<基因工程及其应用>案学

6.2基因工程及其应用

                                   班级____________ 姓名_____________

教学目标

1.         简述基因工程的基本原理。

2.         举例说出基因工程在农业，医药等领域的应用。

3.         关注转进因生物和转基因食品的安全性。

教学重点  （1） 基因工程的基本原理。  （2）基因工程的安全问题。

教学难点  （1）基因工程的基本原理   （2）转基因生物与转基因食品的安全性

课时安排：1课时

预习部分：看课文，完成练习册“基础知识梳理”部分的内容

学习过程

第1课时

一、基因工程的定义

1、基因工程又叫_________________________________。它是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因__________出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，__________生物的遗传性状。这是在DNA上进行的__________水平的设计施工。基因工程需要的基本工具有“__________       ”、“__________       ”、“__________          。

2、基因工程的优点是：可以按照人们的意愿直接_________改变生物的性状，培育出新品种。

思考：基因工程所依据的生物学原理是什么？

学习检测1、下有关基因工程的叙述，正确的是   （     ）

A、基因工程是细胞水平上的生物工程    B、基因工程的产物对人类都是有益的

C、基因工程产生的变异属于人工诱变    D、基因工程育种的优点之一是目的性强

二、基因工程的基本工具

1、基因的“剪刀”：____________________（简称__________）

（1）存在：主要在微生物体内。

（2）特性：一种限制酶只能识别（              ），并在（          ）切割DNA分子。

（3）实例：EcoRI限制酶能专一识别_____________序列，并在___________之间将这段序列切开。

（4）切割结果：产生2个带有黏性末端的DNA片断。

（5）作用：基因工程中重要的切割工具，能将外来的DNA切断，对自己的DNA无损害。

思考：限制性酸内切酶的作用是利用了酶的什么特性？

学习检测2、下列关于限制酶的说法不正确的是（     ）

A．限制酶广泛存在于各种生物中，微生物中很少分布

B．一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列

C．不同的限制酶切割DNA的切点不同

D．限制酶的作用是用来提取目的基因

2、基因的“针线”：_________________，作用：连接__________和__________之间的缺口。

DNA连接酶的作用是在DNA分子连接过程中，缝合______________和_________之间的缺口。如果把DNA分子看成“梯子形”，DNA连接酶的作用是把梯子的扶手连接起来。

分析拓展     

DNA聚合酶是把单个的脱氧核苷酸连接成DNA片断；DNA连接酶把DNA片连接成DNA分子，两者都是连接脱氧核糖和磷酸之间的磷酸二酯键。

3、基因的运载体

（1）作用：将外源基因送入________________。

（2）种类：质粒、_______________________等。

质粒：存在于许多__________以及酵母菌等生物中，是细胞染色体外能够__________的__________。（课本P103图6--5）

（3）具备条件：①能在宿主细胞稳定保存并大量复制

②有多个限制酶切点，以便于外源基因相连。

 ③有标记基因，便于筛选。

（4）质粒的特点：质粒是基因工程中最常用的运载体。
最常用的质粒是大肠杆菌的质粒。
存在于许多细菌及酵母菌等生物中。
质粒的存在对宿主细胞无影响。
质粒的复制只能在宿主细胞内完成。
细胞染色体外能自主复制的小型环状DNA分子。

思考：基因的运载体与物质跨膜运输所需的载体本质相同吗？

三、基因工程的步骤

（1）______________________；（2）目的基因与__________________________结合；

（3）将目的基因导入受体细胞；（4）______________________________。

具体步骤：(课本P103图6—6)

分析拓展

学习检测3、下列关于基因工程的叙述不正确的是（    ）

A、基因工程的生物学原理是基因重组

B、通过基因工程技术能够定向改造生物的遗传性状

C、基因的针线是DNA连接酶

D、基因工程中常用的运载体质粒在动植物细胞中广泛存在

学习检测4、质粒是基因工程最常用的运载体，它的主要特点是（     ）

①能自主复制 ②不能自主复制 ③结构很小 ④蛋白质

⑤环状RNA⑥环状DNA ⑦能“友好”地“借居”

A、①③⑤⑦   B、②④⑥  C、①③⑥⑦  D、②③⑥⑦