第一篇：基因工程與生物材料

轉(zhuǎn)基因與生物材料相似的憂慮

學(xué)號：11311060 專業(yè)：生物醫(yī)學(xué)工程 姓名：周煒紅

摘要：轉(zhuǎn)基因技術(shù)與生物材料學(xué)都是當(dāng)前新興的產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展都面臨著一定的阻力，特別是在安全性上引起公眾的熱議。但是轉(zhuǎn)基因技術(shù)與生物材料學(xué)都有著優(yōu)越性，因此我們應(yīng)該揚(yáng)長避短，把這兩個產(chǎn)業(yè)發(fā)展起來，而不是因噎廢食。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)基因，生物材料，應(yīng)用以及安全性，憂慮，發(fā)展

在當(dāng)今日新月異的社會中，科技技術(shù)的更新?lián)Q代越來越快。短短幾年間，各種各樣的科技成果展現(xiàn)在人們面前?；蛳不驊n，但是這些科學(xué)技術(shù)給人類社會的影響卻是實實在在的。無論是學(xué)習(xí)方式或是生活方式，都發(fā)生了重大的改變。而轉(zhuǎn)基因技術(shù)就是時代的產(chǎn)物了，與這非常相似或某種程度上出現(xiàn)概念交叉的生物材料也正被推到了時代的浪尖上，引起了當(dāng)代人們的熱議。盡管轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品和生物材料有著種種不確定性，但是社會總是向前發(fā)展的。我們應(yīng)該充分挖掘兩者的有益性，盡量避免其禍害。而不是盲目的阻止其發(fā)展，因噎廢食未免不理智

轉(zhuǎn)基因技術(shù)也許還不是很成熟，但是它幾乎滲入到人們生活的方方面面，不管人們是否愿意接受。轉(zhuǎn)基因技術(shù)是將人工分離和修飾過的基因?qū)氲缴矬w基因組中，由于導(dǎo)入基因的表達(dá)，引起生物體性狀的可遺傳的修飾。而人們常說的“遺傳工程”、“基因工程”、“遺傳特化”均為轉(zhuǎn)基因的同義詞。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以改變動植物性狀，培育新品種。也可以利用其他生物體培育出期望的生物制品，用于醫(yī)藥、食品等方面。

在我們國家，植物的轉(zhuǎn)基因做得相對成功。研究轉(zhuǎn)基因植物的主要目的是培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病毒、抗蟲、抗寒、抗旱、抗?jié)?、抗鹽堿、抗除草劑等的作物新品種，改善食品質(zhì)量，提高農(nóng)作物對蟲害及病原體的抵抗力。例如轉(zhuǎn)基因玉米、轉(zhuǎn)基因番茄、轉(zhuǎn)基因棉花等等。特別是抗蟲棉花的研制，長期以來，棉鈴蟲是我國棉花重大害蟲之一，每年都給國家?guī)碇卮蟮慕?jīng)濟(jì)損失。而棉農(nóng)頻繁地使用殺蟲劑，不僅增加棉花的生產(chǎn)成本和棉農(nóng)的勞動強(qiáng)度，也破壞了生態(tài)環(huán)境。經(jīng)過科學(xué)家長時間的辛勤攻堅，到了2002年左右，轉(zhuǎn)基因棉花的生產(chǎn)實現(xiàn)了流水線操作，年產(chǎn)轉(zhuǎn)基因植株8000株以上，真正做到了棉花轉(zhuǎn)基因規(guī)?；凸S化?？梢娹D(zhuǎn)基因植物確實在性狀和適應(yīng)環(huán)境的能力方面比常規(guī)植物更有優(yōu)越性。

轉(zhuǎn)基因除了在植物抗蟲基因方面有所成就，在抗除草劑工程、抗逆工程、植物品質(zhì)改良工程、植物疫苗等方面都有很大的進(jìn)步。對于改進(jìn)人類的生活，轉(zhuǎn)基因植物確實起到了很大的作用，在一些糧食問題突出的地方，能大量生產(chǎn)的轉(zhuǎn)基因植物無疑是福音。轉(zhuǎn)基因食品也因此有著合理的存在性，它能減少饑餓與貧困，減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的影響，提高生產(chǎn)率從而降低成本，提高耕地生產(chǎn)率從而可以少砍伐土地，并可以獲得持續(xù)的經(jīng)濟(jì)效益。因此說，它的應(yīng)用前景目前還是比較樂觀的。

然而轉(zhuǎn)基因植物是一把雙刃劍，利害共存在所難免。以轉(zhuǎn)基因植物為原料的轉(zhuǎn)基因食物在當(dāng)前世界上還是備受爭議的，因為在科學(xué)上還是有著很多不確定性，有相當(dāng)一部分的地方例如西歐就抵制絕大部分的轉(zhuǎn)基因食品。轉(zhuǎn)基因作物往往是過量地制造某種蛋白質(zhì)，如果該蛋白質(zhì)是對人體有害的，它很容易成為過敏原，讓部分人群出現(xiàn)過敏。而且目前的技術(shù)基礎(chǔ)還不能預(yù)測外來基因的插入會給身體機(jī)能帶來怎樣的危害。因為到至今為止，科學(xué)家們雖然能測定DNA序列，了解一些基因表達(dá)的性狀功能等，但不能完全掌握及相互作用和在宿主生命各階段中表達(dá)或沉默的準(zhǔn)確遺傳信息。

同時，轉(zhuǎn)基因作物存在著各種各樣潛在的生態(tài)風(fēng)險。例如影響作物的生態(tài)多樣性，野生種被轉(zhuǎn)基因材料污染，影響自然生態(tài)系統(tǒng)，對非目標(biāo)生物的傷害。其中比較經(jīng)典的是咖啡繡的故事了。1864年，愛爾蘭土豆枯死病，造成了100多萬人死亡，幾百萬人流離失所，原因就是當(dāng)?shù)氐娜藗冎环N植兩個土豆品種，而這兩個品種又特別脆弱，發(fā)生意外后無法挽救。與此相反，1970年在斯里蘭卡、巴西和中美洲地區(qū)，咖啡作物爆發(fā)了咖啡繡，而在咖啡故鄉(xiāng)埃塞俄比亞卻發(fā)現(xiàn)了一種具有抵抗性的品種，從而挽救了全球咖啡農(nóng)業(yè)全軍覆沒的的命運(yùn)。而由于轉(zhuǎn)基因植物的入侵性和污染性，大面積推廣轉(zhuǎn)基因植物將導(dǎo)致生物多樣性尤其是食物種植品種多樣性降低，從而加大食物安全隱患。

綜上所述，轉(zhuǎn)基因植物及其相關(guān)產(chǎn)品都有著對立性和統(tǒng)一性。人們對轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)該可以說是存在著敬畏的心態(tài)，想去接觸但又害怕去接觸，這就是人們的憂慮吧。

與此同時，與基因產(chǎn)品相得益彰的是生物材料。在生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)中，生物材料是制作各種人工器官的物質(zhì)基礎(chǔ)，它必須滿足各種器官對材料的各項要求，包括強(qiáng)度、硬度、韌性、耐磨性、撓度及表面特性等各種物理、機(jī)械等性能。由于這些人工器官大多數(shù)是植入體內(nèi)的，所以要求具有耐腐蝕性、化學(xué)穩(wěn)定性、無毒性，還要求與機(jī)體組織或血液有相容性。這些材料包括金屬、非金屬及復(fù)合材料、高分子材料等；目前輕合金材料的應(yīng)用較為廣泛.生物材料的應(yīng)用主要體現(xiàn)在人體內(nèi)的各種替代產(chǎn)品或與其相關(guān)的產(chǎn)品。例如人工皮膚、人工食道、人工心肺氣管、燒傷保護(hù)膜、手術(shù)縫合線、填充物、注射針筒、血袋、引流插管及植入體、人工臟器止血劑（如止血綿）、微膠囊、皮下注射劑、避孕海綿等，其在國外發(fā)達(dá)國家中已進(jìn)入運(yùn)用普及階段。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，中國生物醫(yī)學(xué)材料領(lǐng)域這片“熱土”引起國際上一些主要研究機(jī)構(gòu)和越來越多的世界500強(qiáng)企業(yè)的關(guān)注，日本和韓國的生物醫(yī)學(xué)材料領(lǐng)域近年來也呈現(xiàn)出強(qiáng)勁增長態(tài)勢。有人預(yù)言，未來10年，生物材料將步入“亞洲世紀(jì)”。在第四屆中國生物產(chǎn)業(yè)大會召開前夕，華中科技大學(xué)先進(jìn)生物材料與組織工程研究中心主任張勝民教授在接受記者采訪時表示，我國在生物醫(yī)學(xué)材料研究的若干新領(lǐng)域有待實現(xiàn)突破。隨著政府的重視和投入的不斷增加，取得一批較高水平的研究和科研成果，如生物活性骨、關(guān)節(jié)系統(tǒng)替換材料、人上一心臟瓣膜等心血管替換材料以及眼科手術(shù)用高分子復(fù)合材料等。

隨著基于新原理的產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn)、大眾對產(chǎn)品質(zhì)量的深度關(guān)切，人們對材料生物相容性、安全性、有效性及時效性等的評價方法和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)提出了更高要求，并期待突破。例如有學(xué)者指出納米級的生物醫(yī)學(xué)材料可能會對生殖系統(tǒng)有害：醫(yī)用金屬材料如鎳元素由于腐蝕溶出，除了對人體產(chǎn)生過敏反應(yīng)外，還存在致畸、致癌的危害性。各種生物材料由于在國內(nèi)的發(fā)展不太成熟，總會遇到種種質(zhì)疑。無論是經(jīng)濟(jì)成本還是其安全性，生物醫(yī)學(xué)材料都需要更大的發(fā)展空間。這就需要有社會公眾的支持和開明的科研氛圍。

此外，美國著名的《Science》雜志對生物醫(yī)學(xué)材料有關(guān)“代”的劃分有不同描述：將生物惰性材料歸為第一代生物材料，將生物活性和可降解吸收材料歸為第二代生物材料，將細(xì)胞和基因材料歸為第三代生物材料。

可見基因技術(shù)和生物醫(yī)學(xué)材料有其概念的交叉，在應(yīng)用前景上，也有著類似的情況。這也是與其技術(shù)基礎(chǔ)分不開的，兩者都走在科技前沿上，而且在國內(nèi)的發(fā)展也較西方國家晚，在技術(shù)投資上，也稍遜于西方的發(fā)達(dá)國家，但是我國已經(jīng)在加大力度發(fā)展這兩個新興產(chǎn)業(yè)。中國的科技發(fā)展也日新月異，我們完全可以樂觀地預(yù)測這兩個產(chǎn)業(yè)將會向前發(fā)展。任何一種新興技術(shù)的發(fā)展都面臨著喜與憂，只要它有益于人類，并能與環(huán)境友好相處，我們就應(yīng)該理智謹(jǐn)慎地、開明地研究下去，以期推動人類的社會發(fā)展。

第二篇：生物基因工程論文

生物研究性學(xué)習(xí)結(jié)題論文

課 題 名 稱

利用基因工程開發(fā)生產(chǎn)新一代產(chǎn)品

學(xué) 生 姓 名 計朝暉、程遂、賽國杰、王沛君、賈璐、雷宗衡 年級、班級

高 二 ① 班

指 導(dǎo) 教 師

雷濤

時

間

2012年1月31日

【摘要】基因工程是20世紀(jì)生命科學(xué)領(lǐng)域中最偉大的成就，開辟了生命科學(xué)的新紀(jì)元?；蚬こ碳夹g(shù)將有力地促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，實現(xiàn)人的自由，滿足人類多方面的需要。

【關(guān)鍵詞】基因工程；原則；應(yīng)用

一、基因工程的基本定義

基因工程是按著人們的科研或生產(chǎn)需要，在分子水平上，用人工方法提取或合成不同生物的遺傳物質(zhì)，在體外切割，拼接形成重組DNA，然后將重組DNA與載體的遺傳物質(zhì)重新組合，再將其引入到?jīng)]有該DNA片段的受體細(xì)胞中，進(jìn)行復(fù)制和表達(dá)，生產(chǎn)出符合人類需要的產(chǎn)品或創(chuàng)造出生物的新性狀，并使之穩(wěn)定地遺傳給下一代。按目的基因的克隆和表達(dá)系統(tǒng)，分為原核生物基因工程、酵母基因工程、植物基因工程和動物基因工程。基因工程具有廣泛的應(yīng)用價值，為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和醫(yī)藥衛(wèi)生事業(yè)開辟了新的應(yīng)用途徑，也為遺傳病的診斷和治療提供了有效方法。

二、發(fā)展的主要原則

1、人本原則

人本原則要求人們在研制、發(fā)展基因工程技術(shù)的過程中，要有意識地實現(xiàn)人、社會、自然的整體和諧，關(guān)注人類本身的持續(xù)生存和健康發(fā)展。人類與其他生物、非生物環(huán)境之間的和諧是人類社會持存的原初條件和人類文明得以延續(xù)的基本保障。社會層面中政治、經(jīng)濟(jì)、文化和教育環(huán)境等之間的和諧是基因工程技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)實社會條件。實現(xiàn)人的健康發(fā)展和社會價值是基因工程技術(shù)發(fā)展的歸宿。堅持以人為本，關(guān)心人的價值、尊嚴(yán)、平等、自由和全面發(fā)展，應(yīng)該始終成為基因工程技術(shù)發(fā)展的首要目標(biāo)。

2、技術(shù)與倫理觀念協(xié)同原則

基因工程技術(shù)已經(jīng)成為推動經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要動因，其迅猛發(fā)展必然會影響到人類社會固有的觀念。伴隨著包括基因工程技術(shù)在內(nèi)的現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，人類社會無論從制度方面還是物質(zhì)方面都已經(jīng)發(fā)生了很大的變革。由人類社會歷史實踐孵化產(chǎn)生出來的倫理觀念同樣要適應(yīng)新情況和新變化，以嶄新的姿態(tài)解決新問題。

我們在利用基因工程技術(shù)改造物質(zhì)世界的同時，也要分析和改造我們自己的精神世界，從而實現(xiàn)兩個世界的和諧統(tǒng)一。在現(xiàn)代生物技術(shù)的輝煌與其人文憂患并存的時代，基因工程技術(shù)視野與人文價值視野需要很好地對接，技術(shù)的發(fā)展與倫理觀念所展現(xiàn)的高度應(yīng)該是一致的，技術(shù)與倫理觀念應(yīng)該是協(xié)同發(fā)展的。

3、非功利性原則

這項原則要求人們對待基因工程技術(shù)的發(fā)展，要適當(dāng)?shù)爻焦膽B(tài)并堅決反對任何不切合實際的急功近利。它還要求人們謹(jǐn)慎地對待基因工程技術(shù)，采取與傳統(tǒng)技術(shù)不同的運(yùn)作方式，在確保安全性的基礎(chǔ)上，有選擇、有限度地加以利用。例如，由于一般藥物的安全性或毒性試驗對基因藥物不一定適用，加上種屬差異性，基因工程藥物對人的藥理學(xué)活性在動物身上就不大可能得到完全、正確的反應(yīng)。這樣在進(jìn)行安全性試驗和臨床應(yīng)用時，就要求有不同于傳統(tǒng)的毒性試驗項目、方法、判斷標(biāo)準(zhǔn)以及防范措施。另外，由于轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物相對于生態(tài)系統(tǒng)來講屬于“外來物種”，必須對其從實驗室走向大田試驗的各個環(huán)節(jié)中間試驗階段、環(huán)境釋放階段、生產(chǎn)性試驗階段進(jìn)行嚴(yán)格的實時監(jiān)控，并且在其大田種植后也要繼續(xù)依照新的標(biāo)準(zhǔn)采取分階段的安全性評價。反之，對基因工程技術(shù)過分的功利心態(tài)則可能無視這項技術(shù)的特殊性、不確定性以及可能存在的風(fēng)險，導(dǎo)致這項技術(shù)的誤用和濫用。

三、基因工程的應(yīng)用

1、基因工程在工業(yè)方面的應(yīng)用

（1）環(huán)保工業(yè)

隨著化學(xué)工業(yè)的迅速發(fā)展，產(chǎn)生了為數(shù)眾多的化合物。其中不少都是能持久存在的有毒物質(zhì)，這些物質(zhì)的存在對人們所處的環(huán)境造成了極大的威脅?；蚬こ碳夹g(shù)則有望解決這一難題?？茖W(xué)家通過DNA重組技術(shù)得到分解性能較高的工程菌種和具有特殊降解功能的菌株，從而大大提高有機(jī)物的降解效率，同時也擴(kuò)大了可降解的污染物種類。

基因工程的方法可以用于環(huán)境監(jiān)測。據(jù)報道，用DNA探針可以檢測飲用水中病毒的含量。還有一些科學(xué)家正努力通過基因重組構(gòu)建新的殺蟲劑，以取代生產(chǎn)過程中耗能多，又易造成環(huán)境污染的農(nóng)藥，并試圖通過基因工程的方法回收和利用工業(yè)廢物。凡此種種，都是一些可望取得成功和發(fā)展前景十分光明的研究課題。

（2）食品工業(yè)和酶制劑工業(yè)

基因工程在工業(yè)方面的應(yīng)用具有代表性的是在食品發(fā)酵工業(yè)中的應(yīng)用。例如，在醬油制造過程中，可通過克隆米曲霉中的木聚糖酶基因，用反義RNA技術(shù)抑制該酶的表達(dá)所構(gòu)建的工程菌株可以釀造出顏色淺、口味淡的醬油。在奶制品生產(chǎn)中，通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)將外源DNA導(dǎo)入乳酸菌中可以提高其在發(fā)酵過程中的穩(wěn)定性，提高營養(yǎng)價值并縮短生產(chǎn)周期。

2、農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用

（1）種植業(yè)

基因工程在農(nóng)業(yè)上應(yīng)用的領(lǐng)域也十分廣闊?；蚬こ淘谵r(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用主要表現(xiàn)在兩個方面。第一、通過基因工程技術(shù)獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具有優(yōu)良品質(zhì)的農(nóng)作物。第二、用基因工程的方法培育出具有各種抗逆性的作物新品種。

（2）養(yǎng)殖業(yè)

現(xiàn)代養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展需要大量的動物優(yōu)良品種，常規(guī)育種技術(shù)往往需大量的種群和漫長的時間，而轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用具有獨特的優(yōu)勢，轉(zhuǎn)基因家畜的實驗首先是從兔、豬、綿羊開始的，目前轉(zhuǎn)基因牛、豬、兔和羊均已問世。含有人生長激素基因的轉(zhuǎn)基因豬生長周期明顯縮短，飼料利用率及瘦肉比大幅度提高。

3、基因工程在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用

目前，基因工程在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛，主要包括以下兩個方面：

（1）基因工程藥物

用基因工程方法制造的“工程菌”，可以高效率地生產(chǎn)出各種高質(zhì)量、低成本的藥品。例如，頭孢菌素類抗生素中最重要的是中間7ACA，最近國外報導(dǎo)采用基因工程技術(shù)將編碼α酶（?；D(zhuǎn)移酶）的基因直接轉(zhuǎn)入頭孢菌素C的產(chǎn)生菌株中，使其發(fā)酵時直接一步產(chǎn)生7ACA。利用轉(zhuǎn)基因動物-乳腺生物反應(yīng)器來生產(chǎn)基因藥物是一種全新的生產(chǎn)模式，與以往的制藥技術(shù)相比，具有不可比擬的優(yōu)越性。

應(yīng)用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)基因工程疫苗同樣也有著極好的前景。與傳統(tǒng)疫苗相比，這種疫苗生產(chǎn)成本顯著降低、比傳統(tǒng)免疫途徑更有效、比傳統(tǒng)的免疫途徑更安全、易儲存和分發(fā)，不需要冷藏設(shè)備。此外轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)的口服疫苗，不僅提供了疫苗而且提供了營養(yǎng)；特別是香蕉一類水果作轉(zhuǎn)基因口服疫苗大為廣大兒童所喜歡。

（2）基因工程在醫(yī)學(xué)臨床上的應(yīng)用

基因工程在醫(yī)學(xué)臨床上應(yīng)用主要包括基因診斷和基因治療。它們?yōu)槿祟惣皶r，有效治療惡性腫瘤和心血管等重大疾病和防治肝炎，艾滋病大規(guī)模流行帶來希望。基因診斷技術(shù)在診斷遺傳性疾病方面發(fā)展得尤為迅速。目前人們已經(jīng)可以對幾十種遺傳病進(jìn)行產(chǎn)前診斷。例如，用β-珠蛋白的DNA探針可以檢測出鐮刀狀細(xì)胞貧血癥，用苯丙氨酸羥化酶基因探針可以檢測出苯丙酮尿癥。此外，基因診斷技術(shù)在腫瘤診斷中的應(yīng)用也取得了重要成果，例如，用白血病患者細(xì)胞中分離出的癌基因制備的DNA探針，可以用來檢測白血病。

基因治療是把健康的外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞中，達(dá)到治療疾病的目的基因工程的興起，使得基因治療成為可能。一些目前尚無有效治療手段的疾病，如遺傳病、腫瘤、心腦血管疾病、老年癡呆及艾滋病等，可望通過基因治療來達(dá)到防治的目的。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 陳凡, 張明國.解析技術(shù):“技術(shù)—社會—文化”的互動[M].福州:福建人民出版社

第三篇：生物基因工程開題報告

生物研究性學(xué)習(xí)開題報告 利用基因工程開發(fā)生產(chǎn)新一代產(chǎn)品

組長：計朝暉

成員：程遂、賽國杰、王沛君、賈璐、雷宗衡

班級：高二（1）班

指導(dǎo)教師：雷濤

時間：2011/11/26

一、課題研究的目標(biāo)

通過各種途徑了解利用基因工程開發(fā)生產(chǎn)新一代產(chǎn)品在食品、工農(nóng)業(yè)、健康、環(huán)境、資源等多方面的應(yīng)用。以及與理、工、農(nóng)、醫(yī)等科技發(fā)展和倫理、道德、法律等社會問題的密切關(guān)系。

二、課題研究的意義

1、利用基因工程開發(fā)生產(chǎn)新一代產(chǎn)品既是現(xiàn)實生產(chǎn)力，也是具有巨大經(jīng)濟(jì)效益的潛在生產(chǎn)力。

2、利用基因工程開發(fā)生產(chǎn)新一代產(chǎn)品是解決人類面臨的食品短缺、健康問題、環(huán)境問題及資源問題的關(guān)鍵技術(shù)。

3、基因工程的研究與發(fā)展，將對人類社會各個方面產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，將人類社會帶入新的歷程，因此了解基因工程不僅是必要的，而且也是及時和重要的。

三、課題研究的內(nèi)容

1、利用基因工程開發(fā)的新產(chǎn)品在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用

2、利用基因工程開發(fā)的新產(chǎn)品在工業(yè)上的應(yīng)用

3、利用基因工程開發(fā)的新產(chǎn)品在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用

4、利用基因工程開發(fā)的新產(chǎn)品在環(huán)境保護(hù)上的應(yīng)用

5、利用基因工程開發(fā)的新產(chǎn)品在國防上的應(yīng)用

四、課題研究的過程

1、第14、15周確定課題，制作開題報告

2、第16、17周查找、收集資料，進(jìn)行課題研究

3、第18周階段性成果展示

4、第19、20周及寒假前期繼續(xù)深入課題研究

5、寒假后期對研究成果進(jìn)行系統(tǒng)分析，撰寫論文，進(jìn)行后續(xù)工作，準(zhǔn)備答辯材料

6、答辯

五、人員分工

程遂：開題報告

賈璐、賽國杰、王沛君：查找、收集資料 計朝暉、程遂：分析、總結(jié) 全體成員：成果展示 雷宗衡：撰寫論文

五、課題研究的方式

1、網(wǎng)上收集

2、查閱書籍

3、收看電視專題欄目

六、成果展示形式

1、論文

2、相關(guān)資料、圖片

3、PPT等

七、課題研究的預(yù)期成果

認(rèn)識到現(xiàn)代生物基因工程開發(fā)生產(chǎn)新一代產(chǎn)品對解決人類面臨的重大問題如：糧食、健康、環(huán)境和能源等將開辟廣闊的前景。

了解現(xiàn)代生物基因工程開發(fā)生產(chǎn)新一代產(chǎn)品在開發(fā)生物資源、農(nóng)業(yè)、環(huán)境、工業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用。

第四篇：2014年高考生物知識點遺傳與基因工程（本站推薦）

高考生物知識點:遺傳與基因工程

生物的知識點很繁瑣，每個人都不喜歡自己不會的一科，學(xué)習(xí)很吃力，而且到最后還是不會，成績也不好。其實生物不是很難學(xué)的，只要我們?nèi)フJ(rèn)真學(xué)習(xí)，沒有學(xué)不到的知識。要懂得掌握才能有好的成就。下面是高考信息網(wǎng)整理的高考生物知識點：遺傳與基因工程。

1、卵細(xì)胞中含有大量的細(xì)胞質(zhì)，而精子中只含有極少量的細(xì)胞質(zhì)，這就是說受精卵中的細(xì)胞質(zhì)幾乎全部來自卵細(xì)胞，這樣，受細(xì)胞質(zhì)內(nèi)遺傳物質(zhì)控制的性狀實際上是由卵細(xì)胞傳給子代，因此子代總表現(xiàn)出母本的性狀。

2、細(xì)胞質(zhì)遺傳的另一個主要特點是：兩個親本雜交，后代性狀都不會象細(xì)胞核遺傳那樣出現(xiàn)一定的分離比。原因是因為生殖細(xì)胞在進(jìn)行減數(shù)分裂時，細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)不能像細(xì)胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)那樣進(jìn)行有規(guī)律的分離，而時隨機(jī)地、不均等的分配到兩個子細(xì)胞中去。

3、真核細(xì)胞基因結(jié)構(gòu)的主要特點是：編碼區(qū)是間隔的，不連續(xù)的。

4、在真核細(xì)胞中，不同種類的蛋白質(zhì)和基因所含的外顯子和內(nèi)含子的數(shù)目是不同的，長度也有差別。

5、真核細(xì)胞中，每一個能夠編碼蛋白質(zhì)的基因都含有若干個外顯子和內(nèi)含子。

6、質(zhì)粒是基因工程最常用的運(yùn)載體，它存在于許多細(xì)菌以及酵母菌等生物中，是細(xì)胞染色體外能夠自主復(fù)制的很小的環(huán)狀DNA分子。

7、重組DNA分子進(jìn)入受體細(xì)胞后，受體細(xì)胞必須表現(xiàn)出特定的性狀，才能說明目的基因完成了表達(dá)過程。

8、基因診斷是用放射性同位素、熒光分子等標(biāo)記的DNA分子做探針，利用DNA分子雜交原理，鑒定被檢測標(biāo)本的遺傳信息，達(dá)到檢測疾病的目的?。

9、基因治療是把健康的外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞中，達(dá)到治療疾病的目的。

生物學(xué)的基本概念、原理和規(guī)律，是在大量研究的基礎(chǔ)上總結(jié)和概括出來的，具有嚴(yán)密的邏輯性，課本中各章節(jié)內(nèi)容之間，也具有密切聯(lián)系，因此，我們在學(xué)習(xí)這些知識的過程中，不能滿足于單純的記憶，而是要深入理解，融會貫通。

第五篇：高三生物教學(xué)案：基因工程

楊衛(wèi)東生物工作室www.aqyz.net/bb

高三生物教學(xué)案：基因工程

班級 姓名

一、基礎(chǔ)填空：

1、基因工程概念

基因工程又叫 或。它是按照人們的意愿，把一種生物的個別基因復(fù)制出來，加以修飾改造，然后放到 的細(xì)胞里，生物的遺傳性狀。

2、基因的操作工具

（1）基因的剪刀—— 一種限制酶只能識別 特定的核苷酸序列，并在特定的位點切割DNA分子。

（2）基因的針線—— 把兩條DNA末端之間的縫隙“縫合”起來。

（3）基因的運(yùn)輸工具—— 運(yùn)載體能夠在宿生細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存，具有多個限制酶切點，具有標(biāo)記基因。常見的運(yùn)載體有、、等。

3、基因操作的基本步驟

（1）提取目的基因 有兩條途徑： 和。

（2）目的基因與運(yùn)載體結(jié)合 用 酶處理目的基因和運(yùn)載體，而后加入DNA連接酶，使目的基因載入到運(yùn)載體中，形成。（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞。

（4）目的基因的檢測與表達(dá) 根據(jù) 判斷目的基因?qū)肱c否；根據(jù)受體細(xì)胞表現(xiàn)出特定的 判斷目的基因的表達(dá)與否。

二、單選題：

1．下列不屬于獲取目的基因的方法是 A．“鳥槍法” B．轉(zhuǎn)錄法 C．反轉(zhuǎn)錄法 D．根據(jù)已知氨基酸序列合成法 2．下列哪項不是基因工程中經(jīng)常使用的用來運(yùn)載目的基因的載體

A．細(xì)菌質(zhì)粒

B．噬菌體 C．動植物病毒

D．細(xì)菌核區(qū)的DNA 3．（2005·全國卷Ⅰ·3）鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因是血紅蛋白基因的堿基序列發(fā)生了改變。檢測這種堿基序列改變必須使用的酶是（）A、解旋酶 B、DNA連接酶 C、限制性內(nèi)切酶 D、RNA聚合酶 4．（2005·全國卷Ⅲ·5）科學(xué)家通過基因工程的方法，能使馬鈴薯塊莖含有人奶主要蛋白。以下有關(guān)基因工程的敘述，錯誤的是（）A、采用反轉(zhuǎn)錄的方法得到的目的基因有內(nèi)含子

B、基因非編碼區(qū)對于目的基因在塊莖中的表殼是不可缺少的 C、馬鈴薯的葉肉細(xì)胞可用為受體細(xì)胞

D、用同一種限制酶，分別處理質(zhì)粒和含目的基因的DNA，可產(chǎn)生粘性末端而形成重組DNA分子 5．有關(guān)基因工程的敘述正確的是

A．限制酶只在獲得目的基因時才用 B．重組質(zhì)粒的形成是在細(xì)胞內(nèi)完成的

C．質(zhì)粒都可作為運(yùn)載體 D．蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)可為合成目的基因提供資料

6、下列有關(guān)基因工程操作的正確順序是（）①目的基因的檢測和表達(dá) ②目的基因與運(yùn)載體結(jié)合 ③將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 ④提取目的基因 A．①②③④ B.④③②① C.④②③① D.③④②①

7．不屬于質(zhì)粒被選為基因運(yùn)載體的理由是（）

A．能復(fù)制

B.有多個限制酶切點

C．具有標(biāo)記基因 D．它是環(huán)狀DNA 8．有關(guān)基因工程的敘述中，錯誤的是（）楊衛(wèi)東生物工作室www.aqyz.net/bb A． DNA連接酶將黏性未端的堿基對連接起來 B． 限制性內(nèi)切酶用于目的基因的獲得 C． 目的基因須由運(yùn)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞 D． 人工合成目的基因不用限制性內(nèi)切酶

9、細(xì)菌常常作為基因工程的受體細(xì)胞，下列理由較充分的是

（）

A．形體微小 B．結(jié)構(gòu)簡單 C．容易監(jiān)測 D．繁殖速度快

10、基因工程的“四步曲”中未發(fā)生堿基互補(bǔ)配對的是()A．用鳥槍法分離出抗病毒基因

B．將人的胰島素基因與大腸桿菌質(zhì)粒結(jié)合，形成重組質(zhì)粒 C．將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞 D．抗病毒基因的表達(dá)

11、基因工程又叫DNA重組技術(shù)，是在分子水平上對生物的定向改造。以下的敘述中，正 確的是

A．一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列 B．基因工程所用的工具酶是限制酶、連接酶和運(yùn)載體 C．限制酶的切口一定是GAATTC堿基序列 D．目的基因就是指重組DNA質(zhì)粒

（）

三、多選題

12．目前常被使用的基因載體有()A．質(zhì)粒

B．噬菌體

C．染色體

D．動、植物病毒

13．人們利用基因工程的方法，用大腸桿菌生產(chǎn)人類胰島素，這一過程涉及到（）A．用適當(dāng)?shù)拿笇σ葝u素基因與運(yùn)載體進(jìn)行切割并連接 B．把重組后的DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)菌內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)增 C．檢測重組DNA分子是否導(dǎo)入受體細(xì)菌內(nèi)并表達(dá)出性狀 D．篩選出能產(chǎn)生胰島素的“工程菌”

14．科學(xué)家已能運(yùn)用基因工程技術(shù)，讓羊合成并分泌抗體。相關(guān)敘述不正確的是（）A．該技術(shù)將導(dǎo)致定向的變異 B．受精卵是理想的受體細(xì)胞

C．垂體分泌的催乳素能促進(jìn)效應(yīng)B細(xì)胞產(chǎn)生抗體 D．采用鳥槍法法獲得目的基因

15、下列關(guān)于基因工程的說法正確的是（）A.基因工程的設(shè)計和施工都是在分子水平上進(jìn)行的

B.目前基因工程中所有的目的基因都是從供體細(xì)胞直接分離得到的 C.基因工程能使科學(xué)家打破物種界限，定向地改造生物性狀

D.只要檢測出受體細(xì)胞中含有目的基因，那么目的基因一定能成功地進(jìn)行表達(dá)

四、非選擇題

16．（2005·江蘇生物·38）在植物基因工程中，用土壤農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒作為運(yùn)載體．把目的基因重組人Ti質(zhì)粒上的T-DNA片段中，再將重組的T-DNA插入植物細(xì)胞的染色體DNA中。

(1)科學(xué)家在進(jìn)行上述基因操作時，要用同一種 分別切割質(zhì)粒和目的基因，質(zhì)粒的黏性末端與目的基因DNA片段的黏性末端就可通過 而黏合。

(2)將攜帶抗除草劑基因的重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入二倍體油菜細(xì)胞，經(jīng)培養(yǎng)、篩選獲得一株有抗除草劑特性的轉(zhuǎn)基因植株。經(jīng)分析，該植株含有一個攜帶目的基因的T-DNA片段，因此可以把它看作是雜合子。理論 楊衛(wèi)東生物工作室www.aqyz.net/bb 上，在該轉(zhuǎn)基因植株自交F1代中，仍具有抗除草劑特性的植株占總數(shù)的，原因是。

(3)種植上述轉(zhuǎn)基因油菜，它所攜帶的目的基因可以通過花粉傳遞給近緣物種，造成“基因污染”。如果把目的基因?qū)巳~綠體DNA中，就可以避免“基因污染”，原因是。

17、在藥品生產(chǎn)中，有些藥品如干擾素，白細(xì)胞介素，凝血因子等，以前主要是從生物體的組織、細(xì)胞或血液中提取的，由于受原料來源限制，價價十分昂貴，而且產(chǎn)量低，臨床供應(yīng)明顯不足。自70年代遺傳工程發(fā)展起來以后，人們逐步地在人體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了相應(yīng)的目的基因，使之與質(zhì)粒形成重組DNA，并以重組DNA引入大腸桿菌，最后利用這些工程菌，可以高效率地生產(chǎn)出上述各種高質(zhì)量低成本的藥品，請分析回答：

（1）在基因工程中，質(zhì)粒是一種最常用的，它廣泛地存在于細(xì)菌細(xì)胞中，是一種很小的環(huán)狀 分子。

（2）在用目的基因與質(zhì)粒形成重組DNA過程中，一般要用到的工具酶 是 和。

（3）將含有“某激素基因”的質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)菌細(xì)胞后，能在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)直接合成“某激素”，則該激素在細(xì)菌體內(nèi)的合成包括 和 兩個階段。

（4）在將質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)菌時，一般要用 處理細(xì)菌，以增大。

18、中國青年科學(xué)家陳炬成功地把人的抗病毒干擾素基因“嫁接”到煙草的DNA分子上，使煙草獲得了抗病毒能力，試分析：

（1）陳炬的“嫁接”技術(shù)稱為___________。

（2）人的基因能接到植物體內(nèi)，其物質(zhì)基礎(chǔ)是__________________________。

（3）煙草有了抗病毒能力，這表明煙草體內(nèi)“嫁接”的基因經(jīng)___________產(chǎn)生了___________。這個事實說明：人和植物共用一套___________，且蛋白質(zhì)的合成方式__________________。

19.干擾素是治療癌癥的重要藥物，它必須從血中提取，每升人血只能提取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下圖的方式生產(chǎn)干擾素，試分析其原理和優(yōu)點。

（1）從人的淋巴細(xì)胞中取出___________，使它同細(xì)菌質(zhì)粒相結(jié)合，然后移植到酵母菌的細(xì)胞里，讓酵母菌__________________。

（2）酵母菌能用___________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）酵母菌能產(chǎn)生干擾素，這個事實說明，人和酵母菌共用一套___________。

19、豇豆對多種害蟲具有抗蟲能力，根本原因是豇豆體內(nèi)具有胰蛋白酶抑制劑基因（CpTI基因）?？茖W(xué)家將其轉(zhuǎn)移到水稻體內(nèi)后，卻發(fā)現(xiàn)效果不理想，主要原因是CpTI蛋白質(zhì)的積累量不足。經(jīng)過在體外對CpTI基因進(jìn)行了修飾后，CpTI蛋白質(zhì)在水稻中的積累量就得到了提高。修飾和表達(dá)過程如下圖所示：

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請根據(jù)以上材料，回答下列問題：

⑴CpTI基因是基因工程中的 基因，“信號肽”序列及“內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留信號”序列的基本組成單位是

，在①過程中，首先要用

酶切開，暴露出

，再用

酶連接。

⑵在轉(zhuǎn)基因過程中，供體細(xì)胞是

，受體細(xì)胞是

。⑶②過程稱為。

⑷檢測修飾后的CpTI基因是否表達(dá)的最好方法是。

基因工程答案

（一）基因工程的基本內(nèi)容

1、基因工程概念

基因工程又叫基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。它是按照人們的意愿，把一種生物的個別基因復(fù)制出來，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、基因的操作工具

（1）基因的剪刀——限制性內(nèi)切酶 一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并在特定的位點切割DNA分子。

（2）基因的針線——DNA連接酶 把兩條DNA末端之間的縫隙“縫合”起來。

（3）基因的運(yùn)輸工具——運(yùn)載體 運(yùn)載體能夠在宿生細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存，具有多個限制酶切點，具有標(biāo)記基因。常見的運(yùn)載體有質(zhì)粒，噬菌體、動植物病毒等。

3、基因操作的基本步驟

（1）提取目的基因 有兩條途徑：直接分離基因和人工合成基因。

（2）目的基因與運(yùn)載體結(jié)合 用同一限制酶處理目的基因和運(yùn)載體，而后加入DNA連接酶，使目的基因載入到運(yùn)載體中，形成重組DNA。

（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞。

（4）目的基因的檢測與表達(dá) 根據(jù)標(biāo)記基因判斷目的基因?qū)肱c否；根據(jù)受體細(xì)胞表現(xiàn)出特定的性狀判斷目的基因的表達(dá)與否。

二、單選題：BDAAD CDADC A

三、多選題 12ABD 13ABCD 14CD 15AC

四、非選擇題

16．(1)限制性內(nèi)切酶，堿基互補(bǔ)配對。

(2)3/4，雌雄配子各有1／2含抗除草劑基因；受精時，雌雄配于隨機(jī)結(jié)合。

(3)原因是 葉綠體遺傳表現(xiàn)為母系遺傳，目的基因不會通過花粉傳遞麗在下一代中顯現(xiàn)出來。

17、（1）基因的運(yùn)載體 DNA 楊衛(wèi)東生物工作室www.aqyz.net/bb（2）限制性內(nèi)切酶 DNA連接酶（3）轉(zhuǎn)錄 翻譯

（4）氯化鈣 細(xì)菌細(xì)胞壁的通透性

18、（1）基因工程（2）人和植物的遺傳物質(zhì)DNA結(jié)構(gòu)基本相同（3）轉(zhuǎn)錄和翻譯 抗干擾素 遺傳密碼 基本相同

19、（1）干擾素基因 合成干擾素（2）出芽生殖 干擾素（3）遺傳密碼

20、⑴目的四種脫氧核苷酸

限制性內(nèi)切酶

黏性末端

DNA連接

⑵豇豆

水稻

⑶轉(zhuǎn)錄 ⑷讓多種害蟲食用水稻葉片