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 6.2 基因工程及其应用导学案 新人教版必修2
6.2 基因工程及其应用一、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.知道转基因生物和转基因食品的安全性二、自主学习指导:自学指导一:请仔细阅读课本P102-106内容,认真思考下列问题。
6分钟后检测:1.理解并识记基因工程的定义、原理、工具、操作过程。
2.举例说出基因工程的应用。
3.知道转基因生物和转基因食品的安全性。
三、检测(一)、基因工程的原理1.基因工程的定义基因工程:又叫做技术或技术。
通俗地说,就是按照人们的意愿,把一种生物的提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,。
2.基因工程的基本内容(1)基因的操作工具与工具酶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:能专一性识别与切割。
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(可用显微注射的方法)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。
b.表达:受体细胞表现出性状。
二、基因工程的应用1、基因工程育种优点:可以定向的改变生物的性状,克服远缘杂交不亲和的障碍。
缺点:成本高,过程复杂。
2、基因工程与作物育种①抗虫棉的抗虫基因来自:②抗虫棉在环保上的重要作用是:③人们培育出的转基因作物和转基因动物主要有_______________________3、基因工程与药物研制转基因药物有:__ _____等四、当堂训练:1.基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。
在基因操作的基本步骤中,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.目的基因的检测和表达2.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分子⑥环状DNA ⑦能“友好”地“借居”A.①③⑤⑦B.②④⑥C.①③⑥⑦D.②③⑥⑦3.1993年,我国科学工作者培育成的抗棉铃虫的转基因抗虫棉,其抗虫基因来源()A.普通棉花的基因突变B.棉铃虫变异形成的致死基因C.寄生在棉铃虫体内的线虫D.苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因4.下图表示限制酶切割某DNA的过程,从图中可知,该限制酶能识别的碱基序列及切点是( )A.CTTAAG,切点在C和T之间B.CTTAAG,切点在G和A之间C.GAATTC,切点在G和A之间D.GAATTC,切点在C和T之间5.切取牛的生长激素和人的生长激素基因,用显微注射技术将它们分别注入小鼠的受精卵中,从而获得了“超级鼠”,此项技术遵循的原理是 ( )A.基因突变:DNA→RNA→蛋白质B.基因工程:RNA→RNA→蛋白质C.细胞工程:DNA→RNA→蛋白质D.基因重组:DNA→RNA→蛋白质6.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7.科学家将含人的α-抗胰蛋白酶基因的DNA 片段,注射到羊的受精卵中,该受精卵发育的羊能分泌含α-抗胰蛋白酶的奶。
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
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、
学
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。
学
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
教
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:
人教版高中生物必修2第六章《6.2基因工程及其应用》教学设计(公开课教案及作业设计)
人教版高中生物必修2第六章《6.2基因工程及其应用》教学设计(3)在知识处理上,主要目的是让学生知道基因工程的原理,了解其主要步骤,对课本知识并未做过多拓展。
4)在教学方法上本节课充分显示了多媒体手段教学的优越性,化微观为宏观,化抽象为具体,化静态为动态,使学生有了直观认识,突破了重点、难点。
特别是对基因工程的主要步骤的认识,学生能亲眼见到,再结合教材图片使学生对这个知识能更轻松的认识和理解,而不是纯粹的记忆。
作业设计【课前自学】任务1:阅读教材,回答以下问题:任务2:阅读教材,回答基因工程操作方法相关问题:【课堂探讨】1.在基因工程中,可依据受体细胞的类型及其生理特性来选择合适的载体,既能高效地携带目的基因进入受体细胞,又能方便地进行检测。
已知有以下几类含有不同标记基因的质粒,不可作为侵入大肠杆菌的载体的是(已知青霉素可杀死细菌,四环素不能杀死大肠杆菌) ( )解析:选B。
A质粒携带的目的基因是否进入大肠杆菌,可用含有青霉素的培养基培养大肠杆菌,如果大肠杆菌不死亡,说明这些大肠杆菌已含有了A质粒上的标记基因表达出的性状,进一步说明目的基因已被携带进入大肠杆菌细胞内。
B质粒作载体导入大肠杆菌,无论大肠杆菌含有抗四环素基因与否,都能在含四环素的培养基上生长,所以不能用于检测目的基因是否进入大肠杆菌。
C和D质粒上的标记基因均可明显指示目的基因是否进入大肠杆菌细胞内。
2.下列关于基因工程的应用,正确的是( )A.抗虫基因即使成功地插入植物细胞染色体上也未必能正常表达B.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C.应用DNA探针技术,可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其是否完全表达D.蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作,定向改变分子的结构3.植物组织培养技术通过与常规育种、转基因技术等相结合,应用于植物生产的多个领域。
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。
高中生物必修二优质学案:6.2 基因工程及其应用
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。
操作环境生物体外操作对象基因操作水平DNA分子水平结果获得人类需要的基因产物或定向改造生物性状原理基因重组2.基因工程的基本工具(1)“剪刀”与“针线”项目名称作用“剪刀”限制性核酸内切酶(简称限制酶)一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定的切点上切割DNA分子“针线”DNA连接酶连接黏性末端或平末端脱氧核糖和磷酸之间的缺口(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。
人教版必修2生物:6.2 基因工程及其应用 教案设计
《基因工程及其应用》第2课时教学设计广州市一中生物科孙淑贞一、教材分析基因工程是四大生物工程之一。
本节内容包括三个方面,第1课时简要介绍“基因工程的原理”,第2课时介绍“基因工程的应用”、“转基因生物和转基因食品安全性”,第2课时的内容是基因工程的成果与发展前景,属于基因工程的实际应用问题,所以教材中的大量内容是基因工程发展近几年的成果,相对其他章节来讲该内容比较新颖和超前,而且该内容是一个动态的知识体系,其内容不断地更新、发展和变化。
如果按照传统的方法,仅仅以课本为参考,必然导致学生对知识的机械记忆,不利于开阔学生的思路、发展学生的思维和素质能力的提高。
因此本课时打破原有的教学模式,尝试让学生利用网络和图书进行信息收集和处理。
因此本节课的信息量比较大,具有较大的开放性。
教学应着重于调动学生的兴趣,重点引导学生讨论基因工程应用的利与弊,关注转基因食品和转基因生物安全性问题。
二、学情分析当今各种媒体上有不少关于基因工程的报道,市场上也有一些转基因食品销售,学生应该有所接触,从而获得了一些感性认识。
第二课时可在列举基因工程各种应用的基础上,重点引导学生讨论基因工程应用的利与弊。
教师应布置学生搜集有关资料,采用思考、分析、想像、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。
对于这个问题,教师不必刻意将学生的争论引向一致的结论,争辩的过程本身就是对学生思维的训练,能够给予学生不少启发。
教师要注意引导学生摆事实、讲道理,做出合乎逻辑的推断,鼓励学生积极参与。
教师可设计合适的情境,组织学生进行角色扮演、制作公益广告、撰写咨询报告等多种活动,让学生站在不同角度思考问题并做出判断,使学生体会到参与社会问题的讨论和决策的方法。
三、教学目标1、知识目标:举例说出基因工程在农业、医药、环境保护等领域的广泛应用。
2、能力目标通过对课本插图的观察,学会科学的观察方法;培养学生收集转基因生物和转基因食品的相关信息,培养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。
人教版高一生物必修二:6.2《基因工程及其应用》b1教案.doc
教案 B教学目标一、知识与技能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。
二、态度、情感与价值观让学生了解基因工程,认识基因工程技术的优势,同时理性对待基因工程技术及产物。
培养科学、严谨、为人类谋福利的主体科学思想。
三、过程与方法1.通过动手实践,了解基因工程的主要步骤。
2.通过学习,能够了解基因工程应用现状,并预测发展。
3.让学生学会通过讨论,对转基因生物和食品持理性态度。
教学重点1.基因工程的基本原理。
2.基因工程的安全问题。
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。
课时安排2课时。
教学过程第1课时一、导入新课1.问题导入以“问题探讨”导入,学生讨论后回答。
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。
通过“嫁接”引出基因工程。
2.复习导入我们上节课学习了杂交育种,知道杂交育种方法简单,容易操作,但是,杂交育种只能利用已有基因的重组,按需选择,并不能创造新的基因。
杂交后代会出现性状分离现象,育种进程缓慢,过程繁琐。
我们可以利用基因工程的办法解决,即把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上,这就是基因工程。
二、新课教学(一)基因工程的原理基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。
通俗地说,就是按照人们地意愿,Eco RI是已发现的500多种限制性内切酶中的一种,它是一种从细菌中发现的能在特定位置上切割DNA分子的酶。
它的特殊性在于,它在DNA分子内部“下剪刀”,专门识别DNA分子中含有的“GAATTC”这样的序列,一旦找到就从G和A之间剪断(参考教科书插图6-3)。
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)。
高中生物必修二教学设计12:6.2 基因工程及其应用教案
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(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。
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。
教学过程教师提问:生物体可以通过什么途径得到基因?能否打破杂交育种的局限?举例说明。
教师小结: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。
通过上述的学习和分析,请归纳出基因工程的概念。
请学生阅读教材,并思考回答下列问题:(1)基因工程是在什么水平上操作的?(2)基因工程的最基本的工具是什么?(3)基因“剪刀”的全称和简称是什么?(4)限制酶的功能特点中指出了两个“特定”,这两个“特定”是指什么?举例说明。
(5)基因的“针线”——DNA连接酶连接的是脱氧核糖与磷酸,还是连接互补的碱基对?(6)要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口?可以产生几个黏性末端?(7)除了课本的知识,对于限制酶和DNA连接酶你想知道什么或者你还知道什么?阅读后,师生进行交流,教师根据学生自学中存在的问题进行引导、讲解。
教师最好能制作课件,用图片和动画帮助学生理解。
教师小结:通过讨论,我们知道了如何获得外源基因,如何把来源不同的两个基因连接起来。
但是,要将外源基因送入受体细胞,还需要专门的运输工具:运载体。
可以作为运载体的有:质粒、噬菌体、动植物病毒等。
教师用图片或课件动画展示质粒的结构特点。
细胞染色体外的很小的环状DNA分子。
存在于细菌、酵母菌等生物的细胞中,对细胞的正常生活几乎没有影响。
能自主复制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。
质粒的复制只能在宿主细胞内完成。
可以容易地从细胞中取出或放入这些特点使质粒能够胜任运载体的工作,携带目的基因进入细胞。
高中人教版生物必修2《基因工程及其应用》精品导学案
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。
高中生物必修二教学设计10:6.2基因工程及其应用教案
课题第6章第2节基因工程及其应用课时授课班级学习目标【知识与技能】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.学会科学的观察和收集处理学科信息的能力;【情感与态度】1.关注转基因生物和转基因食品的安全性;2.了解我国基因工程的发展前景及成果,激发学生对生物知识、科学技术的兴趣,培养学生爱国主义热情。
重、难点【教学重点】1.基因工程的基本原理、操作步骤;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.限制性核酸内切酶和DNA连接酶的作用。
教学过程教师活动学生活动【导入新课】【基因工程的原理】1、展示抗虫棉等转基因动、植物的图片;现在胰岛素的使用为什么那么便宜?2、传统的育种方法总是具有一定的局限性,也只能在同种生物中进行,有没有一种方法不受这些限制,可以直接把需要表达的基因导入受体生物细胞,而定向地改造生物的性状呢?提问:1、基因工程的概念:什么是基因工程?试着说出:原理、操作对象、水平;操作过程、结果阅读教材P102黑体字思考、讨论提出的问题【基因工程的应用】【转基因生物和转基因食品的安全性】2、基因操作的工具:(1)基因的“剪刀”——限制性内切酶分布:作用特点:作用结果:(2)基因的“针线”——DNA连接酶连接的部位:连接的结果:(3)基因的运载工具——运载体作用:具备的条件:种类:常见运载体——质粒的特点:3、基因操作的基本步骤:“四部曲”(1)提(获)取目的基因:两条途径(2)目的基因与运载体结合(以质粒为运载体):相应的工具酶(3)将目的基因导入受体细胞:导入方法;导入过程;(4)目的基因的检测和表达:检测方法;是否表达的标志;1、应用的主要方面:基因转移、基因扩增2、主要领域:(1)作物育种;(2)药物研究;(3)环境保护;1、要求学生关注:转基因生物和转基因食品的安全性;2、两种不同的观点,没有定论;3、对于转基因食品个人有选择使用和不使用的权利;学生看是P102-103试着说出“工具”中的要点学生仔细看P103图6-6,试着说出基因工程的基本步骤学生看书P104-105归纳要点学生阅读P105“资料分析”你支持那种观点?做出理性的表达【课堂巩固】完成教材P106的练习题阅读练习册相关内容;分析例题教学评价。
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。
人教版高一生物必修二:6.2《基因工程及其应用》b2教案.doc
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。
高中生物必修二教学设计16:6.2 基因工程及其应用教案
基因工程及其应用一、教学目标1.知识目标a.简述基因工程的基本概念b.简述基因工程的基本工具c.简述基因工程的基本操作步骤2.能力目标通过对概念、原理、方法的理解和掌握,逐步形成分析、综合等思维能力,具备运用学到知识评价和解决实际问题的能力3.情感目标通过基因工程的简介,鼓励学生积极探索新知和科学创新二、教学重点基因工程的基本工具基本操作步骤三、教学难点基因工程的基本工具基本操作步骤四教学流程教学流程教师活动学生活动设计意图环节一:课程导入问题情境导入:荧火虫发光不奇怪,奇怪的是会发光的兔子。
设想将荧火虫的荧光蛋白酶基因放到细菌和兔子体内。
由于杂交育种种内基因交流的局限性,使人们设想按照自己的意愿直接定向改变生物,从而打破了杂交育种的局限,实现了种间的基因交流。
这种设想已经成为现实。
感知。
情景导入。
环节二:讲授新课一、基因工程的原理阅读、讨论回答。
简述基因工程的基本概【典型例题】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【答案】D二、基因工程的工具教师设问:如何将荧火虫的荧光蛋白酶基因放到兔子体内?需要哪些工具呢?深入引导学生阅读教材P102页至P103页第二段,并思考回答下列问题(课件展示):(1)基因工程的最基本的工具是什么?(2)基因“剪刀”指的是什么?它的功能特点是什么?举例说明(3)要想获得某个特定性状的基因须用相同的限制酶切,还是用不同的限制酶切?(4)基因的“针线”指的是什么?它连接的部位在哪里?教师小结:1.“剪刀”:限制性核酸内切酶(1)来源:主要从原核生物中分离纯化出来。
(2)作用①特异性识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列。
②切割两个核苷酸之间的化学键。
念简述基因工程的基本工具(3)结果:产生黏性末端。
【人教版】高中生物必修二《6.2基因工程及其应用》学案(2)1
6.2基因工程及其应用(第二课时)教学目标 1.举例说出基因工程的应用。
2.关注转基因生物和转基因食品的安全性。
3.尝试运用基因工程原理,提出解决某一实际问题的方案。
一、基因工程的应用1.基因工程与作物育种(1)目的:把各种________基因通过基因工程导入生物体内,从而改变生物的________性状,培育出新品种。
①培育高产、稳定和具有优良品质的农作物,如各种抗虫植物的培育。
②培育各种抗逆性的作物新品种。
(2)优点:降低________________,减少________对环境造成的污染,提高农作物对不良环境的________能力。
2.基因工程与药物研制把控制产生药物的________通过基因工程转移到另一种生物(一般是微生物)体内,从而获得各种高质量、低成本的药物,如胰岛素、干扰素,以及预防乙肝的疫苗等。
二、转基因生物和转基因食品的安全性基因工程具有重要的实践意义。
但是基因工程也会给人类带来严重的灾难。
1.可以制造________________、超级杂草等。
2.制造出难以制取的____________、________________。
3.转基因动植物的出现引发生物入侵,有可能破坏原有的________________,对原有物种产生威胁。
4.转基因食品也可能存在____________问题,以下是它的一些优缺点。
(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。
(2)缺点①可能产生____________和________________;②可能产生________________;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。
5.转基因生物和转基因食品的安全性存在两种观点:一种认为不安全,要严格控制;一种认为安全,应该大范围推广。
高中生物 第6章 第2节 基因工程及其应用学案 新人教版必修2
基因工程及其应用1.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.DNA 重组技术的基本工具至少需要三种:①限制性核酸内切酶——基因的“剪刀”;②DNA 连接酶——基因的“针线”;③基因进入受体细胞的载体——基因的运载体。
3.基因工程的基本程序主要包括四个步骤:①提取目的基因;②目的基因与运载体结合(基因工程的核心);③将目的基因导入受体细胞;④目的基因的检测与鉴定。
4.基因工程在作物育种、药物研制等方面取得了较大成果。
自主学习 一、基因工程的原理1.含义⎩⎪⎨⎪⎧别名:基因拼接技术或DNA 重组技术操作对象:基因操作水平:DNA 分子水平优点:可定向地改变生物的遗传性状2.三种工具。
(1)“剪刀”与“针线”。
项目 名称作用剪刀 ①限制性核酸内切酶(简称②限制酶)识别特定的③核苷酸序列,并在特定的切点上切割DNA 分子 针线④DNA 连接酶连接⑤脱氧核糖和⑥磷酸之间的缺口(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、动植物病毒等。
③质粒:存在于许多细菌以及酵母菌等生物的细胞中,是拟核或细胞核外能够自主复制的很小的环状DNA 分子。
3.基因工程的步骤。
二、基因工程的应用及转基因生物和转基因食品的安全性1.基因工程的应用。
2.转基因生物和转基因食品的安全性。
合作交流1.判断正误:(1)基因工程的操作过程可以产生新的基因,从而产生了基因突变。
(×)解析:基因工程的实质是基因重组,不能产生新的基因。
(2)基因工程是将目的基因导入受体细胞中并获得相应性状或基因产物,操作对象为基因,属于分子水平。
(√)(3)一种限制酶可以识别多种序列。
(×)解析:一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列。
(4)质粒是最为常用的运载体,它只能从原核生物中获取。
人教版高中生物必修2示范教案:6-2 基因工程及其应用 第1课时
第2节基因工程及其应用●从容说课本节内容包括两个主要方面:一是基因工程的基本原理,二是基因工程的应用。
分别用一个课时完成。
对于基因工程的基本原理而言,既是学生进入高中以来第一次接触到的生物工程方面的有关内容,又是生物工程中四大主要工程的重点和难点,其知识内容比较抽象和复杂,属于生物科学中的前沿科学。
学生理解和接受起来都十分困难。
因此本节的侧重点是基因工程的原理和大致过程,在教学深度的把握上应定位在学生了解基因工程的过程和方法,而不必引入过多的专业术语和详细的操作技术,语言力求形象生动,避免不适当地扩展,增加深度和难度。
有兴趣的学生可以在生物选修3《现代生物科技专题》中进一步学习。
教学时从杂交育种及诱变育种的特点总结入手,结合“问题探讨”,引入基因工程的概念。
教学中,教师先结合学生熟悉的具体事例通过类比的方法来讲述基因工程的基本工具,然后安排学生制作模型的活动来模拟基因工程的操作过程,使学生切身体会基因工程“剪、拼、接、转”的主要过程。
最后教师用制作的电脑动画来表现这一动态过程。
通过第1课时的学习使学生达到能简述基因工程所用到的“工具”和了解基因工程的大致过程的目的。
对于第2课时基因工程的应用的教学,重在在列举基因工程各种应用的基础上,引导学生讨论基因工程应用的利与弊。
在进行教学的过程中,布置学生在课前浏览相应的信息资料,搜集有关资料并分析、归纳、整理,提出相应的问题或自主探究的课题,提交组内讨论;各小组讨论归纳,在课堂上进行全体同学的交流和讨论。
在课堂上通过模拟一次听证会,让学生进行角色扮演,要求学生采用思考、分析、想象、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。
对于这个问题,教师不必刻意将学生的争论引向一致的结论,争辩的过程本身就是对学生思维的训练,能够给予学生不少启发。
教师要注意引导学生摆事实、讲道理,作出合乎逻辑的推断,鼓励学生积极参与。
还可设计合适的情境,组织学生制作公益广告、撰写咨询报告等多种活动,让学生站在不同角度思考问题并作出判断,使学生体会到参与社会问题的讨论和决策的方法。
【整合】人教版高一生物必修2教案+6.2基因工程及其应用+Word版
《基因工程及其应用》教学设计一、指导思想本节课突出对学生科学素质的培养,精心设计课堂教学,将科学探究的过程作为本节课的教学主线,以求让学生亲身参与、体验科学探究的过程,从而培养学生的科学精神和科学素养。
二、教材分析学习这一内容,既有助于学生对这一前沿科技的了解,也能让学生对科学、技术、社会三者的关系有更深入的理解,还能为学生的人生规划和发展提供一种新的视角。
本课学习的基因工程操作的原理及教材概括的基本步骤: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、目的基因的表达与检测这四个步骤,都可以在必修1和必修2中找到理论基础。
但基因工程是在分子水平的操作,操作过程细微,抽象,实验现象看不见也摸不着,只凭教师讲述是很枯燥并较难讲清,学生也难以理解。
教学内容的呈现还具有一定的开放性,展示了对转基因食品安全性问题认识的不同观点,引导学生对转基因生物和转基因食品的安全性问题的关注、思考和交流。
三、教学目标(一)知识与技能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理解基因工程操作的基本步骤④举例说出基因工程的应用(二)过程与方法①通过对概念、原理、方法的理解和掌握,逐步形成分析、综合等思维能力,具备运用学到知识评价和解决实际问题的能力。
②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。
(三)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培养理论联系实际的良好学风,培养爱国主义热情。
③关注科学与社会。
四、教学重难点重点:①基因工程的主要步骤②基因工程的应用③转基因生物和食品的安全性难点: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。
五、教学分析1、教法分析结合教材的特点和学生实际,本课时主要采用启发式教学法,结合直观、比较、讨论、探究等教学方法。
通过教师的引导,从知识的发生过程入手,教师把教材中的科学活动过程充分展开,着重引导学生自己去探索、观察、思考、分析、归纳、总结,使学生在教学活动中初步学会科学研究的一般方法,即发现问题——提出假说——试验验证——得出结论,培养学生的合作、探索的精神,发展学生的思维能力,为学生铺设符合知识规律的思维轨道,强化素质教育。
高中生物 6.2基因工程及其应用导学案新人教版必修2
高中生物 6.2基因工程及其应用导学案新人教版必修2【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【导学过程】一、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,加以修饰改造,然后放到另一种生物的里,地改造生物的。
二、基因工程的工具1、基因的“剪刀”:一种限制酶只能识别特定的核苷酸序列,并在的切点上切割DNA分子。
2、基因的“针线”:“缝合”和交替连接而构成的DNA骨架上的缺口。
3、基因的运载体①常用的运载体:、和等。
②质粒存在于等生物细胞中,是拟核或细胞外能够的分子。
三、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。
b、表达:受体细胞表现出性状。
四、基因工程的应用①培育转基因动物和植物;如转基因抗虫棉。
②生产基因工程药品。
如__________、__________和乙肝疫苗等。
③转基因细菌净化环境。
★目前关于转基因生物和转基因产品的安全性,有两种观点:①转因生物和转基因食品不安全,要严格控制;②转因生物和转基因食品安全,应大范围推广。
【同步训练】1、实施基因工程的最终目的是()A、提取生物体DNA分子B、对DNA分子进行人工“剪切”C、定向改造生物的遗传性状D、在生物体外对DNA分子进行改造2、下列高科技成果中,根据基因重组原理进行的是()① 我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻② 我国科学家将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内,培育出抗虫棉③ 我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒④ 我国科学家通过体细胞克隆技术培养出克隆牛A、①B、①②C、①②③D、②③④3、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、③④ C、①④D、②③4、基因工程中常作为基因的运载体的一组结构是()A、质粒、线粒体、噬菌体B、染色体、叶绿体、线粒体C、质粒、噬菌体、动植物病毒D、细菌、噬菌体、动植物病毒。
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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。
黏性末端。
(2)为什么说限制酶具有专一性(特异性)?提示:一种限制酶可以识别特定的核苷酸序列,并在特定的位点上进行切割。
限制酶切割的是脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键,不是碱基之间的氢键;切割后不一定都产生黏性末端,也可能产生平末端。
2. 如图为DNA连接酶的作用示意图,请思考下列问题:(1)一般来说,要用同一种限制酶处理目的基因和运载体,其原因是什么?提示:用同一种限制酶处理目的基因和运载体,可以得到相同的黏性末端,便于DNA连接酶将它们连接起来。
(2)DNA聚合酶和DNA连接酶都可形成磷酸二酯键,二者的主要区别是什么?提示:DNA聚合酶是将单个的脱氧核苷酸与脱氧核苷酸链连接起来,但DNA 连接酶是将两段DNA片段连接起来。
【典例1】基因工程技术也称为DNA重组技术,其实施必须具备的四个必要条件是()A.目的基因、限制酶、运载体、体细胞B.重组DNA、RNA聚合酶、限制酶、连接酶C.模板DNA、信使RNA、质粒、受体细胞D.工具酶、目的基因、运载体、受体细胞尝试解答________解析基因工程必须用到限制酶、DNA连接酶等工具酶,并且需要将目的基因与运载体结合,并导入受体细胞,所以基因工程必须具备的四个必要条件是工具酶、目的基因、运载体和受体细胞。
答案 D【跟踪训练】1.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,其次再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。
答案 B探究点二基因工程的操作过程1.基因工程的操作过程中核心步骤是什么?哪个阶段不会发生碱基互补配对?提示:目的基因与运载体结合。
将目的基因导入受体细胞中。
2.受体细胞为什么常采用微生物?提示:繁殖快、代谢快、目的产物多。
3.如果培育转基因动物,常采用哪种受体细胞?提示:受精卵。
【典例2】某科学家从细菌中分离出耐高温淀粉酶(Amy)基因a,通过基因工程的方法,将基因a与运载体结合后导入马铃薯植株中,经检测发现Amy在成熟块茎细胞中存在。
结合图形分析下列有关这一过程的叙述,不正确的是()A.获取基因a的限制酶的作用部位是图中的①B.连接基因a与运载体的DNA连接酶的作用部位是图中的②C.基因a进入马铃薯细胞后,可随马铃薯DNA分子的复制而复制,并传给子代细胞D.通过该技术人类实现了定向改造马铃薯的遗传性状尝试解答________解析限制酶和DNA连接酶均作用于磷酸二酯键,即①处,二者作用相反,分别是打开和连接该化学键;目的基因进入受体细胞后,会随着马铃薯DNA分子的复制而复制,传给子代细胞,使之产生定向变异,从而改变其遗传性状。
答案 B【跟踪训练】2.在基因工程中,科学家常采用细菌、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D.性状稳定,变异少解析基因工程的操作步骤之一是将目的基因导入受体细胞,以获得该目的基因的产物,因此在选择受体细胞时,考虑的一个重要条件是受体细胞的繁殖速度要快,以便得到大量的含目的基因的细胞及产生更多的基因产物。
答案B知识脉络要点晨背1.基因工程又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。
2.基因工程可以按照人的意愿,定向地改造生物的遗传性状。
3.基因工程的工具酶包括限制性内切酶和DNA连接酶,运输工具是运载体。
4.限制酶可以识别特定的碱基序列,并在特定的位点上进行切割,限制酶切割DNA得到的产物是黏性末端。
5.目的基因的受体细胞可以是微生物细胞、植物细胞及动物受精卵。
1.下列关于基因工程的叙述,错误的是()A.目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物B.限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶C.人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性D.运载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达解析基因工程中目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物;常用的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶;人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性,只有经过一定的物质激活以后,才能有生物活性。
载体上的抗性基因主要是有利于筛选含重组DNA的细胞,不能促进目的基因的表达,所以D错误。
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,不涉及碱基互补配对的是()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解析人工合成目的基因是将单个的核苷酸在相关的模板、酶、ATP的作用下,按照碱基互补配对原则合成双链DNA,目的基因与运载体结合的过程就是将黏性末端的碱基互补配对结合。
目的基因的检测与鉴定过程中,当然也要遵循碱基互补配对原则。
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途径,与碱基互补配对原则没有关系。
答案 C3.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.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.转基因必须在人为控制下才能完成,自然条件下基因污染是不增殖和不扩散的D.转基因食品转入的蛋白质是新蛋白时,这些异种蛋白有可能引起人食物过敏解析转基因食品、生物的安全性是有待讨论的,像抗除草剂的杂草是由于基因污染而产生的。
答案 C4.通过DNA重组技术使原有基因得以改造的动物称为转基因动物。
运用这一技术可使羊奶中含有人体蛋白质,如图表示这一技术的基本过程,在该工程中所用的基因“剪刀”能识别的序列和切点是—G↓GATCC—,请据图回答下列问题:(1)从羊染色体中“剪下”羊蛋白质基因的酶是____________________,人体蛋白质基因“插入”后连接在羊体细胞染色体中需要的酶是________________。
(2)人体蛋白质基因之所以能连接到羊的染色体DNA中,原因是__________________,人体蛋白质基因导入羊细胞时常用的工具是______________________________________________________________。
(3)此过程中目的基因的检测与表达中的表达是指_________________。
解析(1)剪取目的基因的酶是限制性核酸内切酶,将不同的DNA片段连接起来的酶是DNA连接酶。
(2)不同生物的DNA化学组成和空间结构相同,即具有相同的物质基础和结构基础。
目的基因导入受体细胞需先与运载体结合,最常用的运载体是质粒,也可以用动物病毒的DNA。
(3)基因的表达是指基因通过控制蛋白质的合成来控制生物体的性状,即通过转录和翻译过程合成相应的蛋白质。
答案(1)限制性核酸内切酶DNA连接酶(2)具有相同的物质基础和结构基础(有互补的碱基序列)细菌质粒或病毒(3)人体蛋白质基因在羊体细胞内控制合成人体蛋白质。