13基因工程的应用导学案

2013级生物学案制作人审核人：班级:姓名教师寄语：站在新起点，迎接新挑战，创造新成绩！第1页（共4页）1.3基因工程的应用【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。【学习重点】：基因工程在农业和医疗等方面的应用。【学习难点】：基因治疗课前案【自主学习】(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。)一、植物基因工程硕果累累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。1、转基因植物：化学农药防治害虫的危害是，因此可将具有杀虫活性的基因导入到农作物中。用于杀虫的基因主要是、等，例如我国的转基因抗虫棉就是转入了基因培育出来的，该基因是从中分离出的2、转基因植物：使用最多的基因是和。抗转基因植物中可使用和。3、转基因植物：例如将可以调节的基因，导入农作物体内来提高农作物的抗盐碱和抗干旱能力。将鱼的基因导入烟草和番茄体内以增强耐寒能力。将基因导入大豆、玉米等作物，喷洒除草剂时，杀死杂草而不损伤作物。4、改良植物的：例如将富含的蛋白质编码基因导入玉米获得转基因玉米。将控制番茄果实的基因导入番茄，获得转基因延熟番茄。将与植物的基因导入矮牵牛中，产生自然界没有的颜色变异。二、动物基因工程前景广阔1、用于提高动物的生长：主要是将基因导入绵羊或鲤鱼体内。2、用于改善的品质：例如将基因导入奶牛基因组，使转基因牛分泌的乳汁中乳糖的含量大大减低。3、用转基因动物生产。思考：什么是乳腺（乳房）生物反应器？在乳腺生物反应器的制作中，应将药用蛋白基因与什么重组在一起？受体细胞是什么？导入的方法又是什么？4、用转基因动物作的供体：思考：.如何运用基因工程解决器官移植过程中的免疫排斥问题？三、基因工程药物异军突起基因工程药物：。四、基因治疗曙光初照1、概念：基因治疗是把导入病人体内，使该基因的发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，这是治疗遗传病的最的手段。2、种类：可分为和。前一种的实例是复合型免疫缺陷症，它是由于缺失了基因无法合成，可将基因转入细胞中，再转入患者体内；后一种的实例是遗传性囊性纤维化病，治疗该病则是以为载体，直接将基因转入患者肺组织中。【预习自测】1、“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【我的疑问】：请将自己在预习中遇到的疑问简单写下来2013级生物学案制作人审核人：班级:姓名教师寄语：站在新起点，迎接新挑战，创造新成绩！第2页（共4页）1.3基因工程的应用课中案【探究一】植物基因工程硕果累累结合教材P17相关内容，思考并解决：1.植物基因工程技术主要有哪些应用？主要用于提高（如抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱、抗盐碱等），以及改良和利用植物等方面。抗虫转基因植物阅读教材P17—18相关内容，思考并讨论：2.抗虫转基因植物出现的意义？3.用于培育转基因抗虫植物的杀虫基因主要有哪些？4.转基因抗虫棉是转入的何种抗虫基因？来自于哪种生物体内？5.抗虫棉的抗虫原理是什么？为什么Bt毒蛋白对人体无毒害作用？抗病转基因植物阅读教材P18相关内容，思考并讨论：6.引起植物生病的病原微生物主要有哪些？7.抗病转基因植物所含有的基因有哪些？抗病毒转基因植物：、抗真菌转基因植物：、抗逆转基因植物8.结合教材P18—19内容，例举抗逆转基因植物的实例。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：9.如何获得富含赖氨酸的转基因玉米？怎样获取转基因延熟的番茄？怎样获得原本没有的花色变异的转基因牵牛？【探究二】动物基因工程前景广阔阅读教材P20—21相关内容，思考并讨论：10.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。用于提高动物的生长速度用于改善畜产品的品质2013级生物学案制作人审核人：班级:姓名教师寄语：站在新起点，迎接新挑战，创造新成绩！第3页（共4页）用转基因动物生产药物11.什么是乳腺（乳房）生物反应器？在乳腺生物反应器的制作中，应将药用蛋白基因与什么重组在一起？受体细胞是什么？导入的方法又是什么？科学家将药用蛋白基因与基因的启动子等调控组件重组在一起，通过等方法，导入哺乳动物的中，然后将受精卵送入母体内，使其生长发育成转基因动物。转基因动物进入泌乳期后，可以通过分泌的乳汁来生产所需的药品。12.动物乳腺生物反应器有何优点？用转基因动物作器官移植的供体13.如何运用基因工程解决器官移植过程中的免疫排斥问题？将器官供体基因组导入某种调节因子，以抑制的表达，或设法除去抗原决定基因，再结合技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆器官。14.利用微生物生产药物的优越性何在？【探究三】基因工程药物异军突起阅读教材P21—23相关内容，思考并讨论：15.什么是“工程菌”？【探究四】基因治疗曙光初照阅读教材P23—24相关内容，思考并讨论：16.什么是基因治疗？17.基因治疗分为哪两种途径？18.用于基因治疗的基因种类有哪些？拓展视野——神奇的基因芯片18.什么是基因芯片？作用是什么？工作原理是什么？基因芯片：通过技术，将数以万计、乃至百万计的特定序列的（基因探针），有规律的排列固定于2cm2的硅片、玻片等支持物上，构成一个二维DNA探针阵列。作用：主要用于工作。工作原理：19.基因芯片诊断技术的特点？2013级生物学案制作人审核人：班级:姓名教师寄语：站在新起点，迎接新挑战，创造新成绩！第4页（共4页）【课堂检测】（A级）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，DNA→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．基因组成中转入了外源基因的动物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．白细胞介素一2B．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2013级生物学案制作人审核人：班级:姓名教师寄语：站在新起点，迎接新挑战，创造新成绩！第5页（共4页）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．“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14．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．①④③③15．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．导入外源基因替换缺陷基因16．为扩大可耕地面积，增加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。（1）获得耐盐基因后，构建重组DNA分子所用的限制性内切酶作用于图中的处，DNA连接酶作用于处。（填“a”或“b”）（2）获得目的基因的方法有直接提取和人工合成两种，如果通过反转录法获得了人类胰岛素基因，那么这个基因与原基因相同吗？（相同、不同）。原因是什么？（3）由导入目的基因的水稻细胞培养成植株需要利用技术。该技术是一种生殖的新技术，但如果培养的组织为花药，则应为生殖。（4）在培养水稻细胞的过程中，要经历的两个重要过程分别是和。（5）为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功，既要用放射性同位素标记的作探针进行分子杂交检测，又要用从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。我的收获与困惑：