生物必修2《遗传与进化》第2节 基因工程及其应用教学设计及反思

第六章第2节  基因工程及其应用

课前预习学案

一、预习目标

预习基因工程及其应用，初步掌握基因工程的原理、工具及操作步骤。

二、预习内容

（一） 基因工程的原理

1. 基因工程的概念：

基因工程又叫             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____________________。

三、提出疑惑

同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中

课内探究学案

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. 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。

二、学习过程

（一）基因工程的原理

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. 基因工程的操作步骤？

（二）、基因工程的应用

举例说明基因工程在作物育种、药物研制、环境保护中的应用。

三、反思总结

四、当堂检测

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__________________________________________________________。

参考答案

一、课前预习学案

二、课内探究学案

（一）基因工程的原理

1.目的性强，育种周期短，克服远缘杂交不亲的障碍

2.一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸系列，并在特定的切点上切割DNA分子。

3.不能

4.同一种

5. 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。

反思总结