第一篇：2015-2016學(xué)年人教版選修三 基因工程的應(yīng)用 作業(yè)

第3課時 基因工程的應(yīng)用

基礎(chǔ)過關(guān)

知識點一 轉(zhuǎn)基因植物

1．我國轉(zhuǎn)基因技術(shù)發(fā)展態(tài)勢良好，農(nóng)業(yè)部依法批準(zhǔn)發(fā)放了轉(zhuǎn)植酸酶基因玉米、轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻的生產(chǎn)應(yīng)用安全證書。下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因玉米和轉(zhuǎn)基因水稻的敘述，不正確的是()A．轉(zhuǎn)植酸酶基因玉米的外源基因是植酸酶基因

B．轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻減少了化學(xué)農(nóng)藥的使用，減輕了環(huán)境污染 C．轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻是否具有抗蟲性，可通過飼養(yǎng)卷葉螟進(jìn)行檢測 D．轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻的外源基因是幾丁質(zhì)酶基因 答案 D 解析 轉(zhuǎn)植酸酶基因玉米的外源基因是植酸酶基因，轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻的外源基因是Bt毒蛋白基因，而幾丁質(zhì)酶基因是抗真菌轉(zhuǎn)基因植物常用的基因；轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻減少了農(nóng)藥的使用，減輕了環(huán)境污染，同時降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的成本；檢測目的基因是否表達(dá)最簡便的方法是個體水平的檢測。

2．運用現(xiàn)代生物技術(shù)的育種方法，將抗菜青蟲的Bt毒蛋白基因轉(zhuǎn)移到優(yōu)質(zhì)油菜里，培育出抗蟲的轉(zhuǎn)基因油菜品種。根據(jù)以上信息，下列敘述正確的是()A．Bt毒蛋白基因的化學(xué)成分是蛋白質(zhì) B．Bt毒蛋白基因中會有菜青蟲的遺傳物質(zhì)

C．轉(zhuǎn)基因抗蟲油菜能產(chǎn)生殺蟲蛋白是由于具有Bt毒蛋白基因 D．轉(zhuǎn)基因抗蟲油菜產(chǎn)生的殺蟲蛋白是無機(jī)物 答案 C 解析 轉(zhuǎn)基因油菜抗蟲性狀的出現(xiàn)，是由于通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)導(dǎo)入的外源Bt毒蛋白基因在油菜體內(nèi)表達(dá)的緣故。Bt毒蛋白基因為雙鏈的DNA片段，來自原核生物，其中不含有菜青蟲的遺傳物質(zhì)。Bt毒蛋白基因表達(dá)產(chǎn)生的蛋白質(zhì)是高分子有機(jī)化合物。

3．番茄營養(yǎng)豐富，是人們喜愛的蔬菜。普通番茄細(xì)胞中含有多聚半乳糖醛酸酶的控制基因，控制細(xì)胞產(chǎn)生多聚半乳糖醛酸酶，該酶能破壞細(xì)胞壁，使番茄軟化，不耐貯藏?？茖W(xué)家通過基因工程將一種抗多聚半乳糖醛酸酶的基因?qū)敕鸭?xì)胞，獲得了抗軟化番茄。下列關(guān)于培育抗軟化番茄的敘述，錯誤的是()A．運載工具是質(zhì)粒 B．受體細(xì)胞是番茄細(xì)胞

C．目的基因為多聚半乳糖醛酸酶基因 D．目的基因的表達(dá)延緩了細(xì)胞的軟化 答案 C 1 解析 抗軟化番茄的培育是以質(zhì)粒作為載體，將目的基因(抗多聚半乳糖醛酸酶基因)與質(zhì)粒結(jié)合形成重組DNA，利用含重組DNA的土壤農(nóng)桿菌去感染普通番茄，目的基因進(jìn)入普通番茄細(xì)胞中的染色體DNA上，從而使多聚半乳糖醛酸酶基因不能表達(dá)。知識點二 轉(zhuǎn)基因動物

4．上海醫(yī)學(xué)遺傳研究所成功培育出第一頭攜帶白蛋白的轉(zhuǎn)基因牛，他們還研究出一種可大大提高基因表達(dá)水平的新方法，使轉(zhuǎn)基因動物乳汁中的藥物蛋白含量提高30多倍?！稗D(zhuǎn)基因動物”是指()A．提供基因的動物

B．基因組中增加外源基因的動物 C．能產(chǎn)生白蛋白的動物 D．能表達(dá)基因信息的動物 答案 B 解析 轉(zhuǎn)基因生物是指利用基因工程技術(shù)導(dǎo)入外源基因培育出的能夠?qū)⑿滦誀罘€(wěn)定地遺傳給后代的基因工程生物。轉(zhuǎn)基因動物是指基因中增加了外源基因的動物，如題中的轉(zhuǎn)基因牛攜帶有外源的白蛋白基因。

5．轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以改良動物品種，生產(chǎn)人類需要的藥用蛋白。下列符合生產(chǎn)藥用蛋白的是()A．養(yǎng)殖轉(zhuǎn)生長激素基因鮭魚 B．養(yǎng)殖抗口蹄疫病毒轉(zhuǎn)基因兔 C．養(yǎng)殖轉(zhuǎn)乳糖酶基因牛 D．從牛乳汁中獲得人血清蛋白 答案 D 解析 基因工程可以利用某些特定的外源基因在哺乳動物體內(nèi)表達(dá)，從這些動物的乳腺細(xì)胞中獲得人類所需要的各類物質(zhì)，如激素、白蛋白等。

6．下列關(guān)于用轉(zhuǎn)基因動物作器官移植供體的研究的敘述，不正確的是()A．器官短缺和免疫排斥是目前制約人體器官移植的兩大難題 B．豬的內(nèi)臟構(gòu)造、大小和血管分布與人極為相似 C．靈長類動物體內(nèi)隱藏的、可導(dǎo)致人類疾病的病毒少于豬

D．無論以哪種動物作為供體，都需在其基因組中導(dǎo)入某種調(diào)節(jié)因子以抑制抗原決定基因的表達(dá)，或設(shè)法除去抗原決定基因 答案 C 解析 豬體內(nèi)隱藏的、可導(dǎo)致人類疾病的病毒遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于靈長類動物，是目前人體最理想的器官供體。為解決免疫排斥問題，必須除去抗原決定基因，或在其基因組中導(dǎo)入某種調(diào)節(jié)因子，以抑制抗原決定基因的表達(dá)。

知識點三 基因工程藥物和基因治療 7．下列不屬于基因工程藥物的是()A．從大腸桿菌體內(nèi)獲取的白細(xì)胞介素 B．從酵母菌體內(nèi)獲取的干擾素 C．從青霉菌體內(nèi)獲取的青霉素 D．從大腸桿菌體內(nèi)獲取的胰島素 答案 C 解析 基因工程是使外源基因在受體細(xì)胞中表達(dá)生產(chǎn)基因產(chǎn)品的技術(shù)，A、B、D三項均為外源基因的表達(dá)，而青霉菌產(chǎn)生青霉素是一種正?；虻恼１磉_(dá)，故青霉素不屬于基因工程藥物。

8．腺苷酸脫氨酶(ADA)基因缺陷癥是一種免疫缺陷病，對患者采用基因治療的方法是：取出患者的淋巴細(xì)胞，進(jìn)行體外培養(yǎng)時轉(zhuǎn)入正常ADA基因，再將這些淋巴細(xì)胞注射入患者體內(nèi)，使其免疫功能增強(qiáng)，能正常生活。下列有關(guān)敘述中，不正確的是()A．正常ADA基因替換了患者的缺陷基因

B．正常ADA基因通過控制ADA的合成來影響免疫功能 C．淋巴細(xì)胞需在體外擴(kuò)增后再注射入患者體內(nèi)

D．腺苷酸脫氨酶(ADA)基因缺陷癥屬于先天性免疫缺陷病 答案 A 解析 基因治療是將正常的基因?qū)氲接谢蛉毕莸募?xì)胞中，正常的ADA基因可以控制合成正常的ADA來影響免疫功能；為獲得大量含ADA正?；虻牧馨图?xì)胞，需在體外擴(kuò)增后再注入患者體內(nèi)；腺苷酸脫氨酶(ADA)基因缺陷癥屬于先天性免疫缺陷病。能力提升

9．“工程菌”是指()A．用物理或化學(xué)方法誘發(fā)菌類自身某些基因得到高效表達(dá)的菌類細(xì)胞株系 B．用遺傳工程的方法，把相同種類不同株系的菌類通過雜交得到的新細(xì)胞體系 C．用基因工程的方法，使外源基因得到高效率表達(dá)的菌類細(xì)胞株系 D．從自然界中選取能迅速增殖的菌類 答案 C 解析 用基因工程的方法，使外源基因得到高效率表達(dá)的菌類細(xì)胞株系一般稱為“工程菌”。10．下列有關(guān)動物基因工程的說法，錯誤的是()A．將外源生長激素基因?qū)雱游矬w內(nèi)可提高動物生長速度

B．將腸乳糖酶基因?qū)肽膛；蚪M中，使獲得的轉(zhuǎn)基因牛分泌的乳汁中，乳糖的含量大大減低

C．利用基因工程技術(shù)，得到的乳腺生物反應(yīng)器可以解決很多重要的藥品的生產(chǎn)問題

D．用轉(zhuǎn)基因動物作為器官移植的供體時，導(dǎo)入的是調(diào)節(jié)因子，而不是目的基因，因此無法抑制抗原的合成 答案 D 解析 用轉(zhuǎn)基因動物作為器官移植的供體時，可將器官供體基因組導(dǎo)入某種調(diào)節(jié)因子，以抑制抗原決定基因的表達(dá)，或設(shè)法除去抗原決定基因，再結(jié)合克隆技術(shù)，培育出沒有免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆器官。

11．下列關(guān)于基因工程應(yīng)用的敘述，正確的是()A．基因治療就是把缺陷基因誘變成正?；?B．基因診斷的基本原理是DNA分子雜交 C．一種基因探針能檢測水體中的各種病毒

D．利用基因工程生產(chǎn)乙肝疫苗時，目的基因存在于人體B淋巴細(xì)胞的DNA中 答案 B 解析 基因治療是把正?；?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞中；基因診斷是讓正常人的DNA與病人基因組中分離出的DNA進(jìn)行雜交來診斷疾??；一種基因探針只能檢測水體中的一種病毒；利用基因工程生產(chǎn)乙肝疫苗時的目的基因是乙肝病毒的核酸。

12．學(xué)家培養(yǎng)的轉(zhuǎn)基因奶牛乳腺細(xì)胞能夠合成并分泌抗胰蛋白酶，這是動物乳房作為生物反應(yīng)器研究的重大進(jìn)展。下列與合成并分泌抗胰蛋白酶無關(guān)的是()A．核糖體上遺傳信息的翻譯 B．與細(xì)胞中中心體有聯(lián)系 C．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與高爾基體膜相聯(lián)系 D．奶牛基因與抗胰蛋白酶基因重組 答案 B 解析 中心體與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)，與抗胰蛋白酶的合成與分泌無關(guān)；抗胰蛋白酶的化學(xué)成分是蛋白質(zhì)，在核糖體上合成，然后經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體的加工、包裝和運輸，才成為具有特異功能的抗胰蛋白酶；轉(zhuǎn)基因奶牛體內(nèi)的抗胰蛋白酶基因是通過基因工程導(dǎo)入并表達(dá)的，其原理是基因重組。

13．基因治療是人類疾病治療的一種嶄新手段，下列有關(guān)敘述中不正確的是()A．基因治療是治療人類遺傳病的最有效的手段

B．基因治療是一種利用基因工程產(chǎn)品治療人類疾病的方法 C．以正常基因替換致病基因?qū)儆诨蛑委煹囊环N方法 D．基因治療的靶細(xì)胞可以是體細(xì)胞和生殖細(xì)胞 答案 B 解析 基因治療是指將人的正?；蚧蛴兄委熥饔玫幕蛲ㄟ^一定方式導(dǎo)入人體靶細(xì)胞以糾正基因的缺陷或者發(fā)揮治療作用，從而達(dá)到治療疾病目的的生物醫(yī)學(xué)新技術(shù)。

14．利用基因工程生產(chǎn)蛋白質(zhì)類藥物，經(jīng)歷了三個發(fā)展階段。第一階段：將人的基因轉(zhuǎn)入細(xì)菌細(xì)胞；第二階段：將人的基因轉(zhuǎn)入小鼠等動物的細(xì)胞。前兩個階段都是進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)，提取藥物。第三階段：將人的基因轉(zhuǎn)入高等動物體內(nèi)，飼養(yǎng)這些動物，從乳汁、尿液等中提取藥物。

(1)將人的基因轉(zhuǎn)入異種生物的細(xì)胞或個體內(nèi)，能夠產(chǎn)生藥物蛋白的原理是基因能控制__________________過程(用遺傳信息圖示表示)。

(2)為了獲得更多的目的基因，可以用______________技術(shù)使目的基因在生物體外大量擴(kuò)增。(3)由于重組DNA分子成功導(dǎo)入受體細(xì)胞的頻率______，所以在轉(zhuǎn)化后通常需要進(jìn)行________操作。

(4)利用轉(zhuǎn)基因牛、羊乳汁提取藥物工藝簡單，甚至可以直接飲用治病。如果將藥物蛋白基因移到動物如牛、羊的膀胱上皮細(xì)胞中，利用轉(zhuǎn)基因牛、羊尿液生產(chǎn)提取藥物比乳汁提取藥物的更大優(yōu)越性在于：處于不同發(fā)育時期的________________(填性別)動物可產(chǎn)生藥物。答案(1)DNA→RNA→蛋白質(zhì)(性狀)(2)PCR(多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))(3)低 篩選(4)雌性、雄性

解析 基因工程成功的標(biāo)志是合成相應(yīng)的蛋白質(zhì)，表達(dá)出相應(yīng)的性狀；在實驗室中可以通過PCR技術(shù)對目的基因進(jìn)行擴(kuò)增；目前條件下，基因工程的成功率還是比較低的，所以要進(jìn)行逐步地篩選；在選擇基因表達(dá)生物時，要注意方便與可行性。

15．干擾素是治療癌癥的藥物，成分是一種糖蛋白，它必須從血液中提取，每升人血中只能提取0.05 μg，所以價格昂貴?，F(xiàn)在美國加利福尼亞的基因公司用如圖所示的方式生產(chǎn)干擾素，試分析回答下列問題：

(1)從人的淋巴細(xì)胞中取出________________，使它同質(zhì)粒相結(jié)合，然后移植到酵母菌體內(nèi)，讓酵母菌________________。

(2)酵母菌能用________________方式繁殖，速度很快，能大量生產(chǎn)________________，不但提高了產(chǎn)量，也降低了成本。

(3)有人嘗試將干擾素基因與大腸桿菌的質(zhì)粒重組，轉(zhuǎn)入大腸桿菌體內(nèi)后，形成“工程菌”，此種操作能制備到干擾素嗎？________________，請說明理由：_________________ ________________________________________________________________________。(4)中國青年科學(xué)家陳炬成功地把人的干擾素基因移植到煙草的DNA分子上，使煙草獲得了抗病毒的能力，試分析：

①人的基因之所以能移接到植物體內(nèi)，其物質(zhì)基礎(chǔ)是__________________________。②煙草有了抗病能力，這表明煙草體內(nèi)產(chǎn)生了______________。這個事實說明，人和植物共 用一套________________________________________________________________________，蛋白質(zhì)合成方式____________________________________________________________。答案(1)干擾素基因 合成干擾素(2)出芽生殖 干擾素(3)不能 大腸桿菌是原核生物，無內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器，無法合成糖蛋白(4)①DNA結(jié)構(gòu)基本相同 ②干擾素 遺傳密碼 基本相同

解析(1)通過基因工程構(gòu)建“工程菌”的方法是：從淋巴細(xì)胞中取出干擾素基因，與質(zhì)粒結(jié)合形成重組質(zhì)粒，并通過相應(yīng)的檢測與鑒定得到相應(yīng)的酵母菌，然后通過培養(yǎng)該酵母菌，使之合成大量干擾素。(2)酵母菌能進(jìn)行出芽生殖，迅速繁殖菌體，同時也能大量產(chǎn)生干擾素。(3)由于大腸桿菌是原核生物，無內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器，無法合成糖蛋白，因此通常不用來制備干擾素。(4)基因工程的理論基礎(chǔ)：由于不同生物的DNA結(jié)構(gòu)基本相同，不同生物能進(jìn)行基因的移接；同時由于所有生物共用一套遺傳密碼，因此蛋白質(zhì)合成方式基本相同，煙草體內(nèi)可以產(chǎn)生干擾素。個性拓展

16．如圖所示為人體正常紅細(xì)胞和鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者紅細(xì)胞形態(tài)及鐮刀型細(xì)胞貧血癥的基因治療過程，請回答以下問題：

(1)________圖細(xì)胞為鐮刀型細(xì)胞貧血癥的紅細(xì)胞，這種病是由于__________________造成的。

(2)寫出以下結(jié)構(gòu)或物質(zhì)的名稱：

A．__________________；D.__________________。(3)寫出以下過程的操作內(nèi)容：

①________________________________________________________________________； ②用攜帶正?；虻妮d體(病毒)侵染造血干細(xì)胞；

③________________________________________________________________________； ④________________________________________________________________________。(4)該方法屬于________(填“體內(nèi)”或“體外”)基因治療，其特點是_________________ ________________________________________________________________________。答案(1)乙 基因突變

(2)合成血紅蛋白的正?；?目的基因)造血干細(xì)胞

6(3)將正?；?qū)氲捷d體中 將載體(攜帶正?；?導(dǎo)入到造血干細(xì)胞染色體上 經(jīng)過改造的造血干細(xì)胞輸入到患者骨髓中產(chǎn)生正常的血細(xì)胞(4)體外 操作復(fù)雜但效果較為可靠

解析(1)由于基因突變使紅細(xì)胞在形態(tài)上呈鐮刀狀而易破碎，如圖乙。

(2)在基因治療過程中，A為目的基因，可以與載體結(jié)合后導(dǎo)入受體細(xì)胞中，D作為受體細(xì)胞應(yīng)為具有持續(xù)分裂能力的造血干細(xì)胞。

(3)基因治療過程應(yīng)有四個步驟；其中③為將基因表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞D的染色體上，④為將具有正常功能的造血干細(xì)胞轉(zhuǎn)移至體內(nèi)，由此可知，此過程為體外基因治療。

第二篇：基因工程的應(yīng)用 中圖版 選修三

基因工程的應(yīng)用 教案

一、教學(xué)目標(biāo)

1.舉例說出基因工程應(yīng)用及取得的豐碩成果。2.關(guān)注基因工程的進(jìn)展。

3.認(rèn)同基因工程的應(yīng)用促進(jìn)生產(chǎn)力的提高。

二、教學(xué)重點和難點

1.教學(xué)重點

基因工程在農(nóng)業(yè)和醫(yī)療等方面的應(yīng)用。2.教學(xué)難點 基因治療。

三、教學(xué)策略

1.加強(qiáng)收集信息和處理信息環(huán)節(jié)的指導(dǎo)。

基因工程的應(yīng)用是基因工程基本操作程序的一個必然結(jié)果。如果本節(jié)只作為成果的學(xué)習(xí)，那么就顯得思維力度不足了。為此，建議加強(qiáng)指導(dǎo)學(xué)生收集和處理信息這一環(huán)節(jié)。具體做法如下：

無論是學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)基因植物方面的應(yīng)用，還是學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)基因動物方面的應(yīng)用，乃至轉(zhuǎn)基因工程菌生產(chǎn)藥物方面的應(yīng)用，首先必須尋找目的基因。教師可利用表1-1，指導(dǎo)學(xué)生整理課本中提供的信息，填寫此表。這樣做既可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，也增強(qiáng)了他們分析和處理信息的能力。

表1-1 轉(zhuǎn)基因生物與目的基因的關(guān)系 轉(zhuǎn)基因生物 目的基因 目的基因從何來

抗蟲棉 Bt毒蛋白基因 蘇云金芽孢桿菌

抗真菌立枯絲核菌的煙草 幾丁質(zhì)酶基因和抗毒素合成基因

抗鹽堿和干旱作物 調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓的基因

耐寒的番茄 抗凍蛋白基因 魚

抗除草劑大豆 抗除草劑基因

增強(qiáng)甜味的水果 降低乳糖的奶牛

甜味基因 腸乳糖酶基因

生產(chǎn)胰島素的工程菌 人胰島素基因 人

指導(dǎo)學(xué)生提高處理信息的能力，還可以體現(xiàn)在對教材內(nèi)容的重組上。例如，我們可以解決當(dāng)前世界上存在的重大問題作為主題，如以解決“糧食”、“環(huán)境污染”、“能源危機(jī)”、“攻克不治之癥”等問題作為主題，讓學(xué)生將課文中的知識或?qū)W生知道的課外的基因工程應(yīng)用方面的知識進(jìn)行重組。這樣的活動不僅培養(yǎng)了學(xué)生處理信息的能力，還會使學(xué)生感悟到肩負(fù)的社會責(zé)任，從而激發(fā)用科學(xué)技術(shù)報效祖國的志向。

2.課文中的一些難點，建議采用小組討論，師生共同歸納的方法學(xué)習(xí)。

課文中有幾處是學(xué)生學(xué)習(xí)感興趣的知識，但文字說明不多，學(xué)生學(xué)習(xí)有一定難度。例如 “什么叫乳腺生物反應(yīng)器”、“什么叫工程菌”、“什么是基因治療” 等。教師可創(chuàng)設(shè)問題情境，讓學(xué)生討論，加深用已有知識認(rèn)識新事物的能力。學(xué)生想不到的地方，可由師生共同歸納。例如，學(xué)習(xí)乳腺生物反應(yīng)器時，學(xué)生提出“給我們講講乳腺生物反應(yīng)器究竟是怎么回事”。這時教師可提出以下問題，讓學(xué)生討論。

（1）用動物乳腺作為反應(yīng)器，生產(chǎn)高價值的蛋白質(zhì)（如教材中列舉的血清白蛋白、抗凝血酶等）比工廠化生產(chǎn)的優(yōu)越之處有哪些？

（2）用基因工程技術(shù)實現(xiàn)動物乳腺生物反應(yīng)器的操作過程是怎樣的？

第一個問題，既可以解決乳腺生物反應(yīng)器的優(yōu)越性問題，而且顯示了社會需求是乳腺生物反應(yīng)器這一創(chuàng)新成果產(chǎn)生的動力。學(xué)生在充分討論和發(fā)表觀點的基礎(chǔ)上，師生共同歸納出乳腺生物反應(yīng)器的優(yōu)點：①產(chǎn)量高；②質(zhì)量好；③成本低；④易提取。

第二個問題，用基因工程技術(shù)實現(xiàn)動物乳腺生物反應(yīng)器的操作過程與轉(zhuǎn)基因動物操作過程相同。而不同之處可由教師提出：為了將目標(biāo)產(chǎn)品在奶中形成，需要使用乳腺組織中特異表達(dá)的啟動子，要在編碼目的蛋白質(zhì)的基因序列前加上乳腺組織中特異表達(dá)的啟動子構(gòu)建成表達(dá)載體。

操作過程大致歸納為：獲取目的基因（例如血清白蛋白基因）→構(gòu)建基因表達(dá)載體（在血清白蛋白基因前加特異表達(dá)的啟動子）→顯微注射導(dǎo)入哺乳動物受精卵中→形成胚胎→將胚胎送入母體動物→發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動物（只有在產(chǎn)下的雌性個體中，轉(zhuǎn)入的基因才能表達(dá)）。

關(guān)于工程菌的學(xué)習(xí)，也可結(jié)合基因工程操作程序，予以說明，并結(jié)合微生物生長和代謝的特點，說明工程菌生產(chǎn)藥物的優(yōu)越性。

關(guān)于基因治療，可結(jié)合課文中的具體實例，歸納出大致治療過程。至于是否采用討論方式，可根據(jù)課堂時間而定。如果時間緊，也可采用教師引導(dǎo)學(xué)習(xí)的方法。

四、答案和提示

思考與探究 根據(jù)所學(xué)內(nèi)容，試概括寫出基因工程解決了哪些生活、生產(chǎn)中難以解決的問題。提示：基因工程可以生產(chǎn)人類需要的藥物，如胰島素、干擾素等。我們吃的某些食品如番茄、大豆等也可以是基因工程產(chǎn)品。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的抗蟲棉、抗病毒煙草、抗除草劑大豆等都已進(jìn)入商品化生產(chǎn)，上述產(chǎn)品有些是常規(guī)方法難以生產(chǎn)的或者生產(chǎn)成本過高。

五、知識拓展

1.利用微生物生產(chǎn)藥物的優(yōu)越性何在? 所謂利用微生物生產(chǎn)蛋白質(zhì)類藥物，是指將人們需要的某種蛋白質(zhì)的編碼基因，構(gòu)建成表達(dá)載體后導(dǎo)入微生物，然后利用微生物發(fā)酵來生產(chǎn)蛋白質(zhì)類藥物。與傳統(tǒng)的制藥相比有以下優(yōu)越性：

（1）利用活細(xì)胞作為表達(dá)系統(tǒng)，表達(dá)效率高，無需大型裝置和大面積廠房就可以生產(chǎn)出大量藥品。

（2）可以解決傳統(tǒng)制藥中原料來源的不足。例如，胰島素是治療糖尿病患者的藥物，一名糖尿病患者每年需用的胰島素需要從40頭?；?0頭豬的胰臟中才能提取到。1978年科學(xué)家用2 000 L大腸桿菌發(fā)酵液得到100 g胰島素，相當(dāng)于從1 000 kg豬胰臟中提取的量。又如，生長素是治療侏儒癥患者的藥物，治療一名侏儒癥患者每年需要從80具尸體的腦下垂體中提取生長素。利用基因工程菌發(fā)酵生產(chǎn)就不需要從動物或人體上獲取原料。

（3）降低生產(chǎn)成本，減少生產(chǎn)人員和管理人員。

2.在抗病毒轉(zhuǎn)基因植物中，為什么使用病毒外殼蛋白基因可以抗病毒侵染？

關(guān)于病毒外殼蛋白（coat protein，CP）基因?qū)胫参锖蟮目共《緳C(jī)理，目前有幾種假說。一種假說認(rèn)為：CP基因在植物細(xì)胞內(nèi)表達(dá)積累后，當(dāng)入侵的病毒裸露核酸進(jìn)入植物細(xì)胞后，會立即被這些外殼蛋白重新包裹，從而阻止病毒核酸分子的復(fù)制和翻譯。另一種假說認(rèn)為：植物細(xì)胞內(nèi)積累的病毒外殼蛋白會抑制病毒脫除外殼，使病毒核酸分子不能釋放出來。然而最近的研究表明，如果將病毒的外殼蛋白的AUG起始密碼缺失，使之不能被翻譯，或者將外殼蛋白基因變成反義RNA基因，整合到植物細(xì)胞染色體上，轉(zhuǎn)基因植物則有很好的抗性。因此，有人認(rèn)為抗性機(jī)理不是外殼蛋白在起作用，而是CP基因轉(zhuǎn)錄出RNA后，與入侵病毒RNA之間的相互作用起到了抗性作用。

利用CP介導(dǎo)的抗病毒性還存在一些問題：①轉(zhuǎn)基因植物對病毒的抗性有局限性，僅限于特定的病毒（被使用CP基因的病毒）或密切相關(guān)的病毒；②轉(zhuǎn)基因植物大多數(shù)只是發(fā)病延緩，一般為兩周，并非根治；③潛在著植物表達(dá)的外殼蛋白包被與另一種病毒形成新的雜合病毒的危險。

第三篇：高中生物基因工程1.3基因工程的應(yīng)用課后作業(yè)選修3教案

1.3 基因工程的應(yīng)用

1.抗病毒轉(zhuǎn)基因植物成功表達(dá)后,以下說法正確的是()A.可以抵抗所有病毒

B.對病毒的抗性具有局限性或特異性 C.可以抗害蟲

D.可以穩(wěn)定遺傳,不會變異

解析:抗病毒轉(zhuǎn)基因植物只能抵抗某些病毒,不能抵抗所有病毒,也不可以抗蟲;抗病毒基因存在變異的可能性。答案:B 2.某科學(xué)家從細(xì)菌中分離出耐高溫淀粉酶(Amy)基因a,通過基因工程的方法,將基因a轉(zhuǎn)到馬鈴薯植株中,經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)Amy在成熟塊莖細(xì)胞中存在。下列說法正確的是()A.基因a只有導(dǎo)入馬鈴薯受精卵中才能表達(dá)

B.目的基因來自細(xì)菌,可以不需要載體直接導(dǎo)入受體細(xì)胞

C.基因a導(dǎo)入成功后,將抑制細(xì)胞原有的新陳代謝,開辟新的代謝途徑

D.目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞后,可隨著馬鈴薯的DNA分子的復(fù)制而復(fù)制,傳給子代細(xì)胞并表達(dá) 解析:培育轉(zhuǎn)基因植株可以以體細(xì)胞或受精卵作為受體細(xì)胞;目的基因必須借助載體才能導(dǎo)入受體細(xì)胞;目的基因?qū)氤晒?不抑制細(xì)胞原有的代謝途徑。答案:D 3.下列高科技成果中,根據(jù)基因重組原理進(jìn)行的是()①我國科學(xué)家袁隆平利用雜交技術(shù)培育出超級水稻 ②我國科學(xué)家將蘇云金芽孢桿菌的某些基因移植到棉花體內(nèi),培育出抗蟲棉 ③我國科學(xué)家通過返回式衛(wèi)星搭載種子培育出太空椒 ④我國科學(xué)家通過體細(xì)胞克隆技術(shù)培育出克隆牛 A.① B.①② C.①②③ D.②③④

解析:自然界的基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中,同源染色體的兩條非姐妹染色單體間的互換和非同源染色體間的自由組合都可以發(fā)生基因重組;人工的基因重組就是基因工程。在題目給出的選項中:①袁隆平利用雜交技術(shù)培育出的超級水稻,其原理是自然界的基因重組。②將蘇云金芽孢桿菌的某些基因移植到棉花體內(nèi),培育出的抗蟲棉,屬于通過基因工程進(jìn)行的基因重組,該方法將目的基因移植到某種生物,整合到該生物的DNA分子中,并使目的基因得以表達(dá),其最大優(yōu)點就是克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。③是利用宇宙射線,誘發(fā)種子發(fā)生基因突變,從而培育出太空椒。④克隆牛屬于動物體細(xì)胞的無性生殖,不產(chǎn)生基因間的重新組合。答案:B 4.切取牛的生長激素和人的生長激素基因,用顯微注射技術(shù)將它們分別注入小鼠的受精卵中,從而獲得了“超級鼠”,此項研究采用的技術(shù)及遵循的原理是()A.基因突變 DNA→RNA→蛋白質(zhì) B.基因工程 RNA→RNA→蛋白質(zhì) C.細(xì)胞工程 DNA→RNA→蛋白質(zhì) D.基因工程 DNA→RNA→蛋白質(zhì)

解析:把牛的生長激素和人的生長激素基因分別導(dǎo)入小鼠的受精卵中,并在個體發(fā)育過程中表達(dá),從而獲得了“超級鼠”,此項研究采用的是基因工程技術(shù),遵循的原理為基因的表達(dá)。答案:D 5.利用基因工程技術(shù)將生長激素基因?qū)刖d羊體內(nèi),轉(zhuǎn)基因綿羊生長速率比一般的綿羊提高30%,體型大50%。在基因操作過程中,生長激素基因的受體細(xì)胞最好采用()A.乳腺細(xì)胞 B.體細(xì)胞 C.受精卵 D.精巢

解析:轉(zhuǎn)基因綿羊生長速率提高,原因是產(chǎn)生的生長激素多,在基因操作過程中生長激素基因的受體細(xì)胞最好采用受精卵。答案:C 6.轉(zhuǎn)基因動物表達(dá)重組蛋白多以乳腺、唾液腺和膀胱為靶位。在這些表達(dá)器官中,通過構(gòu)建合適的載體,選擇適當(dāng)?shù)膯幼雍驼{(diào)控序列可產(chǎn)生比正常水平高得多的重組蛋白。選擇不同表達(dá)器官生產(chǎn)重組蛋白時,關(guān)于它們的“相同點”判斷正確的是()A.轉(zhuǎn)基因動物的性別相同

B.目的基因的表達(dá)機(jī)制大體相同 C.啟動子的堿基序列相同

D.轉(zhuǎn)基因動物表達(dá)目的基因的發(fā)育階段相同

解析:以乳腺為重組蛋白的表達(dá)靶位時,應(yīng)選擇雌性動物且進(jìn)入泌乳期才能實現(xiàn)重組蛋白的表達(dá);而以唾液腺和膀胱為靶位時,對動物的性別沒有要求且任何發(fā)育階段均可表達(dá)重組蛋白。目的基因的表達(dá)均包括轉(zhuǎn)錄和翻譯,表達(dá)機(jī)制大體相同。以不同的組織器官作為表達(dá)重組蛋白的靶位時,應(yīng)選擇與該器官對應(yīng)的特異性啟動子構(gòu)建基因表達(dá)載體。答案:B 7.(2014重慶高考理綜)下圖是利用基因工程培育抗蟲植物的示意圖。以下相關(guān)敘述,正確的是()

A.②的構(gòu)建需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA聚合酶參與 B.③侵染植物細(xì)胞后,重組Ti質(zhì)粒整合到④的染色體上 C.④的染色體上若含抗蟲基因,則⑤就表現(xiàn)出抗蟲性狀 D.⑤只要表現(xiàn)出抗蟲性狀就表明植株發(fā)生了可遺傳變異 解析:本題考查基因工程的原理和操作。構(gòu)建基因表達(dá)載體時,需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶參與,A項錯誤;攜帶外源DNA片段的質(zhì)粒進(jìn)入受體細(xì)胞后,整合到染色體DNA上,隨染色體DNA進(jìn)行同步復(fù)制,B項錯誤;抗蟲基因在轉(zhuǎn)基因植株中正常表達(dá)才能使其表現(xiàn)出抗蟲性狀,C項錯誤;植株抗蟲性狀的出現(xiàn)是由于獲得了外源基因,屬于基因重組導(dǎo)致的可遺傳變異,D項正確。答案:D 8.下列選項中,一定屬于工程菌的生物是()A.大腸桿菌 B.肺炎雙球菌

C.突變型高產(chǎn)青霉菌

D.表達(dá)出人干擾素的酵母菌

解析:含有并表達(dá)外源基因的菌類細(xì)胞株系一般稱為工程菌,大腸桿菌、肺炎雙球菌和突變型高產(chǎn)青霉菌都不含或不一定含外源基因,因此不一定是工程菌。酵母菌表達(dá)出人干擾素,反映了一定含有人的干擾素基因,因此表達(dá)出人干擾素的酵母菌是工程菌。答案:D 9.我國已能自行生產(chǎn)乙肝疫苗等基因工程藥物。其中,乙肝疫苗的生產(chǎn)方法是()A.在受體細(xì)胞內(nèi)大量增殖乙肝病毒 B.在液體培養(yǎng)基中大量增殖乙肝病毒

C.將乙肝病毒的全部基因?qū)胧荏w細(xì)胞并表達(dá) D.將乙肝病毒的表面抗原基因?qū)胧荏w細(xì)胞并表達(dá)

解析:疫苗具有抗原性,乙肝病毒的抗原性由蛋白質(zhì)外殼決定,所以乙肝疫苗利用的是乙肝病毒的蛋白質(zhì)外殼。生產(chǎn)乙肝疫苗的方法是:獲取乙肝病毒表面抗原基因,導(dǎo)入受體細(xì)胞,使受體細(xì)胞表達(dá)乙肝病毒的蛋白質(zhì)外殼。答案:D 10.干擾素是治療癌癥的重要藥物,它必須從血液中提取,每300 L人血中只能提取1 mg,所以價格昂貴。某生物制品公司用如下圖所示方法生產(chǎn)干擾素。

從上述方式中可以看出該公司生產(chǎn)干擾素運用的方法是()A.個體間的雜交 B.基因工程 C.細(xì)胞融合 D.器官移植

解析:圖中有基因的提取、拼接和導(dǎo)入,為基因工程。答案:B 11.下列不屬于基因治療的是()A.用正常的基因去彌補(bǔ)有缺陷的基因

B.轉(zhuǎn)移基因以刺激免疫力,用于腫瘤和艾滋病的治療

C.將可抑制癌基因轉(zhuǎn)錄的DNA序列導(dǎo)入癌細(xì)胞,抑制其增殖 D.食入“健康基因”

解析:基因治療是把正常基因?qū)牖蛴腥毕莸牟∪梭w內(nèi),使該基因的表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功效,從而達(dá)到治療疾病的目的,這是治療遺傳疾病的最有效的手段?！敖】祷颉北皇橙牒髸幌阜纸?無法起到基因作用,所以食入“健康基因”不屬于基因治療。答案:D 12.如果通過轉(zhuǎn)基因技術(shù),成功改造了某血友病女性的造血干細(xì)胞,使其凝血功能全部恢復(fù)正常。當(dāng)她與正常男性結(jié)婚,婚后所生子女的表現(xiàn)型為()A.兒子、女兒全部正常 B.兒子、女兒中各一半正常 C.兒子全部有病,女兒全部正常 D.兒子全部正常,女兒全部有病

解析:血友病為X染色體上的隱性遺傳病,本題中完成轉(zhuǎn)基因的細(xì)胞只有造血干細(xì)胞,而正常的體細(xì)胞和性原細(xì)胞沒有進(jìn)行轉(zhuǎn)基因,女性患者雖凝血功能恢復(fù)正常,但所產(chǎn)生的卵細(xì)胞仍然含有血友病基因,所以當(dāng)她與正常男性結(jié)婚后,所生男孩都患病,所生女孩均為攜帶者。答案:C 13.普通的稻米不含維生素A,因此在以其為主食的地區(qū),人們往往由于缺乏維生素A而出現(xiàn)健康問題。有人將相關(guān)的基因?qū)胨倔w內(nèi),使其生產(chǎn)的稻米含有豐富的β胡蘿卜素(在人體內(nèi)能轉(zhuǎn)化為維生素A),因其顏色金黃而被稱為“金米”。請回答下列問題。(1)培養(yǎng)“金米”所采用的技術(shù)是

。(2)上述技術(shù)的核心是

,此過程中用到的工具酶有。

(3)若將目的基因?qū)胨镜捏w細(xì)胞,可通過

技術(shù)培養(yǎng)成幼苗,這一技術(shù)的理論基礎(chǔ)是。

(4)從理論上講,能否將控制合成β胡蘿卜素的相關(guān)基因?qū)雱游锛?xì)胞內(nèi)并使其表達(dá)?為什么? 解析:由題意知,培養(yǎng)“金米”所采用的技術(shù)是基因工程;基因工程的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建,該技術(shù)用到的工具酶是限制酶和DNA連接酶;對離體植物細(xì)胞可通過植物組織培養(yǎng)形成個體,因為是由細(xì)胞培養(yǎng)形成個體,所以該技術(shù)的理論基礎(chǔ)是植物細(xì)胞的全能性;因不同生物的基因的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)相同,且合成蛋白質(zhì)均通過轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個階段,翻譯時共用一套密碼子,所以從理論上講,植物細(xì)胞的基因?qū)雱游锛?xì)胞內(nèi)也可表達(dá)。

答案:(1)基因工程(2)構(gòu)建基因表達(dá)載體 限制酶和DNA連接酶(3)植物組織培養(yǎng) 植物細(xì)胞具有全能性(4)能。因為動植物細(xì)胞中的DNA分子都由4種脫氧核苷酸組成,且均為雙螺旋結(jié)構(gòu);動植物的基因表達(dá)共用一套密碼子。

14.繼哺乳動物乳腺生物反應(yīng)器研發(fā)成功后,膀胱生物反應(yīng)器的研究也取得了一定進(jìn)展?？茖W(xué)家培育出一種轉(zhuǎn)基因小鼠,其膀胱上皮細(xì)胞可以合成人的生長激素并分泌到尿液中。請回答下列問題。

(1)將人的生長激素基因?qū)胄∈笫荏w細(xì)胞,常用方法是。

(2)通常采用

技術(shù)檢測外源基因是否插入了小鼠的基因組。

(3)在研制膀胱生物反應(yīng)器時,應(yīng)使外源基因在小鼠的 細(xì)胞中特異表達(dá)。

解析:在基因工程中,若受體細(xì)胞是動物細(xì)胞,常采用顯微注射的方法導(dǎo)入目的基因。檢測目的基因是否插入到受體細(xì)胞的基因組,通常采用的是DNA分子雜交技術(shù)。答案:(1)顯微注射法(2)DNA分子雜交(3)膀胱上皮

15.美國科學(xué)家們對一名缺乏腺苷酸脫氨酶基因而患嚴(yán)重復(fù)合型免疫缺陷癥的女孩進(jìn)行基因治療,其方法是首先將患者的淋巴細(xì)胞取出做體外培養(yǎng),然后用反轉(zhuǎn)錄病毒將正常腺苷酸脫氨酶基因轉(zhuǎn)入人工培養(yǎng)的淋巴細(xì)胞中,再將這些轉(zhuǎn)基因淋巴細(xì)胞回輸?shù)交颊唧w內(nèi),經(jīng)過多次治療,患者的免疫功能趨于正常。請回答下列問題。

(1)基因治療是把健康的 導(dǎo)入有

的細(xì)胞中,以達(dá)到治療疾病的目的。

(2)在基因治療過程中,反轉(zhuǎn)錄病毒的作用相當(dāng)于基因工程中基因操作工具中的。此基因工程中的目的基因是

,目的基因的受體細(xì)胞是。

(3)將轉(zhuǎn)基因淋巴細(xì)胞多次回輸?shù)交颊唧w內(nèi)后,免疫能力趨于正常,是由于淋巴細(xì)胞中能合成。

(4)下圖甲所示的方法是從

的DNA中直接分離出基因,圖乙所示的方法是用

方法人工合成基因。

解析:圖甲表示用限制酶將供體細(xì)胞的DNA切成許多片段,然后將片段通過載體轉(zhuǎn)入不同的受體細(xì)胞,從中找到目的基因。圖乙表示用目的基因轉(zhuǎn)錄成的信使RNA為模板,反轉(zhuǎn)錄成互補(bǔ)的單鏈DNA,再合成雙鏈DNA,從而獲得目的基因。

答案:(1)外源基因 基因缺陷(2)載體(或基因的運輸工具)腺苷酸脫氨酶基因 淋巴細(xì)胞(3)腺苷酸脫氨酶(4)供體細(xì)胞 反轉(zhuǎn)錄

第四篇：基因工程及其應(yīng)用說課稿

《基因工程及其應(yīng)用》說課稿

一、說教材

1．教材的地位和作用

《基因工程及其應(yīng)用》是人教版生物必修2第六章第二節(jié)內(nèi)容。本節(jié)的教學(xué)內(nèi)容是在學(xué)生對基因有一定的理解的基礎(chǔ)上，引入基因工程，讓學(xué)生了解基因工程在生活中的運用，激發(fā)學(xué)生的求知欲。在教學(xué)內(nèi)容的組織上體現(xiàn)了學(xué)科內(nèi)在邏輯性與學(xué)生認(rèn)識規(guī)律的統(tǒng)一。這一節(jié)主要講述了基因工程的原理、基因工程 的應(yīng)用以及轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性三個 方面的內(nèi)容。基因工程的原理既是學(xué)生進(jìn)入高中以來第一次接 觸到的生物工程方面的內(nèi)容。為了避免與《現(xiàn)代生物科 技專題》模塊中基因工程的內(nèi)容重復(fù)，教材沒有過 多地展開介紹。其地位更是由《課程標(biāo)準(zhǔn)》上的了解層次上升為 《考試說明》上的理解層次，其重要性顯而易見。

2.教學(xué)目標(biāo)

根據(jù)本教材結(jié)構(gòu)和內(nèi)容分析，結(jié)合著學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)及其心理特征，我制定了以下的教學(xué)目標(biāo)：

(1)、知識目標(biāo)：掌握基因工程的概念、原理及安全性問題；基因操作的工具及其操作過程。

(2)、能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生分析、推理、歸納、總結(jié)的能力。

(3)、情感目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度，從微觀到宏觀，從現(xiàn)象到本質(zhì)的科學(xué)的研究方法；培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度和思維習(xí)慣。

3.說教學(xué)的重、難點

本著高二新課程標(biāo)準(zhǔn)和考試大綱，在吃透教材基礎(chǔ)上，我確定了以下教學(xué)重點和難點(1)、教學(xué)重點

基因工程的基本原理及安全性問題、基因操作的工具，基本步驟及其應(yīng)用。(2)、教學(xué)難點

基因工程的基本原理，基因工程的應(yīng)用及其安全性。

4.課程資源的開發(fā)及有機(jī)整合：本節(jié)課安排2課時，應(yīng)當(dāng)充分利用學(xué)生已有的知識經(jīng)驗和網(wǎng)絡(luò)條件學(xué)習(xí)本課知識。

二、說學(xué)法：本節(jié)課的授課對象是高二的學(xué)生，此年齡段的學(xué)生求知欲望強(qiáng)，因為本節(jié)知識難度不是很大，學(xué)生將通過多種途徑，如：觀察、閱讀、思考、分析、討論、實踐等等，來開展學(xué)生之間的協(xié)作學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)，形成以學(xué)生為主體的教學(xué)模式。

三、說教法

圍繞本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重點和學(xué)生情況的分析，采用了觀察法、演示法、討論法、實踐法等多種教學(xué)方法，積極創(chuàng)設(shè)一個可以讓學(xué)生在輕松愉快的氛圍中，去主動探求知識的過程。在教學(xué)過程中，開展師生互動、生生互動，體現(xiàn)出以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的主動探究式教學(xué)理念。

四、說教學(xué)過程

在這節(jié)課的教學(xué)過程中，我注重突出重點，條理清晰，緊湊合理。各項活動的安排也注重互動、交流，最大限度的調(diào)動學(xué)生參與課堂的積極性、主動性。

1、導(dǎo)入新課： 提問：各種生物間的性狀千差萬別這是為什么呢?

引導(dǎo)：生物體的不同性狀是通過基因特異性表達(dá)而形成的。

列舉：幾種生物的不同性狀：蠶吐出絲；豆科植物的根瘤菌能夠固定空氣中的氮氣；青霉菌能產(chǎn)生對人類有用的抗生素——青霉素。

提問：人類能不能改造性狀？能不能使本身沒有某個性狀的生物具有某個特定性狀呢？ 引導(dǎo)：讓禾本科植物能夠固定空氣中的氮氣；能否讓細(xì)菌“吐出”蠶絲；讓微生物生產(chǎn)出人的胰島素、干擾素等珍貴的藥物。（這種設(shè)想能實現(xiàn)嗎？）定向改造生物的新技術(shù)——基因工程。

2、講授新課：（1）基因工程的原理

指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材P102頁第二段，通過提問的方式指導(dǎo)學(xué)生找出概念中的關(guān)鍵詞語，并讓學(xué)生理解基因工程概念，引導(dǎo)學(xué)生獨立完成。最后歸納列表，便于學(xué)生的記憶。概念：在生物體外，通過對DNA分子進(jìn)行人工“剪切”和“拼接”，對生物的基因進(jìn)行改造和重新組合，然后導(dǎo)入受體細(xì)胞進(jìn)行無性繁殖，使重組基因在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，產(chǎn)生出所需要的基因產(chǎn)物。（2）基因操作的工具

利用多媒體課件演示抗蟲棉培育過程示意圖，同時提出討論問題，進(jìn)行分組討論，最后交流討論結(jié)果，教師進(jìn)行歸納總結(jié)。

思考：在以上的基因工程培育的過程中，關(guān)鍵步驟或難點是什么？

引導(dǎo)：關(guān)鍵步驟的完成過程中都要用到基因操作工具，并使學(xué)生形象地記憶“工具”的作用。A基因的剪刀——限制性內(nèi)切酶（簡稱限制酶）。

要想獲得某個特定性狀的基因必須要用限制酶切幾個切口？可產(chǎn)生幾個黏性未端 B基因的針線——DNA連接酶

用DNA連接酶連接兩個相同的黏性未端要連接幾個磷酸二酯鍵？

限制酶切一個特定基因要切斷幾個磷酸二酯鍵？ C基困的運輸工具——運載體

大家一起思考下這些工具到底怎樣操作才能完成基因工程的過程呢？ 思考題： 簡要歸納基因工程操作的基本步驟和大致過程。

啟發(fā)學(xué)生思考：想像科學(xué)家在分子水平上進(jìn)行這一操作的精確性。

(3)基因工程的應(yīng)用。

學(xué)生閱讀教科書P.104的內(nèi)容。教師總結(jié)，并從具體事例引入關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品安全性的爭議，啟發(fā)學(xué)生對其安全性問題進(jìn)行討論。

3、課堂小結(jié)，強(qiáng)化認(rèn)識。

復(fù)習(xí)基因工程操作的基本步驟和重要工具，完成課后習(xí)題

4、板書設(shè)計 基因工程操作的基本步驟： 剪切→拼接→導(dǎo)入→表達(dá)

結(jié)束語：

本節(jié)課設(shè)置了一系列問題情境，層層設(shè)問，在學(xué)生答問、質(zhì)疑、討論過程中讓學(xué)生建構(gòu)新概念和新的知識體系，并通過教師及時掌握反饋信息，適時點撥、調(diào)節(jié)，讓學(xué)生在推理判斷中培養(yǎng)良好的思維習(xí)慣和對知識的遷移能力，而且通過留出一定的時間讓學(xué)生提問，體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的思想。我的說課完畢，謝謝大家。

第五篇：淺談現(xiàn)代基因工程及其應(yīng)用

淺談現(xiàn)代基因工程及其應(yīng)用

目錄

摘要..................................................................................................................................................1

一、基因工程的含義.......................................................................................................................2

二、現(xiàn)代基因工程的應(yīng)用及對現(xiàn)代生活所產(chǎn)生的影響...............................................................2

1、在工業(yè)中的應(yīng)用.................................................................................................................3

2、在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用.................................................................................................................3

3、在醫(yī)藥衛(wèi)生中的應(yīng)用.........................................................................................................3

4、在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用.........................................................................................................4

三、基因工程引發(fā)的爭議及解決對策...........................................................................................4

四、結(jié)語...........................................................................................................................................5 參考文獻(xiàn)...........................................................................................................................................5

摘要

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，基因工程應(yīng)用在各個領(lǐng)域，顯示著不可估量的發(fā)展前景。任何科學(xué)技術(shù)都是一把“雙刃劍”，基因工程也不例外，如何趨利避害，成為了社會各界爭議和討論的熱點。

關(guān)鍵詞：基因工程； 應(yīng)用； 轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品； 法律制度；

Abstract With the rapid development of science and technology, gene engineering application in various fields, show the immeasurable development prospects.Any science and technology is a “double-edged sword”, genetic engineering is not exceptional also, how to avoid disadvantages, became the focus of controversy and discussion from all walks of life.key words：genetic engineering;Application;Genetically modified products;The legal system;

一、基因工程的含義：“種瓜得瓜，種豆得豆；龍生龍，鳳生鳳，老鼠的兒子會打洞?！北娝苤蚴窃斐蛇@些遺傳規(guī)律的幕后功臣。基因是DNA分子上具有遺傳功能的片段，它控制生物的代謝和發(fā)育，并把遺傳信息傳遞給下一代?；蚬こ逃址Q基因操作、基因拼接技術(shù)和DNA重組技術(shù)，是以分子遺傳學(xué)為理論基礎(chǔ)，以分子生物學(xué)和微生物學(xué)的現(xiàn)代方法為手段，特別是運用DNA 重組技術(shù)，將生物基因組的結(jié)構(gòu)或組成在體內(nèi)或者體外進(jìn)行人為修飾、改造或重新組合，然后通過載體把新的DNA分子轉(zhuǎn)入另一種生物的細(xì)胞中，以改變生物原有的遺傳特性，從而獲得目的基因產(chǎn)物或新的生物種類?；蚬こ檀蚱瞥Ｒ?guī)，把不同種類生物的基因組合到一起，形成新的生物類型，實現(xiàn)了人類長期以來渴望定向改變生物性狀，培育新物種的愿望。

二、現(xiàn)代基因工程的應(yīng)用及對現(xiàn)代生活所產(chǎn)生的影響：基因工程自20世紀(jì)70年代初誕生以來，發(fā)展突飛猛進(jìn)。它可以按照人們的主觀愿望直接控制基因，打破了不同物種間在億萬年中形成的天然屏障。人們可以將一些不同種類生物的基因組合到一起，創(chuàng)造出自然界中并不存在的新生物類型?；蚬こ谈黜椉夹g(shù)的應(yīng)用，使生命科學(xué)的研究發(fā)生了前所未有的變化，在工業(yè)、農(nóng)牧業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)等各方面都有著不可限量的發(fā)展前景。

[1]

1、在工業(yè)中的應(yīng)用：基因工程在工業(yè)上的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在醫(yī)藥工業(yè)和食品工業(yè)上?；蚬こ讨扑?開創(chuàng)了制藥工業(yè)的新紀(jì)元，解決了許多疾病問題，基因工程可以生產(chǎn)出大量廉價優(yōu)質(zhì)的新藥物、抗病毒疫苗和診斷試劑，基因工程生產(chǎn)出的藥物為治療各種疾病提供了有效的手段。在食品工業(yè)上，提高了人們對食品中微量元素的吸收和農(nóng)作物抗病蟲害的性能；生產(chǎn)食品酶試劑；改良了食品工業(yè)用菌數(shù)及其性能和食品加工性能；用來生產(chǎn)保健品和特殊食品?；蚬こ淌枪I(yè)發(fā)展進(jìn)程中不可或缺的一部分，起著巨大的作用。

2、在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用：培育優(yōu)良品種是農(nóng)作物穩(wěn)定增產(chǎn)的重要因素，利用基因工程可以將帶有作物優(yōu)良性狀的基因“裁剪下來，拼接起來”，植入受體的細(xì)胞中，使受體作物具有優(yōu)良性狀，成為優(yōu)質(zhì)作物新品種。[2]基因工程培育出了能防蟲害和防腐爛的作物，提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量。

[3]一些小麥和大豆通過轉(zhuǎn)基因，具有了抗化學(xué)除草劑的特性；給水稻添加基因，生產(chǎn)人體需要的β-胡蘿卜素；從耐鹽植物中成功克隆出耐鹽的基因，為鹽堿地利用和海水灌溉提供了依據(jù)?；蚬こ逃N有著目的性強(qiáng)、速度快、產(chǎn)量高、質(zhì)量優(yōu)和遺傳性穩(wěn)定等特點，它定向改造生物性狀，將引發(fā)一次新的農(nóng)業(yè)革命。

3、在醫(yī)藥衛(wèi)生中的應(yīng)用：利用基因工程技術(shù)，我們可以生產(chǎn)自然界中難以得到的蛋白質(zhì)。1982年，首例基因工程產(chǎn)品-人胰島素投放市場，為人類的健康帶來了福音。之后，出現(xiàn)了更多的基因工程產(chǎn)品和蛋白質(zhì)藥物，如人生長激素、干擾素、白細(xì)胞介素-

2、乙肝疫苗等，令患者看到了生的希望。1999年，中國第一頭攜帶人血清蛋白基因的轉(zhuǎn)基因牛被培育出來。利用基因工程技術(shù)，科學(xué)家還從轉(zhuǎn)基因羊奶中提取出了一種治療心臟病的藥物tPA?；蚬こ碳夹g(shù)為人類的健康長壽做出了巨大貢獻(xiàn)。

4、在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用：基因工程還被應(yīng)用到環(huán)境保護(hù)中，基因工程成為變廢為寶，除害興利的重要技術(shù)手段。利用轉(zhuǎn)基因微生物，可以吸收環(huán)境中的重金屬，降解有毒有害化合物，處理工業(yè)廢水；

[4]科學(xué)家把不同的降解基因轉(zhuǎn)移到同一菌株中，創(chuàng)造出具有多種降解能力的“超級微生物”-“超級細(xì)菌”，可以降解各種工業(yè)污染物；通過基因工程培育對貴重金屬具有親和力的菌株，可用來回收貴重金屬；培養(yǎng)具有浸礦能力的細(xì)菌來開采銅礦和鈾礦等不久也將成為現(xiàn)實。

三、基因工程引發(fā)的爭議及解決對策：自20世紀(jì)后半期，伴隨著基因工程出現(xiàn)的生物技術(shù)，為解決人類面臨的疾病、災(zāi)害和饑餓等提供了有力的幫助。但生物技術(shù)的發(fā)展并非總是樂觀的，自身的潛在危險和不可預(yù)料的結(jié)局，引起了頗多的爭議。轉(zhuǎn)基因技術(shù)同其他科學(xué)技術(shù)一樣,閃爍著科技“雙刃劍”的光芒，在給人類社會帶來福利的同時,也引發(fā)了社會對其涉及的經(jīng)濟(jì)、政治、法律、環(huán)境、健康和倫理道德等問題的廣泛關(guān)注和爭議。人們目前已經(jīng)認(rèn)識到轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的失控和濫用,可能會給人類賴以生存和發(fā)展的自然生態(tài)環(huán)境造成災(zāi)難性的后果。中國作為轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的生產(chǎn)大國之一,更應(yīng)趨利避害，廣泛借鑒國外先進(jìn)的管理經(jīng)驗,既不能像有些國家那樣對轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品拒不接受,又要使之在科學(xué)規(guī)范的軌道上得到有效的控制,有序的發(fā)展。因此，建立和完善中國轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品法律制度,具有深遠(yuǎn)的歷史意義和現(xiàn)[5]實意義,對我國轉(zhuǎn)基因產(chǎn)業(yè)的順利發(fā)展起著重要的保障作用。解決基因工程所引發(fā)的問題，需要從以下幾個方面做到：完善轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品生物安全監(jiān)督的管理體制；完善轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的“標(biāo)識制度”；完善轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品生物安全評價體系；完善進(jìn)口轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全審批制度；

[6][7]完善我國轉(zhuǎn)基因的法律制度：1)完善我國轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品法律法規(guī)體系；2)建立轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品風(fēng)險評估技術(shù)體系的立法；3)立法改良安全性檢測的措施。

四、結(jié)語：從古至今，人們對于事物的爭議都是不可避免的。只要我們努力趨利避害，科學(xué)技術(shù)總會朝著人們期望的的方向繼續(xù)發(fā)展，我相信，在不久的將來，基因工程技術(shù)將幫助解決更多阻礙人類發(fā)展的食物、安全、健康、醫(yī)藥、能源、環(huán)境保護(hù)等問題，最終推動全世界人類的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[2]陳晉瑩,姜友軍,劉洋.淺談農(nóng)業(yè)生物技術(shù)及轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物[J].糧油倉儲科技通訊.2016(04)[3]滕春紅,陶波.農(nóng)作物抗除草劑基因工程[A].中國化學(xué)除草50年回顧與展望[C].2004 [4]楊婷.微生物細(xì)胞表面的化學(xué)/基因改性調(diào)控用于重金屬分離及（形態(tài)）分析[D].東北大學(xué) 2013 [5]尹航.論基因工程對現(xiàn)代生活的影響[A].第三屆世紀(jì)之星創(chuàng)新教育論壇論文集[C].2016 [6]郭高峰.多元主義視角下轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品國際法律規(guī)制研究[D].西南政法大學(xué) 2014 [7]錢賀利.轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品安全的立法規(guī)制研究[D].鄭州大學(xué) 2016