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基因工程的应用..

课时课题:专题一 1.3基因工程的应用(第一课时)课型:新授课三、当堂达标5.知识建构常见因素。

通过基因工程将鱼的抗冻蛋白基因导入番茄,可提高番茄的耐寒能力。

4.人体的必需氨基酸有哪些?豆类中哪种必需氨基酸较少?大米.玉米.小麦中哪种必需氨基酸较少?举例说明科学家如何提高氨基酸的含量?亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸、组氨酸有一个快记方法携(缬)一两(异亮、亮)本(苯丙)书(苏)来(赖)看(色)(还有组氨酸) 大米、玉米、小麦含赖氨酸比较少。

通过基因工程将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米,获得转基因玉米中赖氨酸含量比对照组提高了30%。

基因工程在植物方面的应用可概括为:①提高作物抗逆能力(抗抗虫虫转转基基因因植植物物、、抗抗病病转转基基因因植植物物、、其其它它抗抗逆逆转转基基因因植植物物((抗抗旱旱、、寒寒、、盐盐碱碱等等))));;②改良农作物的品质如如::转转基基因因玉玉米米;;③生产药物二、基因工程药物什么是工程菌?用基因工程的方法,使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系称为“工程菌拓展提升:1、利用微生物生产药物的优越性:利用微生物生产蛋白质类药物,是指将人们需要的某种蛋白质的编码基因,构建成表达载体后导入微生物,然后利用微生物发酵来生产蛋白质类药物。

有以下优越性:(1)利用活细胞作为表达系统,表达效率高,无需大型装置和大面积厂房就可以生产出大量药品。

(2)可以解决传统制药中原料来源的不足。

利用基因工程菌发酵生产就不需要从动物或人体上获取原料。

(3)降低生产成本,减少生产人员和管理人员。

2.在抗病毒转基因植物中,为什么使用病毒外壳蛋白基因可以抗病毒侵染?关于病毒外壳蛋白(coat protein,CP)基因导入植物后的抗病毒机理,目前有几种假说。

一种假说认为:CP基因在植物细胞内表达积累后,当入侵的病毒裸露核酸进入植物细胞后,会立即被这些外壳蛋白重新包裹,从而阻止病毒核酸分子的复制和翻译。

另一种假说认为:植物细胞内积累的病毒外壳蛋白会抑制病毒脱除外壳,使病毒核酸分子不能释放出来。

然而最近的研究表明,如果将病毒的外壳蛋白的AUG起始密码缺失,使之不能被翻译,或者将外壳蛋白基因变成反义RNA基因,整合到植物细胞染色体上,转基因植物则有很好的抗性。

因此,有人认为抗性机理不是外壳蛋白在起作用,而是CP基因转录出RNA后,与入侵病毒RNA之间的相互作用起到了抗性作用。

利用CP介导的抗病毒性还存在一些问题:①转基因植物对病毒的抗性有局限性,仅限于特定的病毒(被使用CP基因的病毒)或密切相关的和老师一起总结本节所学习的内容。

学生课下完成及时训练,及早把所学的知识消化、识记。

6.达标拓展病毒;②转基因植物大多数只是发病延缓,一般为两周,并非根治;③潜在着植物表达的外壳蛋白包被与另一种病毒形成新的杂合病毒的危险。

教师总结本节内容:多媒体展示:一、植物基因工程:1、成果2、相应目的基因二、基因工程药物的成果1、工程菌2、成果(七)小结,形成知识体系引导学生通过对本节学习内容的小结,理清知识之间的关系,形成知识框架和脉络,建构如上的知识体系。

过渡语:同学们对基础知识的掌握已经非常熟练,能否利用所学的知识解决问题呢?做导学案中的“课下达标检测”(八)习题巩固课下达标检测1、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2、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.白细胞介素一2 B.干扰素C.聚乙二醇D.重组乙肝疫苗3、下列不属于利用基因工程技术制取的药物是A、从大肠杆菌体内制取白细胞介素B、在酵母菌体内获得的干扰素C、在青霉菌体内提取青霉素D、在肠杆菌体内获得胰岛素4、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5、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6、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.①④③③7、下列属于利用基因工程技术培育的新品种的是A、耐寒的小黑麦B、抗棉铃虫的转基因抗虫棉C、太空椒D、试管牛8、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9、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—2 C.青霉素D.乙肝疫苗10.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。

板书设计:一、植物基因工程:1、成果2、相应目的基因二、基因工程药物的成果1、工程菌课下作业独立完成。

教学反思:基因工程的应用是基因工程操作程序的一个必然的结果,如果本节只作为成果的学习,就显得少点什么,思维力度不足了。

为此,加强指导学生搜集并处理信息的能力。

即可加强学生的积极性,又可加强他们搜集并处理信息的能力。

专题一 1.3基因工程的应用(第一课时)导学案班级________ 层次______ 姓名____________学习过程:一、基础知识梳理:(仔细阅读教材,根据导学案上的知识链条,完成下面的内容)植物基因工程硕果累累:植物基因工程技术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。

(一)抗虫转基因植物1.杀虫基因种类:Bt毒蛋白基因、抑制剂基因、抑制剂基因、植物凝集素基因等。

2.成果:抗虫植物:棉、玉米、马铃薯、番茄等。

(二)抗病转基因植物1.植物的病原微生物:、真菌和细菌等。

2.抗病基因种类(1)抗病毒基因:病毒基因和病毒的复制酶基因。

(2)抗真菌基因:基因和抗毒素合成基因。

(3)成果: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。

(三)抗逆转基因植物1.抗逆基因:调节细胞基因使作物抗碱、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。

2.成果:烟草、大豆、番茄、玉米等。

(四)转基因改良植物品质1.优良基因:必需氨基酸的蛋白质编码基因、控制番茄果实成熟的基因和植物花青素代谢有关的基因。

2.成果:转基因玉米、转基因延熟番茄和转基因矮牵牛。

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,相关叙述中正确的是( )①该技术将导致定向变异②DNA连接酶把目的基因与运载体黏性末端的碱基对连接起来③蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供资料④受精卵是理想的受体细胞A.①②③④B.①③④C.②③④D.①②④基因工程药物异军突起1.来源:转基因。

2.成果:等。

3、作用:治疗人类肿瘤、心血管疾病、遗传病、传染病、糖尿病、类风湿等疾病。

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抗害虫D.抗病毒转基因植物可以稳定遗传,不会变异二、合作探究:二、合作探究、展示自我:利用参考书,完成下列问题1、转基因生物与目的基因的关系2、植物基因工程硕果累累有哪些?3、基因工程药物有哪些成果?4、基因工程生产药物的优点?三、自主学习效果检测1、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抗害虫D.抗病毒转基因植物可以稳定遗传,不会变异2、若利用基因工程技术培育能固氮的水稻新品种,其在环保上的重要意义是A.减少氮肥的使用量,降低生产成本B.减少氮肥的使用量,节约能源C.避免氮肥过多引起环境污染D.改良土壤结构3、科学家能利用基因工程技术培育出特殊的西红柿、香蕉,食用后人体内可产生特定的抗体,这说明这些西红柿、香蕉中的某些物质至少应A.含有丰富的免疫球蛋白B.含有某种抗原特异性物质C.含有一些生活的病菌D.能刺激人体内的效应T细胞分泌抗体4、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.导人外源基因替换缺陷基因5、“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四、课下达标检测1、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2、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.白细胞介素一2 B.干扰素C.聚乙二醇D.重组乙肝疫苗3、下列不属于利用基因工程技术制取的药物是A、从大肠杆菌体内制取白细胞介素B、在酵母菌体内获得的干扰素C、在青霉菌体内提取青霉素D、在肠杆菌体内获得胰岛素4、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5、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。

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