【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】
1. 基因工程的基本原理; 2. 基因工程的安全性问题。
【学习难点】
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。
【自主学习】
(一) 基因工程的原理 1. 基因工程的概念:
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 生物的细胞里, 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:“ ”、“ ”、“ ”。 2.基因工程的工具 (1)、基因的“剪刀”:__________(简称__________) (2)、基因的“针线”:__________ (3)、基因的 :基因工程中,目前常用的运载体有________、________和______________等。
3. 基因工程的操作步骤:
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________。
(二)、基因工程的应用
1、抗虫基因作物的使用,不仅减少了__________,大大降低了生产成本,而且还减少了__________。
2、基因工程生产药品有__________、__________、__________等。
3、目前关于转基因生物和转基因产品的安全性,有两种观点,一种观点是转因生物和转基因食品不安全,____________________;另一种观点____________________。
【合作探究】
1.基因工程育种与杂交育种、诱变育种相比,主要优点是什么?其原理是什么?
2.限制酶有什么特点?
3. 目的基因能否直接导入受体细胞?
4.切割运载体和目的基因往往是用同一种限制酶还是两种?
5.完成下图
基因工程的别名 操作环境 操作对象 操作水平 操作工具 基本过程 结果
【典例分析】
科学家将控制某药物蛋白合成的基因转移到白色来亨鸡胚胎细胞的DNA中,发育成的母鸡
就能产出含该药物蛋白的鸡蛋。在每一只鸡蛋的蛋清中都含有大量的药物蛋白,而且用这些鸡蛋孵出出的鸡,仍能产出含该药物蛋白的鸡蛋。据此分析,下列说法错误的是: A 这些鸡是基因工程的产物 B 这种变异属于可遗传的变异
C 在此过程中应用的工具酶有限制酶和蛋白酶 D 该种变异属于定向变异
【效果测评】
1.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 2.基因工程的正确操作步骤是 ( )
①使目的基因与运载体结合 ②将目的基因导入受体细胞 ③目的基因的表达和检测 ④提取目的基因
A.③②④① B.②④①③ C.④①②③ D.③④①②
3.科学家们经过多年努力,创立了一种新兴生物技术—基因工程,实施该工程的最终目的是 ( )
A.定向提取生物体的DNA分子 B.定向地对DNA分子进行“剪切” C.在生物体外对DNA分子进行改造 D.定向地改造生物的遗传性状 4.下列哪项不是基因工程中经常使用的用来运载目的基因的载体 ( )
A.细菌质粒 B.噬菌体 C.动植物病毒 D. 细菌核区的DNA 5.有关基因工程的叙述中,错误的是 ( )
A.DNA连接酶将黏性末端的碱基对连接起来 B.限制性内切酶用于目的基因的获得 C.目的基因须由运载体导入受体细胞 D.人工合成目的基因不用限制性内切酶 6、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 7、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
7.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__________________________________________________________。