激素的基因,用某种方法将此基因转移到鲇鱼的受精卵中,从而鲇鱼比同类个体大3~4倍,此项研究遵循的原理是( )A.基因突变,D NA→RNA→蛋白质 B.基因工程,DNA→tRNA→蛋白质C.细胞工程,DNA→RNA→蛋白质 D.基因重组,DNA→RNA→蛋白质2、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,使转基因动物乳汁中的白蛋白提高了30多倍,这标志着我国转基因研究向产业化的目标迈进了一步。
那么“转基因动物”是指( ) A.提供基因的动物 B.基因组成中转人了外源基因的动物C.能产生白蛋白的动物 D.能表达基因遗传信息的动物3.下列各项不属于基因工程在实际中的应用的是( )A.转基因抗虫棉的培育成功 B.利用DNA探针检测饮用水中有无病毒C.培育工程菌使之能产生胰岛素 D.将C4植物细胞内的叶绿体移入C3植物细胞内4.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5、运用现代生物技术的育种方法,将抗菜青虫的Bt基因转移到优质油菜中,培育出转基因抗虫的油菜品种,这一品种在生长过程中能产生特异的杀虫蛋白,对菜青虫有显著抗性,能大大减轻菜青虫对油菜的危害,提高油菜产量,减少农药使用,保护农业生态环境。
根据以上信息,下列叙述正确的是()A、Bt基因的化学成分是蛋白质B、Bt基因中有菜青虫的遗传物质C、转基因抗虫油菜能产生杀虫蛋白是由于具有Bt基因D、转基因抗虫油菜产生的杀虫蛋白是无机物6、下列不属于基因工程方法生产的药品是()A.干扰素B.白细胞介素—2C.青霉素D.乙肝疫苗7.基因工程培育的“工程菌”通过发酵工程生产的产品,不包括( )A.白细胞介素一2 B.干扰素C.聚乙二醇D.重组乙肝疫苗8、利用基因工程技术将生长激素基因导入绵羊体内,转基因绵羊生长速率比一般的绵羊提高30%,体型大50%,在基因操作过程中生长激素基因的受体细胞最好采用( ) A.乳腺细胞B.体细胞C.受精卵D.精巢9、基因治疗是指()A.用DNA探针修复缺陷基因B.用DNA探针检测疾病C.将健康基因导入有基因缺陷的细胞中D.将健康基因导入受体细胞10、要彻底治疗白化病必须采用()A.基因治疗B.医学手术C.射线照射D.一般药物11、基因治疗是人类疾病治疗的一种崭新手段,下列有关叙述中不正确的是()A、基因治疗可使人类遗传病得到根治B、基因治疗是一种利用基因工程产品治疗人类疾病的方法C、以正常基因替换致病基因属于基因治疗的一种方法D、基因治疗的靶细胞可以是体细胞和生殖细胞12、干扰素是治疗癌症的重要药物,它必须从血液中提取,每升人血中只能提取0.5 g,所以价格昂贵。
美国加利福尼亚的某生物制品公司用如下方法生产干扰素。
如下图所示:从上述方式中可以看出该公司生产干扰素运用的方法是( )A.个体间的杂交B.基因工程C.细胞融合D.器官移植13.下列有关基因工程技术的应用中,对人类不利的是( )A.制造“工程菌”用于药品生产B.创造“超级菌”分解石油、DDTC.重组DNA诱发受体细胞基因突变D.导人外源基因替换缺陷基因14.“工程菌”是指( )A.用物理或化学方法诱发菌类自身某些基因得到高效表达的菌类细胞株系B.用遗传工程的方法把相同种类不同株系的菌类通过杂交得到新细胞株系C.用基因工程的方法使外源基因得到高效表达的菌类的细胞株系D.从自然界中选取的能迅速增殖的菌类15.生产上培育无子番茄、青霉素高产菌株、杂交培育矮秆抗锈病小麦、抗虫棉的培育原理依次是( )①生长素促进果实发育②染色体变异③基因重组④基因突变⑤基因工程A.①②③④B.①④③②C.①④②⑤D.①④③③(多选)16、用现代生物技术培育生物新品种,其优越性在于( )A.克隆技术可以快速繁育优良性状的家畜B.现代转基因技术可迅速改变生物的基因组成C.现代生物技术迅速使新品种形成群落D.现代生物技术可克服远缘杂交不亲和的障碍(二)填空题:17、请阅读下列几段文字后回答:A.有人把蚕的DNA分离出来,用一种酶“剪切”下制造丝蛋白的基因,再从细菌细胞中提取一种叫“质粒”的DNA分子,把它和丝蛋白基因拼接在一起再送回细菌细胞中,结果,此细菌就有生产蚕丝的本领。
B.法国科学家发现,玉米、烟草等植物含有类似人体血红蛋白的基因,如加入“Fe”原子,就可以制造出人的血红蛋白,从而由植物提供医疗中所需要的人体血液。
C.1991年,我国复旦大学遗传所科学家成功的进行了世界上首例用基因疗法治疗血友病的临床实验。
D.江苏农科院开展转基因抗虫棉花的研究,得到的棉花新品种对棉铃虫等害虫毒杀效果高达80%~100%。
(1)所有这些实验统称为工程,所有这些实验的结果,有没有生成前所未有的新型蛋白质?。
(2)A段中实验结果的细菌能生产蚕丝,说明。
在将质粒导入大肠杆菌时,一般要用___ 处理该菌,以使处于细胞状态,以便吸收周围环境中的DNA分子。
(3)B段中由玉米、烟草的基因生产人类血红蛋白为什么要加入“Fe”原子?,植物中含类似人类血红蛋白基因,从进化上看,说明。
(4)人类基因组计划(HGP)测定了人体中条染色体的双链DNA分子的脱氧核苷酸序列,C段中血友病基因疗法中有关的染色体是染色体;18.基因工程技术在培育抗旱植物用于发展沙漠农业和沙漠改造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”增强耐旱性和耐寒性。
(1)根据材料中表达,使“工程植物”增强耐旱性、耐寒性的基本操作步骤是:①②,③,④。
(2)基因表达的含义。
(3)写出酶基因在植物体内的表达过程:。
(4)基因工程操作中的工具是、、。
19、随着科学技术的发展,化学农药的产量和品种逐年增加。
但害虫的抗药性也不断增强,对农作物危害仍然很严重。
如近年来,棉铃虫在我国大面积暴发成灾,造成经济损失每年达100亿以上。
针对这种情况,江苏农科院开展“转基因抗虫棉”的科技攻关研究,成功地将某种细菌产生抗虫毒蛋白的抗虫基因导人棉花细胞中,得到的棉花新品种对棉铃虫的毒杀效果高达80%以上。
就以上材料,分析回答:(1)抗虫基因之所以能导人植物体内,原因是。
(2)“转基因抗虫棉”具有抗害虫的能力,这表明棉花体内产生了抗虫的物质。
这个事实说明,害虫和植物共用一套,蛋白质合成的方式是的。
(3)“转基因抗虫棉”抗害虫的遗传信息传递过程可表示为。
(4)该项科技成果在环境保护上的作用是(5)科学家预言,此种“转基因抗虫棉”独立种植若干代以后,也将出现不抗虫的植株,此现象来源于(6)基因导人工程技术已在多方面得到应用,请各举一例说明该技术的应用可能带来的正负面影响。
20、下图表示从苏云金芽孢杆菌分离出来的杀虫晶体蛋白质基因(简称Bt基因)及形成转基因抗虫植物的图解。
请回答:(1)在下列含有ATP和有关的酶的试管中.大量而快捷地获取Bt基因的最佳方案是下图中( )(2)写出b过程表达式:。
(3)活化的毒性物质应是一种分子,活化的毒性物质全部或部分嵌合于昆虫的细胞膜上,使细胞膜产生孔道,导致细胞由于平衡的破坏而破裂。
(4)我国在“863”计划资助下开展Bt抗虫棉育种等研究,这将对、和农业可持续发展产生巨大影响。
答案:17、(1)基因没有(2)蚕的丝蛋白基因在细菌体内得以表达Ca2+ 感受态(3)人类的血红蛋白是一种含Fe的特殊蛋白质不同生物之间具有一定的亲缘关系(4)24 X18、海藻糖糖合成基因的获取 构建基因表达载体 将目的基因导入受体细胞 目的基因检测与鉴定 基因通过转录、翻译合成蛋白质,体现出相应的性状 酶基因−−→−转录m RNA−−→−翻译海藻糖合成酶 限制酶 DNA 连接酶 载体19、细菌与棉花的DNA 组成,结构相同 毒蛋白 密码子 相同DNA (基因)−−→−转录RNA −−→−翻译蛋白质 减少农药对环境的污染,保护生态环境或生态平衡 基因突变正面:基因治疗和基因诊断,转基因动植物与农牧业、环境监测、净化污染、生物制药等 负面:重组的基因可能使生物发生突变,生态遭受破坏,滥用基因工程制造生物武器、重组基因的生物可能产生一些难以预测的危害等。