03基因工程的应用_基因工程的应用
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1.3 基因工程的应用
课标要求:举例说出基因工程的应用.学习目标:
知识:举例说出基因工程的应用.能力:举例说出基因工程在农业、医疗、环境保护等方面的广泛应用及其发展前景 情感:关注基因工程的发展,认同基因工程的应用促进生产力的提高.学习重点:基因工程在农业和医疗等方面的应用.学习难点:基因治疗 我的课堂: 一.自主学习:
(一)转基因成果令人叹为观止 1.有关转基因生物的重要成果: ①在微生物方面:如可以清除石油污染的;使用DNA重组的微生物生产.②在转基因动物方面:受到 获得成功的鼓舞,在培育 不断取得辉煌 成就.把转基因动物变成.③在转基因植物方面:培育出了具有抗虫、、、等全新性状 的农作物,全球种植转基因农作物面积最大的四个国家是.种植最多的转基因农作物是.其次是.(二)对转基因生物安全性的争论
1.在转基因生物中,有时候会出现一些人们意想不到的后果.原因是:
(1)
;(2)
;(3)
.2.转基因生物引发人们在、和
三个方面发生了激烈的争论.(三)理性看待转基因技术
1.正确的做法
,而不能.2.制定政策和法规,如我国制定的《基因工程安全管理办法》、.二.合作探究与交流展示: 1.何谓外来物种入侵?试举例说明.2.什么是转基因生物?举例说明.3.什么是实质性质等同?
4.转基因的抗虫棉与普通的棉花是属于同一个物种吗?
5、我国为了保证转基因食物的安全性,都采取了哪些监控和预防措施?
6、转基因生物会不会影响生态系统原有的动态平衡?
7、转基因生物会不会加剧环境污染?
三.我的疑问:
四.归纳总结: 1.转基因食物安全性的监控与预防措施.2.转基因生物与生态平衡、环境安全、危害其他动植物方面的关系.3.外来物种及外来物种入侵带来的严重危害.五.自测评估:
1.下列哪项不是转基因食物潜在的安全隐患()A.转基因植物有可能合成出对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质 B.转基因植物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏源 C.某些转基因生物可以合成干扰素,进人人体增强相应细胞的免疫力
D.某些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化,导致转基因作物营养成分的改变 2.下列哪项不是转基因成果()A.清除石油污染的假单孢杆菌 B.高产青霉素菌株 C.转基因抗虫棉 D.巨型小鼠
3.20世纪90年代,乌干达木薯业遭到了病害的毁灭性打击.科学家究其原因发现,是一种新的病毒引发的疾病,而这种新病毒是由两种已知病毒重组产生的.这一事实有力地支持了下列哪一观点()A.转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”,威胁生态系统中其他生物的生存 B.导人转基因生物的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌或病原体杂交,从而重组出对人类或其他生物有害的病原体
C.转基因植物的抗除草剂基因,有可能通过花粉传播而进入杂草中,使杂草成为除不掉的“超级杂草”.D.抗虫棉能抵抗棉铃虫,但随着棉铃虫抗性的增强,抗虫棉有可能被淘汰 4.关于转基因生物引发的安全性问题的叙述,错误的是()A.转基因生物引发的安全性问题包括食物安全、生物安全、环境安全.B.转基因生物引起安全性问题的原因之一是外源基因插入宿主基因组的部位是随机的 C.转基因生物引发的安全性问题是无法弥补的.D.转基因生物有可能造成安全性问题,但不能一概而论
5.科学家发现栽种含有抗除草剂基因的农作物后,会使附近的、与其亲缘关系较近的 野生植物也获得抗除草剂基因.下列说法错误的是()A.野生植物通过自然杂交获得抗除草剂基因 B.野生植物发生了基因突变 C.基因工程会导致基因污染 D.转基因生物会危及生物圈的稳定 六.积累与反思:
七.课后巩固: 1.自1984年第一例转基因鱼在我国诞生以来,对转基因鱼的研究取得了长期的进步.研究表明被转移基因可以整合、表达并能遗传给后代.对转生长激素(GH)基因研究发现,转GH基因鱼生长速度快,饵料转化率高.转基因鱼摄人的食物能用于生长的部分高于非转基因鱼,也就是饵料利用率高.转基因鱼蛋白质转换效率也显著高于非转基因鱼,转基因鱼比对照鱼能更有效的利用饲料蛋白质,转GH基因鱼体内的蛋白质含量增加.但鱼类易于逃逸、扩散,因此转基因鱼的生态安全性是很值得研究的问题,需研究的是转基因鱼对生态系统的压力及外源基因的扩散问题.只有解决了生态安全性问题,才能真正使转基因鱼广泛应用于渔业生产.请根据上述内容,完成下列各题.(1)转基因鱼成功的物质基础是:
.(2)已知人的GH是一个含有191个氨基酸的蛋白质,若将人的GH基因转移到鱼体内,则转基因鱼增加的脱氧核苷酸数至少是 程:,并写出遗传信息传递和表达过
.(3)转基因鱼通过较高的能量转化效率取得较高的特定生长率,以至其生长高于非转基因鱼,蛋白质转换效率也显著高于非转基因鱼,其原因是:
.(4)鱼类易于逃逸、扩散,因此转基因鱼的生态安全性问题是很值得研究的问题,试分析引起生态安全性问题的原因:
.
2.对番茄的研究中发现,害虫损伤番茄叶片后,叶上的细胞壁释放出一种类激素因子;这种物质通过细胞组织扩散到茎和其他叶片上,启动了蛋白酶抑制剂的基因,开始高效合成蛋白酶抑制剂,并在茎叶中迅速积累,以对付害虫的再次侵袭.蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用,因此害虫取食后,就会因无法消化食物而被杀死.人们尝试着将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米,让玉米获得与番茄相似的抗虫性状,以对付异常猖獗的玉米螟(一种玉米害虫).试分析回答下列问题:(1)番茄的蛋白酶抑制剂很可能是在茎叶细胞的处合成的.(2)将番茄的蛋白酶抑制基因成功地导入玉米内,使玉米形成新的性状,这种变异属.(3)有人对食用的这种转基因玉米的安全性感到担忧.你认为这种担忧有道理吗?试以已学过的知识进行简要的分析说明.3、为扩大可耕地面积,增加粮食产量,黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。(1)获得耐盐基因后,构建重组DNA分子所用的限制性内切酶作用于图中的处,DNA连接酶作用于
处。(填“a”或“b”)
(2)将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和
法。
(3)为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功,既要用放射性同位素标记的 作探针进行分子杂交检测,又要用
方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。
4、以重组DNA技术为核心的基因工程正在改变着人类的生活。请回答下列问题。(1)获得目的基因的方法通常包括 和。
(2)切割和连接DNA分子所使用的酶分别是 和。
(3)运送目的基因进入受体细胞的载体一般选用病毒或,后者的形状成(4)由于重组DNA分子成功导入受体细胞的频率,所以在转化后通常需要进行 操作。(5)将人胰岛素基因分别导入大肠杆菌与酵母菌,从两者中生产的胰岛素在功能和 序列上是相同的。