第2節(jié)(學(xué)案) 基因工程及其應(yīng)用
學(xué)習(xí)導(dǎo)航
1.學(xué)習(xí)目標(biāo)
（1）簡(jiǎn)述基因工程的基本原理。
（2）舉例說(shuō)出基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用。
（3）關(guān)注轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性。
2.學(xué)習(xí)建議
（1）本節(jié)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)是基因工程的基本原理和大致過程。在理解基因工程的基本原理的基礎(chǔ)上，記住限制酶和質(zhì)粒的特點(diǎn)以及基因工程的操作過程：用“工具”對(duì)目的基因進(jìn)行“提、剪、拼、接、導(dǎo)、檢”。從而進(jìn)一步明確基因工程就是按照人們的意愿，把一種生物的基因提取出來(lái)，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，定向地改造生物的遺傳性狀。
（2）對(duì)幾種常用育種方法進(jìn)行列表比較，總結(jié)從雜交育種到基因工程發(fā)展的歷程（見下表）。
育種方法
處理方法
原理
優(yōu)缺點(diǎn)
實(shí)例
雜交育種
通過雜交使親本優(yōu)良性狀組合或互換后連鎖在同一品種上基因重組
優(yōu)點(diǎn)：可獲優(yōu)良性狀新品種缺點(diǎn)：育種年限長(zhǎng)小麥矮稈、抗病新品種的培育
誘變育種
物理（射線照射、激光處理）或化學(xué)（用秋水仙素、硫酸乙二酯）方法處理動(dòng)植物、微生物基因突變
優(yōu)點(diǎn)：加快育種進(jìn)程，大幅度改變某些性狀。缺點(diǎn)：有利個(gè)體不多，需大量處理供試材料青霉菌高產(chǎn)菌株的培育單倍體育種
花藥離體培養(yǎng)后用秋水仙素處理染色體變異
明顯縮短育種年限，可獲純優(yōu)良品種普通小麥花藥離體培養(yǎng)多倍體育種
親本（幼苗或種子）體細(xì)胞染色體數(shù)目加倍、染色體數(shù)加倍的配子、多倍體染色體變異
優(yōu)點(diǎn)：植株莖稈粗壯，果實(shí)、種子大，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量高。缺點(diǎn)：發(fā)育延遲、結(jié)實(shí)率低無(wú)子西瓜、含糖量高的甜菜基因工程育種
將一種生物特定基因轉(zhuǎn)移到另一種生物細(xì)胞內(nèi)基因重組
優(yōu)點(diǎn)：定向地改造生物的遺傳性狀抗蟲棉（3）在了解基因工程各種應(yīng)用的基礎(chǔ)上，理解基因工程應(yīng)用的利與弊。并搜集有關(guān)資料，進(jìn)行思考，以分析、想像、推斷和辯論相結(jié)合的方法，圍繞基因工程的利與弊，分析討論是否需要關(guān)注轉(zhuǎn)基因食品和轉(zhuǎn)基因生物。
自我測(cè)評(píng)
一、選擇題
1.下列有關(guān)基因工程的敘述中，正確的是（ ）。
a.基因工程常以抗菌素抗性基因?yàn)槟康幕?/p>
b.細(xì)菌質(zhì)粒是基因工程常用的運(yùn)載體
c.通常用一種限制性內(nèi)切酶處理含目的基因的dna，用另一種限制性內(nèi)切酶處理運(yùn)載體dna
d.為育成抗除草劑的作物新品種，導(dǎo)入抗除草劑基因時(shí)只能以受精卵為受體
2.下列有關(guān)質(zhì)粒的敘述中，正確的是（ ）。
a.質(zhì)粒是廣泛存在于細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的一種顆粒狀細(xì)胞器
b.質(zhì)粒是僅存于細(xì)菌細(xì)胞中能自我復(fù)制的小型環(huán)狀dna分子
c.質(zhì)粒只有在侵入宿主細(xì)胞后才能復(fù)制
d.質(zhì)粒的復(fù)制過程一定是在宿主細(xì)胞外獨(dú)立地進(jìn)行
3.科學(xué)家們經(jīng)過多年的努力，創(chuàng)立了一種新興的生物技術(shù)——基因工程，實(shí)施該工程的最終目的是（ ）。
a.定向提取生物體dna分子 b.定向?qū)na分子進(jìn)行人工“剪切”
c.定向改造生物的遺傳性狀 d.在生物體外對(duì)dna分子進(jìn)行改造
4.采用基因工程的方法培育抗蟲棉，下列導(dǎo)入目的基因的做法中，正確的是( )。
①將毒素蛋白注射到棉受精卵中 ②將編碼毒素蛋白的dna序列注射到棉受精卵中
③將編碼毒素蛋白的dna序列，與質(zhì)粒重組，導(dǎo)入細(xì)菌，用該細(xì)菌感染棉的體細(xì)胞，再進(jìn)行組織培養(yǎng) ④將編碼毒素蛋白的dna序列，與細(xì)菌質(zhì)粒重組，注射到棉的子房并進(jìn)入受精卵
a.①② b.②③ c.③④ d.①④