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聊城三中高二年级生物导学案主备人：王怀栋审核人：张善锋高二班组姓名导学案编号：004专题一1.3你热爱生命吗？那么别浪费时间，因为时间是组成生命的材料。纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。-1-专题1基因工程1.3基因工程的应用【学习目标】1.基因工程的原理和应用。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。【自主预习一】(阅读教材17-19页，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能力，以及改良农作物的________和利用植物生产等方面。一、植物基因工程硕果累累1、抗虫转基因植物⑴杀虫基因种类：Bt毒蛋白基因、、、植物凝集素基因等。⑵成果：____________、______________等。2、抗病转基因植物⑴植物的病原微生物：、和细菌等。⑵抗病基因种类①抗病毒基因：病毒基因和基因。②抗真菌基因：_____________基因和基因。⑶成果：抗烟草花叶病毒的烟草和抗病毒的转基因小麦、甜椒、番茄等。3、抗逆转基因植物⑴抗逆基因：调节细胞基因使作物抗碱、抗旱；鱼的使作物耐寒；抗除草剂基因，使作物抗除草剂。⑵成果：具有抗寒能力的烟草、番茄。4、利用转基因改良植物的品质⑴优良基因：、控制番茄成熟的基因等。⑵成果：_________________________________________________________。【课内探究1】利用基因工程培育抗盐碱、抗干旱作物，这些抗性基因实际上是什么基因？典例1.我国科学家运用基因工程技术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达，培育出了抗虫棉。下列叙述不正确的是()A.RNA聚合酶对于抗虫基因在棉花细胞中的表达不可缺少B.重组DNA分子中增加一个碱基对，不一定导致毒蛋白的毒性丧失C.抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递至近缘作物，从而造成基因污染D.转基因棉花是否具有抗虫特性是通过检测棉花对抗生素抗性来确定的【自主预习2】(阅读教材20—21页，将空白处内容填写上，并在书中相应的位置用横线标注。)二、动物基因工程前景广阔1、用于提高动物的生长速度⑴基因：外源基因。⑵成果：_______________________________。2、用于改善畜产品的品质⑴优良基因：_________________。⑵成果：转基因牛分泌的乳汁中_________含量少。3、用转基因动物生产药物⑴基因来源：药用基因+蛋白基因+启动子。⑵成果：_______________________________。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】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？典例2、采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵培育出了转基因羊，但是人的凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中。以下有关叙述，正确的是（多选）（）A.人体细胞中的基因与山羊细胞中的基因所用的密码子是相同的B.可用显微注射技术将含有人凝血因子基因的重组DNA分子导入羊的受精卵C.在该转基因羊中，人凝血因子基因存在于乳腺细胞，而不存在于其他体细胞中D.人凝血因子基因开始转录后，DNA连接酶以DNA分子的一条链为模板催化合成mRNA【自主预习3】(阅读教材21—23页，将空白处内容填写上，并在书中相应的位置用横线标注。)三、基因工程药物异军突起1、来源：转基因。2、工程菌：。3、成果：______________________________________等。可用来预防和治疗，如等。【课内探究3】请列举至少三种常见的基因工程药物、来源及其治疗的疾病。聊城三中高二年级生物导学案主备人：王怀栋审核人：张善锋高二班组姓名导学案编号：004专题一1.3你热爱生命吗？那么别浪费时间，因为时间是组成生命的材料。纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。-2-典例3：人的糖蛋白必须经内质网和高尔基体进一步加工合成。通过转基因技术，可以使人的糖蛋白基因得以表达的受体细胞是()A．大肠杆菌B．酵母菌C．T4噬菌体D．肺炎球菌【自主预习4】(阅读教材23—24页，将空白处内容填写上，并在书中相应的位置用横线标注。)四、基因治疗曙光初照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。这是治疗病的最有效手段。2、成果：将腺苷酸脱氨酶基因成功导入患者的淋巴细胞。3、基因治疗的途径：和。【课内探究4】（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。）基因治疗的途径有哪几条？一般治疗过程是怎样的？典例4：基因治疗是指：（）A．运用人工诱变的方法，使有基因缺陷的细胞发生基因突变而恢复正常B．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C．把正常的基因导人病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的D．对有缺陷的基因进行修复，使其恢复正常，达到治疗疾病的目的【当堂达标】1．动物乳腺反应器是指（）A．利用微生物发酵原理生产乳汁代用品的发酵罐B．通过细胞培养技术培养动物乳腺细胞获得其细胞产物的培养设备C．乳汁中含有表达产物的转基因哺乳动物D．安装在哺乳动物乳腺中的监测仪器，用于研究乳汁中某些物质生成途径2．要获得高产又抗病毒、抗寒、抗旱、抗除草剂等多重优点的农作物，以下哪种方法能做到（）A．细胞融合技术B.转基因技术C.组织培养技术D.人工诱变3.通过基因工程的方法，能使番茄果肉细胞中含有人奶蛋白。以下有关该基因工程的叙述错误的是：()A．采用反转录的方法得到的目的基因有启动子、终止子B．用同种限制酶处理质粒和含目的基因的DNA，可产生相同的黏性末端而形成重组DNA分子C．番茄的叶肉细胞可作为受体细胞D．启动子对于目的基因在番茄的叶肉细胞中的表达是不可缺少的4．许多栽培作物由于自身缺少抗病毒、抗虫及各种抗逆基因，用常规育种的方法很难培育出抗病毒、抗虫、抗真菌及抗盐、抗干旱的新品种，目前科学家已培养出了抗病毒、抗虫、及各种抗逆转基因植物，下列相关叙述不正确的是（）A．培育抗病毒转基因小麦所采用的基因，使用最多的是病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因B．培育抗真菌转基因植物中可使用的目的基因有几丁质酶基因和抗毒素合成基因C．培育抗虫棉，耐寒番茄、抗盐碱烟草时可使用的目的基因分别是Bt毒蛋白基因、鱼的抗冻蛋白基因、调节细胞渗透压的基因D．各种抗病毒、抗虫转基因作物的培育依据的原理是基因突变和基因重组5.“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细胞株系D.从自然界中选取能迅速增殖的菌类课后挑战：★★6.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：(1)将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞中,常用方法是。(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表达。【知识小结】