江苏省南京市高中生物基因工程12关注基因工程导学案无答案苏教版.docx

江苏省南京市高中生物基因工程12关注基因工程导学案无答案苏教版.docx

《江苏省南京市高中生物基因工程12关注基因工程导学案无答案苏教版.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《江苏省南京市高中生物基因工程12关注基因工程导学案无答案苏教版.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

江苏省南京市高中生物基因工程12关注基因工程导学案无答案苏教版

第一章基因工程

第2节基因工程的应用

【教学目标】

1．举例说出基因工程在农业、医疗和环境保护等方面的具体应用及取得的丰硕成果，讨论转基因生物的利与弊。

2．关注基因工程的进展；认同基因工程的应用促进生产力的提高。

【重难点】：

1．教学重点：

基因工程在农业和医疗等方面的应用；

2．教学难点：

基因治疗的基本原理和应用。

【知识归纳】

一、动物基因工程的应用和成果：

1．提高动物的生长速度，提高产品产量：

外源基因。

2．改善畜产品的品质：

优良基因—基因；成果：

转基因牛的牛奶中含量少或无。

3．生产药用蛋白：

基因来源—药用基因；成果：

生物反应器—；制备人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、激素等。

4．提高抗病能力：

提高动物对的抗性，培育出抗病毒的猪等。

5．转基因动物作器官移植的供体：

器官供体：

抑制或除去抗原决定基因，如利用克隆技术培育没有免疫排斥反应的猪器官。

【例1】科学家已能运用基因工程技术，让羊合成并由乳腺分泌抗体。

下列相关叙述中正确的是（）

①该技术将导致定向变异②受精卵是最理想的受体

③DNA连接酶把目的基因与运载体黏性末端的碱基对连接起来

A．①②③B．①③C．②③D．①②

二、植物基因工程的应用和成果：

1．提高植物的光合作用效率：

改造光合作用中起关键作用的酶，可有效提高植物对的固定效率。

2．延长果实的储藏期：

培育出能抑制基因表达的新品种。

3．提高植物次生代谢产物的产率：

如转基因拟南芥可用于降解，消除污染。

4．提高植物的抗性：

（1）抗虫转基因植物：

杀虫基因种类：

用苏云金芽孢杆菌的Bt毒蛋白基因培育；

（2）抗病转基因植物：

导入抗病毒基因、抗真菌基因等，培育抗烟草花叶病毒的转基因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：

抗逆基因——使作物抗碱、抗旱；鱼的抗冻蛋白基因使作物耐寒；抗除草剂基因——使作物抗除草剂。

【例2】抗病毒转基因植物成功表达后，以下说法正确的是（）

A．抗病毒转基因植物，可以抵抗所有病毒

B．抗病毒转基因植物，对病毒的抗性具有局限性或特异性

C．抗病毒转基因植物可以有效地抗害虫

D．抗病毒转基因在植物体内可以稳定遗传，不会发生变异

三、转基因生物：

1．转基因生物是指利用技术导入

培育出的，能够将新性状稳定地遗传给后代的生物。

2．运用基因工程改良动植物品种最突出的优点是：

能打破。

四、基因诊断和基因治疗

1．基因诊断是采用的方法来判断患者是否出现了基因异常或携带病原体等；

2．基因治疗（详见教材P23之“拓展视野”）：

（1）是指利用正常基因来缺陷基因的治疗方法。

（2）成果：

将基因导入患者的淋巴细胞。

其操作的主要步骤是：

。

【例3】基因治疗是指（

）

A．把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的

B．对有缺陷的细胞进行修复，从而使其恢复正常，达到治疗疾病的目的

C．运用人工诱变方法，使有基因缺陷的细胞发生基因突变，从而恢复正常

D．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

【典例解析】

【例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目的就是培养体型巨大、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，基因治疗已普遍用于临床实践

【例5】随着科学技术的发展，化学农药的产量和品种逐年增加。

但害虫的抗药性也不断增强，对农作物危害仍然很严重。

如近年来，棉铃虫在我国大面积暴发成灾，造成经济损失每年达100亿以上。

针对这种情况，江苏农科院开展“转基因抗虫棉”的科技攻关研究，成功地将某种细菌产生抗虫毒蛋白的抗虫基因导人棉花细胞中，得到的棉花新品种对棉铃虫的毒杀效果高达80％以上。

就以上材料，分析回答：

（1）抗虫基因之所以能导入植物体内，原因是。

（2）“转基因抗虫棉”具有抗害虫的能力，这表明棉花体内产生了抗虫的物质。

这个事实说明，害虫和植物共用一套，蛋白质合成的方式是的

。

（“相同”或“不同”）

（3）“转基因抗虫棉”抗害虫的遗传信息传递过程可表示为。

（4）该项科技成果在环境保护上的作用是

（5）科学家预言，此种“转基因抗虫棉”独立种植若干代以后，也将出现不抗虫的植株，此现象来源于

（6）基因导人工程技术已在多方面得到应用，请各举一例说明该技术的应用可能带来的正负面影响。

【反馈练习】班级姓名

（）1、科家常选用的细菌质粒往往带有一个抗菌素抗性基因，该抗性基因的主要作用是

A．提高受体细胞在自然环境中的耐热性B．有利于检测目的基因否导入受体细胞

C．增加质粒分子的相对分子质量D．便于与外源基因连接

（）2、“转基因动物”是指

A．提供基因的动物B、基因组中导入了外源基因的动物

C、能产生蛋白质的动物D、能表达基因的信息的动物

（）3、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，此项研究遵循的生物学原理是

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

（）4．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．将甲种植物细胞内的叶绿体移入乙植物细胞内

（）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、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

（）7、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

（）8．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、DDT

C．重组DNA诱发受体细胞基因突变D．导人外源基因替换缺陷基因

（）9（多选）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。

这一过程涉及

ADNA按照碱基互补配对原则自我复制BDNA以其一条链为模板合成RNA

C按照RNA密码子的排列顺序合成蛋白质DRNA以自身为模板自我复制

10、请阅读下列几段文字后回答：

A．有人把蚕的DNA分离出来，用一种酶“剪切”下制造丝蛋白的基因，再从细菌细胞中提取一种叫“质粒”的DNA分子，把它和丝蛋白基因拼接在一起再送回细菌细胞中，结果，此细菌就有生产蚕丝的本领。

B．法国科学家发现，玉米、烟草等植物含有类似人体血红蛋白的基因，如加入“Fe”原子，就可以制造出人的血红蛋白，从而由植物提供医疗中所需要的人体血液。

C．1991年，我国复旦大学遗传所科学家成功的进行了世界上首例用基因疗法治疗血友病的临床实验。

D．江苏农科院开展转基因抗虫棉花的研究，得到的棉花新品种对棉铃虫等害虫毒杀效果高达80%~100%。

（1）所有这些实验均隶属于工程；上述这些实验的结果，有没有生成前所未有的新型蛋白质？

。

（2）A段中培育出的细菌能生产蚕丝，说明

。

（3）B段中由玉米、烟草的基因生产人类血红蛋白为什么要加入“Fe”原子？

。

（4）人类基因组计划（HGP）测定了人体中条染色体的双链DNA分子的脱氧核苷酸序列，C段中血友病基因疗法中有关的染色体是染色体；

（5）“转基因抗虫棉”抗害虫的遗传信息传递可以表示为，该项科技成果在环境保护上的重要作用是。

11．基因工程技术在培育抗旱植物用于发展沙漠农业和沙漠改造方

面显示了良好的前景，荷兰一家公司将大肠杆菌中的海藻糖合成酶基因导入植物（如甜菜、马铃薯等）中并获得有效表达，使“工程植物”增强耐旱性和耐寒性。

（1）上述材料中培育“工程植物”，使之增强耐旱性、耐寒性的基本操作步骤是：

①，②，

③，④。

（2）“基因表达”的含义是：

。

（3）写出该酶基因在植物体内的表达过程：

。

12．下图表示从苏云金芽孢杆菌分离出来的杀虫晶体蛋白质基因（简称Bt基因）及形成转基因抗虫植物

的图解。

请回答：

（1）Bt基因中遗传信息表达的过程可表示为：

。

（2）图中“活化的毒性物质”应是一种分子，活化的毒性物质全部或部分嵌合于昆虫的细胞膜上，使细胞膜产生孔道，导致细胞由于平衡的破坏而过多吸水破裂。

（3）我国在“863”计划资助下开展了Bt抗虫棉育种等研究，这会对、和农业可持续发展产生巨大影响。

第一章基因工程

第2节基因工程的应用（第2课时）

【教学目标】

1．简述转基因生物与食品安全、生物安全和环境安全等方面的观点。

2．说出能充当生物武器的病原体；举例说出生物武器给人类带来的威胁。

3．关注转基因生物的安全性问题，认同对生物技术安全性问题讨论的必要性。

4．形成对待转基因生物安全性

问题的理性、求实的态度；形成坚决禁止生物武器、维护世界和平的态度。

5．在互联网上查阅和收集我国转基因食物案例性的监控和预防措施等方面的资料，参与转基因生物安全性的讨论和交流，能够对不同的观点运用生物学知识加以理解和辨析。

【重难点】：

1．关注转基因生物的安全性问题；

2．举例说出生物武器的危害。

【知识归纳】

一、转基因生物的安全性问题：

1．转基因植物的安全性：

（1）食用安全性问题；专家呼吁应在相应食品上加特殊标识。

（2）对生态系统的影响：

①是否会因转基因植物的扩散而对生物多样性构成潜在的风险和威胁，如转基因植物扩散到种植区外变成野生种或杂草；

②导入的目的基因是否会漂移到其他物种而导致自然界的混乱，如转基因植物的外源基因与细菌或病毒杂交，重组出有害的病原体；可能使杂草成为“超级杂草”；

③是否会因大面积种植后，其残体分解物和根际分泌物影响生态系统的稳定性。

2．转基因动物的安全性：

（1）对人体健康的影响；

（2）对生态系统的影响。

3．理性看待转基因技术：

（1）建立相应的评估和预警机制；制定政策和法规，如《基因工程安全管理办法》；

（2）遵守科学研究道德。

[拓展]：

我国为了保证转基因食物的安全性，都采取了哪些监控和预防措施？

（1）立法是监控农业转基因生物安全的有力措施。

例如，制定了《农业生物基因工程安全管理实施办法》、《转基因农产品安全管理临时措施》等。

（2）多环节监控。

转基因农作物研究、从实验室走向大田试验各阶段，以及产品商品化都有相应法规或规定进行严格的监控，只有在每一阶段试验获得认可证