第一篇：2016_2017學(xué)年高中生物專題1基因工程1.3基因工程的應(yīng)用練習(xí)

基因工程的應(yīng)用

1．下列關(guān)于基因工程成果的概述，不正確的是()A．醫(yī)藥衛(wèi)生方面，主要用于診斷治療疾病

B．在農(nóng)業(yè)上主要是培育高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、品質(zhì)優(yōu)良和具有抗逆性的農(nóng)作物 C．在畜牧養(yǎng)殖業(yè)上培育出了體型大、品質(zhì)優(yōu)良的動物 D．在環(huán)境保護(hù)方面主要用于環(huán)境監(jiān)測和對污染環(huán)境的凈化

解析：基因工程在醫(yī)藥衛(wèi)生方面的應(yīng)用，主要是用于生產(chǎn)藥物，基因治療現(xiàn)在處于臨床試驗階段。

答案：A

2．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

C．受精卵

B．體細(xì)胞 D．精巢

解析：轉(zhuǎn)基因羊全身所有的組織細(xì)胞均來自受精卵的有絲分裂，遺傳物質(zhì)都與受精卵完全相同，且受精卵體積較大，容易操作，也能保證發(fā)育成的個體的所有細(xì)胞都含有生長激素基因，故正確答案為C。

答案：C 3．下列不屬于基因工程方法生產(chǎn)的藥物是()A．干擾素 C．青霉素

B．白細(xì)胞介素 D．乙肝疫苗

解析：青霉素是青霉菌產(chǎn)生的一種代謝產(chǎn)物，高產(chǎn)青霉素菌株的獲得是通過人工誘變育種實現(xiàn)的。

答案：C 4．近年來基因工程的發(fā)展非常迅速，科學(xué)家可以用DNA探針和外源基因?qū)氲姆椒ㄟM(jìn)行遺傳病的診斷和治療。下列做法不正確的是()A．用DNA探針檢測鐮刀型細(xì)胞貧血癥 B．用DNA探針檢測病毒性肝炎

C．用導(dǎo)入外源基因的方法治療半乳糖血癥 D．用基因替換的方法治療21三體綜合征

解析：基因工程是基因水平上的現(xiàn)代生物技術(shù)，21三體綜合征是染色體異常遺傳病，是患者第21號染色體比正常人多了一條，無法從基因水平上治療。

答案：D 5．我省有大量的鹽堿地，科學(xué)家利用耐鹽堿植物中的耐鹽基因，培育出了耐鹽水稻新品系。下圖是培育過程簡圖，請回答下面的問題。

(1)目的基因的獲取需要____________________酶，階段Ⅰ的核心是______________________________________________________。

(2)為保證耐鹽基因的正常轉(zhuǎn)錄，b上耐鹽基因的兩端應(yīng)含有________________，將b導(dǎo)入c常用________法。

(3)對耐鹽基因轉(zhuǎn)錄和表達(dá)產(chǎn)物的檢測分別采用___________、________________技術(shù)。(4)階段Ⅱ的核心過程是__________________________，由耐鹽水稻細(xì)胞培育成了耐鹽水稻植株，說明植物細(xì)胞具有____________。

解析：(1)獲取目的基因需限制性內(nèi)切酶；階段Ⅰ的核心是構(gòu)建基因表達(dá)載體。(2)為保證耐鹽基因的正常轉(zhuǎn)錄，表達(dá)載體中目的基因的首端應(yīng)有啟動子，尾端應(yīng)有終止子；將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法或基因槍法，對于單子葉植物常用后者。(3)轉(zhuǎn)錄檢測常用核酸分子雜交法；表達(dá)產(chǎn)物的檢測常用抗原—抗體雜交法。(4)階段Ⅱ的核心過程是脫分化、再分化，由耐鹽水稻細(xì)胞培育成耐鹽植株充分證明了植物細(xì)胞具有全能性。

答案：(1)限制性核酸內(nèi)切(限制)構(gòu)建耐鹽基因(基因)表達(dá)載體(2)啟動子、終止子 基因槍(或農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化)(3)分子雜交 抗原—抗體雜交(4)脫分化和再分化 全能性

A級 基礎(chǔ)鞏固

1．下列屬于基因工程技術(shù)培養(yǎng)的新品種的是()A．耐寒的小黑麥

B．抗棉鈴蟲的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉 C．太空椒 D．試管牛

解析：耐寒的小黑麥?zhǔn)嵌啾扼w育種，原理是染色體變異，A項錯誤；抗蟲棉是基因工程育種，目的基因是蘇云桿菌的抗蟲基因，B項正確；太空椒是誘變育種，原理是基因突變，C項錯誤；試管牛是胚胎工程育種，涉及體外受精和早期胚胎發(fā)育、胚胎移植，D項錯誤。答案：B

2．科學(xué)家已能運用基因工程技術(shù)，讓羊合成并由乳腺分泌抗體，相關(guān)敘述中正確的是()①該技術(shù)將導(dǎo)致定向變異 ②DNA連接酶把目的基因與載體黏性末端的堿基對連接起來 ③蛋白質(zhì)中的氨基酸序列可為合成目的基因提供依據(jù) ④受精卵是理想的受體

A．①②③④

C．②③④

B．①③④ D．①②④

解析：基因工程可將控制特定性狀的外源基因?qū)胧荏w細(xì)胞，從而定向改造生物的性狀；DNA連接酶連接的不是目的基因與載體黏性末端的堿基對，而是磷酸二酯鍵；由蛋白質(zhì)中的氨基酸序列可推知相應(yīng)的mRNA中核苷酸序列，進(jìn)而可推測相應(yīng)基因中核苷酸排序，從而可以用化學(xué)合成方法人工合成目的基因；受精卵的全能性高，容易發(fā)育為一個完整生物個體。

答案：B 3．“黃金大米”是將胡蘿卜素轉(zhuǎn)化酶的基因?qū)氲剿炯?xì)胞中而制備成功的。一般地說，制備“黃金大米”植株的過程中，不需要使用下列中的()A．限制性核酸內(nèi)切酶 C．DNA連接酶

B．纖維素酶 D．DNA聚合酶

解析：獲取目的基因和構(gòu)建基因表達(dá)載體時都需要使用限制性核酸內(nèi)切酶；采用基因工程技術(shù)培育“黃金大米”植株的過程中不需要使用纖維素酶；構(gòu)建基因表達(dá)載體時，需要使用DNA連接酶；基因在受體細(xì)胞中復(fù)制時需要DNA聚合酶。

答案：B 4．抗病毒轉(zhuǎn)基因植物成功表達(dá)后，以下說法正確的是()A．抗病毒轉(zhuǎn)基因植物可以抵抗所有病毒

B．抗病毒轉(zhuǎn)基因植物對病毒的抗性具有局限性或特異性 C．抗病毒轉(zhuǎn)基因植物可以抗害蟲

D．抗病毒轉(zhuǎn)基因植物可以穩(wěn)定遺傳，不會變異

解析：抗病毒轉(zhuǎn)基因植物只抵抗某些病毒，不是抵抗所有病毒，也不可以抗蟲?；蛟趥鬟f的過程中，可能會發(fā)生變異。

答案：B 5．關(guān)于應(yīng)用基因工程治療人類遺傳病的敘述，不正確的是()A．基因治療可以有效地改善患者的生理狀況，其操作對象是基因 B．進(jìn)行基因治療時，基因的受體細(xì)胞是受精卵 C．基因治療并不是對患者體內(nèi)細(xì)胞的缺陷基因改造 D．基因治療時可只對患者部分細(xì)胞輸入正?；?/p>

解析：基因治療是利用基因工程將健康的外源基因?qū)氲接谢蛉毕莸募?xì)胞中，其操作 對象是基因，一般用的受體細(xì)胞是淋巴細(xì)胞或者臍帶血細(xì)胞。

答案：B 6．在培育轉(zhuǎn)基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因(kan)常作為標(biāo)記基因，只有含卡那霉素抗性基因的細(xì)胞才能在卡那霉素培養(yǎng)基上生長。下圖為獲得抗蟲棉的技術(shù)流程，請據(jù)圖回答下列問題。

r

(1)A過程需要的酶有___________________________________。(2)B過程及其結(jié)果體現(xiàn)了質(zhì)粒作為載體必須具備的兩個條件是 _____________________________________________________。

(3)C過程的培養(yǎng)基除含有必要營養(yǎng)物質(zhì)、瓊脂和激素外，還必須加入_______________________________________________。

(4)如果利用DNA分子雜交原理對再生植株進(jìn)行檢測，D過程應(yīng)該用____________________________________________作為探針。

(5)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因植株的卡那霉素抗性基因的傳遞符合孟德爾遺傳規(guī)律。①將轉(zhuǎn)基因植株與________________雜交，其后代中抗卡那霉素型與卡那霉素敏感型的數(shù)量比為1∶1。

②若該轉(zhuǎn)基因植株自交，則其后代中抗卡那霉素型與卡那霉素敏感型的數(shù)量比為__________。

解析：(1)A過程為目的基因與載體相結(jié)合的過程，需要同一種限制酶和DNA連接酶。(2)B過程為目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞過程，目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞需檢測標(biāo)記基因，在培養(yǎng)過程中，質(zhì)粒能進(jìn)行復(fù)制并能穩(wěn)定保存。(3)過程中加入卡那霉素對含卡那霉素抗性基因的細(xì)胞進(jìn)行選擇。(4)D過程用含放射性同位素標(biāo)記的抗蟲基因作探針檢驗植株中是否含有抗蟲基因。(5)①轉(zhuǎn)基因植株相當(dāng)于雜合子，與非轉(zhuǎn)基因植株雜交，后代兩種性狀個體比例為1∶1；②轉(zhuǎn)基因植株自交，后代兩種性狀個體比例為3∶1。

答案：(1)限制酶和DNA連接酶

(2)具有標(biāo)記基因；能在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存(3)卡那霉素

(4)放射性同位素標(biāo)記的抗蟲基因(5)①非轉(zhuǎn)基因植株 ②3∶1

B級 能力訓(xùn)練

7．科學(xué)家將螢火蟲的熒光基因分離出來，轉(zhuǎn)移到煙草的細(xì)胞中，成功得到了能夠發(fā)出熒光的煙草植株。這一實驗的成功說明()A．螢火蟲和煙草的細(xì)胞結(jié)構(gòu)相同 B．螢火蟲和煙草的基因相同 C．螢火蟲和煙草的遺傳信息相同 D．螢火蟲和煙草共用一套密碼子

解析：螢火蟲是動物，而煙草是植物，兩者的細(xì)胞結(jié)構(gòu)相似，而不是完全相同，A項錯誤；螢火蟲和煙草的基因結(jié)構(gòu)相同，但基因中的遺傳信息不同，B項錯誤；螢火蟲和煙草的遺傳信息不同，C項錯誤；螢火蟲和煙草共用一套密碼子，因此一種生物的基因能在另一種生物體內(nèi)表達(dá)，D項正確。

答案：D 8．在實驗室里用四環(huán)素培育轉(zhuǎn)基因的雄性蚊子，這些蚊子與雌性蚊子交配的后代也需要四環(huán)素才能生存，但實質(zhì)上不可能找到，于是會慢慢死去。該技術(shù)有望減少登革熱等疾病的發(fā)生。下列關(guān)于該技術(shù)說法正確的是()A．轉(zhuǎn)基因技術(shù)能定向改變蚊子的基因，屬于基因突變 B．該轉(zhuǎn)基因蚊子屬于新的物種

C．需要四環(huán)素才能生存這一特性是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果

D．該技術(shù)的其中一個環(huán)節(jié)是構(gòu)建基因表達(dá)載體，需要用到限制酶和DNA聚合酶 解析：轉(zhuǎn)基因技術(shù)能定向改變蚊子的基因，屬于基因重組，A項錯誤。該轉(zhuǎn)基因蚊子具有新的基因，但仍能與雌性蚊子交配產(chǎn)生后代，沒有出現(xiàn)生殖隔離，所以不屬于新的物種，B項錯誤。由于產(chǎn)生的后代需要四環(huán)素才能生存，說明這一特性是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果，C項正確。該技術(shù)的其中一個環(huán)節(jié)是構(gòu)建基因表達(dá)載體，需要用到限制酶和DNA連接酶，D項錯誤。

答案：C 9．草甘膦是一種低毒性的廣譜除草劑，能非特異性侵入并殺死所有的植物。為避免被草甘膦殺死，科學(xué)家將細(xì)菌的EPSPS基因(控制EPSPS合成酶合成的基因)轉(zhuǎn)入小麥，提高其對草甘膦的耐受性。以下說法正確的是()A．EPSPS基因轉(zhuǎn)錄時以DNA的兩條鏈同時作為模板，提高轉(zhuǎn)錄效率 B．EPSPS基因?qū)胄←溔~肉細(xì)胞后，抗蟲性狀可隨傳粉受精過程遺傳 C．可用抗原—抗體雜交的方法檢測細(xì)胞中是否有EPSPS基因的表達(dá)產(chǎn)物 D．利用Ti質(zhì)粒將EPSPS基因整合到小麥染色體上時需要DNA聚合酶

解析：EPSPS基因轉(zhuǎn)錄時以DNA分子的一條鏈為模板，A項錯誤；EPSPS基因?qū)胄←溔~肉細(xì)胞后，培育的植株在減數(shù)分裂過程中產(chǎn)生的配子不一定含有EPSPS基因，B項錯誤；EPSPS基因的表達(dá)產(chǎn)物是蛋白質(zhì)，所以可用抗原—抗體雜交的方法檢測細(xì)胞中是否有EPSPS 基因的表達(dá)產(chǎn)物，C項正確；利用Ti質(zhì)粒將EPSPS基因整合到小麥染色體上時需要DNA連接酶，D項錯誤。

答案：C 10．科學(xué)家在某種植物中找到了抗枯萎的基因，并以質(zhì)粒為載體，采用轉(zhuǎn)基因方法培育出了抗枯萎病的金茶花新品種，下列有關(guān)說法正確的是()A．質(zhì)粒是最常用的載體之一，它僅存在于原核細(xì)胞中 B．將抗枯萎基因連接到質(zhì)粒上，用到的工具酶僅是DNA連接酶 C．用葉肉細(xì)胞作為受體細(xì)胞培育出的植株不能表現(xiàn)出抗枯萎性狀 D．通過該方法獲得的抗病金茶花，產(chǎn)生的配子不一定含抗病基因

解析：質(zhì)粒除了存在于細(xì)菌等原核細(xì)胞中外，真核細(xì)胞中也有可能存在；基因工程的操作中需要多種酶的參與；植物體細(xì)胞全能性易于表達(dá)；在轉(zhuǎn)基因操作中，目的基因可能只轉(zhuǎn)入同源染色體中的一條，所以形成的配子可能不含有目的基因。

答案：D 11．腺苷脫氨酶(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：取出患者的白細(xì)胞，進(jìn)行體外培養(yǎng)時轉(zhuǎn)入正常ADA基因，再將這些白細(xì)胞注入患者體內(nèi)，使其免疫功能增強，能正常生活。下列有關(guān)敘述正確的是()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．正常ADA基因可遺傳給后代

D．ADA基因缺陷癥屬于獲得性免疫缺陷病

解析：基因治療是將正常的基因?qū)胗谢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；ADA基因缺陷癥是先天性免疫缺陷病。

答案：B 12．21世紀(jì)被認(rèn)為是生物學(xué)的世紀(jì)，目前基因芯片可以在很短的時間內(nèi)觀察到病變細(xì)胞，并分析出是因哪個基因變異而引起的疾病。以下與基因芯片有關(guān)的敘述中，不正確的是()A．利用基因芯片可以進(jìn)行基因鑒定 B．利用基因芯片可以改造變異基因 C．利用基因芯片可以檢測變異基因 D．基因芯片技術(shù)能識別堿基序列

解析：基因芯片只是利用DNA分子雜交原理，進(jìn)行遺傳信息的鑒定，不能用于改造變異基因。

答案：B 13．基因工程是在現(xiàn)代生物學(xué)、化學(xué)和工程學(xué)基礎(chǔ)上建立和發(fā)展起來的，并依賴于微生 物學(xué)理論和技術(shù)的發(fā)展利用?；蚬こ痰幕静僮髁鞒倘缦聢D所示，請據(jù)圖分析回答：

(1)圖中A是___________；在基因工程中，需要在___________的作用下才能完成剪接過程。

(2)在上述基因工程的操作過程中，可以遵循堿基互補配對原則的步驟有__________(用圖中序號表示)。

(3)不同種生物之間的基因移植成功，從分子水平上分析，主要理論依據(jù)是______________________________________________ _____________________________________________________，這也說明了生物共用一套____________。

(4)科學(xué)家在某種植物中找到了抗枯萎病的基因，并用基因工程的方法將該基因?qū)虢鸩杌ㄈ~片細(xì)胞的染色體DNA上，經(jīng)培養(yǎng)長成的植株具備了抗病性，這說明

_______________________________________________________ ______________________________________________________。

如果把該基因?qū)肴~綠體DNA中，將來產(chǎn)生的配子中______(填“一定”或“不一定”)含有抗病基因。

答案：(1)載體 限制酶和DNA連接酶(2)①②④

(3)不同生物的DNA空間結(jié)構(gòu)、基本組成相同 遺傳密碼子(4)目的基因表達(dá)成功 不一定

14．番茄營養(yǎng)豐富，是人們喜愛的一類果蔬。但普通番茄細(xì)胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因，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，不耐儲藏。為滿足人們的生產(chǎn)生活需要，科學(xué)家們通過基因工程技術(shù)，培育出了抗軟化、保鮮時間長的番茄新品種。操作流程如圖，請回答下列問題。

(1)過程①需要的工具酶有______________________________。

(2)構(gòu)建基因表達(dá)載體時，除了要在重組DNA中插入外源基因外，還需要有_____________________________________________。

(3)提取目的基因采用的限制性核酸內(nèi)切酶的識別序列和切點是—GATC—。在目的基因的兩側(cè)各有1個酶的切點，請畫出目的基因兩側(cè)被限制酶切割后形成的黏性末端的過程示意圖。

(4)在番茄新品種的培育過程中，將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法叫作______________。目的基因能在植物體內(nèi)穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是________________________。

(5)從圖中可見，mRNA1和mRNA2的結(jié)合直接導(dǎo)致了_________無法合成，最終使番茄獲得了抗軟化的性狀。

解析：題目圖解表示了利用基因工程培育抗軟化番茄的過程。過程①表示構(gòu)建基因表達(dá)載體的過程，該過程需要的工具酶有限制酶和DNA連接酶。基因表達(dá)載體含有目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因。根據(jù)限制酶的識別序列和切割位點可畫出目的基因兩側(cè)被切割后形成的黏性末端。圖中表示通過土壤農(nóng)桿菌將重組DNA導(dǎo)入普通番茄細(xì)胞。目的基因插入到番茄染色體的DNA中是目的基因在植物體內(nèi)穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵。從圖看出多聚半乳糖醛酸酶基因轉(zhuǎn)錄的mRNA1與抗多聚半乳糖醛酸酶基因轉(zhuǎn)錄的mRNA2結(jié)合，因此多聚半乳糖醛酸酶無法合成。

答案：(1)限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶(2)啟動子、終止子、標(biāo)記基因(3)

↓

8(4)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 目的基因要插入番茄染色體的DNA中(5)多聚半乳糖醛酸酶

第二篇：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?；蚬こ痰脑砑仁菍W(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，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。

第三篇：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。”眾所周知，基因是造成這些遺傳規(guī)律的幕后功臣?；蚴荄NA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。基因工程各項技術(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、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)

[1]劉金壽.現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論.北京：高等教育出版社，2016

[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

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

樟村中學(xué)生物組 童長春 2012/12/26

一、說教材

《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。學(xué)生們在幾章中已經(jīng)學(xué)習(xí)了基因的本質(zhì)，基因的表達(dá)，對基因有一定的感性認(rèn)識。為學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容做到鋪墊的作用。

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。

二、說教學(xué)目標(biāo)

根據(jù)本教材的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容分析，結(jié)合著學(xué)生他們的認(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；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)度及從微觀到宏觀，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。

三、說教學(xué)的重、難點

本著高二新課程標(biāo)準(zhǔn)，在吃透教材基礎(chǔ)上，我確定了以下的教學(xué)重點和難點

1、教學(xué)重點

基因工程的基本原理，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。

四、說教法

圍繞本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)重點，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。

五、說學(xué)法

在本節(jié)課中，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。

六、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：夠吐出絲；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

基因工程的基本原理: 基因操作的工具: A基因的剪刀——限制性內(nèi)切酶（簡稱限制酶）。

B基因的針線——DNA連接酶 C基困的運輸工具——運載體

基因工程操作的基本步驟： 剪切→拼接→導(dǎo)入→表達(dá) 基因工程的應(yīng)用 結(jié)束：

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：基因工程的應(yīng)用

基因工程技術(shù)的應(yīng)用和前景

【摘要】基因工程問世以來短短的二十年，顯示出了巨大的活力，今后基因工程將重點開展基因組學(xué)、基因工程藥物、動植物生物反應(yīng)器和環(huán)保等方面的研究，展望未來，基因工程的前景將是更加燦爛輝煌?；蚬こ萄芯亢蛻?yīng)用范圍涉及農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)藥、能源、環(huán)保等許多領(lǐng)域?！娟P(guān)鍵詞】基因工程技術(shù)

前景

現(xiàn)狀

隨著基因工程技術(shù)的迅速發(fā)展，通過克隆或篩選出來的富基因，轉(zhuǎn)到作物中進(jìn)行表達(dá)，已取得很大的進(jìn)展。由于基因工程運用DNA分子重組技術(shù)，能夠按照人們預(yù)先的設(shè)計創(chuàng)造出許多新的遺傳結(jié)合體，具有新奇遺傳性狀的新型產(chǎn)物，增強了人們改造動植物的主觀能動性、預(yù)見性。而且在人類疾病的診斷、治療等方面具有革命性的推動作用，對人口素質(zhì)、環(huán)境保護(hù)等作出具大貢獻(xiàn)。所以，各國政府及一些大公司都十分重視基因工程技術(shù)的研究與開發(fā)應(yīng)用，搶奪這一高科技制高點。其應(yīng)用前景十分廣闊。我國基因工程技術(shù)尚落后于發(fā)達(dá)國家，更應(yīng)當(dāng)加速發(fā)展，切不可坐失良機。

但是，任何科學(xué)技術(shù)都是一把“雙刃劍”，在給人類帶來利益的同時，也會給人類帶來一定的災(zāi)難。比如基因藥物，它不僅能根治遺傳性疾病、惡性腫瘤、心腦血管疾病等，甚至人的智力、體魄、性格、外表等亦可隨意加以改造；還有，克隆技術(shù)如果不加限制，任其自由發(fā)展，最終有可能導(dǎo)致人類的毀滅。還有，盡管目前的轉(zhuǎn)基因動植物還未發(fā)現(xiàn)對人類有什么危害，但不等于說轉(zhuǎn)基因動植物就是十分安全的，畢竟這些東西還是新生事物，需要實踐慢慢地檢驗。轉(zhuǎn)基因生物和常規(guī)繁殖生長的品種一樣，是在原有品種的基礎(chǔ)上對其部分性狀進(jìn)行修飾或增加新性狀，或消除原來的不利性狀，但常規(guī)育種是通過自然選擇，而且是近緣雜交，適者生存下來，不適者被淘汰掉。而轉(zhuǎn)基因生物遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了近緣的范圍，人們對可能出現(xiàn)的新組合、新性狀會不會影響人類健康和環(huán)境，還缺乏知識和經(jīng)驗，按目前的科學(xué)水平還不能完全精確地預(yù)測。所以，我們要在抓住機遇，大力

1、植物基因工程成果豐碩

自1983年首次獲得轉(zhuǎn)基因煙草、馬鈴薯以來，短短十余年間，植物基因工程的研究和開發(fā)進(jìn)展十分迅速。國際上獲得轉(zhuǎn)基因植株的植物已達(dá)100種以上，包括水稻、玉米、馬鈴薯等作物;棉花、大豆、油菜、亞麻、向日葵等經(jīng)濟(jì)作物;番茄、黃瓜、芥菜、甘藍(lán)、花椰菜、胡蘿卜、茄子、生菜、芹菜等蔬菜作物;首楷、白三葉草等牧草;蘋果、核桃、李、木瓜、甜瓜、草荀等瓜果;短牽牛、菊花、香石竹、伽藍(lán)菜等花卉以及楊樹造林樹種。轉(zhuǎn)基因植物研究取得了令人鼓舞的突破性發(fā)展。十幾年來，轉(zhuǎn)基因植物這一技術(shù)日趨完善，在提高植物抗性、改良作物品質(zhì)以及作為生物反應(yīng)器生產(chǎn)有用的化合物等方面發(fā)展迅速。用于植物轉(zhuǎn)基因的技術(shù)大體可分為三類:一是農(nóng)桿菌介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)移;二是以原生質(zhì)體或細(xì)胞作為受體的直接基因轉(zhuǎn)移，如用聚乙二醇(PEG)、電激儀、基因槍、離子束等方法將基因?qū)思?xì)胞或原生質(zhì)體，進(jìn)一步培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因植物;三是種質(zhì)系統(tǒng)的基因轉(zhuǎn)移，如利用子房注射，花粉管通導(dǎo)等方法導(dǎo)人外源基因。建立各種植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)的同時，將一些具有實用價值的外源基因分別導(dǎo)人多種作物，獲得了一批轉(zhuǎn)基因植物。在抗病毒方面，將抗病毒基因?qū)藷煵?、黃瓜、首蓓和花生等作物后，植株都表現(xiàn)出不同程度的抗病能力。在抗細(xì)菌和真菌方面，已轉(zhuǎn)育成功了抗白粉病、赤霉病和黃矮病的小麥，及抗青枯病的馬鈴薯;在抗蟲方面，轉(zhuǎn)Bt基因的作物已有煙草、番茄、馬鈴薯、水稻和棉花等，均有較好的抗蟲效果，此外，在抗除草劑方面，抗早、抗寒、抗熱、抗鹽及在改善植物品質(zhì)方面，都獲得了相應(yīng)的轉(zhuǎn)基因植物。當(dāng)然轉(zhuǎn)基因技術(shù)如何達(dá)到高效、快速、簡便、適應(yīng)性廣仍然是植物基因工程的一個重要限制因子。

2、基因工程在制藥方面的應(yīng)用

目前，以基因工程藥物為主導(dǎo)的基因工程應(yīng)用產(chǎn)業(yè)已成為全球發(fā)展最快的產(chǎn)業(yè)之一，發(fā)展前景非常廣闊?；蚬こ趟幬镏饕?xì)胞因子、抗體、疫苗、激素和寡核甘酸藥物等。它們對預(yù)防人類的腫瘤、心血管疾病、遺傳病、糖尿病、包括艾滋病在內(nèi)的各種傳染病、類風(fēng)濕疾病等有重要作用。在很多領(lǐng)域特別是疑難病癥上，基因工程工程藥物起到了傳統(tǒng)化學(xué)藥物難以達(dá)到的作用。我們最為熟悉的干擾素(IFN)就是一類利用基因工程技術(shù)研制成的多功能細(xì)胞因子，在臨床上已用于治療白血病、乙肝、丙肝、多發(fā)性硬化癥和類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎等多種疾病。

目前，應(yīng)用基因工程研制的艾滋病疫苗已完成中試，并進(jìn)入臨床驗證階段；專門用于治療腫瘤的“腫瘤基因?qū)棥币矊⒃诓痪猛瓿裳兄?，它可有目的地尋找并殺死腫瘤，將使癌癥的治愈成為可能。由中國、美國、德國三國科學(xué)家及中外六家研究機構(gòu)參與研制的專門用于治療乙肝、慢遷肝、慢活肝、丙肝、肝硬化的體細(xì)胞基因生物注射劑，最終解決了從剪切、分離到吞食肝細(xì)胞內(nèi)肝炎病毒，修復(fù)、促進(jìn)肝細(xì)胞再生的全過程。經(jīng)4年臨床試驗已在全國面向肝炎患者。此項基因?qū)W研究成果在國際治肝領(lǐng)域中，是繼干擾素等藥物之后的一項具有革命性轉(zhuǎn)變的重大醫(yī)學(xué)成果。

迄今為止，基因工程還沒有用于人體，但已在從細(xì)菌到家畜的幾乎所有非人生命物體上做了實驗，并取得了成功。事實上，所有用于治療糖尿病的胰島素都來自一種細(xì)菌，其DNA中被插入人類可產(chǎn)生胰島素的基因，細(xì)菌便可自行復(fù)制胰島素?；蚬こ碳夹g(shù)使得許多植物具有了抗病蟲害和抗除草劑的能力；在美國，大約有一半的大豆和四分之一的玉米都是轉(zhuǎn)基因的。目前，是否該在農(nóng)業(yè)中采用轉(zhuǎn)基因動植物已成為人們爭論的焦點：支持者認(rèn)為，轉(zhuǎn)基因的農(nóng)產(chǎn)品更容易生長，也含有更多的營養(yǎng)（甚至藥物），有助于減緩世界范圍內(nèi)的饑荒和疾??；而反對者則認(rèn)為，在農(nóng)產(chǎn)品中引入新的基因會產(chǎn)生副作用，尤其是會破壞環(huán)境。

誠然，仍有許多基因的功能及其協(xié)同工作的方式不為人類所知，但想到利用基因工程可使番茄具有抗癌作用、使鮭魚長得比自然界中的大幾倍、使寵物不再會引起過敏，許多人便希望也可以對人類基因做類似的修改。畢竟，胚胎遺傳病篩查、基因修復(fù)和基因工程等技術(shù)不僅可用于治療疾病，也為改變諸如眼睛的顏色、智力等其他人類特性提供了可能。目前我們還遠(yuǎn)不能設(shè)計定做我們的后代，但已有借助胚胎遺傳病篩查技術(shù)培育人們需求的身體特性的例子。比如，運用此技術(shù)，可使患兒的父母生一個和患兒骨髓匹配的孩子，然后再通過骨髓移植來治愈患兒。

3、基因工程在環(huán)保方面應(yīng)用

工業(yè)發(fā)展以及其它人為因素造成的環(huán)境污染已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了自然界微生物的凈化能力，已成為人們十分關(guān)注的問題?；蚬こ碳夹g(shù)可提高微生物凈化環(huán)境的能力。美國利用DNA重組技術(shù)把降解芳烴、萜烴、多環(huán)芳烴、脂肪烴的4種菌體基因鏈接，轉(zhuǎn)移到某一菌體中構(gòu)建出可同時降解4種有機物的“超級細(xì)菌”，用之清除石油污染，在數(shù)小時內(nèi)可將水上浮油中的2/3烴類降解完，而天然菌株需1年之久。也有人把Bt蛋白基因、球形芽孢桿菌、且表達(dá)成功。它能釘死蚊蟲與害蟲，而對人畜無害，不污染環(huán)境。現(xiàn)已開發(fā)出的基因工程菌有凈化農(nóng)藥的DDT的細(xì)菌、降解水中的染料、環(huán)境中有機氯苯類和氯酚類、多氯聯(lián)苯的工程菌、降解土壤中的TNT炸藥的工程菌及用于吸附無機有毒化合物(鉛、汞、鎘等)的基因工程菌及植物等。90年代后期問世的DNA改組技術(shù)可以創(chuàng)新基因，并賦予表達(dá)產(chǎn)物以新的功能，創(chuàng)造出全新的微生物，如可將降解某一污染物的不同細(xì)菌的基因通過PCR技術(shù)全部克隆出來，再利用基因重組技術(shù)在體外加工重組，最后導(dǎo)入合適的載體，就有可能產(chǎn)生一種或幾種具有非凡降解能力的超級菌株，從而大大地提高降解效率。

4、前景展望

由于基因工程運用DNA分子重組技術(shù)，能夠按照人們預(yù)先的設(shè)計創(chuàng)造出許多新的遺傳結(jié)合體，具有新奇遺傳性狀的新型產(chǎn)物，增強了人們改造動植物的主觀能動性、預(yù)見性。而且在人類疾病的診斷、治療等方面具有革命性的推動作用，對人口素質(zhì)、環(huán)境保護(hù)等作出具大貢獻(xiàn)。所以，各國政府及一些大公司都十分重視基因工程技術(shù)的研究與開發(fā)應(yīng)用，搶奪這一高科技制高點。其應(yīng)用前景十分廣闊。我國基因工程技術(shù)尚落后于發(fā)達(dá)國家，更應(yīng)當(dāng)加速發(fā)展，切不可坐失良機。但是，任何科學(xué)技術(shù)都是一把“雙刃劍”，在給人類帶來利益的同時，也會給人類帶來一定的災(zāi)難。比如基因藥物，它不僅能根治遺傳性疾病、惡性腫瘤、心腦血管疾病等，甚至人的智力、體魄、性格、外表等亦可隨意加以改造；還有，克隆技術(shù)如果不加限制，任其自由發(fā)展，最終有可能導(dǎo)致人類的毀滅。還有，盡管目前的轉(zhuǎn)基因動植物還未發(fā)現(xiàn)對人類有什么危害，但不等于說轉(zhuǎn)基因動植物就是十分安全的，畢竟這些東西還是新生事物，需要實踐慢慢地檢驗。轉(zhuǎn)基因生物和常規(guī)繁殖生長的品種一樣，是在原有品種的基礎(chǔ)上對其部分性狀進(jìn)行修飾或增加新性狀，或消除原來的不利性狀，但常規(guī)育種是通過自然選擇，而且是近緣雜交，適者生存下來，不適者被淘汰掉。而轉(zhuǎn)基因生物遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了近緣的范圍，人們對可能出現(xiàn)的新組合、新性狀會不會影響人類健康和環(huán)境，還缺乏知識和經(jīng)驗，按目前的科學(xué)水平還不能完全精確地預(yù)測。所以，我們要在抓住機遇，大力發(fā)展基因工程技術(shù)的同時，需要嚴(yán)格管理，充分重視轉(zhuǎn)基因生物的安全性?；蚬こ虇柺酪詠矶潭痰亩?，顯示出了巨大的活力，今后基因工程將重點開展基因組學(xué)、基因工程藥物、動植物生物反應(yīng)器和環(huán)保等方面的研究，展望未來，基因工程的前景將是更加燦爛輝煌?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】

[1]李慶軍，董艷桐，施冰.植物抗蟲基因的研究進(jìn)展[J].林業(yè)科技，2002，27(2)：22 26.[2]吳福彪．基因工程與植物的遺傳改良［J］生物學(xué)通報，2010，45(5);7－10．