1.2基因工程的应用(第1课时)
基因工程及其应用教案
基因工程及其应用教案一、教学目标：1. 了解基因工程的概念、原理和基本操作步骤。
2. 掌握基因工程在农业、医药和环境保护等方面的应用。
3. 认识基因工程技术的发展前景和可能带来的伦理问题。
二、教学内容：1. 基因工程的概念：基因、DNA、基因序列等基本概念。
2. 基因工程的原理：基因重组、基因克隆、基因表达等基本原理。
3. 基因工程的基本操作步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、目的基因的导入和表达等。
4. 基因工程的应用：农业（转基因作物、转基因动物）、医药（基因治疗、基因药物）、环境保护（生物降解、生物修复）等。
5. 基因工程技术的发展前景和伦理问题：基因治疗的争议、基因歧视、生物安全等问题。
三、教学方法：1. 讲授法：讲解基因工程的基本概念、原理和应用。
2. 案例分析法：分析具体的基因工程应用实例，让学生更好地理解基因工程的意义。
3. 小组讨论法：讨论基因工程技术的发展前景和伦理问题，培养学生的思辨能力。
四、教学准备：1. 教材或教参：《基因工程》、《分子生物学》等。
2. 投影仪或白板：用于展示PPT或板书。
3. 教学案例：收集相关的基因工程应用实例。
五、教学进程：1. 第一课时：介绍基因工程的基本概念和原理。
2. 第二课时：讲解基因工程的基本操作步骤。
3. 第三课时：分析基因工程在农业、医药和环境保护等方面的应用。
4. 第四课时：讨论基因工程技术的发展前景和伦理问题。
六、教学评估：1. 课堂互动：评估学生在课堂讨论、提问和小组讨论中的参与程度。
2. 作业和测验：评估学生对基因工程概念、原理和应用的理解。
七、教学拓展：1. 组织参观基因工程实验室，让学生亲身体验基因工程的实际操作。
2. 邀请基因工程领域的专家进行讲座，分享最新的研究成果和行业动态。
3. 开展基因工程相关的科技创新项目，鼓励学生动手实践和创新思维。
八、教学反思：1. 教师应定期反思教学效果，调整教学方法和内容，以提高教学质量。
高中生物第3章基因工程第2节基因工程的基本操作程序第1课时获取目的基因与构建基因表达载体课件新人教版
(1)模板:均需要脱氧核苷酸单链作为模板
(2)原料:均为4种脱氧核苷酸
(3)酶:均需DNA聚合酶
(4)引物:都需要引物,使DNA聚合酶从引物开始进行互补链的
合成
2种引物的作用
【视角应用】
1.(2021山东聊城高二期中)下列有关PCR技术的叙述,错误的是( B ) A.PCR技术的原理是DNA半保留复制 B.变性过程中破坏的是磷酸二酯键 C.复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成的 D.延伸过程中需要耐高温的DNA聚合酶、四种脱氧核苷酸等,无须添加ATP
(2)某同学设计的两组引物(只标注了部分碱基序列)都不合理(如下图),请 分别说明理由。
提示 第1组的引物Ⅰ和引物Ⅱ局部发生碱基互补配对而失效。第2组中引 物Ⅰ'自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效。 (3)如果PCR循环n次,则共需消耗多少对引物? 提示 共需消耗2n-1对引物。
【方法突破】
旁栏边角想一想 用PCR技术可以扩增mRNA吗? 提示 mRNA不可以直接扩增,需要将它逆转录成cDNA再进行扩增。
结论语句辨一辨 1.PCR反应中温度的周期性改变是为了DNA聚合酶催化不同的反应。
( ×) 2.用PCR方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列。( √ ) 3.PCR体系中一定要添加从受体细胞中提取的DNA聚合酶。( × ) 4.PCR过程中需要模板DNA和一个引物分子。( × )
3.下图1、2分别表示载体和目的基因及其上的限制酶的切割位点。
(1)据图分析,构建基因表达载体时,能否用限制酶SmaⅠ切割质粒?为什么? 提示 不能。因为SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因。质粒上的抗性基因是标 记基因,便于重组DNA分子的筛选,若被破坏,无法进一步筛选。 (2)与只使用EcoRⅠ相比较,使用BamHⅠ和Hind Ⅲ两种限制酶同时处理质 粒、外源DNA的优点是什么? 提示 可以防止质粒和目的基因的自身环化以及目的基因与载体的反向连 接。
高中生物同步课件：1.2 基因工程的应用(苏教版选修3)
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第一章
基因工程
来，并在结合的位置发出荧光或者射线,出现 “反应信号”,下列说法中不正确的是( )
A．基因芯片的工作原理是碱基互补配对
B．待测的DNA分子首先要解旋变为单链，才 可用基因芯片测序 C．待测的DNA分子可以直接用基因芯片测序 D．由于基因芯片技术可以检测未知DNA碱基
序列，因而具有广泛的应用前景，好比能识
术也不例外，它既能在许多方面造福人类， 制造生物武器 也可能因用于__________________而造成灾 法律 难。必须要用______和道德规范管好它，这 样生物科学才能真正朝着健康的方向发展。
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第一章
基因工程
要点突破讲练互动
要点突破 基因工程的应用
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第一章
基因工程
转 基 因 动 物
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第一章
基因工程
2. 人类基因组计划的完成也为生物武器的研 基因 制创造了条件。例如，对不同种群________ 组成 ________的特性的阐明，就有可能被用于研 某一特定种群 制针对_________________的生物武器。
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第一章
基因工程
3.科学技术是一把“双刃剑”，生物科学技
别的“基因身份”
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第一章
基因工程
解析：选C。固定在芯片上的各个探针是已 知的单链DNA分子，所以待测DNA分子要 解旋成单链DNA,才能利用基因芯片检测。
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第一章
基因工程
转基因生物的安全性问题 与生物武器
一、转基因生物的安全性问题 1.转基因生物与食物安全 (1)对食物安全性检测不仅要检测其主要成 分是否发生改变，还应包括其他方面的测试
2019-2020年高中生物基因工程及其应用教案新课标人教版必修2
2019-2020年高中生物基因工程及其应用教案新课标人教版必修2一、教学目标1.简述基因工程的基本原理。
2.举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用。
3.关注转基因生物和转基因食品的安全性。
二、教学重点和难点1.教学重点（1）基因工程的基本原理。
（2）基因工程的安全性问题。
2.教学难点（1）基因工程的基本原理。
（2）转基因生物与转基因食品的安全性。
三、教学策略本节教学可用2课时。
第一课时从对杂交育种及诱变育种的特点总结入手，结合“问题探讨”，引入基因工程的概念。
在第一课时，教师应将重点放在引导学生了解基因工程的基本原理和大致过程上。
教学中，教师可以结合学生熟悉的具体事例来讲述，还可以安排学生制作模型的活动来模拟基因工程的操作过程，使学生切身体会基因工程“剪、拼、接、转”的主要过程。
有条件的学校也可以制作电脑动画来表现这一动态过程。
通过第一课时的学习，学生应该了解基因工程所用到的“工具”和基因工程的大致过程。
教科书根据学生的认识规律，先分别介绍几种“工具”，再简要介绍基因工程的连续过程。
教师在教学中应注意教学内容的组织和衔接。
值得强调的是，本节的侧重点是基因工程的原理，因此在教学深度的把握上应定位在学生了解基因工程的过程和方法，而不必引入过多的专业术语和详细的操作技术，语言力求形象生动，避免不适当的扩展，增加深度和难度。
有兴趣的学生可以在生物选修3《现代生物科技专题》中进一步学习。
第二课时可在列举基因工程各种应用的基础上，重点引导学生讨论基因工程应用的利与弊。
教师应布置学生搜集有关资料，采用思考、分析、想像、推断和辩论相结合的方法，围绕基因工程的利与弊，分析讨论是否需要关注转基因食品和转基因生物。
对于这个问题，教师不必刻意将学生的争论引向一致的结论，争辩的过程本身就是对学生思维的训练，能够给予学生不少启发。
教师要注意引导学生摆事实、讲道理，做出合乎逻辑的推断，鼓励学生积极参与。
教师可设计合适的情境，组织学生进行角色扮演、制作公益广告、撰写咨询报告等多种活动，让学生站在不同角度思考问题并做出判断，使学生体会到参与社会问题的讨论和决策的方法。
高中生物选修3教案 第1章 基因工程
专题一 1.1 DNA重组技术的基本工具1、教材分析《DNA重组技术的基本工具》是人教版生物选修三专题一《基因工程》的第一节，本节内容主要是介绍了DNA重组技术的三种基本工具，是学习《基因工程的基本操作程序》的基础和前提。
2、教学目标1．知识目标：（1）简述基础理论研究和技术进步催生了基因工程。
（2）简述DNA重组技术所需的三种基本工具。
2．能力目标：运用所学DNA重组技术的知识，模拟制作重组DNA模型。
3．情感、态度和价值观目标：（1）关注基因工程的发展。
（2）认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。
3、教学重点和难点1、教学重点DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。
2、教学难点基因工程载体需要具备的条件。
4、学情分析学生在必修课中已经学习过关于基因工程的基础知识，对于本部分内容已经有了初步了解，所以学习起来应该不会有太大的困难。
5、教学方法1、学案导学：见学案。
2、新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习6、课前准备1．学生的学习准备：预习《DNA重组技术的基本工具》，初步把握DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。
2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
七、课时安排：1课时一、教学过程(一) 预习检查、总结疑惑。
检查学生落实预习情况并了解学生的疑惑，使教学具有针对性。
（二）情景导入、展示目标。
教师首先提问：A.我们以前在哪部分学习过基因工程？（必修二从杂交育种到基因工程）B.回想一下，转基因抗虫棉是怎样培育出来的？经过了哪些主要步骤？（实质是基因工程的基本操作程序：目的基因的获取，基因表达载体的构建，将目的基因导入受体细胞，目的基因的检测与鉴定）从这节课开始，我们将深入学习基因工程，今天我们来学习DNA重组技术的基本工具。
我们来看本节课的学习目标。
（多媒体展示学习目标，强调重难点）（三）合作探究、精讲点拨。
生物基因工程实验课
生物基因工程实验课一、课程目标知识目标：1. 让学生理解基因工程的基本概念、原理及操作流程。
2. 掌握基因克隆、基因表达和基因编辑等核心技术。
3. 了解基因工程在生物科学研究和实际应用中的重要性。
技能目标：1. 学会使用基因工程实验相关仪器设备及实验操作技巧。
2. 能够独立设计简单的基因工程实验方案，并进行实验操作。
3. 提高观察、分析、解决问题的能力，以及团队协作和实验报告撰写能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对生物科学研究的兴趣，激发创新精神。
2. 增强学生的环保意识和伦理观念，使其能够理性看待基因工程技术的利弊。
3. 树立学生的科学态度，培养严谨、细致、负责的学习态度。
课程性质：本课程为实验课，侧重于基因工程技术的实践操作，结合理论教学，培养学生的实际操作能力和科学思维。
学生特点：初三学生，具备一定的生物学基础，好奇心强，求知欲旺盛，但实验操作能力有限。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强化实验操作训练，提高学生的实践能力和科学素养。
通过本课程的学习，使学生在掌握基因工程技术的基础上，能够将其应用于实际问题，为后续学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 基因工程基本概念与原理- 基因的结构与功能- 基因工程的定义及分类- 基因重组技术的原理2. 基因工程实验技术- 基因克隆技术- PCR扩增技术- 基因表达与蛋白质提取- 基因编辑技术3. 基因工程应用实例- 转基因生物的培育- 基因工程药物研发- 基因治疗与生物制药4. 实验操作技能训练- 实验室安全与规范操作- 基因克隆实验操作- PCR实验操作- 基因表达实验操作教学内容安排与进度：第一课时：基因工程基本概念与原理第二课时：基因克隆技术及实验操作第三课时：PCR扩增技术及实验操作第四课时：基因表达与蛋白质提取实验操作第五课时：基因编辑技术及实验操作第六课时：基因工程应用实例分析与讨论教材章节关联：《生物学》初三下册，第五章“基因与遗传”：5.1 基因的结构与功能5.2 基因工程简介5.3 基因工程的应用三、教学方法本课程将采用以下多元化的教学方法，以激发学生的学习兴趣，提高教学效果：1. 讲授法：- 对于基因工程的基本概念、原理和操作流程等理论知识，采用讲授法进行教学。
基因工程的基本操作程序
课时课题：1.2基因工程的基本操作程序第1课时课型：新授课。
梯度训练：1．下列属于获取目的基因的方法的是（ D ）①利用mRNA反转录形成②从基因组文库中提取③从受体细胞中提取④利用PCR技术⑤利用DNA转录⑥人工合成A.①②③⑤B.①②⑤⑥C.①②③④D.①②④⑥2．从基因文库中获取目的基因的根据是（ D ）A.基因的核苷酸序列B.基因的功能C.基因的转录产物mRNAD.以上都是3．PCR技术扩增DNA需要的条件是（ A ）①目的基因②引物③四种脱氧核苷酸④DNA聚合酶等⑤mRNA⑥核糖体A.①②③④B.②③④⑤C.①③④⑤D.①②③⑥4．正确表示基因操作“四部曲”的是（ C ）A.提取目的基因→目的基因导入受体细胞→目的基因与运载体的结合→目的基因的检测和表达。
B.目的基因的检测和表达→提取目的基因→目的基因与运载体的结合→目的基因导入受体细胞。
C.提取目的基因→目的基因与运载体的结合→目的基因导入受体细胞→目的基因的检测和表达。
D.目的基因与运载体的结合→提取目的基因→目的基因导入受体细胞→目的基因的检测和表达。
5.科学家在培育抗虫棉时，经过了许多复杂的过程和不懈的努力，才获得成功。
起初把苏云金芽孢杆菌的抗虫基因插入载体质粒中，然后导入棉花的受精卵中，结果抗虫基因在棉花体内没有表达。
然后在插入抗虫基因的质粒中插入启动子(抗虫基因首端)，导人棉花受精卵，长成的棉花植株还是没有抗虫能力。
科学家又在有启动子、抗虫基因的质粒中插入终止子(抗虫基因末端)，导入棉花受精卵，结果成长的植株，有了抗虫能力。
由以上过程推知，作为目的基因的运载体应具备的结构是( D )A．目的基因、启动子B．目的基因、终止子C．目的基因、启动子、终止子D．目的基因、启动子、终止子、标记基因（选做题）6.下图是将人类的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的示意图，所用的载体为质粒A。
已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因，质粒导入细菌B后，其上的基因能得到表达。
基因工程及其应用1 (2)
1、人的胰岛素基因怎样提取？
限制酶主要存在 于微生物中。
DNA 人的细胞
A T G T G A A T T C G C G A A T T C G G A C T A C A C T T A A G C G C T T A A G C C T G
2、要得到人胰岛素基因必须要 用限制酶切几个切口？可产生几 个黏性末端？
生物体外
基因 DNA分子水平 剪切→拼接→导入→表达 人Байду номын сангаас需要的基因产物
基因重组
复习
①基因工程的概念是什麽？
②基因操作的工具酶有几种？分别是什麽？
③基因的剪刀是什麽？结果？
④基因的针线是什麽？
⑤基因的运输工具是什麽？
⑥最常用的运载体是什麽？
⑦质粒的结构是什麽？
二、基因工程的应用
1、基因工程与药物研制
AATTCCGTAG GGCATCTTAA CTTCATG GAAGTACTTAA AATTCCCTAA GGGATT
如果把两种来源不同的DNA用同一种限制酶来切 割，会怎样呢？ 会产生相同的黏性末端，末端可以相互黏合， 这种黏合只能使互补的碱基连接起来。
脱氧核糖和磷酸交替连接而构成的DNA
骨架缺口并未缝合？
第2节
基因工程及其应用
普通热带斑马鱼是不发荧光的
能发 荧光 的热 带斑 马鱼
同时具有高 产、稳产和 抗逆性等优 良品质的农 作物新品种.
抗虫害的玉米
转鱼抗寒基 因的番茄
转基因鲑 鱼
基因工程：又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。
通俗的说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某 种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种 生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。
基因工程及其应用(第一课时)
班级姓名层次6.2基因工程及其应用（第一课时）编写：薛海针审核：高一生物组寄语：只有付出才能有收获，只有努力才可能成功。
[学习目标]：简述基因工程的基本原理；[学习重点、难点]：基因工程的基本原理；[学习过程]：阅读P102问题探讨，思考：为什么能把人的基因“嫁接”到细菌上？____________________________________________________________。
传统育种的局限性：一般只能在生物中进行，很难将一种生物的优良性状，移植到生物身上。
基因工程的出现使人类有可能按照自己的意愿地改变生物，培育出新品种。
一、基因工程的原理1. 基因工程的概念：（又叫或）基因工程就是按照___________，把一种生物的某种基因提取出来，并加以___________，然后放到另一种生物的细胞里，______地改造生物的__________。
2. 基因工程最基本的工具：___________________、___________________、___________________。
（1）基因的“剪刀”是指_________________________。
一种该物质只能识别________种特定的核苷酸序列，并在特定切点上 DNA分子。
大肠杆菌中的一种叫做EcoRI 的限制酶，能够专一识别_______________的序列，并在G和A之间将这段序列切开。
（2）基因的“针线”即____________，可以“缝合”__________和_________交替连接而构成的DNA骨架上的缺口。
（3）基因工程中，目前常用的运载体有________、________和___________等。
（4）质粒存在于许多及等生物中，其本质是细胞染色体外的，能够________的很小的____________分子。
3. 基因工程的操作步骤：（参照图示6-6理解）基因工程操作的一般步骤为：__________________、目的基因与______结合、将目的基因导入_________________、目的基因的________和________。
【高中生物】基因工程的基本操作程序(第1课时) 高二生物同步精品课堂(人教版2019选择性必修3)
成 单链DNA
。
b、复性（下降到50℃）：系统温度降低，引物与DNA模板通过碱 基互补配对，形成局部 双链 。
c、延伸（上升到72℃）：在TaqDNA聚合酶的作用下，溶液中的 的 4种脱氧核苷酸 在 耐高温的DNA聚合酶 的作用下，根据碱基 互补配对原则，合成与模板互补的 5′端→3′端 的新的DNA链。
5’
3’
3’
3’
5’
3’ 5’
A.变性
B.复性
C.延伸
5’
3’ 5’ 3’
5’
3’
3’
5’ 3’
5’当温3度’上升到72℃左右时，溶 5’
当温度上升到90℃以上 时，双链DNA解聚为单 链
当温度下降到50℃左右时， 两种引物通过碱基互补配对 与两条单链DNA结合
液中的4种脱氧核苷酸在耐高温 的DNA聚合酶的作用下，根据 碱基互补配对原则合成新的 DNA链
第一步：目的基因的筛选与获取 PCR反应过程
第一轮循环的产 物作为第二轮反 应的模板，经过 变性、复性和延 伸三步产生第二 轮循环的产物；
第二轮循环的 产物作为第三 轮反应的模板， 经过变性、复 性和延伸三步 产生第三轮的 产物；
完成以 后，常 采用琼 脂糖凝 胶电泳 来鉴定 PCR的产 物
第二轮循环的产物
(2)实例：与生物抗逆性、优良品质、生产药物、毒物降解和工业用酶等相关 的基因。
资料：苏云金杆菌通过产生苏云金杆菌伴胞晶体蛋白（Bt抗虫蛋白）， 破坏鳞翅目昆虫的消化系统来杀死棉铃虫。 科学家将“杀虫基因”转入棉花中，棉花产生Bt 抗虫蛋白抵抗虫害。
目的基因 那么，如何筛选目的基因呢？
第一步：目的基因的筛选与获取
体内DNA复制
基因工程药物的生产原理及其应用
基因工程药物的生产原理及其应用第一篇：基因工程药物的生产原理及其应用基因工程药物的生产原理及其应用摘要：近年来，基因工程药物在目的基因制备、载体的构建、基因转移技术、宿主表达系统和生物反应发生器等方面取得了令人瞩目的成就。
本文简单介绍基因工程药物的生产原理及其重要应用。
关键词：基因工程药物生产原理应用随着基因研究的深入，人类已经可以生产出许多基因工程产品。
基因工程药物引入医药产业,由此引起了医药工业的重大变革,使得医药产业成为最活跃、发展最快的产业之一，同时大大提高了21世纪人类的整体健康状况。
基因工程药物又称生物技术药物是指利用基因工程技术研制和生产的药物，是根据人们的愿望设计的基因,在体外剪切组合,并和载体DNA 连接,然后将载体导入靶细胞(微生物、哺乳动物细胞或人体组织靶细胞),使目的基因在靶细胞中得到表达,最后将表达的目的蛋白质纯化及做成制剂,从而成为蛋白类药或疫苗。
主要种类有：胰岛素、单克隆抗体、荷尔蒙、干扰素、白细胞介素、组织型纤溶酶原激活因子、红细胞生成素、集落刺激因子。
生产原理基因工程制药技术分获取目标基因的上游技术和大量培养上游技术阶段。
上游技术实质就是基因工程技术。
下游技术则包括菌体培养，细胞破碎，大量培养以及分离纯化几个步骤。
1.1 基因工程制药的上游技术基因工程是生物工程的一个重要分支，它和细胞工程、酶工程、蛋白质工程和微生物工程共同组成了生物工程。
所谓基因工程是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术，是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。
它是用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质——DNA大分子提取出来，在离体条件下用适当的工具酶进行切割后，把它与作为载体的DNA分子连接起来，然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中，以让外源物质在其中“安家落户”，进行正常的复制和表达。
基因工程研究采用的技术方法很多，以下介绍常见基本两种：聚合酶链反应技和Sanger双脱氢链终止法。
基因工程的应用 同步课时训练-高二下学期生物苏教版选修三
1.2基因工程的应用——高二生物苏教版选修三同步课时训练【基础练习】1.下列关于基因工程应用的叙述，正确的是( )A.基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因B.一种基因探针能检测人体感染的各种病毒C.蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的D.基因诊断的基本原理是抗原抗体的特异性结合2.下列有关基因工程及其应用的相关叙述，不正确的是( )A.基因工程育种能够定向改造生物性状B.DNA连接酶可催化脱氧核苷酸链间形成氢键C.可利用转基因细菌降解有毒有害的化合物D.转基因技术能够使植物体表达动物蛋白3.动物生物反应器的研究开发重点是动物乳腺反应器和动物血液反应器，即把人体相关基因整合到动物胚胎里，使生出的转基因动物血液中或长大后产生的乳汁中含有人类所需要的不同蛋白质。
培育作为“生物反应器”的动物涉及的现代生物技术可能有( )①基因工程②体外受精③胚胎移植④动物细胞培养A.①②③B.②③④C.①③④D.①②③④4.生物武器包括哪些种类( )①病毒②病菌③生化毒剂④基因重组的致病菌A.①②B.②③C.①②③D.①②③④5.转基因技术是把双刃剑，下列不属于转基因作物引发的安全性问题的是( )A.转有过敏源基因的食品引起过敏人群的过敏反应B.抗除草剂油菜成为入侵物种，降低当地生物多样性C.含有β-胡萝卜素的黄金米可以补充人体缺乏的维生素AD.导入的抗性基因通过花粉杂交转移到近缘野生物种6.缺乏维生素A容易导致夜盲症、营养不良，甚至能够威胁到生命。
而β-胡萝卜素可以在人体内转化成维生素A，科学家尝试通过转基因技术生产富含β-胡萝卜素的大米。
八氢番茄红素合成酶（其基因用psy表示）和胡萝卜素脱饱和酶（其基因用crtl表示）参与β-胡萝卜素的合成。
根据以上信息分析，下列说法正确的是( )A.重组质粒中的目的基因含有psy基因和crtl基因B.构建重组质粒需要限制酶、DNA连接酶和核酸酶C.常通过Ca2+处理法将目的基因导入水稻受体细胞D.PCR既可扩增特定基因也可检测目的基因是否表达为相应蛋白质【能力提升】7.下列生物技术操作对遗传物质的改造，不会遗传给子代的是( )A.将胰岛素基因表达载体转入大肠杆菌，筛选获得基因工程菌B.将花青素代谢基因导入植物体细胞，经组织培养获得花色变异的植株C.将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵，培育出产低乳糖牛乳的奶牛D.将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞后回输患者体内，进行基因治疗8.腺苷酸脱氨酶（ADA）基因缺陷症是一种免疫缺陷病，对患者采用基因治疗的方法是：取出患者的淋巴细胞，进行体外培养时转入正常ADA基因，再将这些淋巴细胞注射到患者体内，使其免疫功能增强，能正常生活。
人教版高中生物选择性必修第3册 第3章 基因工程 第2节 基因工程的基本操作程序(一)
转基因抗虫棉
非转基因抗虫棉
以转基因抗虫棉为例 学习基因工程的基本操作程序
第一步：目的基因的筛选与获取 第二步：基因表达载体的构建 第三步：将目的基因导入受体细胞 第四步：目的基因的检测与鉴定
转基因抗虫棉
非转基因抗虫棉
第一步：目的基因的筛选与获取
★ 什么是目的基因？
[资料一] 棉花本身不具有抗虫基因。苏云金杆菌有一种抗虫基因，能 表达出抗虫蛋白来杀死棉铃虫。利用基因工程将抗虫基因导 入棉花细胞，培育出自身就能抵抗虫害的棉花新品种。
（1）图中科学家在进行①操作时，要使用的酶是__________ ___限__制__酶__和__D_N_A_连__接__酶____。
（2）图中Ⅱ由目的基因、____启__动__子_____、 ___终__止__子______、 ___标__记__基__因____、复制原点等组成。
（3）基因工程基本操作程序的核心是_基__因__表__达__载__体__的__构__建__。
[资料二] 胰岛素是治疗糖尿病的特效药。健康人含有胰岛素基因，能 表达胰岛素，从而降低血糖浓度。大肠杆菌本身不具有胰岛 素基因。1978年，科学家将编码人胰岛素的基因导入大肠杆 菌细胞中，使大肠杆菌表达重组人胰岛素。
在基因工程的设计和操作中，用于改变受体细胞 性状或获得预期表达产物等的基因就是目的基因。
大肠杆菌后，采用含有不同抗生素的平板进行筛选，得到A、B、C、D四
种菌落，其生长情况如下表（“＋”代表生长，“－”代表不生长）。
根据表中结果判断，含有重组质粒的菌落是
( B)
平板 无抗 菌落 生素
氨苄青 霉素
四环素
氨苄青霉素 +四环素
菌落A +
+
《专题11.3基因工程的应用》作业设计方案-高中生物人教版选修3
《基因工程的应用》作业设计方案（第一课时）一、作业目标1. 掌握基因工程的基本概念、原理与意义；2. 理解基因工程在农业、医疗、工业等领域的应用；3. 培养学生从实际操作的角度思考问题，增强科技创新意识与科学探索能力。
二、作业内容作业内容主要包括三个部分：第一部分：理论知识学习学生需完成对《基因工程的应用》章节的预习，重点掌握基因工程的基本概念、工具与操作步骤，理解基因工程的操作流程和实际应用价值。
第二部分：实践案例分析结合基因工程在现实中的应用，选择若干典型案例进行深度解析。
学生需从案例中提炼出基因工程的关键技术和操作流程，分析其在应用中的优缺点以及潜在风险。
具体包括：1. 农业方面：通过阅读或网上查询基因工程在抗虫抗病农作物育种中的实例，如转基因抗虫棉等，理解基因工程在农业上的应用和意义。
2. 医疗方面：分析基因工程在疾病诊断和治疗中的应用，如基因诊断、基因治疗等，并探讨其可能带来的伦理和社会问题。
3. 工业方面：了解基因工程在生物制药、生物材料生产等方面的应用，如利用基因工程生产胰岛素等生物药物。
第三部分：小组讨论与报告学生需以小组形式进行讨论，每组选择一个实践案例进行深入探讨，并撰写一份简短的报告。
报告中需包括案例背景、关键技术、应用价值及潜在风险分析等内容。
报告要求逻辑清晰、条理分明，且不得少于500字。
三、作业要求1. 学生需认真预习《基因工程的应用》章节内容；2. 对所选案例进行详细了解与分析，搜集相关数据与信息；3. 小组讨论需积极发言，提出自己的观点和疑问；4. 报告书写要求条理清晰、观点明确、分析深入；5. 按时提交作业，不迟到早退。
四、作业评价1. 教师根据学生预习情况给予基础评价；2. 对小组讨论的表现及报告内容进行评价；3. 考虑学生在分析案例时的逻辑性和创新性进行评价；4. 对学生报告的格式和语言表达给予评价。
五、作业反馈1. 教师对每份报告进行详细批改，并给出改进意见；2. 组织学生进行作业分享与交流，相互学习；3. 针对学生在作业中出现的共性问题进行课堂讲解；4. 对表现优秀的小组和个人给予表扬和鼓励。
_基因工程及其应用_第1课时_的教学设计与点评
茛 学生活动： 探究并分组合作构建重组 DNA 分子模型 ，理 解工具酶的作用
茛 师生活动：通过动画课件展示基因工程操作的基本步骤，师 生 归 纳 基 因 工 程 操 作 的 “四 步 曲 ”，并 引 导 学 生 分 析 如 何 获 得发光老鼠的过程，加强基因工程操作过程的理解应用
茛 总结再现本节课的知识并布置学生课外收集基因工程的应 用相关资料
“基因工程的
引入新课：展示色彩绚丽的转基因生物、科幻图
片和播放“蓝色妖姬”视频导入
茛 设疑，讨论，简单介绍“蓝色妖姬”的产生
茛 引出“基因工程”的概念
茛 师生活动：探讨培育“蓝色妖姬”的具体过程（结合资料，大胆 尝试）并归纳出培育“蓝色妖姬”的关键步骤（生活化设喻）
茛 引出并用类比方法介绍基因工程的基本工具：剪刀、针线、运载体
2012·6、7 NEW EDUCATION
教学步骤环节
教师的组织和引导（教学内容的呈现）
教学过程预设 学生活动（学习活动的设计）
设计意图
探究 4：充当运载体应该具有什么特点？ 模 型 构 建 3：两 人 一 组 动 手 做 一 个 重 组 DNA（重 组 质 粒）模型 出示：动动手：已知限制性内切酶的识别序列和切点是 _G↓AATCC_。 在目的基因 的 两 侧 均 有 它 切 点 ，而 质 粒中也有它的一个切点。请用剪刀代表限制酶，透明胶 代替 DNA 连接酶，利用所给的硬纸片，制 作 一 个 重 组 质粒的模型。 巡视、指导学生制作（模型讲解） 展示学生的成果 过渡： 基因工程给科学插上想象的翅膀能帮助我们实 现很多美好梦想， 那么基因工程具体是如何进行操作 的呢？ 播放基因工程操作的基本步骤的动画 归 纳 基 因 工 程 操 作 的 基 本 步 骤 ( 四 步 曲 )：1. 目 的 基 因 的 提取 2. 目 的 基 因 与 运 载 体 结 合 3. 目 的 基 因 导 入 受 体 细 胞 4. 目 的 基 因 的 检 测 与 表 达 探究 5： 请大家根据基因工程操作的基本步骤 (四步 曲)，设计如何获得发光老鼠？ （出示图解形式）
基因工程的应用(1)
第二节基因工程的应用基因工程的应用(1)学习目标：1．举例说出基因工程在动物方面的应用。
2．举例说出基因工程在植物方面的应用。
课前导学:一、基因工程的应用(一)运用基因工程培育动植物新品种3.转基因生物的优点：(1)转基因生物的概念：转基因生物是指基因工程技术导入_____________培育出的、能将新性状稳定地遗传给后代的基因工程生物。
(2)优点：能打破常规育种难以突破的____________________________，使生物之间的遗传物质相互重组和转移成为可能。
4．基因工程药物异军突起：一般用基因工程的方法，使药物蛋白基因在转基因的工程菌得到高效表达的菌类细胞株系。
成果有：大量生产细胞因子、抗体、疫苗、激素等贵重药物。
质疑探究：1．“乳腺生物反应器”、“膀胱生物反应器”有何优点？2．如何通过基因工程技术获得“乳腺生物反应器”生物？3．常规育种方法有哪些？为什么会存在物种之间的界限？4．抗虫转基因植物的应用有何优点？例题精讲：1．采用基因工程技术将人的凝血因子基因导入山羊受精卵，培育出了转基因羊，但是，人凝血因子只存在与该转基因羊的乳汁中。
以下有关叙述中，正确的是（）A.人体细胞中凝血因子基因编码区的碱基对数目等于凝血因子氨基酸数目的3倍B.可用显微注射技术将含有人凝血因子基因的重组DNA分子导入羊的受精卵C.在该转基因羊中，人凝血因子基因只存在与乳腺细胞，而不存在于其他体细胞中D.人凝血因子基因转录依赖于DNA连接酶以DNA分子中的一条链为模板合成mRNA2．下图表示科学家通过基因工程培育抗虫棉时，从苏云金芽孢杆菌中提取抗虫基因开始，到“放入”棉花细胞中与棉花的DNA分子整合起来而发挥作用的过程示意图。
请回答：(1)要产生图中的Ⅱ，首先应使用酶同时切割抗虫基因所在的DNA和运载体。
切割完成后，再采用酶将载体与该抗虫基因连接得到重组DNA(图中的Ⅱ)，该酶对所连接的DNA两端碱基序列是否有专一性要求？。
基因工程的应用课件 (一)
基因工程的应用课件 (一)基因工程的应用课件基因工程是一种利用先进的技术手段对基因进行操作的科学，被广泛应用于医药、农业、工业等领域。
随着现代社会的不断发展，基因工程已成为一种必备的科技手段，也成为了学科专业中不可缺少的一环。
因此，基于这一现状，就产生了“基因工程的应用课件” 的需求。
一、课件的设计意义基因工程既是一种高科技手段，同时也是一个狭窄的领域。
因此，对于初学者而言，初步了解这一领域能力很难并且涵盖面小，容易造成学生对这一领域的失望。
而基于这一现象，基因工程的应用课件的设计便可使学生能充分、系统地了解到基因工程的实际应用，同时也能够提升学生的浅层学习效果，促进了学生对基因工程的兴趣。
二、课件的组成结构基于以上理由，基因工程的应用课件在设计过程中，主要应包含以下三个方面的内容。
1.基本概念介绍基因工程是一个广泛的领域，因此，在课件的设计阶段中，第一步便是对该领域的基础知识进行阐述。
例如，基因、基因操作、基因编辑等概念的介绍，以及基于这些概念的展开细节等。
此外，学生也应该了解到基因工程的具体应用领域。
2.基因编辑技术的介绍编辑基因便是基因工程的核心技术。
在学习中，除了概念的介绍，对相关的技术要有更深入的了解。
如CRISPR-Cas9技术的原理、引物设计和溶液配制等。
此外，还需要了解到基因编辑过程中的稳定性和功能性等方面，帮助学生了解这些技术的具体效益。
3.部分案例分析为使学生更好地理解这些概念，并了解到基因编辑技术在实际生产和生活中的应用，适当的介绍基因编辑技术中的成功案例非常必要。
例如，通过基因技术制作酒精，治愈人体疾病，抗除草剂等。
这些案例的介绍将更加直接地呈现出基因工程的实际应用价值。
三、总结基于这一现状和需要，设计基因工程的应用课件对于学习和了解这一领域不失为一种良好的学习方法。
要求设计者用合理的设计构建良好的结构，以及详细的介绍和案例分析，最终使学生能够更好的应用和理解基因工程的实际应用意义和作用。
基因工程的应用课件
(2)操作过程
2.生物反应器与工程菌在实际应用中的比较
特别提醒 从乳腺生物反应器中提取蛋白质,受体细胞所在个体必须是雌性的，若从尿
液中提取目的基因的产物则不受此限制。
例2、继哺乳动物乳腺反应器研发成功后，膀胱生物反应器的研究也取得了一定 进展。最近，科学家培养出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长 激素并分泌到尿液中。请回答： (1)将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用方法是。
(2)成果：烟草、大豆、番茄、玉米等。
抗冻蛋白
3.利用转基因改良植物的品质 (1)优良基因：必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因、控制番茄果实成熟的基因 和与植物花青素代谢有关的基因。 (2)成果：富含赖氨酸的转基因玉米、转基因延熟番茄和转基因矮牵牛。
想一想 1．基因工程育种的主要优点有哪些？ 【提示】 基因工程育种最大的优点是目的性强，克服了远缘杂交不亲和的障 碍。
4.利用转基因改良植物的品质 利用转基因改良植物品质,可以有以下途径： (1)直接导入控制该性状的结构蛋白基因； (2)导入与该性状有关的某种酶的基因。
例1、 金茶花是中国特有的观赏品种，但易得枯萎病，降低观赏价值。科学家 在某种植物中找到了抗枯萎病的基因，用转基因的方法培育出了抗枯萎病的新 品种。请据图回答问题。
解析：选C。A项中苏云金芽孢杆菌的毒蛋白基因与质粒结合，导入棉花叶肉细 胞后，需要经过检测、鉴定后，才能实现成功表达；B项中抗虫棉在形成配子时， 基因会发生分离,不一定能将抗虫性状完全地遗传下去；D项中转基因抗虫棉种 植时，棉铃虫食用后可大量死亡，但同时使棉铃虫的抗性得到不断的加强，不 可能彻底地消灭棉铃虫。
要点二 动物基因工程的应用及基因工程药物 1.乳腺(房)生物反应器 (1)原理：应用重组技术和转基因技术，将目的基因转移到尚未分化的动物 胚胎细胞(或受精卵)中，经胚胎移植，得到能在乳腺中表达转基因产品的 个体,其乳腺组织可分泌生产“目的产品”如具有药用价值的蛋白，这些蛋 白进入乳汁中,再通过回收含转基因蛋白的动物乳汁，就可以提取有重要药 用价值的生物活性蛋白。
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1.2基因工程应用（第1课时）（一）基因工程应用编制：王曼审核：秦磊校对：张统省【学习目标】1．举例说出基因工程的应用2．关注转基因生物的安全性问题3．举例说出生物武器的危害【自学质疑】一、回顾：1.基因工程基本操作的“五步曲”是什么？PCR扩增过程2．基因表达载体的组成及各自作用3．将目的基因导入植物细胞、动物细胞、微生物细胞的常用方法4．目的基因的检测与鉴定的步骤5.必记概念：基因组文库 cDNA文库基因的编码区和非编码区启动子、终止子、起始密码、终止密码内含子、外显子RNA聚合酶结合位点、结构基因与标记基因基因探针显微注射感受态细胞二、导学知识网络体系抗虫转基因植物抗病转基因植物转基因植物其他抗逆转基因植物改良植物品质提高动物生长速度改善畜产品的品质转基因动物用转基因动物生产药物用转基因动物作器官移植的供体基因工程药物基因治疗转基因生物的安全性问题（食品安全、生态安全）生物武器的危害性【质疑讨论】1.植物、动物的基因工程技术主要在哪些方面取得成果？2.抗虫基因、抗病基因、抗逆基因、改良植物品质的基因主要有哪些？3.“乳腺生物发生器”的优缺点及基因工程的大体操作步骤。
4.基因治疗的概念、种类及治病原理知识点归纳：一、植物基因工程成果1．抗虫转基因植物杀虫基因：主要有Bt毒蛋白基因、蛋白酶抵制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。
优点：降低生产成本，减少环境污染2．抗病转基因植物抗病基因：使用最多的是病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因；抗真菌转基因植物中可使用的基因有几丁质酶基因抗毒素合成基因。
3．其他抗逆转基因植物：抗逆基因：调节渗透压的基因（使植物细胞渗透压升高以适应盐碱或干旱环境）、抗冻蛋白基因、抗除草剂基因。
作用：以提高植物对环境适应能力。
4．利用转基因改良植物的品质举例：将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物中，或者改变这些氨基酸合成途径中某种关键酶的活性，以提高植物氨基酸含量。
二、动物基因工程1．用于提高动物生长速度（生长激素基因）2．用于改善畜产品的品质3．用转基因动物生产药物（乳腺生物反应器）优点：产量高；质量好；成本低；易提取。
缺点：只能是雌性个体在泌乳期时才行。
提示：①乳腺蛋白基因的启动子是一种特异性表达的启动子；受体细胞为受精卵。
②有些可以导入膀胱壁细胞，从尿液中提取。
4．用转基因动物作器官移植的供体原理：使移植器官的没有抗原，就不会发生免疫排斥反应方法：将器官供体基因组导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达，或设法除去抗原决定基因。
5．基因工程药品三、基因治疗1．概念：把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，这是治疗遗传病的最有效手段。
2．种类：体外基因治疗和体内基因治疗。
3．原理：遗传病患者一般缺少正常基因，所以导入正常基因后，使其表达，即可对病情起到缓解作用。
提示：受体细胞一般为体细胞而不是受精卵，基因治疗后只有一部分细胞含有正常基因。
基因治疗没有影响原有基因，所以细胞中两种基因同时存在。
【矫正反馈】1．若利用基因工程技术培育能固氮的水稻新品种，其在环保上的重要意义是（）A．减少氮肥的使用量，降低生产成本 B．减少氮肥的使用量，节约能源C．避免氮肥过多引起环境污染 D．改良土壤结构2．基因治疗是指（）A.对有基因缺陷的细胞进行修复，从而使其恢复正常，达到治疗疾病的目的B.把健康的外源基因导入到有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的C.运用人工诱变的方法，使有基因缺陷的细胞发生基因突变恢复正常D.运用基因工程技术，把有缺陷的基因切除，达到治疗疾病的目的3．疗白化病、苯丙酮尿症等人类遗传病的根本途径是（）A．口服化学药物B．注射化学药物C. 采用基因疗法替换致病基因D.利用辐射或药物诱发致病基因突变4．上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白的转基因牛，他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30多倍，转基因动物是指（）A.提供基因的动物B.基因组中增加外源基因的动物C.能产生白蛋白的动物D.能表达基因信息的动物5．在基因诊断技术中，所用的探针DNA分子中必须存在一定量的放射性同位素，后者的作用是（）A．为形成杂交的DNA分子提供能量B．引起探针DNA产生不定向的基因突变C. 作为探针DNA的示踪元素D．增加探针DNA的分子量6．诊断苯丙酮尿症所用的探针是（）A．32P半乳糖甘转移酶基因B．荧光标记的苯丙氨酸羧化酶C. 荧光标记的β—珠蛋白基因D．3H苯丙氨酸羧化酶基因7．基因工程生产胰岛素的主要原因是（）A.工艺简单，容易操作B.生产量大，价格较低C.所生产的胰岛素可以用于口服D.所生产的胰岛素疗效大大提高８．75年，科学家用基因工程的方法创造出了一种能分解石油的“超级细菌”，下列关于此种细菌的说法正确的是（）A.与一般细菌相比它体积特别巨大B.它是现在唯一能分解石油的细菌C.它同时能分解石油中的四种烃类D.与一般细菌相比，它繁殖速度极快９．下说法正确的是（）A．所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列B．质粒是基因工程中惟一的运载体C．运载体必须具备的条件之一是：具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接D．基因治疗主要是对有缺陷的细胞进行修复1０．用于鉴定转化了的细胞是否含重组 DNA的最常用方法是A、抗药性选择B、分子杂交选择C、RNA反转录D、免疫学方法11．（05江苏）能够使植物体表达动物蛋白的育种方法是A．单倍体育种 B．杂交育种 C．基因工程育种 D．多倍体育种12．下列育种需要使用生物工程技术的是（多选）( ) A.高产青霉素菌株 B.能分泌含抗体的乳汁的母牛 C.生长较快的鲤鲫鱼 D.利于贮藏的白菜—甘蓝13．下列关于基因工程成果的概述，正确的是（多选）( )在医药卫生方面，主要用于诊断治疗疾病在农业上主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗性的农作物在畜牧养殖业上培育出了体型巨大、品质优良的动物在环境保护方面主要用于环境监测和对污染环境的净化14．用现代生物技术培育生物新品种，其优越性在于（多选）（）A．克隆技术可以快速繁殖优良性状的家畜B．现代转基因生物技术可以迅速改变生物的基因组成C．现代生物技术可以迅速使新品种形成群落D．现代生物技术可以克服远源杂交不亲和的障碍15．不属于基因工程方法生产的药物是A．干扰素B．白细胞介素 C．青霉素D．乙肝疫苗16.下列有关基因工程技术的正确叙述是A．重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体B．所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列C．选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快D．只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达17.应用基因工程技术诊断疾病的过程中必须使用基因探针才能达到探测疾病的目的。
基因探针是指A．用于检测疾病的医疗器械 B．用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA分子C．合成β—球蛋白的DNA D．合成苯丙羟化酶DNA片段【迁移应用】1．1990年对一位缺乏腺苷脱氨酶基因，而患先天性体液兔疫缺陷病的美国女孩进行基因治疗，其方法是首先将患者的白细胞取出作体外培养，然后用逆转录病毒将正常腺苷脱氨酶基因转入人工培养的白细胞中，再将这些转基因白细胞回输到患者的体内，经过多次治疗，患者的免疫功能趋于正常。
（1）在基因治疗过程中，逆转录病毒的作用相当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，目的基因的受体细胞是。
（2）将转基因白细胞多次回输到患者体内后，兔疫能力趋于正常是由于产生了，产生这种物质的两个基本步骤是、。
2．（14分）将人的抗病毒干扰素基因“嫁接”到烟草的DNA分子中，可使烟草获得抗病毒的能力，形成转基因产品。
试分析回答：（1）烟草转基因产品的获得属于（）A.基因工程B.细胞工程C.微生物工程D.酶工程（2）人的基因工程之所以能接到植物体中去，原因是：————————。
（3）烟草具有抗病毒能力，说明烟草体内产生：——————————。
（4）不同生物间基因移植成功，说明生物共有一套-——————，从进化的角度看，这些生物具有———————。
（5）烟草DNA分子被“嫁接”上或“切割”掉某个基因，实际并不影响其它遗传信息的表达功能。
这说明——————————————。
（6）该工程应用与、于实践，将给农业、医药等诸多领域带来革命，目前已取得了许多成就，请你列举你所知道的或你所设想应用该工程的三个具体实例：、、。
（7）有人认为，转基因新产品也是一把双刃剑，有如船能载舟也能覆舟，甚至可能带来灾难性的后果，你是否支持这一观点？如果支持，请你举出一个可能出现的灾难性后果的实例：。
３．干扰素是治疗癌症的重要物质，人血液中每升只能提取0．05 mg干扰素，因而其价格昂贵，平民百姓用不起。
但美国有一家公司用遗传工程方法合成了价格低廉、药性一样的干扰素，其具体做法是：（1）从人的淋巴细胞中提取能指导干扰素合成的，并使之与一种叫质粒的DNA结合，然后移植到酵母菌内，从而让酵母素来。
（2）酵母菌能用方式繁殖，速度很快，所以能在较短的时间内大量生产。
利用这种方法不仅产量高，并且成本较低。
（3）科学家陈炬在这方向也作出了突出贡献，他成功地把人的干扰素基因嫁接到了烟草的DNA分子上，其物质基础和结构基础是。
（4）烟草具有了抗病毒能力，这表明烟草体内产生了，由此可见，烟草和人体合成蛋白质的方式是，从进化的角度来考虑，证明了人和植物的起源。
4．（05江苏）在植物基因工程中，用土壤农杆菌中的Ti质粒作为运载体，把目的基因重组入Ti质粒上的T-DNA片段中，再将重组的T-DNA插入植物细胞的染色体DNA中。
（1）科学家在进行上述基因操作时，要用同一种分别切割质粒和目的基因，质粒的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端就可通过而黏合。
（2）将携带抗除草剂基因的重组Ti质粒导入二倍体油菜细胞，经培养、筛选获得一株有抗除草剂特性的转基因植株。
经分析，该植株含有一个携带目的基因的T-DNA片段，因此可以把它看作是杂合子。
理论上，在该转基因植株自交F1代中，仍具有抗除草剂特性的植株占总数的，原因。
（3）种植上述转基因油菜，它所携带的目的基因可以通过花粉传递给近缘物种，造成“基因污染”。
如果把目的基因导入叶绿体DNA中，就可以避免“基因污染”，原因是: 。