高中生物人教版 (新課標(biāo))必修2《遺傳與進(jìn)化》第2節(jié) 基因工程及其應(yīng)用學(xué)案設(shè)計(jì)

這是一份高中生物人教版 (新課標(biāo))必修2《遺傳與進(jìn)化》第2節(jié) 基因工程及其應(yīng)用學(xué)案設(shè)計(jì)，共5頁。學(xué)案主要包含了學(xué)習(xí)目標(biāo)，自主預(yù)習(xí)，互動探究，課堂練習(xí)等內(nèi)容，歡迎下載使用。
1．簡述基因工程的基本原理和操作程序。(重、難點(diǎn))
2．舉例說出基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用。(重點(diǎn))
3．結(jié)合社會實(shí)際，關(guān)注轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性。
【自主預(yù)習(xí)】
基因工程是在分子水平上改造DNA分子，需要特殊的工具和操作步驟，閱讀教材內(nèi)容，完成對下列問題的思考。
1．基因工程的概念理解
2．基因工程的操作工具
(1)“剪刀”與“針線”
3．基本操作步驟
eq \x(提取目的基因)―→eq \x(\a\al(目的基因與運(yùn)載體,結(jié)合))
↓
eq \x(\a\al(目的基因的檢測,與鑒定))←―eq \x(\a\al(將目的基因?qū)?受體細(xì)胞))
轉(zhuǎn)基因技術(shù)已經(jīng)在生產(chǎn)中有了廣泛的應(yīng)用，對其安全性也存在著爭議，閱讀教材內(nèi)容，完成對下列問題的思考。
1．基因工程的應(yīng)用
2．轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性
eq \x(不安全，要嚴(yán)格控制)eq \a\vs4\al(\(,\s\up7(相互對立)))eq \x(安全，應(yīng)該大范圍推廣)
↓
eq \x(我國態(tài)度：十分重視轉(zhuǎn)基因生物及其產(chǎn)品的安全性問題)
【互動探究】
1．判斷正誤
(1)基因工程的工具酶包括限制酶、DNA連接酶及運(yùn)載體。(×)
(2)限制酶、DNA連接酶的組成單位是脫氧核苷酸。(×)
(3)目的基因和受體細(xì)胞均可來自動、植物或微生物。(√)
(4)限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶是兩類常用的工具酶。(√)
2. 轉(zhuǎn)基因抗蟲棉有性繁殖產(chǎn)生的后代都具有抗蟲特性嗎？為什么？
提示：不一定。因?yàn)樾誀罘蛛x或變異的原因，抗蟲棉的子代可能會失去抗蟲特性。
基因工程中，為什么目的基因在不同物種中均能成功表達(dá)？
提示：不同的生物體共用一套遺傳密碼。
【課堂練習(xí)】
1．如圖為DNA分子在不同酶的作用下所發(fā)生的變化，依次表示限制性核酸內(nèi)切酶、DNA聚合酶、DNA連接酶、解旋酶作用的正確順序是( )
A．①②③④ B．①②④③
C．①④②③ D．①④③②
答案：C
2．下列關(guān)于基因工程的敘述，正確的是( )
A．基因工程經(jīng)常以抗菌素抗性基因?yàn)槟康幕?br>B．細(xì)菌質(zhì)粒是基因工程常用的載體
C．通常用一種限制酶處理含目的基因的DNA，用另一種限制酶處理載體DNA
D．DNA連接酶的主要功能是將黏性末端堿基之間的氫鍵連接起來
答案：B
3．下列關(guān)于基因工程的應(yīng)用的敘述，錯(cuò)誤的是( )
A．抗蟲基因作物的使用有利于降低生產(chǎn)成本，減少農(nóng)藥對環(huán)境的污染
B．基因工程生產(chǎn)藥品具有高效率低成本的特點(diǎn)
C．轉(zhuǎn)基因食品都經(jīng)過嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)，安全性是毋庸置疑的
D．人們利用基因工程的方法，獲得了高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具有優(yōu)良品質(zhì)的農(nóng)作物
答案：C
4．我國青年科學(xué)家成功地把人的抗病毒干擾素基因“嫁接”到煙草的DNA分子上，使煙草獲得了抗病毒的能力，試分析回答：
(1)抗病毒煙草的培育應(yīng)用了________技術(shù)。
(2)在培育過程中，所用的基因“剪刀”是________，基因的“針線”是__________，基因的“運(yùn)載工具”是________。
(3)煙草具有抗病毒能力，說明煙草體內(nèi)產(chǎn)生了________。
(4)煙草DNA分子被“嫁接”上或“切割”掉某個(gè)基因，但并不影響該基因的表達(dá)，從基因功能角度考慮，說明________。
答案：(1)基因工程 (2)限制性核酸內(nèi)切酶 DNA連接酶 運(yùn)載體 (3)抗病毒干擾素 (4)基因是遺傳物質(zhì)的基本單位
項(xiàng)目
名稱
作用
“剪刀”
限制性核酸內(nèi)切酶
識別特定的核苷酸序列，并在特定的切點(diǎn)上切割DNA分子
“針線”
DNA連接酶
連接脫氧核糖和磷酸交替連接而成的DNA骨架上的缺口
實(shí)例
意義
作物育
種方面
抗棉鈴蟲的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉
減少了農(nóng)藥的用量，降低了生產(chǎn)成本，減少了農(nóng)藥對環(huán)境的污染
藥物研
制方面
利用大腸桿菌生產(chǎn)胰島素
高效率地生產(chǎn)高質(zhì)量、低成本的藥品
環(huán)境保
護(hù)方面
利用轉(zhuǎn)基因細(xì)菌降解有毒有害化合物
吸收環(huán)境中的重金屬，分解泄漏的石油，處理工業(yè)廢水等