《第四节 转基因生物和转基因食品》导学案

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1、《第四节转基因生物和转基因食品》导学案知识1重组DNA技术1.概念又称转基因技术，指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其他生物物种中，使其出现原物种不具有的新性状的技术。2．步骤(以转基因动物为例)(1)获取目的基因常用的方法有：直接提取法或人工合成法。(2)体外重组DNA分子①常用的载体：细菌质粒或病毒DNA。②常用的酶：限制性内切酶和DNA连接酶。(3)重组DNA分子导入受体细胞将重组DNA分子通过显微注射技术导入受体细胞(如受精卵)。(4)筛选和鉴定在全部受体细胞中，筛选出真正导入目的基因的受体细胞，并鉴定其是否表达了

2、所需遗传性状或产物。思考交流1．把一种生物的基因植入另一种生物体内后，该基因为什么能表达？【提示】　因为不同生物基因的物质组成相同、空间结构相同，且所有生物在表达过程中共用一套密码子。知识2转基因生物和转基因食品的安全性1．转基因生物可能对生物的多样性、生态环境和人类健康构成威胁。(1)可能把具抗性的基因转到野生亲缘种中，使之成为具抗性的杂草，或导致野生等位基因的丢失，造成遗传多样性降低。(2)可能与其他病毒重组，产生超级病毒，给生物界带来巨大灾难。(3)可能与土壤微生物相互作用，影响一些微生物的活动过程，从而影响地球化学循环。2．转基因食品可

3、能存在环境安全性和食用安全性。环境安全性集中体现在生产转基因食品时应用的转基因生物的安全性。食用安全性体现在转基因食品经过代谢后是否会产生一些有毒物质，危害人和动物健康；转基因食品是否会对肠道微生物产生影响。知识3基因组和人类基因组1.基因组：一个单倍体细胞核中、一个细胞器(如线粒体、叶绿体)中或一个病毒中所包含的全部DNA(或RNA)分子的总称。2．基因组的分类基因组可分为核基因组、线粒体基因组、叶绿体基因组、病毒基因组等。3．人类基因组(1)指单倍体细胞中24条染色体，即22条常染色体、一条X染色体和一条Y染色体所具有的全部DNA分子。(2

4、)人类基因组的DNA序列分为编码序列和非编码序列，其中非编码序列远远多于编码序列。思考交流2．人类基因组DNA序列的非编码序列有何数量特点？【提示】　非编码序列远远多于编码序列，约占97%。知识4人类基因组计划1.目标(1)最初目标：测定人类基因组DNA分子的核苷酸排列次序，绘制成精细的DNA序列图，定位约10万个基因，并对其他生物进行类似研究。(2)终极目标：阐明人类基因组全部DNA序列，识别基因，建立储存这些信息的数据库，开发数据分析工具以及研究人类基因组计划实施所带来的伦理、法律和社会问题。2．成就已经完成了人类基因组的测序任务，绘制完成

5、了全基因组的DNA序列图谱。3．后基因组在基因组的基础上，研究所有基因的表达、调控与功能，阐明执行生命活动的全部蛋白质的表达规律和生物功能。思考交流3．在测定人类基因组组成时，应测多少条染色体上的DNA分子？【提示】　24条。22条常染色体＋X＋Y。正误判断1．种植抗虫棉可以减少农药的使用量，对环境没有任何负面影响。(×)【提示】　转基因生物可能对生物的多样性、生态环境和人类健康构成威胁。2．重组DNA技术可以定向改造生物的性状。(√)3．转基因食品一定含有转移来的基因。(×)【提示】　不一定。如食品成分是淀粉、蔗糖，不含有转移来的基因。4．人

6、类基因组是指配子细胞中整套染色体。(×)【提示】　指单倍体细胞中的整套染色体。5．目前，人类基因组计划的测序任务全部完成，科学家们阐明了人类基因组全部DNA序列。(×)【提示】　测序的只是已知的部分基因，而非全部DNA序列。探究1利用重组DNA技术培育转基因动物的基本步骤【问题导思】　①什么是目的基因？获取方法有哪些？②目的基因与载体结合形成重组DNA分子需要哪些酶处理？③重组DNA分子导入受体细胞的方法有哪些？1．提取目的基因(1)目的基因：指人们所需要的特定基因。(2)获取方法①从目的基因所在的生物的体细胞中直接提取：直接分离基因最常用的方

7、法是“鸟枪法”，又叫“散弹射击法”。这种方法犹如用猎枪发射的散弹打鸟，无论哪一颗弹粒击中目标，都能把鸟打下来。鸟枪法的具体做法是：用限制性内切酶将供体细胞中的DNA切成许多片段，将这些片段分别载入载体，然后通过载体分别转入不同的受体细胞，让供体细胞所提供的DNA(外源DNA)的所有片段分别在各个受体细胞中大量复制(在遗传学中叫做扩增)，从中找出含有目的基因的细胞，再用一定的方法把带有目的基因的DNA片段分离出来。如许多抗虫、抗病毒的基因都可以用上述方法获得。②人工合成基因：目前人工合成基因的方法主要有两条途径。一条途径是以目的基因转录成的信使R

8、NA为模板，反转录成互补的单链DNA，然后在酶的作用下合成双链DNA，从而获得所需要的基因。另一条途径是根据已知的蛋白质的氨基酸序列，推测出相应的信使