高一必修二生物学科导学案 班级姓名 课题第六章第2节基因工程及其应用课型综合课设计 审核 课时说明 课时 使用时间 2016.5.30 学习过程及学习内容 学法 【学习目标】 1简述基因工程的基本原理; 2.基因工程的工具; 3.举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用,关注转基因生物和转基因食品的安全性 二、学习流程: (一)【基础知识梳理】【阅读】教材102~104页,完成下列内容 基因工程的原理 1、基因工程定义:基因工程又叫作① 技术或DNA重组技术。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② 地改造生物的遗传性状。 2、基因工程工具 认其 (1)基因的“剪刀:指的是③ 种限制酶只能识别一种特定的核辱,用 苷酸序列,并在特定的切点上④ 因的“针线”:两种来源不同的DNA用同种限制酶切割后末端可以相互黏合但是这种黏含 合只能使⑤ 连接起来脱氧核糖和磷酸交替连接而构成的DNA骨架上的/e 缺口,需要靠⑥ 来“缝合” (3)运输工具:基因的运载体能将外源基因送入受体细胞目前常用的运载体有⑦ 噬 菌体和动植物病毒等。质粒存在于许多细菌以及⑧ 等生物的细胞中,其本质是拟核或 细胞核外能够自主复制的很小的⑨ 分子 3、基因工程的操作步骤:⑩ 目的基因与运载体结合、将目的基因导 入受体细胞、⑩ (二)【重难点探究】 、基因工程的操作步骤:① 需要 酶参与; 需要 酶参与 。哪些操作涉及碱基互补配对? 三、 比较DNA聚合酶和DNA连接酶的区别:DNA聚合酶连接的是 ,向隶截 DNA连接酶连接的是 之间的磷酸二酯键 合作 3、在基因工程中常用的运载体有哪些?作为基因工程的运载体,需要具有什么条件? 食,羶 常用运载体 解如帜 运载体需要具备的条件:①能在宿主细胞内稳定保存并大量复制:②有多个限制酶切点,便于与 外源基因连接;③有标记基因,便于进行筛选。 4、人类是否可以按照自己的意愿直接定向改变生物?用什么样的方法才能实现人们的设想? 5、与杂交育种方法相比,基因工程育种的优点是什么?
高一必修二生物学科导学案 班级 姓名 课 题 第六章 第 2 节 基因工程及其应用 课型 综合课 设计 审核 课时说明 1 课时 使用时间 2016.5.30 学习过程及学习内容 学法 一、【学习目标】 1.简述基因工程的基本原理； 2.基因工程的工具； 3.举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用，关注转基因生物和转基因食品的安全性。 二、学习流程: （一）【基础知识梳理】【阅读】教材 102～104 页，完成下列内容 基因工程的原理 1、基因工程定义：基因工程又叫作①基因 拼 技术或 DNA 重组技术。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,② 向 地改造生物的遗传性状。 2、基因工程工具 （1）基因的“剪刀”：指的是③限制性 核酸内 切酶。一种限制酶只能识别一种特定的核 苷酸序列，并在特定的切点上④切割 DNA 分子。 (2)基因的“针线”：两种来源不同的 DNA 用同种限制酶切割后,末端可以相互黏合,但是,这种黏 合只能使⑤互补的碱基 连接起来,脱氧核糖和磷酸交替连接而构成的 DNA骨架上的 缺口,需要靠⑥DNA 连接 酶来“缝合”。 (3)运输工具：基因的运载体能将外源基因送入受体细胞,目前常用的运载体有⑦质 粒 、噬 菌体和动植物病毒等。质粒存在于许多细菌以及⑧酵母 菌等生物的细胞中,其本质是拟核或 细胞核外能够自主复制的很小的⑨环状 D NA 分子。 3、基因工程的操作步骤：⑩提取目的 基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导 入受体细胞、 目的基因的 检测 与鉴定。 （二）【重难点探究】 1、基因工程的操作步骤：① ，需要 酶参与； ② ，需要 酶参与；③ ； ④ 。哪些操作涉及碱基互补配对? 2、比较 DNA 聚合酶和 DNA 连接酶的区别：DNA 聚合酶连接的是 ， DNA 连接酶连接的是 之间的磷酸二酯键。 3、在基因工程中常用的运载体有哪些?作为基因工程的运载体，需要具有什么条件? 常用运载体： 运载体需要具备的条件：①能在宿主细胞内稳定保存并大量复制；②有多个限制酶切点，便于与 外源基因连接；③有标记基因，便于进行筛选。 4、人类是否可以按照自己的意愿直接定向改变生物?用什么样的方法才能实现人们的设想? 5、与杂交育种方法相比，基因工程育种的优点是什么? 一、解 读目标 二、 认真独 学，用 醒目的 颜色做 出重点 标记 三、组 内积极 交流， 合作探 索，理 解知识
6、某限制酶切割某DNA的结果如下图所示,从图中可知,该限制酶能识别的碱基序列及酶切位点 分别是什么?画出酶切后的黏性末端 G AATT C C TTAA (三)当堂反馈检测: 1、基因工程的操作步骤包括以下几步,正确的操作顺序是( ①目的基因与运载体结合②将目的基因导入受体细胞 ③目的基因的检测与鉴定④获取目的基因 ④①②③B.②④①③C.③②④①D.③④①② 真完誠 2、在基因工程中用来修饰改造生物基因的工具是() 检侧 A.限制酶和DNA连接酶B限制酶和水解酶 C限制酶和运载体 DDNA连接酶和运载体 3、如图,有关工具酶功能的叙述中,不正确的是() A.切断a处的酶是限制性核酸内切酶B切断b处的酶是解旋酶 C连接b处的酶为DNA连接酶 D.限制性核酸内切酶和DNA连接酶均作用于a处 4、以下有关基因工程的叙述,不正确的是( A.基因工程是分子水平上的生物工程B基因工程的产物对人类一定有益 C基因工程产生的变异属于基因重组D基因工程育种的优点之一是目的性强 5、切取牛的生长激素和人的生长激素基因,用显微注射技术将它们分别注入小鼠的受精卵中,从而获 得了“超级鼠”,此项技术遵循的原理是() A.基因突变:DNA→RNA→蛋白质 B基因工程:RNA→RNA→蛋白质 C细胞工程:DNA→RNA→蛋白质 D.基因重组:DNA→RNA→蛋白质 6、利用外源基因在受体细胞中表达,可生产人类所需要的产品。下列选项中能说明目的基因完成了 在受体细胞中表达的是() A.棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因B大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNA C山羊乳腺细胞中检测到人生长激素 D酵母菌细胞中提取到人千扰素蛋白基因 利用基因工程,将目的基因导入受体细胞并成功表达的过程中与“基因”的生理活动无关的酶是 ARNA聚合酶 BDNA聚合酶 CDNA连接酶 D逆转录酶 8、下列对基因工程的四大操作步骤的理解错误的一项是() A.限制性核酸内切酶主要存在于微生物体内识别位点具有特异性 BDNA连接酶作用于断裂开的两个脱氧核苷酸残基之间的化学键 C运载体和目的基因之间的连接必须要暴露出相同的黏性末端 D.将目的基因导入受体细胞遵循碱基互补配对原则
6、某限制酶切割某 DNA 的结果如下图所示，从图中可知，该限制酶能识别的碱基序列及酶切位点 分别是什么?画出酶切后的黏性末端。 （三）当堂反馈检测： 1、基因工程的操作步骤包括以下几步，正确的操作顺序是（ ） ①目的基因与运载体结合 ②将目的基因导入受体细胞 ③目的基因的检测与鉴定 ④获取目的基因 A.④①②③ B.②④①③ C.③②④① D.③④①② 2、在基因工程中用来修饰改造生物基因的工具是（ ） A.限制酶和 DNA 连接酶 B.限制酶和水解酶 C.限制酶和运载体 D.DNA 连接酶和运载体 3、如图,有关工具酶功能的叙述中，不正确 ．．．的是（ ） A.切断 a 处的酶是限制性核酸内切酶 B.切断 b 处的酶是解旋酶 C.连接 b 处的酶为 DNA 连接酶 D.限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶均作用于 a 处 4、以下有关基因工程的叙述，不正确 ．．．的是（ ） A.基因工程是分子水平上的生物工程 B.基因工程的产物对人类一定有益 C.基因工程产生的变异属于基因重组 D.基因工程育种的优点之一是目的性强 5、切取牛的生长激素和人的生长激素基因,用显微注射技术将它们分别注入小鼠的受精卵中，从而获 得了“超级鼠”，此项技术遵循的原理是（ ） A.基因突变：DNA→RNA→蛋白质 B.基因工程：RNA→RNA→蛋白质 C.细胞工程：DNA→RNA→蛋白质 D.基因重组：DNA→RNA→蛋白质 6、利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需要的产品。下列选项中能说明目的基因完成了 在受体细胞中表达的是（ ） A.棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因 B.大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其 mRNA C.山羊乳腺细胞中检测到人生长激素 D.酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白基因 7、利用基因工程，将目的基因导入受体细胞并成功表达的过程中与“基因”的生理活动无关．．的酶是 （ ） A.RNA 聚合酶 B.DNA 聚合酶 C.DNA 连接酶 D.逆转录酶 8、下列对基因工程的四大操作步骤的理解错误．．的一项是（ ） A.限制性核酸内切酶主要存在于微生物体内,识别位点具有特异性 B.DNA 连接酶作用于断裂开的两个脱氧核苷酸残基之间的化学键 C.运载体和目的基因之间的连接必须要暴露出相同的黏性末端 D.将目的基因导入受体细胞遵循碱基互补配对原则 四、认 真完成 检测题