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《2020_2021学年高中生物第6章从杂交育种到基因工程第2节基因工程及其应用学案新人教版必修220210313220.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、学习第2节基因工程及其应用1.运用结构与功能观,阐明基因工程的概念、操作工具及过程。(生命观念、科学思维)2.通过实例理解基因工程的应用。(社会责任)必备知识·自主学习答案解析P170一、基因工程的原理1.概念:(1)别名:又称为。 (2)过程:按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以,然后放到另一种生物的细胞里。 (3)优点:。 将目的基因直接导入受体细胞中,这种做法可以吗?为什么?3.基因工程的操作程序(连一连):-13-/13学习二、基因工程的应用1.基因工程与作物育种:(1)应用:利用基因工程的方法,获得的农作物,培育各种作物新品种。 (2)实例:
2、抗虫烟草、耐盐碱棉花等。2.基因工程与药物研制:(1)应用:利用基因工程的方法高效率地生产出各种、的药品。 (2)实例:胰岛素、干扰素、乙肝疫苗等。3.环境保护:利用转基因细菌降解,吸收环境中的重金属,分解,处理工业废水等。 关键能力·合作学习答案解析P170知识点一基因工程的工具和步骤 1.基因的“剪刀”——限制性核酸内切酶(简称限制酶):(1)存在:主要存在于微生物中。(2)作用:断裂两个核苷酸之间的磷酸二酯键。(3)特点:具有特异性,即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:(1)催化位置:脱氧
3、核糖与磷酸之间的缺口。(2)催化结果:形成重组DNA。(3)限制酶与DNA连接酶的关系:-13-/13学习3.运载体:(1)质粒。①存在:许多细菌及酵母菌等生物细胞中。②本质:拟核或细胞核外的环状DNA分子。③特点:能够自主复制。(2)运载体应具备的条件。①能在宿主细胞内稳定保存并大量复制——保证目的基因能在细胞分裂过程中复制并传递给子细胞。②有多个限制酶切点——运载体能够接入多种目的基因所必备的条件。③有标记基因——检测目的基因是否导入受体细胞中的重要判断依据。4.基因工程各步骤需要用到的酶及技术:操作步骤用到的酶及技术提取目的基因限制酶目的基因与运载体结合限制酶
4、、DNA连接酶续表操作步骤用到的酶及技术将目的基因导入受体细胞农杆菌转化法、显微注射技术等-13-/13学习目的基因的检测与鉴定DNA分子杂交技术、分子杂交技术、抗原-抗体杂交技术、个体生物学水平检测1.拓展探究:为什么限制酶切开DNA后形成的两个黏性末端是相同的?(科学思维)2.情境探究:若使用某种致病性很强的病毒做载体DNA,需要对病毒做什么处理?(科学思维)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,基因工程基本操作流程如图所示。请据图分析回答:(1)图中A是,最常用的是,在基因工程中,需要在酶的作用下才
5、能完成剪接过程。 (2)不同种生物之间的基因移植成功说明了生物共用一套。 -13-/13学习(3)研究中发现,番茄体内的蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用,导致害虫无法消化食物而被杀死,人们成功地将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米体内,玉米获得了与番茄相似的抗虫性状,玉米这种变异的来源是。 【审答误区】本题易把图示各环节弄混图示是基因工程的基本操作流程,其中A为运载体;第一步表示基因表达载体的构建过程;第二步表示将目的基因导入受体细胞;第三步表示筛选含有重组DNA的受体细胞并进行扩增;最后进行重组细胞克隆。(2020·某某高一检测)下列有关基因工程操作的叙述,正确的
6、是( )A.用同种限制酶切割运载体与目的基因可获得相同的黏性末端B.以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因一定与原基因的碱基序列相同C.检测到受体细胞含有目的基因就标志着基因工程操作成功D.用含抗生素抗性基因的质粒作为载体是因为其抗性基因便于与外源基因连接知识点二基因工程的应用 1.基因工程育种中受体细胞的选择:(1)对于动物而言,一般选择受精卵作为基因工程的受体细胞。(2)对于植物来说,一般选择受精卵或愈伤组织细胞作为基因工程的受体细胞,原因是这些细胞全能性高,更容易发育为个体。2.基因工程育种中两个概念比较:项目抗虫抗病不同抗虫转基因植物抵抗虫害抗病转基因植
7、物抵抗微生物病原体相同种植一段时间后,害虫和微生物病原体均有可能产生抗性-13-/13学习 (2020·某某高一检测)基因污染是指在天然物种的DNA中嵌入了人工重组基因,这些外来基因可随被污染生物的繁殖、传播而发生扩散。下列叙述错误的是( )A.基因工程间接导致了基因污染B.基因工程破坏了生物原有的基因组成C.基因工程是通过染色体的重组发生基因交换,从而获得了生物的新性状D.人类在推广转基因作物时,没有充分考虑生物和环境之间的相互影响【审答误区】本题常见错因C项中基因工程是将其他生物的基因片段重组到目的生物的DNA中,易误认为是通过染色体的重组发生基因交换。下
