2019_2020学年高中生物第6章从杂交育种到基因工程第2节基因工程及其应用学案新人教版必修2 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/10/10 9:20:50星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第2节 基因工程及其应用

1.概述基因工程的原理和应用。(重、难点) 2.了解转基因生物和转基因食品的安全性。

知识点一 基因工程的原理[学生用书P73]

阅读教材P102~P103

别名:基因拼接技术或DNA重组技术??操作对象:基因

1.含义?

操作水平:DNA分子水平??优点:可定向地改造生物的遗传性状2.操作工具

(1)

(2)(3)运载体

①作用:将外源基因导入受体细胞。

3.基因工程的步骤 (1)提取目的基因; (2)目的基因与运载体结合; (3)将目的基因导入受体细胞; (4)目的基因的检测与鉴定。

1.限制酶与DNA连接酶的关系

2.限制酶、DNA连接酶和DNA聚合酶的区别

限制酶 DNA连接酶 连接 DNA聚合酶 3.运载体应具备的条件 (1)能在宿主细胞内稳定保存并大量复制——保证目的基因能在细胞分裂过程中复制并传递给子细胞。

(2)有多个限制酶切点——运载体能够接入多种目的基因所必备的条件。 (3)有标记基因——检测目的基因是否导入受体细胞中的重要判断依据。 4.基因工程的操作步骤

不同点 作用 切割 作用特点 具有特异性 无特异性,将DNA片段连接成DNA分子 将单个的脱氧核苷酸连接成DNA片段 作用目标 均为磷 酸二酯键 相同点

(1)获取目的基因、切割运载体需要用同一种限制酶,目的是产生相同的末端。 (2)将目的基因导入受体细胞,没有涉及碱基互补配对。

1.结合下图判断,下列有关基因工程中工具酶的功能的叙述,正确的是( )

A.切断a处的酶简称内切酶,被称为基因的“剪刀” B.连接a处的酶为DNA聚合酶,被称为基因的“针线” C.RNA聚合酶可通过识别基因中的特定碱基序列与DNA分子结合 D.DNA连接酶的作用点是b处

解析:选C。切断a处的是被称为基因的“剪刀”的限制性核酸内切酶,应简称为限制

酶而不是内切酶,A项错误;连接a处的被称为基因的“针线”的是DNA连接酶,不是DNA聚合酶,B项错误;b处为碱基对内的氢键,切断b处的是解旋酶,但b处的连接是通过碱基互补配对实现的,DNA连接酶的作用点是a处而非b处,D项错误。

2.(2019·郑州高一检测)下图表示一项重要生物技术的关键步骤,X是获得外源基因并能够表达的细胞。下列有关说法不正确的是( )

A.X是能合成胰岛素的细菌细胞

B.质粒具有多个标记基因和多个限制酶切点 C.外源基因与运载体的重组只需要DNA连接酶 D.该细菌的性状被定向改造

解析:选C。根据题图可知,重组质粒导入的是细菌细胞,所以X是能合成胰岛素的细菌细胞。质粒作为运载体需要有多个限制酶切点以便转运多种目的基因,同时具有标记基因以便检测目的基因是否导入受体细胞内。基因与运载体的重组需要限制酶和DNA连接酶。基因工程的特点是能够定向改造生物的性状。

知识点二 基因工程的应用及安全性[学生用书P74]

阅读教材P104~P106 1.基因工程与作物育种

(1)目的:获得高产、稳产和具有优良品质的农作物,培育出具有各种抗逆性的作物新品种。

(2)实例:抗棉铃虫的转基因抗虫棉。 2.基因工程与药物研制

(1)实例:用基因工程的方法生产胰岛素。

(2)过程:胰岛素基因与大肠杆菌的DNA分子重组,并且在大肠杆菌体内获得成功的表达。

3.基因工程的安全性

基因工程成果的三点提醒