高中生物 第6章 第2节 基因工程及其应用学案(新人教版)必修2.doc

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1、基因工程及其应用1．基因工程，又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。2．DNA重组技术的基本工具至少需要三种：①限制性核酸内切酶——基因的“剪刀”；②DNA连接酶——基因的“针线”；③基因进入受体细胞的载体——基因的运载体。3．基因工程的基本程序主要包括四个步骤：①提取目的基因；②目的基因与运载体结合(基因工程的核心)；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与鉴定。4．基因工程在作物育种、药物研制等方面取

2、得了较大成果。一、基因工程的原理1．含义2．三种工具。(1)“剪刀”与“针线”。项目名称作用剪刀①限制性核酸内切酶(简称②限制酶)识别特定的③核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子针线④DNA连接酶连接⑤脱氧核糖和⑥磷酸之间的缺口(2)运载体。①作用：将外源基因送入受体细胞。②种类：质粒、噬菌体、动植物病毒等。③质粒：存在于许多细菌以及酵母菌等生物的细胞中，是拟核或细胞核外能够自主复制的很小的环状DNA分子。3．基因工程的步骤。二、基因工程的应用及转基因生物和转基因食品的安全性1．基因工程的应用。2.转基因生物和转基因食品的安全

3、性。1．判断正误：(1)基因工程的操作过程可以产生新的基因，从而产生了基因突变。(×)解析：基因工程的实质是基因重组，不能产生新的基因。(2)基因工程是将目的基因导入受体细胞中并获得相应性状或基因产物，操作对象为基因，属于分子水平。(√)(3)一种限制酶可以识别多种序列。(×)解析：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列。(4)质粒是最为常用的运载体，它只能从原核生物中获取。(×)解析：质粒存在于许多细菌及酵母菌等生物的细胞中，不是只能从原核生物中获取。2．问题导学：(1)转基因抗虫棉有性繁殖产生的后代都具有抗虫特性吗？为什么？提示

4、：不一定。因为性状分离或变异的原因，抗虫棉的子代可能会失去抗虫特性。(2)转基因成功的标志是什么？提示：产生了目的基因的产物或具有了相应的性状。1．DNA整合到细胞染色体上的过程，属于(B)A．基因突变B．基因重组C．基因分离D．染色体变异2．如图为DNA分子的某一片段，其中①②③分别表示某种酶的作用部位，则相应的酶依次为(D)A．DNA连接酶、限制酶、解旋酶B．限制酶、解旋酶、DNA连接酶C．限制酶、DNA连接酶、解旋酶D．解旋酶、限制酶、DNA连接酶3．下列关于基因工程及其产品的说法中，不正确的是(D)A．基因工程的一项关键技术

5、是运载体与目的基因的结合B．基因工程的优势是可定向地改造生物的遗传性状C．基因工程是在DNA上进行的分子水平的设计施工D．基因工程中产生的可遗传变异属于染色体变异4．在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是(A)A．用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸B．用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体C．将重组DNA分子导入受精卵D．用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞5．上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白的转基因牛，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药物蛋白含量

6、提高30多倍，转基因动物是指(B)A．提供基因的动物B．基因组中增加外源基因的动物C．能产生蛋白的动物D．能表达基因信息的动物6．干扰素是一种糖蛋白，过去从人的白细胞中提取，产量很低。我国的科研人员成功运用基因工程技术提高了其产量，如图为其原理过程图。请据图回答下面的问题。(1)图中①过程叫____________。(2)图中②物质的化学本质是_________________________，它作为运载体，必须具备的特点是______________________(写出任意两点)。(3)该过程中，供体细胞是__________，

7、受体细胞是______(填字母)，重组DNA分子是______(填序号)，在形成③的过程中需要____________。解析：(1)图中①为目的基因的提取过程。(2)图中②为从大肠杆菌中提取的质粒；③表示重组DNA分子。(3)在该过程中，供体细胞是人的体细胞，受体细胞是大肠杆菌b。答案：(1)提取目的基因(2)双链环状DNA分子(或DNA分子)　具有一个或多个限制酶切割位点，在细胞中能够自我复制，有特殊的标记基因等(3)人的体细胞　b　③　DNA连接酶一、选择题1．以下说法正确的是(C)A．所有的限制酶只能识别同一种特定的核苷酸序列

8、B．质粒是基因工程中唯一的运载体C．运载体必须具备限制酶切点，以便与外源基因连接D．DNA连接酶与DNA聚合酶作用相同2．下图表示一项重要生物技术的关键步骤，字母X可能代表(C)A．不能合成人胰岛素的细菌细胞B．能合成抗体的人类细胞C