第10单元 第37课时 基因工程与转基因的安全性和生物武器
选修3第1讲 基因工程——及其安全性(含生物武器)
选修三现代生物科技专题第1讲基因工程及其安全性(含生物武器)1．利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需的产品。
下列选项中能说明目的基因完成表达的是() A．棉花细胞中检测到载体上的标记基因B．山羊乳腺细胞中检测到人的生长激素基因C．大肠杆菌中检测到人的胰岛素基因转录出的mRNAD．酵母菌细胞中提取到人的干扰素解析目的基因完成表达是指目的基因在细胞中合成相应的蛋白质，在酵母菌细胞中提取到人的干扰素，说明导入酵母菌中的人的干扰素基因完成了表达。
答案 D2．对转基因生物的安全性发生争论，与科学发展水平的限制有密切关系。
下面关于基因的相关知识中，不可能是争论的原因的是() A．对基因的结构和调控机制等的了解仍相当有限B．所转移的基因有不少是异种生物之间的基因转移C．外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的D．DNA重组技术需要有精心设计的“分子工具”解析在DNA重组技术中使用的“分子工具”包括限制性内切酶、DNA连接酶和运载体，人们可以根据需要选择使用，不可能是争论的原因。
答案 D3．基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。
已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。
根据图判断下列操作正确的是()A．目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割B．目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割C．质粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶Ⅰ切割D．质粒用限制酶Ⅰ切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割解析目的基因若用限制酶Ⅰ切割时，只能在目的基因的一侧切开，而不能将其切下；质粒若用限制酶Ⅱ切割，两种标记基因均将被破坏，所以只能用限制酶Ⅰ切割质粒。
答案 D4．将人的干扰素基因通过基因定点突变，使干扰素第17位的半胱氨酸改变成丝氨酸，改造后的干扰素比天然干扰素的抗病毒活性和稳定性显著提高，此项技术属于() A．蛋白质工程B．细胞工程C．胚胎工程D．生态工程解析蛋白质工程是利用基因工程手段，包括基因的定点突变和基因表达对蛋白质进行改造，以期获得性质和功能更加完善的蛋白质分子。
生物技术的安全性和伦理问题
(7)现在大多数人反对设计婴儿性别，其原
【答案】 (1)A (2)有丝分裂 (3)囊胚
(4)①②③ (5)胚胎分割和胚胎移植 相同
(6)前者主要用于治疗不孕夫妇的不孕症， 后者可以用于治疗需要骨髓移植或造血干细胞 移植的疾病
(7)会破坏人类正常的性别比例，违反伦理 道德
(对应学生用书P272)
1.转基因生物存在安全性的原因 (1)目前对基因的结构、调控机制及基因间 的相互作用了解有限。 (2)目的基因往往是异种生物的基因。 (3)外源基因往往是随机插入宿主细胞基因 组的。
【解析】 本题属于开放性题目，考查转 基因植物的安全性问题分析。解答本题时可运 用辩证方法从正反两个方面去讨论。从转基因 生物会不会对人体产生毒害，会不会富集，转 基因产品中的外源基因是否会在环境中传播， 转基因生物能否成为外来物种，是否对环境造 成破坏，如何对转基因食品进行安全评价等方 面切入，来解答本题。
() A．基因检测 B．设计试管婴儿性别 C．克隆人 D．对植入前胚胎进行遗传学诊断 【答案】 C
4．“试管婴儿”技术是通过将不孕夫妇的 精子和卵子取出在试管中完成受精，并在试管 中培养使其发育到如图所示的时期，再将胚胎 移入女性子宫内发育成胎儿。它不仅使一部分 不能生育的男女重新获得了生育的机会，也为 人类的优生开辟了新的途径。据此回答：
②是否引起基因歧视及其他危害。
(1)重组的新细胞经过发育，要想获得基因 型完全相同的两个胚胎，可采用________技术。
(2)若将上述技术用于白血病病人的骨髓移 植，图中患者是O型血，提供卵细胞的女性是 AB 型 血 ， 则 骨 髓 移 植 成 功 后 患 者 的 血 型 是 ________型。
【答案】 C
2．如今，从土豆、草莓到西红柿，各种各 样的转基因产品已经进入寻常百姓家，更有资 料显示，我国餐桌上有50%以上的大豆色拉油 属于转基因食品。然而，近年来，有关转基因
《转基因产品的安全性》 说课稿
《转基因产品的安全性》说课稿尊敬的各位评委、老师：大家好！今天我说课的题目是《转基因产品的安全性》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析“转基因产品的安全性”这一课题是高中生物学中与现代生物技术紧密相关的重要内容。
它位于人教版高中生物选修 3《现代生物科技专题》中。
本章节的教材内容不仅有助于学生了解转基因技术的原理和应用，更引导学生关注转基因产品可能带来的安全性问题，培养学生的科学思维和社会责任感。
教材首先介绍了转基因技术的发展历程和基本原理，为学生理解转基因产品的产生奠定了基础。
接着，详细阐述了转基因产品在农业、医药等领域的应用实例，让学生认识到转基因技术带来的巨大效益。
然而，教材也没有忽视转基因产品可能存在的潜在风险，如对生态环境的影响、可能引发的过敏反应等，引导学生全面、客观地看待这一新兴技术。
二、学情分析授课对象为高中学生，他们在之前的学习中已经积累了一定的生物学基础知识，对生物技术也有了初步的了解。
这个阶段的学生思维活跃，好奇心强，具备一定的自主探究能力和逻辑思维能力。
但他们对于转基因技术的了解可能还比较片面，容易受到一些网络信息和舆论的影响，对转基因产品的安全性存在疑惑或误解。
因此，通过本节课的学习，帮助学生建立科学的认知，学会用辩证的思维分析问题至关重要。
三、教学目标1、知识目标（1）简述转基因技术的原理和操作流程。
（2）举例说明转基因产品在农业、医药等领域的应用。
（3）阐述转基因产品可能存在的安全性问题及相应的防范措施。
2、能力目标（1）通过资料分析和小组讨论，培养学生收集信息、处理信息和交流合作的能力。
（2）通过对转基因产品安全性问题的辩论，提高学生的逻辑思维和语言表达能力。
3、情感态度与价值观目标（1）引导学生关注生物技术的发展，激发学生对生物学科的兴趣。
（2）培养学生用科学的态度看待转基因技术，增强学生的社会责任感。
1.4转基因生物的安全性问题和生物武器的危害性 同步课件(苏教版选修3)
学习·探究区
小贴士
(1)理性看待转基因生物的安全性
①正确的舆论导向：人们对科学发展产生不同见解是正常的 社会现象，正确的舆论导向对科学技术的发展起促进作用。
本 课 时 栏 目 开 关
②社会监督：建立良好的社会监督机制是减少生物技术负面 作用的有效措施。 ③法规建设：完善的法律、法规建设是保证生物技术健康发 展的最重要措施。
基因工程
育种。
知识·储备区
情景导入
本 课 时 栏 目 开 关
转基因草莓 细菌弹 你吃过转基因食品吗？不管你是否愿意， 你已经或正在把转基 因食品吃进肚子里。转基因食品已经走进百姓生活。那么转基 因生物安全吗？ 你知道侵华日军“731”部队吗？1940 年，这支部队拿活人做 实验，残害了无数中国人。这支部队又叫“细菌部队”，他们 使用的就是我们所说的“生物武器”。 什么是“生物武器”？ 与常规武器相比，又有何特点呢？ 这就是我们这节课要学习的问题。
第 4 课时
本 课 时 栏 目 开 关
转基因生物的安全性问题和生物 武器的危害性
[学习目标定位] 1.关注转基因生物的安全性问题。 2.举例说出生物武器对人类的威胁。 3.讨论生物技术中的伦理问题。
知识·储备区
1.植物基因工程技术主要用于提高农作物的 抗逆能力 (如
本 课 时 栏 目 开 关
抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等)，以及 改良 农作物的品质 和利用植物生产药物等方面。 2.动物基因工程在动物 3.基因治疗目前处于
地 认识 、 评估 和 利用 转基因
生物； (2)社会公众在购买相关产品时应享有 知情权 ； (3)国家应建立相应的 评估 及 预警 机制，更加理性地利 用转基因生物。
学习·探究区
转基因生物的安全性课件
转基因生物的优点和缺点 ● (1)优点 ● ①解决粮食短缺问题； ● ②减少农药使用，从而减轻环境污染； ● ③节省生产成本，降低粮食售价； ● ④增加食物营养，提高附加价值； ● ⑤增加食物种类，提升食物品质； ● ⑥促进生产效率，带动相关产业发展。
● (2)缺点 ● ①可能产生新病毒和新的过敏原； ● ②可能产生抗除草剂的杂草； ● ③可能使疾病的传播跨越物种障碍； ● ④可能会损害农田生态系统的生物多样性； ● ⑤可能破坏生态系统的稳定性。
●2．转基因生物引发人们在____食_物__安_全_、 生物安全 _________和__环_境__安_全___三个方面发生了激烈的争 论。
要点三 理性看待转基因技术
●1．正确的做法应该是_趋__利_避__害___，而不能因噎废食。
●2．建立相应的法规，如1993年制定的 《_基__因_工__程__安__全_管__理__办_法_____》和2002年颁布的 《 _ _ _农_业__转__基_因__生__物_标__识__管_理_ _办__法__ ___ __ __ 》 。
● 3．外来物种入侵易造成严重危害的原因 ● (1)外来物种进入新的生态系统之后，由于没有天敌，极易造成生长失控，破坏生态系统的结构。 ● (2)外来物种在新的生态系统中，通过与当地物种竞争营养或食物、分泌释放化学物质、形成大面积
优势群落等方式，直接影响当地物种的生存，加速生活力较弱的物种的消失。
●1．转基因生物存在安全性的原因 ●(1)目前对______基_因__的__结_构_、______基_因__间__的_相__互__作_用及
_基__因_的__调__控_机__制______等了解有限。 ●(2)目的基因往往是_____异__种_生_的物基因。 ●(3)外源基因往往是随机插入宿主细胞基因组的。
基因工程产品安全性
2. 转基因植物中35S启动子的生物安全性
最常用的启动子是花椰菜花叶病毒35S启动子 （CaMV35S），该启动子能够在植物组织中高水平 表达。因此已经被引入许多转基因植物中。 潜在风险问题: 35S启动子内有一重组热点。
（1）如果35S启动子插入到隐性病毒基因组旁，可能 会重新活化病毒。
（2）启动子插入到某一编码毒素蛋白的基因上游， 可能会增强该毒素的合成。 （3）当转基因植物被动物或人类食用后，35S启动子 可能会插入到某一致癌基因上游，活化并且导致癌变。
4. 转基因食品的安全性
1993年美国Caigene公司的转基因延熟番茄经 FDA批准上市，成为第一例通过安全评价的转基因植 物食品。 目前认为转基因食品对人类的可能危害主要有3 大类： （1）可能含有已知或未知的毒素，对人体产生毒害 作用。
（2）可能含有已知或未知的过敏源，引起人体的过 敏反应。
和植物油等必须清楚地标明“本产品为转基因产品”。
4. 其它国家
◆日本、澳大利亚、俄罗斯、加拿大、韩国、泰国、
巴西等国家的转基因食品政策基本高于国际组织 的规范。
◆例外：美国出于国内经济集团的利益，大面积推 广基因工程作物，使美国许多非转基因作物的种 子中有0.01%～1%含有来自基因工程的转基因。 这样的污染程度，连最挑剔的德国和日本粮食商 也只好无奈地规定：进口北美传统作物的种子， 其中转基因污染不超过0.1%就算合格。
加拿大“超级杂草”事件：
由于基因漂流，在加拿大油菜地里发现了个别油
菜植株可以抗一种、两种或三种除草剂，因而有人称
此为“超级杂草”，并怪罪于转基因技术。 基因漂流并不是从转基因作物开始。如果没有基 因漂流，就不会有进化，世界上也就不会有这么多种 的植物和现在的作物栽培品种。举例来说，小麦由Ａ、 Ｂ、Ｄ三个基因组组成，它是由分别带有Ａ、Ｂ、Ｄ 基因组的野生种经过基因漂流合成的。所以，以此来
转基因生物的安全性(公开课)PPT课件
课后寄语
本节课时已结束，但学习并未结束。希望大家在生 活中感受到学习带来的乐趣，越来越会学习
This class is over, but the study is not over. I hope you can enjoy learning in your life and learn more and more
重组DNA与微生物杂交,可 能产生有害的病原微生物。
转基因抗虫作物的种植,减少 了农药的使用量。
抗除草剂农作物的种植,减轻 了农田管理的负担,保护了农 田的土壤环境。
转基因植物花粉中的有毒物 质可通过蜜蜂进入蜜蜂,再
经过食物链传递，有可能
进入其他动物和人体内。
新闻报道不实，增加了公众 对转基因农作物的恐惧感。
I worry about
I worry about
I worry about
I worry about
I worry about
Who made the lives of our marginalized！
警惕转基因食品系列之辣椒篇
创意阐释： 国际绿色和平组织认为转基因食品存在未知的健康
不必担心转基因食物不必担心转基因食物安全性的理由安全性的理由反对实质性等同反对实质性等同反对实质性等同反对实质性等同安全性检测问题安全性检测问题安全性检测问题安全性检测问题滞后效应滞后效应滞后效应滞后效应多环节严谨的安全性评多环节严谨的安全性评价价可以保证转基因食物的可以保证转基因食物的安全安全安全安全多环节严谨的安全性评多环节严谨的安全性评价价可以保证转基因食物的可以保证转基因食物的科学家的负责态度可以科学家的负责态度可以科学家的负责态度可以科学家的负责态度可以科学家的负责态度可以科学家的负责态度可以防止新过敏原的产生防止新过敏原的产生防止新过敏原的产生防止新过敏原的产生担心出现新的过敏原担心出现新的过敏原担心出现新的过敏原担心出现新的过敏原担心营养成分的改变担心营养成分的改变担心营养成分的改变担心营养成分的改变把动物蛋白基因转入把动物蛋白基因转入农作物是否侵犯了农作物是否侵犯了宗教信仰或素食者的宗教信仰或素食者的权益权益权益权益把动物蛋白基因转入把动物蛋白基因转入农作物是否侵犯了农作物是否侵犯了宗教信仰或素食者的宗教信仰或素食者的没能足够的证据证明转没能足够的证据证明转基因食物有问题基因食物有问题
《转基因产品的安全性》 说课稿
《转基因产品的安全性》说课稿尊敬的各位评委、老师：大家好！今天我说课的题目是《转基因产品的安全性》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析“转基因产品的安全性”是生物学领域中一个备受关注且具有重要现实意义的课题。
本节课内容选自人教版高中生物选修 3《现代生物科技专题》。
这部分内容对于学生理解现代生物技术的应用以及其可能带来的影响具有关键作用。
教材首先介绍了转基因技术的发展历程和应用领域，让学生对转基因技术有一个初步的认识。
接着，通过对转基因生物安全性的争论，引导学生从不同角度思考问题，培养学生的批判性思维和科学态度。
二、学情分析本节课的授课对象是高中学生，他们在之前的学习中已经掌握了一定的生物学基础知识，具备了一定的逻辑思维能力和探究能力。
但对于转基因技术这一较为前沿的领域，学生可能了解得还不够深入，对于其安全性问题可能存在一些模糊的认识甚至误解。
此外，高中生正处于价值观和世界观形成的关键时期，对于社会热点问题往往具有较高的关注度和参与热情。
因此，通过本节课的学习，可以引导学生正确看待转基因技术，培养学生的社会责任感。
三、教学目标1、知识目标（1）简述转基因技术的概念和应用。
（2）举例说明转基因生物安全性的争论焦点。
2、能力目标（1）通过资料分析和小组讨论，培养学生收集信息、处理信息和表达交流的能力。
（2）通过对转基因生物安全性问题的辩论，提高学生的批判性思维和辩证思维能力。
3、情感态度与价值观目标（1）关注转基因技术的发展，认同对生物技术的合理应用。
（2）培养学生的科学态度和社会责任感，学会理性看待科学技术的发展。
四、教学重难点1、教学重点（1）转基因技术的概念和应用。
（2）转基因生物安全性的争论焦点。
2、教学难点（1）对转基因生物安全性问题的辩证分析。
（2）引导学生形成正确的科学态度和社会责任感。
五、教法与学法1、教法（1）讲授法：讲解转基因技术的基本概念和原理，为学生的学习奠定基础。
37基因工程与转基因的安全性和生物武器
⑶基因检测和基因治疗的比较——P211 3．生物武器
⑴种类——P211 ⑵特点：①传染性强；②补配对
模板、ATP、酶、原料、引物
DNA引物
RNA引物
高温变性解旋
解旋酶催化
Taq酶
DNA聚合酶
DNA片段
完整DNA
DNA合成仪：合成核苷酸序列已知的较小基因。
（2）基因表达载体的构建 组成：启动子、目的基因、终
止子以及标记基因等。
构建步骤（下图）
（3）将目的基DNA → 限制酶切割 → DNA片段 → 与载体连接 mRNA → 反转录得到 cDNA → 与载体连接 →R扩增：
生物、动植物病毒等 功能：将目的基因导入受体细胞。 具备条件： a．稳定存在并自主复制；b.多个限制酶切
位点；c.有标记基因。
大 肠 杆 菌 质 粒
3.操作步骤
流体
菌群体程与转基因的安全性 和生物武器
一、基因工程 P209
1.概念：按照人类的愿望，利用体外DNA重组和转基因 等技术，赋予生物新的遗传特性，创造符合人类 需要的生物类型和生物产品。
2.原理：
3.操作工具 （1）限制性核酸内切酶
来源：从原核生物中分离 特点：识别特定脱氧核苷酸序列，切割特定位点 结果：产生两个黏性末端或平末端
P212 对位4 胰岛素可以用于治疗糖尿病，但是胰岛素 被注射到人体后，会堆积在皮下，要经过较长的时间才 能进入血液，而进入血液的胰岛素又容易分解，因此， 治疗效果受到影响。下图是用蛋白质工程设计速效胰岛 素的生产过程，请据图回答有关问题：
《转基因产品的安全性》 说课稿
《转基因产品的安全性》说课稿尊敬的各位评委、老师：大家好！今天我说课的题目是《转基因产品的安全性》。
下面我将从说教材、说学情、说教学目标、说教学重难点、说教法、说学法、说教学过程以及说教学反思这八个方面来展开我的说课。
一、说教材（一）教材的地位和作用《转基因产品的安全性》是高中生物教材中的一个重要内容。
随着生物技术的迅速发展，转基因产品已经逐渐走进了人们的生活。
了解转基因产品的安全性，不仅有助于学生对现代生物技术有更全面、深入的认识，还能培养学生的科学思维和社会责任感。
（二）教材内容本节课主要包括转基因产品的概念、转基因产品在农业、医药等领域的应用、转基因产品可能存在的安全性问题以及对转基因产品安全性的评价和管理等方面的内容。
二、说学情（一）知识基础学生在之前的学习中已经对细胞结构、遗传规律、基因工程等相关知识有了一定的了解，为本节课的学习奠定了基础。
（二）能力水平高中生具备了一定的观察、分析和推理能力，但对于复杂的科学问题，还需要进一步的引导和培养。
（三）学习兴趣学生对生物技术的新进展往往充满好奇和兴趣，但对于转基因产品的安全性问题可能存在一些模糊的认识和误解。
三、说教学目标（一）知识目标1、学生能够说出转基因产品的概念和常见类型。
2、了解转基因产品在农业、医药等领域的应用实例。
3、阐述转基因产品可能存在的安全性问题，如食物安全、生物安全和环境安全等。
（二）能力目标1、通过资料分析和小组讨论，培养学生的信息获取、处理和交流能力。
2、提高学生运用科学知识和逻辑思维分析问题、解决问题的能力。
（三）情感态度与价值观目标1、引导学生关注生物技术的发展与应用，培养学生的科学素养。
2、增强学生对转基因产品安全性的理性认识，培养学生的社会责任感。
四、说教学重难点（一）教学重点1、转基因产品的概念和应用。
2、转基因产品可能存在的安全性问题。
（二）教学难点1、对转基因产品安全性问题的辩证分析和评价。
2、引导学生树立正确对待转基因产品的态度。
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第37课时 基因工程与转基因的安全性和生物武器
步步高
第十单元 现代生物科技专题
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第 37 课时 基因工程与转基因的 安全性和生物武器
细胞 类型 植物 细胞 动物 细胞 微生物 细胞 常用 方法 农杆菌 转化法 显微注 射技术 Ca2+处理增 大细胞壁 通透性 受体 细胞 体细胞 转化过程 将目的基因插入Ti质粒的TDNA上→转入农杆 菌→导入植物细胞→整合到受体细胞的DNA上 将含有目的基因的表达载体提纯→取卵→获 得受精卵→显微注射→早期胚胎培养→胚胎 移植→发育成为具有新性状的动物
受精卵
原核细 用Ca2+处理细胞→感受态细胞→重组表达载体 胞或酵 DNA分子与感受态细胞混合→感受态细胞吸收 母菌
提醒 ①唯一不涉及到碱基互补配对的操作步骤。 ②将微生物作为受体细胞主要原因是个体微小，代谢旺盛， 繁殖速度快，获得目的基因产物多。 ③植物细胞还可用基因枪法和花粉管通道法。
第37课时 基因工程与转基因的安全性和生物武器
DNA连接酶与DNA聚合酶的比较
DNA连接酶 不需要 双链 DNA聚合酶 需要 单链 都是催化两个脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键
将单个核苷酸加到已存在的核 在两个DNA片段之间 酸片段的3′端的羟基上，形 形成磷酸二酯键 成磷酸二酯键
将两个DNA片段连接 成重组DNA分子 合成新的DNA分子
第37课时 基因工程与转基因的安全性和生物武器
第37课时 基因工程与转基因的安全性和生物武器
步步高
第十单元 现代生物科技专题
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2．基因工程的操作程序分析 ⑴目的基因的获取途径 ① ②人工合成目的基因：常用的方法有化学合成法和反转录
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第十单元 现代生物科技专题
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第37课时 基因工程与转基因的安全性和生物武器
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第十单元 现代生物科技专题
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(3)基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”
①类型 最常用载体：质粒（其本质是小型DNA分子，不 是细胞器） 其他载体：λ 噬菌体的衍生物、动植物病毒等 ②功能：将目的基因导入受体细胞。
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第十单元 现代生物科技专题
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对位训练
1．(2010·浙江卷，2)在用基因工程技术构建抗除草剂的 转基因烟草过程中，如下操作错误的是( ) A．用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸 B．用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体 C．将重组DNA分子导入烟草原生质体 D．用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞
PCR技术 DNA复制
原理
相同点 原料 条件 解旋方式 场所 不同点 酶 结果
DNA复制(碱基互补配对)
四种游离的脱氧核苷酸 模板、ATP、酶、原料、引物 DNA在高温下变性解旋 体外复制(PCR扩增仪) 热稳定的DNA聚合酶 (Taq酶) 在短时间内形成大量的 DNA片段 解旋酶催化 主要在细胞核内 细胞内含有的DNA聚合酶 形成整个DNA分子
第37课时 基因工程与转基因的安全性和生物武器
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第十单元 现代生物科技专题
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请据图回答： ⑴A过程所用的载体是＿＿＿＿＿＿，需要的工具酶有＿＿ 含kanr质粒 限制性 核酸内切酶 DNA连接酶 ＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿。 ⑵C过程的培养基除含有必需的营养物质、琼脂和激素外， 还需加入＿＿＿＿＿＿。 卡那霉素 ⑶由图中离体棉花叶片组织获得转基因抗虫植株可采用＿ ＿＿＿＿＿技术，该技术所依据的原理是＿＿＿＿＿＿＿。 植物细胞全能性 植物组织培养 ⑷如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，D过程 抗虫基因 应该用放射性同位素(或荧光分子)标记的＿＿＿＿＿＿作为探 针。 ⑸如果从个体生物水平来鉴定，D过程可用的最简单检测方 法是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 让棉铃虫食用再生植株(抗虫接种实验)
法。
分析 推测 化学合成法：蛋白质――→氨基酸序列――→ RNA碱基序 推测 列――→ DNA碱基序列―→用4种脱氧核苷酸人工合成目的基因
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第十单元 现代生物科技专题
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逆转录酶 DNA合成酶 反转录法：分离出供体细胞mRNA―――→单链DNA―――→ 合成目的基因 ③PCR扩增技术与DNA复制的比较
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第十单元 现代生物科技专题
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突破考点·提炼方法
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第十单元 现代生物科技专题
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考点112
核心概念——基因工程的概念及工具
1．基因工程的概念理解 ⑴操作环境：体外——关键步骤“基因表达载体的构建” 的环境。 ⑵优点 ①与杂交育种相比：克服了远缘杂交不亲和的障碍。 ②与诱变育种相比：定向改造生物遗传性状。 ⑶操作水平：分子水平。 ⑷原理：基因重组。 ⑸本质：甲(供体：提供目的基因)乙(受体：表达目的基 因)，即基因未变，合成蛋白质未变，只是合成场所的转移。
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考点113
以流程图解决知识内在联系 ——基因工程的操作步骤
1．基因工程的图解
⑴抗虫棉的培育过程
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⑵基因工程技术生产凝乳酶的过程
(2)考查内容 ①基因工程中三种工具。 ②基因工程操作四步曲。 ③基因工程成果——转基因生物实例及安全性讨论。 ④细胞工程中植物组织培养、植物体细胞杂交。
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⑤动物细胞培养和单克隆抗体的制备及应用。 ⑥核移植技术。 ⑦胚胎工程中胚胎移植和胚胎分割。 ⑧干细胞的研究。
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第37课时 基因工程与转基因的安全性和生物武器
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第十单元 现代生物科技专题
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提醒 ①切割的化学键为磷酸二酯键。 ②在切割目的基因和载体时要求用同一种限制酶，目的是 产生相同的黏性末端。 ③将一个基因从DNA分子上切割下来，需要切两处，同时 产生4个黏性末端。 ④不同DNA分子用同一种限制酶切割产生的黏性末端都相 同，同一个DNA分子用不同的限制酶切割，产生的黏性末端一 般不相同。
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第十单元 现代生物科技专题
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2．基因工程的基本原理和理论基础概括如下图
提醒 若题目强调“目的基因”的表达过程，则只包括 “转录和翻译”两个过程，不包括目的基因的复制。
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步步高
第十单元 现代生物科技专题
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第十单元 现代生物科技专题
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⑷目的基因的检测和鉴定
第37课时 基因工程与转基因的安全性和生物武器
步步高
第十单元 现代生物科技专题
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对位训练 2．如图为获得抗虫棉的技术流程。在培育转基因植物的 研究中，卡那霉素抗性基因(kanr)常作为标记基因，只有含卡 那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。
第37课时 基因工程与转基因的安全性和生物武器
步步高 常用类型
第十单元 现代生物科技专题
12/50 T4 DNA连接酶
(2)DNA连接酶——“分子缝合针”
E·coli DNA连接酶
大肠杆菌
连接黏性末端
来源
功能 结果
T4噬菌体
连接黏性末端或平末端
恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键
拓展提升
作用实质 是否需要模板 连接DNA链 作用过程 作用结果
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3．操作工具 ⑴限制性核酸内切酶——“分子手术刀” ①来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。 ②化学本质：蛋白质。 催化作用：所以可重复利用 ③作用 可用于目的基因的切割和在台的切割 ④作用特点：特异性，即限制酶可识别特定的脱氧核苷酸 序列，切割特定位点。 错位切：产生两个相同的粘性末端 ⑤切割方式 平切：形成平末端
第37课时 基因工程与转基因的安全性和生物武器
步步高
第十单元 现代生物科技专题
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⑵基因表达载体的构建——最核心步骤 ①基因表达载体的组成：启动子、目的基因、终止子以 及标记基因等。
提醒
a．与载体相比较，
增加启动子、目的基因和终止 子三个基因片段，其功能各不 相同。 b．启动子(DNA片段)≠起 始密码子(RNA)；终止子(DNA片 段)≠终止密码子(RNA)。
(3)考查形式
①有的省将选修与必修有机结合，既可出简答题也可出选 择题。 ②有的省如山东省全部以简答题形式呈现，且不与必修联 系。
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3．复习指导 (1)复习线索 ①以基因工程的具体成果(如抗虫棉)为主线，系统复习基 因工程的操作工具和操作步骤等知识点。 ②以植物的组织培养和动物细胞培养为基础，系统复习其 他细胞工程技术手段。 ③以体内受精作用和个体发育过程为基础，系统复习胚胎 工程的流程。
③应具备条件 a．能在宿主细胞内稳定保存并大量复制；b.有一个至多 个限制酶的切割位点，以便于与外源基因连接；c.有特殊的遗 传标记基因，供重组DNA的检测和鉴定。