高中生物《基因工程及其应用》导学案1 新人教版必修2
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第六章第二节《基因工程及其应用》导学案高一生物组撰稿人:高江辉2009年4月23日【自学导航】1.学习目标:(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)关注转基因生物和转基因食品的安全性。
2.学习重点:(1)基因工程的基本原理。
(2)基因工程的安全性问题。
3.学习难点:转基因生物与转基因食品的安全性。
4.学习建议:(1)本节学习的重点是基因工程的基本原理和大致过程。
在理解基因工程的基本原理的基础上,记住限制酶和质粒的特点以及基因工程的操作过程:用“工具”对目的基因进行“提、剪、拼、接、导、检”。
从而进一步明确基因工程就是按照人们的意愿,把一种生物的基因提取出来,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)对几种常用育种方法进行列表比较,总结从杂交育种到基因工程发展的历程(见第一节表)。
(3)在了解基因工程各种应用的基础上,理解基因工程应用的利与弊。
并搜集有关资料,进行思考,以分析、推断和辩论相结合的方法,围绕基因工程的利与弊,分析讨论是否需要关注转基因食品和转基因生物。
5.学习内容:一、基因工程的原理1.基因工程的概念基因工程:又叫做技术或技术。
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,然后放到的细胞里,地改造生物的遗传性状。
2.基因工程的基本内容(1)基因的操作工具基因操作的两种工具酶属于基因的操作工具范畴。
①基因的剪刀:。
注意:a.化学本质与专一性识别与切割;b.主要存在存在于中。
②基因的针线:。
注意:作用的部位是。
③基因的运输工具:。
常用的运载体是。
(2)基因操作的基本步骤:①提取目的基因②目的基因与运载体结合:a.用切割质粒和目的基因,加入,形成分子;b.物质基础是目的基因与运载体的化学组成单位与空间结构相同。
③将目的基因导入受体细胞④目的基因的检测和表达a.检测:根据受体细胞是否具有某些判断目的基因是否导人。
《基因工程及其应用》教学设计一、指导思想本节课突出对学生科学素质的培养,精心设计课堂教学,将科学探究的过程作为本节课的教学主线,以求让学生亲身参与、体验科学探究的过程,从而培养学生的科学精神和科学素养。
二、教材分析学习这一内容,既有助于学生对这一前沿科技的了解,也能让学生对科学、技术、社会三者的关系有更深入的理解,还能为学生的人生规划和发展提供一种新的视角。
本课学习的基因工程操作的原理及教材概括的基本步骤: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、目的基因的表达与检测这四个步骤,都可以在必修1和必修2中找到理论基础。
但基因工程是在分子水平的操作,操作过程细微,抽象,实验现象看不见也摸不着,只凭教师讲述是很枯燥并较难讲清,学生也难以理解。
教学内容的呈现还具有一定的开放性,展示了对转基因食品安全性问题认识的不同观点,引导学生对转基因生物和转基因食品的安全性问题的关注、思考和交流。
三、教学目标(一)知识与技能①知道基因工程的概念②掌握基因工程操作的基本工具③理解基因工程操作的基本步骤④举例说出基因工程的应用(二)过程与方法①通过对概念、原理、方法的理解和掌握,逐步形成分析、综合等思维能力,具备运用学到知识评价和解决实际问题的能力。
②通过引导学生网上探究,引导学生主动参与,培养收集处理信息的能力、分析和解决问题的能力及交流与合作的能力。
(三)情感态度与价值观①形成结构与功能相统一的基本观点。
②培养理论联系实际的良好学风,培养爱国主义热情。
③关注科学与社会。
四、教学重难点重点:①基因工程的主要步骤②基因工程的应用③转基因生物和食品的安全性难点: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。
五、教学分析1、教法分析结合教材的特点和学生实际,本课时主要采用启发式教学法,结合直观、比较、讨论、探究等教学方法。
通过教师的引导,从知识的发生过程入手,教师把教材中的科学活动过程充分展开,着重引导学生自己去探索、观察、思考、分析、归纳、总结,使学生在教学活动中初步学会科学研究的一般方法,即发现问题——提出假说——试验验证——得出结论,培养学生的合作、探索的精神,发展学生的思维能力,为学生铺设符合知识规律的思维轨道,强化素质教育。
2018-2019学年高中生物6.2 基因工程及其应用学案设计新人教版必修2 编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2018-2019学年高中生物6.2 基因工程及其应用学案设计新人教版必修2)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第2节基因工程及其应用学习目标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.关注转基因生物和转基因食品的安全性。
学习过程导入新课许多特效药品的生产是从生物组织中提取的。
受材料来源限制,产量有限,其价格往往十分昂贵。
胰岛素从猪、牛等动物的胰腺中提取,100千克胰腺只能提取4~5克的胰岛素,其产量之低和价格之高可想而知。
同学们能不能设想用容易培养的微生物,如细菌生产制造胰岛素,从而大大降低胰岛素的价格?探究新知探究一:基因工程的原理[自主学习1]按要求分析教材P102内容,并回答以下问题.1。
基因工程的概念基因工程又叫做或.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,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的.基因工程是在水平上进行的设计施工,需要有专门的工具。
基因工程最基本的工具有:“”“"“"。
2。
基因操作的工具(1)基因的“剪刀”:。
一种限制酶只能识别特定的核苷酸序列,并在的切点上切割DNA分子.(2)基因的针线:。
“缝合”和交替连接而构成的DNA骨架上的缺口。
(3)基因的运载体:目前常用的运载体有、和等.质粒存在于中,是拟核或细胞核外能够的分子。
教师学科教课设计[ 20–20学年度第__学期]任教课科: _____________任教年级: _____________任教老师: _____________xx市实验学校第 2 节基因工程及其应用教课设计教课目的(一)知识目标1.简述基因工程的基根源理。
2.举例说明基因工程在农业、医药等领域的应用。
(二)能力目标进行转基因生物和转基因食品安全性的资料采集和剖析。
(三)感情目标关注转基因生物和转基因食品的安全性。
教课要点(1 )采集基因工程在育种上应用的案例。
(2)基因工程的安全性问题。
教课难点(1)基因工程的基根源理。
(2)转基因生物与转基因食品的安全性。
教课过程引入新课 :展现以下资料和有关图片:资料一:蛛丝是自然界最奇异的物质之一,它拥有极强的韧度,其韧度是相同直径钢材的好几倍。
但与家蚕不一样,蜘蛛不可以家养,由于它们会相互吞食,因此不行能成立人工饲养蜘蛛的农场。
30 多年来,科学家们向来试图找到利用其余生物体来制造蛛丝的方法。
资料二:当前,全世界的氮肥生产耗资世界总电力的3%-4%,且农作物只好汲取氮肥的1/10,造成了大面积土壤和水质的污染。
教师设问:请发挥你们的想象力,提出解决上述问题的假想。
教师在学生议论的基础上提出假想:(1)可否让细菌“吐出”蛛丝?(2)可否让禾本科的植物也能够固定空气中的氮?德国科学家声称,他们利用转基因细菌成功制造出了优良“蛛丝” ,未来能利用这类丝纺织出精巧布料或许轻盈而结实的绳子。
蜘蛛的吐丝织网技术要遇到挑战了。
教师利用“问题商讨”,进一步提出问题,组织学生议论、沟通见解。
(1)为何能把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上?(2)推断这类“嫁接”如何才能实现?(3)这类“嫁接”对品种的改进有什么意义?教师进一步发问:生物体还能够经过什么门路获取基因?可否打破杂交育种的限制?举例说明。
教师小结:人类能够利用基因工程技术依据自己的意向直接定向改变生物。
教学准备1. 教学目标知识与技能目标:一、说出基因工程的概念、原理。
二、简述基因操作的工具及其操作过程。
过程与方法目标:一、养成识图,总结归纳的能力。
情感态度与价值观目标:一、学会从现象到本质的科学的研究方法。
2. 教学重点/难点教学重点:基因工程的基本原理,基因操作的工具,基本步骤及其应用。
教学难点:基因工程的基本原理,基因工程的应用及其安全性3. 教学用具4. 标签教学过程【导入】活动一提问:各种生物间的性状千差万别这是为什么呢?引导:生物体的不同性状是通过基因特异性表达而形成的。
列举:几种生物的不同性状:蚕能够吐出丝;豆科植物的根瘤菌能够固定空气中的氮气青霉菌能产生对人类有用的抗生素——青霉素。
提问:人类能不能改造性状?能不能使本身没有某个性状的生物具有某个特定性状呢?引导:让禾本科植物能够固定空气中的氮气;能否让细菌“吐出”蚕丝;让微生物生产出人的胰岛素、干扰素等珍贵的药物。
(这种设想能实现吗?)定向改造生物的新技术——基因工程。
【讲授】基因工程的概念和原理指导学生阅读教材P102页第二段,通过提问的方式指导学生找出概念中的关键词语,并让学生理解基因工程概念,引导学生独立完成。
最后归纳列表,便于学生的理解。
提炼:原理:基因重组优点:定向改造生物性状【活动】基因工程的工具用多媒体课件演示抗虫棉培育过程示意图,同时提出讨论问题,进行分组讨论,最后交流讨论结果,教师进行归纳总结。
思考:在以上的基因工程培育的过程中,关键步骤或难点是什么?引导:关键步骤的完成过程中都要用到基因操作工具,并使学生形象地记忆“工具”的作用。
A 基因的剪刀——限制性内切酶(简称限制酶)。
通过演示多媒体动画,将限制酶的作用过程进行动态演示,使学生理解抽象的知识内容。
①存在:主要是存在于微生物细胞中。
②特性:一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定的切点切割DNA 分子。
③作用结果:得到具有黏性末端或平末端的DNA片段,如大肠杆菌中的EcoR I,能够专一识别GAATTC的序列,并在G和A之间将这段序列切开。
第2节基因工程及其应用一、教材分析本节简要介绍了基因工程的原理,使学生对基因工程有一个基本的认识。
为了避免与选修3中基因工程的内容重复,教材没有过多地展开介绍。
教材结合实例介绍了基因工程在作物育种、药物研制、环境保护等方面的应用,最后,将重点放在对转基因生物和转基因食品安全性的讨论上。
二、学习目标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.关注转基因生物和转基因食品的安全性。
三、教学重点和难点1.教学重点(1)基因工程的基本原理。
(2)基因工程的安全性问题。
2.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。
四、学情分析基因操作的工具和基本步骤,学生掌握不好,甚至理解错误。
该课的应用题较多,且难度较大不易掌握。
五、教学方法1.讲解归纳,讨论交流2.学案导学:见后面的学案。
3.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标。
演示多媒体课件列举几种生物的不同性状,如下:(1)青霉菌能产生对人类有用的抗生素——青霉素。
(2)豆科植物的根瘤菌能够固定空气中的氮气。
(3)人的胰岛素细胞能分泌胰岛素调节血糖的浓度。
〖讲述〗以上几种生物各自有其特定的性状,这些性状都是基因特异性表达的结果,但是人类能不能改造基因呢?能不能使本身没有某个性状的生物具有某个特定性状呢?例如,让禾本科植物能够固定空气中的氮气;让微生物生产出人的胰岛素、干扰素等药物。
这样既节省了人力,又简化了生产,同时还不会对环境造成污染。
这种设想能实现吗?回答是可以的。
通过科学家们的不断努力,在20世纪70年代终于创立了一种能定向改造生物的新技术——基因工程。
(三)合作探究、精讲点拨。
探究一:基因工程的原理教师利用“问题探讨”,提出问题,组织学生讨论、交流看法。
第2节基因工程及其应用课标要求:基因工程的原理及应用。
学习目标: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.关注转基因生物和转基因食品的安全性。
学习重点:基因工程的应用。
学习难点:转基因工程的利弊。
我的课堂:一、情景导入:二、课堂预学:1.基因工程就是按照___________,把一种生物的某种基因提取出来,并加以___________,然后放到另一种生物的细胞里,___________地改造生物的________________。
2.基因工程最基本的工具。
(1)基因的“剪刀”是指_________________________。
一种该物质能识别________种核苷酸序列,并在切点上切割DNA分子。
大肠杆菌中的一种叫EcoRI的限制酶,能够专一识别_____________的序列,并在G和A之间将这段序列切开。
(2)基因的“针线”即____________,可以“缝合”__________和_________交替连接而构成的DNA骨架上的缺口。
(3)基因工程中,目前常用的运载体有________、________和_____________等。
(4)质粒存在于许多细菌及酵母菌等生物中,其本质是细胞染色体外能够________的很小的___________________分子。
3.基因工程操作的一般步骤为:__________________、目的基因与______ _____结合、将目的基因导入_________________、目的基因的________和________。
三、合作探究、展示:1.为什么不同生物的基因可以相互转移?转基因生物是否产生了新基因和新型蛋白质?2.目的基因和质粒为什么要用同一种限制酶切割?限制酶和DNA连接酶作用的位点相同吗?3.用DNA连接酶讲目的基因与运载体结合时,有其他不同的结合情况吗(两两结合时)?4.基因工程有哪些优点?5.基因工程有哪些方面的应用?四、我的疑问:五、归纳总结:1.DNA连接酶的作用是()A.子链与母链间形成氢键B.黏性末端之间形成氢键C.两DNA末端间的缝隙连接D.以上三项都对2.下表关于基因工程中有关基因操作的名词及对应的内容,正确的组合是3.下列有关基因工程技术的叙述,正确的是( ) A.重组DNA 技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体 B.所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列 C.选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快 D.只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达4.在基因工程操作的基本步骤中,不进行碱基互补配对的步骤是( ) A.人工合成目的基因 B.目的基因与运载体结合 C.目的基因的检测和表达 D.将目的基因导入受体细胞5.关于转基因技术的应用,不正确的是( )A.可以将抗病虫害、抗除草剂等基因转入农作物使其具有相应的抗性B.可以使用DNA 重组的微生物,生产稀缺的基因药物C.可以通过转基因技术使奶牛变成生物反应器,使它们的奶中富含某种营养物质、珍贵药材或人类所需要的蛋白质D.将不同生物的DNA 进行转移和重组,可以创造出新物种 6.关于右图DNA 分子片段的说法正确的是( ) A.限制性内切酶可作用于①部位,解旋酶作用于③部位 B.②处的碱基缺失导致染色体结构的变异 C.把此DNA 放在含15N 的培养液中复制2代,子代中含15N 的DNA 占3/4D.该DNA 的特异性表现在碱基种类和(A+T )/(G+C )的比例上 反思与积累:A TAT G C A TA T 15N14N… …。
6.2 基因工程及其应用一、学习目标: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.知道转基因生物和转基因食品的安全性二、自主学习指导:自学指导一:请仔细阅读课本P102-106内容,认真思考下列问题。
6分钟后检测:1.理解并识记基因工程的定义、原理、工具、操作过程。
2.举例说出基因工程的应用。
3.知道转基因生物和转基因食品的安全性。
三、检测(一)、基因工程的原理1.基因工程的定义基因工程:又叫做技术或技术。
通俗地说,就是按照人们的意愿,把一种生物的提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,。
2.基因工程的基本内容(1)基因的操作工具与工具酶基因操作的两种工具酶属于基因的操作工具范畴。
①基因的剪刀:。
注意:能专一性识别与切割。
②基因的针线:。
注意:作用的部位是。
③基因的运输工具:。
常用的运载体是、、。
(2)基因操作的基本步骤:①提取目的基因②目的基因与运载体结合:a.用切割质粒和目的基因,加入,形成分子;b.物质基础是目的基因与运载体的化学组成单位与空间结构相同。
③将目的基因导入受体细胞(可用显微注射的方法)④目的基因的检测和表达a.检测:根据受体细胞是否具有某些判断目的基因是否导人。
b.表达:受体细胞表现出性状。
二、基因工程的应用1、基因工程育种优点:可以定向的改变生物的性状,克服远缘杂交不亲和的障碍。
缺点:成本高,过程复杂。
2、基因工程与作物育种①抗虫棉的抗虫基因来自:②抗虫棉在环保上的重要作用是:③人们培育出的转基因作物和转基因动物主要有_______________________3、基因工程与药物研制转基因药物有:__ _____等四、当堂训练:1.基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。
在基因操作的基本步骤中,不进行碱基互补配对的是()A.人工合成目的基因B.目的基因与运载体结合C.将目的基因导入受体细胞D.目的基因的检测和表达2.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RNA分子⑥环状DNA ⑦能“友好”地“借居”A.①③⑤⑦B.②④⑥C.①③⑥⑦D.②③⑥⑦3.1993年,我国科学工作者培育成的抗棉铃虫的转基因抗虫棉,其抗虫基因来源()A.普通棉花的基因突变B.棉铃虫变异形成的致死基因C.寄生在棉铃虫体内的线虫D.苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因4.下图表示限制酶切割某DNA的过程,从图中可知,该限制酶能识别的碱基序列及切点是( )A.CTTAAG,切点在C和T之间B.CTTAAG,切点在G和A之间C.GAATTC,切点在G和A之间D.GAATTC,切点在C和T之间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.治疗白化病、苯丙酮尿症等人类遗传病的根本途径是()A.口服化学药物 B.注射化学药物C.利用辐射或药物诱发致病基因突变D.采用基因疗法替换致病基因7.科学家将含人的α-抗胰蛋白酶基因的DNA 片段,注射到羊的受精卵中,该受精卵发育的羊能分泌含α-抗胰蛋白酶的奶。
高校教师资格认定网上报名填写模版共2页:请注意:请高度关注红字部分,因该部分是容易出错的地方。
资格种类选择省选择市认定机构广东省教育厅选择...确认点1027韶关学院选择... 任教学科艺术设计选择...(只选一个学科,应与其任教学科或所学专业相一致)姓名张三性别证件类型身份证件号码出生日期YYYY-MM-DD,如1981-06-01 民族政治面貌普通话水平是否在校生毕业时间最高学历最高学位毕业院校广州美术学院选择... 所学专业设计艺术学选择...(应与毕业证书上所写专业相一致)专业类别学习形式工作单位韶关学院美术学院现从事职业专业技术职务助教选择... 户籍所在地出生地密码找回邮箱shunli@找回密码用,请务必准确通讯地址通讯地址邮编联系电话12345678 手机号码12345678照片选择...申请人近3个月内的彩色证件照,淡蓝色、红色或白色背景,无边框;正面照,免冠,无头饰。
请确保加贴在申请表上,及现场确认时提交的照片与此电子照片同一底版,建议照片宽度为114像素,高度为156像素返回提交简历:(简历按照时间先后填写,至少两条,最多八条,必须填写到现阶段)全选新建修改删除刷新开始时间结束时间单位职务证明人1994年9月1997年7月广州市XX中学(初中)学生张思详细1997年9月2001年7月广州艺术学院附属中学(高中)学生王五详细2001年9月2005年7月广州学院美术系(本科、全日制)学生赵六详细2005年9月2008年7月广州美术学院艺术设计系(硕士研究生、全日制)学生李七详细2008年7月2010年7月广东省电子工程公司设计总监李八详细2010年7月至今韶关学院美术学院教师杨中华详细注意:申请人填写好各项信息并保存后,点击页面左侧的“打印教师资格认定申请表”按钮,用A3纸双面打印一式两份。
高中生物 6.2.1 基因工程及应用导学案新人教版必修26、2、1 基因工程及应用导学案新人教版必修2班级:姓名:小组:【学习目标】1、理解基因工程的基本概念2、简述基因工程的基本原理。
阿【重点难点】重点:基因工程的基本原理。
难点:基因工程的基本原理【自主学习】一、基因工程的定义:阅读P102,回答下列问题: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、基因工程有何优点?学习检测1: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二、基因工程的基本工具:阅读P102--103,回答下列问题:1、基因的“剪刀”:__________(简称__________),具有特异性,即一种限制酶只能识别一种__________,并在__________上切割DNA分子。
如ECORI限制酶,只能识别GAATTC 的序列,切割位点是G和A之间。
2、基因的“针线”:__________,作用:连接__________和__________之间的缺口。
3、基因的运载体(1)作用:将外源基因送入_____ _____。
(2)种类:质粒、______ ____等。
(3)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__________ 学习检测2、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、①③⑤⑦B、②④⑥C、①③⑥⑦D、②③⑥⑦三、基因工程的步骤:阅读P103,回答下列问题:(1)______ ;(2)目的基因与________________结合;(3)将目的基因导入受体细胞;(4)_______ ___。
高中生物 6.2基因工程及其应用导学案新人教版必修2【学习目标】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,关注转基因生物和转基因食品的安全性【导学过程】一、基因工程的概念基因工程:又叫做技术或技术。
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里,地改造生物的。
二、基因工程的工具1、基因的“剪刀”:一种限制酶只能识别特定的核苷酸序列,并在的切点上切割DNA分子。
2、基因的“针线”:“缝合”和交替连接而构成的DNA骨架上的缺口。
3、基因的运载体①常用的运载体:、和等。
②质粒存在于等生物细胞中,是拟核或细胞外能够的分子。
三、基因操作的基本步骤:1、提取目的基因2、目的基因与运载体结合:a、用切割质粒和目的基因,加入,形成分子;b、物质基础是目的基因与运载体的化学组成单位与空间结构相同。
3、将目的基因导入受体细胞4、目的基因的检测和表达a、检测:根据受体细胞是否具有某些判断目的基因是否导人。
b、表达:受体细胞表现出性状。
四、基因工程的应用①培育转基因动物和植物;如转基因抗虫棉。
②生产基因工程药品。
如__________、__________和乙肝疫苗等。
③转基因细菌净化环境。
★目前关于转基因生物和转基因产品的安全性,有两种观点:①转因生物和转基因食品不安全,要严格控制;②转因生物和转基因食品安全,应大范围推广。
【同步训练】1、实施基因工程的最终目的是()A、提取生物体DNA分子B、对DNA分子进行人工“剪切”C、定向改造生物的遗传性状D、在生物体外对DNA分子进行改造2、下列高科技成果中,根据基因重组原理进行的是()① 我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻② 我国科学家将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内,培育出抗虫棉③ 我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒④ 我国科学家通过体细胞克隆技术培养出克隆牛A、①B、①②C、①②③D、②③④3、要使目的基因与对应的载体重组,所需的两种酶是( )①限制酶②连接酶③解旋酶④还原酶A、①②B、③④ C、①④D、②③4、基因工程中常作为基因的运载体的一组结构是()A、质粒、线粒体、噬菌体B、染色体、叶绿体、线粒体C、质粒、噬菌体、动植物病毒D、细菌、噬菌体、动植物病毒。
第2节基因工程及其应用【从容说课】本节内容包括两个主要方面:一是基因工程的基本原理,二是基因工程的应用。
分别用一个课时完成。
对于基因工程的基本原理而言,既是学生进入高中以来第一次接触到的生物工程方面的有关内容,又是生物工程中四大主要工程的重点和难点,其知识内容比较抽象和复杂,属于生物科学中的前沿科学。
学生理解和接受起来都十分困难。
因此本节的侧重点是基因工程的原理和大致过程上,在教学深度的把握上应定位在学生了解基因工程的过程和方法,而不必引入过多的专业术语和详细的操作技术,语言力求形象生动,避免不适当的扩展,增加深度和难度。
有兴趣的学生可以在生物选修3《现代生物科技专题》中进一步学习。
教学时从对杂交育种及诱变育种的特点总结人手,结合“问题探讨”,引入基因工程的概念。
教学中,教师先结合学生熟悉的具体事例通过类比的方法来讲述基因工程的基本工具,然后安排学生制作模型的活动来模拟基因工程的操作过程,使学生切身体会基因工程“剪、拼、接、转”的主要过程。
最后教师用制作的电脑动画来表现这一动态过程。
通过第一课时的学习,学生应该了解达到能简述基因工程所用到的“工具”和基因工程的大致过程的教学目标。
对于第二课时基因工程的应用的教学,重在列举基因工程各种应用的基础上,引导学生讨论基因工程应用的利与弊。
在进行教学的过程中,布置学生在课前浏览相应的信息资料,搜集有关资料并分析、归纳、整理,提出相应的问题或自主探究的课题,提交组内讨论;各小组讨论归纳,在课堂上进行全体同学的交流和讨论。
在课堂上通过模拟一次听证会,让学生进行角色扮演,要求学生采用思考、分析、想像、推断和辩论相结合的方法,围绕基因工程的利与弊,分析讨论是否需要关注转基因食品和转基因生物。
对于这个问题,教师不必刻意将学生的争论引向一致的结论,争辩的过程本身就是对学生思维的训练,能够给予学生不少启发。
教师要注意引导学生摆事实、讲道理,做出合乎逻辑的推断,鼓励学生积极参与。
第六章 第2节 基因工程及其应用 导学案学习目标知识与能力:1、知道基因工程的概念。
2、掌握基因工程操作的基本工具。
3、理解基因工程操作基本步骤。
过程与方法:1、通过对概念、原理、方法的学习,培养严谨的科学思维,通过模拟活动,加强对知识的理解和把握。
2、通过小组合作探究,培养分析和解决问题的能力及交流与合作的能力。
情感态度与价值观 :1形成结构与功能相统一的基本观点 2、培养大胆想象,敢于质疑的精神。
重难点: 1、掌握基因工程操作的基本工具。
2、理解基因工程操作基本步骤。
课前预习案一、基因工程的概念1、基因工程又叫基因___ ___技术或DNA__ ___技术.通俗的说,就是按照人们的意愿,把一种生物的某种________提取出来,加以修饰改造,然后放到_________生物的细胞里,_________地改造生物的_______. 2、对基因工程概念的理解:操作对象:___ ___ 操作水平:___ ___原理: ___ ___ 结果: ___ ___二、基因工程的基本工具1、基因的“剪刀”: ___ _________ (简称___ ___)(1)特性:一种限制酶只能识别一种______的核苷酸序列,并在__________上切割DNA 分子。
(2)实例:EcoR Ⅰ限制酶能专一识别___ _______序列,并在___和___之间将这段序列切开。
G A A T T C C T T A A G _____________________________(3)切割的结果:产生______个带有______黏性末端的DNA 片段。
2、基因的“针线” ___ ______其作用是连接脱氧核糖和磷酸交替连接形成的_____________上的缺口。
3、基因的运载体(1)作用:将外源基因送入 ______。
(2)种类:质粒、 ______和 ___ __ 等。
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___ 细胞;(4)___ __ __。
高中生物《基因工程及其应用》导学案1 新人
教版必修2
【学习目标】
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、关注转基因生物和转基因食品的安全性。
【新知预习】
一基因工程的原理基因工程又叫技术或技术。
通俗地说,就是按照人们的意愿,把一种生物的提取出来,加以,然后放到另一种里,地改造生物的。
基因工程是在上进行的水平的设计施工,需要有专门的工具。
基因工程最基本的工具有:“ ”、“ ”、“ ”。
二
基因工程的工具
1、基因的“剪刀”(1)它指的是限制性内切酶,简称为,正是伴随它的发现,以人类定向改造生物遗传性状为目的的才应运而生。
(2)
限制性内切酶主要存在于中,限制性内切酶是不是就是一种?
(3)
限制性内切酶的特点是a: ;b:
(4)不同的限制性内切酶切割DNA的切点相同吗?
2、基因的“针线”把两种来源不同的DNA用同一种限制酶来切割,然后让两者的黏性末端黏合起来,问:(1)两者的黏性末端能黏合起来遵循的原则是。
(2)DNA连接酶的作用是。
3、基因的运载体(1)要将一个外源基因,送入受体细胞内,还需要有运输工具,这就是 (2)通常使用的运载体有、和等。
(3)质粒它存在于及等生物中,是细胞染色体(有的细胞中没有染色体)外能的很小的环状分子。
三
基因工程的操作步骤
1、提取
2、与结合将与结合的过程,实际上就是不同来源的DNA 的过程。
如果以质粒作为运载体,首先要用一定的切割质粒,使质粒出现一个切口,露出黏性末端。
然后用限制酶切断,使其产生相同的。
将切下的目的基因的片段插入质粒的切口处,质粒的黏性末端与目的基因的黏性末端就会因碱基互补配对而结合,再加入适量的,这样就形成了一个重组DNA分子。
3、将导入
4、目的基因的表达和检测基因的表达是指通过和合成的过程。
四
基因工程的应用(见书)
1、获得高产、稳产和具有优良品质的农作物和具有抗逆性的作物新品种。
2、高效率的生产出高质量、低成本的药品,如胰岛素、干扰素和乙肝疫苗等
3、利用转基因细菌降解有毒有害的化合物,保护环境。
五
转基因生物和转基因食品的安全性
【知识细目表】
1、概念
2、原理基因重组
3、基因工程的基本工具(1)基因的“剪刀” (限制性内切酶)限制性内切酶能够对DNA分子进行切割,它具有专一性和特异性。
即一种内切酶只对DNA分子内特定的碱基序列中的特定位点发生作用,把它切开。
(2)基因的“针线” (DNA连接酶)能够将限制酶切开的黏性末端连接起来,从而使两个DNA片段连接起来。
注:限制酶与连接酶作用的位点都是磷酸二酯键(3)、基因的运载体作用:将外源基因送入受体细胞种类:质粒、噬菌体和动物病毒。
其中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。
特点:是细胞染色体外能自主复制的很小的环状DNA 分子,存在于许多细菌及酵母菌等生物中。
条件:(1)能在宿主细胞内复制并稳定保存,并对宿主细胞正常生活没有影响; (2)具有多个限制酶切点,便于与外源基因连接 (3) 具有某些标记基因,便于目的基因检测基因工程的别名基因拼接技术或DNA重组技术操作环境生物体外操作对象基因操作水平DNA分子水平操作工具基因的剪刀、针线、运载体基本过程剪
刀→拼接→导入→表达结果人类需要的基因产物提取目的基因途径:直接分离基因或人工合成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和表达用同一种限制酶处理目的基因和运载体,借助DNA连接酶使目的基因和运载体结合形成重组DNA 重组DNA导入受体细胞根据标记基因判断目的基因导入与否根据受体细胞特定的性状判断目的基因表达与否
4、基因工程的基本步骤
【课堂练习】
()
1、以下说法正确的是
A、所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
B、质粒是基因工程中唯一的运载体
C、运载体必须具备的条件之一是:具有多个限制酶切点,以便与外源基因连接
D、DNA连接酶使黏性末段的碱基之间形成氢键()
2、有关基因工程的叙述中,错误的是
A、基因工程技术能定向地改造生物的遗传性状,培育生物新品种
B、重组DNA的形成在细胞内完成
C、目的基因须由运载体导入受体细胞
D、质粒都可作为运载体()
3、要使目的基因与对应的载体重组,所需的两种酶是①限制酶
②连接酶
③解旋酶
④还原酶
A、①②
B、③④
C、①④ D、②③()
4、实施基因工程的第一步的一种方法是把所需的基因从供体细胞内分离出来,这要利用限制性内切酶。
一种限制性内切酶能识别DNA分子的GAATTC顺序,切点在G和A之间,这是利用了酶的A、高效性
B、专一性
C、多样性
D、催化活性易受外界影响
【课后练习】
一、选择题( )
1、下列哪组均为基因工程技术中常用的基因运载工具?
A、大肠杆菌、噬菌体
B、蓝藻、质粒
C、动物病毒、噬菌体
D、线粒体、质粒( )
2、遗传工程技术中常用的质粒其本质是什么分子?一般取自何类生物?
A、蛋白质、噬菌体
B、蛋白质、动物细胞
C、DN
A、细菌细胞
D、DN
A、植物细胞 ( )
3、基因工程的设计施工是在什么水平上进行的?
A、细胞
B、细胞器
C、分子
D、原子( )
4、下列四条DNA分子中,彼此间具有黏性末端的一组是TAGGGGTACCTTTACC① ② ③ ④
A、①②
B、②③
C、③④
D、②④( )
5、下列属于基因运载体所必须具备的条件是①具有某些标记基因②具有环状的DNA分子③能够在宿主细胞内复制④具有多种限制性内切酶
A、①②
B、③④
C、①③
D、②④( )
6、在遗传工程技术中,限制性内切酶主要用于
A、目的基因的提取和导入
B、目的基因的提取和检测
C、目的基因与运载体的结合和导入
D、目的基因的提取和与运载体结合( )
7、基因工程中科学家常用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞,原因是
A、结构简单、操作方便
B、繁殖速度快
C、遗传物质含量少、简单
D、性状稳定、变异少( )
8、1976年,美国的H、Boyer首次将人的生长抑制素释放因子的基因转移到大肠杆菌,并获得了表达,此文中的“表达”是指该基因在大肠杆菌细胞内
A、能进行DNA复制
B、能传递给细菌后代
C、能合成生长抑制素释放因子
D、能合成人的生长素( )
9、苏云金芽孢杆菌的抗虫基因能在棉花的叶肉细胞中准确地表达出来主要是因为
A、目的基因能在植物体细胞核中进行复制
B、不同生物具有相同的一套遗传信息
C、目的基因与棉花DNA的基本结构相同
D、不同生物共用一套遗传密码()
10、不属于基因工程方法生产的药物是
A、干扰素
B、白细胞介素
C、青霉素
D、乙肝疫苗()
11、下列哪一组生物都是通过基因工程方法培育成功的
A、转基因奶牛与无籽西瓜
B、超级小鼠与高产青霉菌
C、超级绵羊与无籽番茄
D、超级绵羊与抗虫棉()
12、1982年,科学家将人的生长激素基因和牛的生长激素基因分别注射到小白鼠的受精卵中,得到体型巨大的“超级小鼠”,此项研究遵循的原理是
A、DNA
RNA
蛋白质
B、RNA
DNA
蛋白质
C、DNA
蛋白质
RNA
D、RNA
蛋白质
DNA()
13、下列何种技术能有效地打破物种的界限,定向地改造生物的遗传性状,培育新的农作物优良品种?
A、基因工程技术
B、诱变育种技术
C、杂交育种技术
D、组织培养技术
14、中国青年科学家陈大炬成功地把人的抗病毒干扰素基因“嫁接”到烟草的DNA分子上,使烟草获得了抗病毒的能力,试分析回答:(1)人的基因之所以能接到植物体上,原因是
_______________________________________(2)烟草具有抗病毒能力,说明烟草体内产生了____________________________。
(3)不同生物间的基因移植成功,说明生物共有一套____________,从进化的角度来看,这些生物具有
_________________________________________________________ ___。
(4)烟草DNA分子被“嫁接”上或“切割”掉某个基因,实际上并不影响遗传信息的表达功能。
这说明
_________________________________________________________ _。
(1)人与植物的基因化学组成和结构是相同的(2)抗病毒干扰素(3)遗传密码共同的原始祖先(4)基因是遗传物质结构和功能的基本单位。