基因工程与应用(2)
1.2基因工程的应用(第2课时)
1.2基因工程应用（第2课时）（二）转基因生物的安全性问题和生物武器的危害性编制：王曼审核：秦磊校对：张统省【学习目标】1.关注转基因生物的安全性问题2.举例说出生物武器的危害【自学质疑】1.为了避免转基因食品可能对人体产生的，专家呼吁应在转基因食品上加上以尊重消费者的选择权利。
2.在转基因植物的安全性方面，除了要考虑转基因植物的问题外，还需考虑其对的影响。
3．当被用作生物武器时，具有极大的危险性。
的完成也为生物武器的研制创造了条件。
【矫正反馈】1.面对转基因技术的利弊，正确的做法是A.坚决抵制转基因生物B.不加区分，全盘接受C.应停止有关实验D.趋利避害，不能因噎废食2.2002年，我国农业颁布了《农业转基因生物标识管理办法》，要求对转基因生物产品及其加工品加贴标注。
其目的是A.警告消费者，不要随意购买B.维护消费者的知情权和选择权C.告诉消费者，可以放心购买D.无任何实际意义3.下列那一项观点缺乏科学依据A.由于存在生殖隔离，转基因生物很难与其他植物杂交；B.许多农作物花粉的传播距离有限，绝对不会造成其他方面的安全性问题；C.植物花粉的存活时间有限，一般不会对其他生物造成危害；D.转基因农作物若缺乏配套的种植技术，也会造成减产4.科学家发现栽种含有抗除草剂基因的农作物后，会使其附近的、与其亲缘关系较近的野生植物也获得抗除草剂基因。
下列说法错误的是A.野生植物通过自然杂交获得抗除草剂基因B.野生植物发生了基因突变C.基因工程会导致基因污染D.转基因生物会危及生物圈的稳定5.下列关于转基因生物与环境安全的叙述错误的是A.重组的微生物在降解污染物的过程中可能产生二次污染B.种植抗虫棉可以减少农药的使用量，对环境没有任何负面影响C.如果转基因花粉中有毒蛋白或过敏蛋白，可能会通过食物链传递到人体内D.转基因生物所带来的环境安全问题是可以解决的6.自从1983年第一株转基因植物问世以来，已有数十种乃至上百种转基因植物在世界各地的实验室中诞生，随着转基因技术的发展，“基因污染”应运而生，关于基因污染的下列说法中不正确的是C A.转基因植物的果实或其他部分作为食物可能会引起食用者产生不良反应B.转基因植物可能与他们的近缘野生种发生自然杂交，从而破坏生态系统的稳定性C.基因污染是一种不可以增值的污染D.为了防止转基因的扩散，在大面积种植时，必须在周围设置缓冲带作物7.(04北京理综)转基因抗虫棉可以有效地用于棉铃虫的防治。
人教版试题试卷基因工程及其应用 练习 2
6 .2 基因工程及其应用【巩固教材——稳扎稳打】1．在遗传工程技术中，限制性内切酶主要用于（）A．目的基因的提取和导入 B．目的基因的导入和检测C．目的基因与运载体结合和导入 D．目的基因的提取和与运载体结合2．下列四条DNA分子，彼此间具有粘性末端的一组是（）A．①② B．②③ C．③④ D．②④3．DNA连接酶的主要功能是（）A．DNA复制时母链与子链之间形成的氢键B．粘性末端碱基之间形成的氢键C．将两条DNA末端之间的缝隙连接起来D．将碱基、脱氧核糖、磷酸之间的键连接起来4．下列关于运载体的叙述中，错误的是（）A．与目的基因结合后，实质上就是一个重组DNA分子B．对某种限制酶而言，最好只有一个切点，但还要有其他多种限制酶的切点C．目前最常用的有质粒、噬菌体和动植物病毒D．具有某些标记基因，便于对其进行切割【重难突破——重拳出击】5．采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入目的基因的作法正确的是①将毒素蛋白注射到棉受精卵中②将编码毒素蛋白的DNA序列，注射到棉受精卵中③将编码毒素蛋白的DNA序列，与质粒重组，导人细菌，用该细菌感染棉的体细胞，再进行组织培养④将编码毒素蛋白的DNA序列，与细菌质粒重组，注射到棉的子房进入受精卵（）A．①② B．②③C．③④ D．④①6．植物学家在培育抗虫棉时，对目的基因作了适当的修饰，使得目的基因在棉花植株的整个生长发育期都表达，以防止害虫侵害。
这种对目的基因所作的修饰发生在（）A．内含子 B．外显子 C．编码区 D．非编码区7．质粒是基因工程最常用的运载体，下列有关质粒的说法错误的是（）A．质粒不仅存在于细菌中，某些病毒也具有B．根瘤菌、圆褐固氮菌的固氮基因存在于质粒上C．质粒为小型环状DNA分子，存在于核(区)外的细胞质基质中D．质粒能够在宿主细胞中稳定保存，并在宿主细胞内复制8．70年代基因工程技术刚兴起的时候，都是以微生物作为实验材料，且必须在“负压”(低于外界的大气压)的实验室里操作。
第2节 基因工程及其应用
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
P103
将每个受体细胞单独培养形成菌落，检测菌落中 是否有目的基因的表达产物。淘汰无表达产物的菌落， 保留有表达产物的进一步培养、研究。
无表达产物
无表达产物
有表达产物
无表达产物
三、基因工程的操作步骤
4：目的基因的检测与鉴定
P103
分子水平检测 ：DNA分子杂交；mRNA分子杂交 ；抗原-抗体杂交 个体水平鉴定：抗虫或抗病的接种试验
转基因食品
安全吗?
P105
转基因植物的安全性争论
P105
• 支持派认为：如果转基因农业生物技术得 不到社会支持，这一研究将被扼杀，并且 强调，迄今为止并没有发现转基因食品危 害人体健康和环境的确切证据。
反对派的观点
P105
• 一英国科学家声称，转基因马铃薯会减 弱老鼠免疫系统功能；
• 美国康乃尔大学也发现，转基因玉米会 危害蝴蝶幼虫及其相关生态环境。
标记基 因，便 于进行 检测。
作为运载体必须具备哪些条件？
（1）一个或多个限制酶的切割位点（以便目的基因的插入）
P103
（2）具备自我复制的能力，或整合到受体染色体DNA上随染色体DNA的复制而 同步复制（以便目的基因的复制保留）。 （3） 带有标记基因（鉴别受体细胞中是否含有目的基因） （4） 安全（不会对受体细胞有害，或不能进入到除受体细胞外的其他生物细胞 中去） （5）分子大小适合（以便提取和在体外进行操作，太大就不便操作） 实际上自然存在的质粒DNA分子并不完全具备上述条件，都要进行人工改造后 才能用于基因工程操作
制酶） 专一性： 一种限制酶只能
→ 并在特定的切点上切割DNA →
第二节基因工程及其应用ppt课件
3）将切下的目的基因片段插入质粒的 切口处，再加入适量DNA连接酶，形成了 一个重组DNA分子（重组质粒）
目的基因与运载体的结合过程，实 际上是不同来源的基因重组的过程。
（三）基因操作的基本步骤 • 步骤三：目的基因导入受体细胞
• 常用的受体细胞： 有大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、
酵母菌和动植物细胞等。 • 将目的基因导入受体细胞的原理
借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。
（三）基因操作的基本步骤 • 步骤四：目的基因的检测和表达
氨苄青霉 素抗性基因
四环素 抗性基因
（三）基因操作的基本步骤
• 受体细胞摄入DNA分子后就说明目3）有关基因工程的叙述中，错误的是（ A）
A、DNA连接酶将黏性末端的碱基对连接起来 B、 限制性内切酶用于目的基因的获得 C、目的基因须由运载体导入受体细胞 D、 人工合成目的基因不用限制性内切酶
参考资源：
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思维拓展
有人认为，转基因新产品也是一把双刃 剑，犹如水能载舟，亦能覆舟，甚至带来 灾难性的后果，你是否同意这一观点？举 例说明。
转黄瓜抗青枯病基因的甜椒 转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯
转鱼抗寒基 因的番茄
不会引起过敏的转基因大豆
转基因龙胆花色奇异
转基因蓝猪耳改变花色
转基因牵牛花改变了花色
A：紫外光照射下的转 绿色荧光蛋白的 Eustoma (Lisianthus) 花。
B：转没有绿色荧光 蛋白的空质粒的花，
会发光的转基因鱼
最常用的质粒是大肠杆 菌的质粒，其中常含有抗药 基因，如四环素的标记基因。
质粒的存在与否对宿主细 胞生存没有决定性作用，但 复制只能在宿主细胞内成。
高中生物高考考点81 基因工程(二)-备战2022年高考生物考点一遍过
1．基因工程的操作过程与应用（1）基因工程的操作步骤（2）基因工程的应用：培育转基因植物和转基因动物，生产基因工程药物，进行基因治疗。
（3）目的基因导入不同受体细胞的过程生物种类植物动物微生物常用方法农杆菌转化法显微注射技术感受态细胞法受体细胞体细胞或受精卵受精卵原核细胞转化过程将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上→农杆菌→导入植物细胞→整合将含有目的基因的表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→受Ca2＋处理细胞→感受态细胞→重组表达载体DNA分子与感受态细胞到受体细胞染色体的DNA上→表达精卵发育→获得具有新性状的动物混合→感受态细胞吸收DNA分子（4）基因治疗与基因诊断的不同点原理操作过程进展基因治疗基因表达利用正常基因导入有基因缺陷的细胞中，以表达出正常性状来治疗(疾病)临床实验基因诊断碱基互补配对制作特定DNA探针与病人样品DNA混合，分析杂交带情况临床应用2．蛋白质工程（1）流程图写出流程图中字母代表的含义：A．转录，B．翻译，C．分子设计，D．多肽链，E．预期功能。
（2）结果：改造了现有蛋白质或制造出新的蛋白质。
（3）应用：主要集中应用于对现有蛋白质进行改造，改良生物性状。
学科&网考向一目的基因的获取及基因表达载体的构建1．利用基因工程技术可使大肠杆菌生产人的胰岛素，下列相关叙述正确的是A．人和大肠杆菌在合成胰岛素时，转录和翻译的场所都是相同的B．所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列C．通过检测，大肠杆菌中没有胰岛素产生则可判断重组质粒未导入受体菌D．选用大肠杆菌作为受体细胞主要原因是繁殖快、易培养、产量高【参考答案】D【试题解析】人是真核生物，大肠杆菌是原核生物，真核细胞转录在细胞核内，原核细胞在拟核中，A 错误；不同的限制酶识别不同的核苷酸序列，B错误；通过检测，大肠杆菌中没有胰岛素产生则可判断重组质粒未导入受体菌或虽已导入受体，但没有表达，C错误；D.利用基因工程技术可使大肠杆菌生产人的胰岛素时，选用大肠杆菌作为受体细胞主要原因是繁殖快、易培养、产量高，D正确。
人教版高中生物选择性必修第3册 (基因工程) 基因工程(2)教案
联系实际案例，思考PCR在多方面的应用。
教案
教学基本信息
课题
PCR技术及其应用
学科
生物学
学段：高中
年级
二年级
教材
书名：《选修3现代生物科技专题》出版社：人民教育出版社
出版日期：2月
教学目标及教学重点、难点
教学目标：
1.通过分析实验室中进行PCR操作加入的各种成分，总结说出PCR所需要的引物、模板、酶、能量、原料和产物，能分析说明PCR成功的关键在于设计特异性引物，渗透科学思维。
教学过程(表格描述)
教学环节
主要教学活动
设置意图
导入：催生PCR技术的科研背景
简单介绍PCR的发明者，卡尔·穆利斯（Kary Mullis，1944-）生平。
很多生化学家都认为，PCR技术的获奖，大大地提高了诺奖本身的含金量。生物学可以分为两个时代，一个是没有PCR，一个是有PCR。
通过发明者的故事引入，简单明了，引发兴趣。
2.能根据视频直观体会并能概述出PCR的操作过程，并自主画出三个循环的示意图，进一步培养科学素养和科学思维。
3.分析具体的案例或例题，能够举例说明PCR的应用，并体会PCR发明者及应用中人类的智慧，体会PCR技术在现代分子生物学中的重要地位，体现社会责任感和生命观念的教育。
教学重点：PCR的过程。
教学难点：1.特异性引物的设计。2.PCR的过程。
一个循环：变性-退火-延伸。
请同学们观看视频，尝试画出PCR的三个循环过程。同时思考并回答下列问题：
1.几个循环后会出现一个目的基因的短片段？2.理论上讲，n个循环后，会出现多少个DNA分子？
例题2：引物的选择。
例题3：PCR的基本操作。
基因工程技术的原理与应用例题和知识点总结
基因工程技术的原理与应用例题和知识点总结一、基因工程技术的原理基因工程技术，简单来说，就是在分子水平上对基因进行操作的技术。
其核心原理包括以下几个关键步骤：1、目的基因的获取目的基因是我们想要研究或应用的特定基因片段。
获取目的基因的方法多种多样，常见的有从基因文库中筛选、通过 PCR 技术扩增以及人工化学合成等。
2、基因载体的选择基因载体就像是一辆“运输车”，负责将目的基因运送到受体细胞中。
常用的基因载体有质粒、噬菌体和病毒等。
它们具有能够在宿主细胞中自主复制、稳定存在等特点。
3、基因重组将获取的目的基因与选择好的基因载体进行连接，形成重组 DNA分子。
这个过程需要用到特定的限制性内切酶和 DNA 连接酶，以确保目的基因能够准确无误地插入到载体中。
4、重组 DNA 导入受体细胞将构建好的重组 DNA 分子导入到受体细胞中，使其能够在受体细胞内稳定遗传和表达。
导入的方法包括转化、转导、显微注射等。
5、目的基因的检测与鉴定导入受体细胞后，需要对目的基因是否成功导入、是否表达以及表达水平等进行检测和鉴定。
常用的方法有核酸分子杂交、PCR 检测、蛋白质检测等。
二、基因工程技术的应用例题1、胰岛素的生产糖尿病患者需要定期注射胰岛素来控制血糖。
传统的胰岛素提取方法产量低、成本高。
通过基因工程技术，科学家将人的胰岛素基因导入到大肠杆菌中，让大肠杆菌能够大量合成胰岛素，大大提高了胰岛素的产量，降低了成本，为糖尿病患者带来了福音。
2、转基因抗虫棉棉花在生长过程中常常受到棉铃虫等害虫的侵害。
利用基因工程技术，将苏云金芽孢杆菌中的 Bt 毒蛋白基因导入到棉花细胞中，使棉花能够自身合成毒蛋白，从而具有抗虫的特性，减少了农药的使用，保护环境的同时提高了棉花的产量。
3、基因治疗对于一些由于基因突变导致的遗传性疾病，如血友病、囊性纤维化等，基因治疗为患者带来了新的希望。
通过将正常的基因导入患者的细胞中，以替代或修复突变的基因，从而达到治疗疾病的目的。
生物：基因工程及其应用(极品课件)2
当人类拥有了只有大自然才拥有的改造生 创造生物的能力时,我们是否感到很坦然呢? 物,创造生物的能力时,我们是否感到很坦然呢?
转基因食品
安全吗?! 安全吗
目前,大多数专家认为, 目前,大多数专家认为,已经投入 商品化生产的转基因番茄, 商品化生产的转基因番茄,玉米等 农产品都是安全的. 农产品都是安全的.迄今为止尚无 食用转基因生物产品引起任何严重 问题的科学报道. 问题的科学报道.
基因工程在畜牧养殖业上的应用 繁殖具有抗病能力 抗病能力, 1,繁殖具有抗病能力, 高产仔率, 高产仔率,高产奶率和 高质量的皮毛等优良品 高质量的皮毛等优良品 转基因动物. 质的转基因动物 质的转基因动物.
超级羊
将人的生长激素基因和牛的生长激素 基因分别注射到小白鼠受精卵中, 基因分别注射到小白鼠受精卵中,得到 的"小超级鼠".
胰岛素——治疗糖尿病的特效药 胰岛素——治疗糖尿病的特效药. 治疗糖尿病的特效药. 干扰素——抗病毒的特效药 干扰素——抗病毒的特效药. 抗病毒的特效药.
基因工程药品
白细胞介素,溶血栓剂, 白细胞介素,溶血栓剂,凝 血因子, 血因子,人造血液代用品
人造血液及其生产 人造血液及其生产
我国生产的部分基因 工程疫苗和药物 疫苗: 疫苗: 乙肝,狂犬病,百日 乙肝,狂犬病, 霍乱,伤寒, 咳,霍乱,伤寒,疟 疾
标记 基因
二,基因工程的应用
基因工程在农业上的应用: 基因工程在农业上的应用: 1)高产,稳产和具优良品质的品种 高产,稳产和具优良品质的品种 和具优良品质
用基因工程的方法可以改 善粮食作物的蛋白质含量. 善粮食作物的蛋白质含量. 向日葵豆"植株. 如"向日葵豆"植株.
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。
基因工程技术的原理与应用例题和知识点总结
基因工程技术的原理与应用例题和知识点总结一、基因工程技术的原理基因工程，也称为重组 DNA 技术，是一种在分子水平上对基因进行操作和改造的技术。
其基本原理是在体外将不同来源的 DNA 分子进行剪切、拼接和重组，然后将重组的 DNA 分子导入到受体细胞中，使其在受体细胞中表达和遗传。
基因工程的操作主要包括以下几个步骤：1、目的基因的获取从生物体的基因组中直接分离：对于一些结构和功能比较清楚的基因，可以通过限制性内切酶将其从基因组 DNA 中切割下来。
人工合成：如果已知基因的核苷酸序列，可以通过化学方法人工合成目的基因。
PCR 扩增：利用聚合酶链式反应（PCR）技术，以少量的 DNA 为模板，快速扩增出大量的目的基因。
2、基因载体的选择和构建基因载体是能够携带目的基因进入受体细胞的工具。
常用的基因载体有质粒、噬菌体和病毒等。
载体需要具备自我复制能力、多个限制性内切酶切点、标记基因等特点。
3、目的基因与载体的连接通过限制性内切酶切割目的基因和载体，产生相同的黏性末端或平末端。
然后利用 DNA 连接酶将目的基因和载体连接起来，形成重组 DNA 分子。
4、将重组 DNA 分子导入受体细胞常用的导入方法有转化（细菌）、转染（动物细胞）和农杆菌介导转化（植物细胞）等。
5、重组体的筛选和鉴定由于导入受体细胞的重组体中可能存在未成功重组的分子，因此需要进行筛选和鉴定。
常用的筛选方法有抗性筛选、标记基因筛选、核酸分子杂交筛选等。
二、基因工程技术的应用例题1、基因工程在农业领域的应用抗虫棉的培育：将苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因导入棉花细胞中，培育出具有抗虫特性的棉花品种。
举例：某地区常年遭受棉铃虫的侵害，导致棉花产量大幅下降。
科研人员通过基因工程技术，将一种能够编码产生杀虫蛋白的基因导入棉花植株中。
经过筛选和培育，获得了抗虫棉新品种。
在种植过程中，这种抗虫棉能够有效地抵御棉铃虫的危害，减少了农药的使用量，提高了棉花的产量和质量。
基因工程和其应用(两课时)
基因工程及其应用（两课时）教学目标1、知识目标：⑴基因工程的概念（理解）。
⑵基因操作的工具和基本步骤（理解记忆，应用）。
⑶基因工程的应用和转基因食品的安全性（记忆，理解）。
2、能力目标：（1）通过多媒体演示基因工程的操作过程，使学生在理解步骤的同时，切身体会基因工程的主要过程。
（2）通过对书中插图、照片等的观察，学会科学的观察方法，培养学生获取新知识的能力、分析和解决问题的能力。
（3）通过制作模型的活动来模拟DNA分子的重组过程，培养学生的交流合作能力。
3、情感态度和价值观目标：通过学习了解基因工程的发展前景及成果，激发学生对于生物学习兴趣，开阔学生的思路，养成学生的爱国主义热情，树立在学习上努力刻苦的决心教学重点及突破方法1．教学重点及突破基因操作的工具和基本步骤。
突破：1，归纳记忆，利用多媒体视频，归纳基因操作的工具和基本步骤知识点，让学生在认知的基础上加以理解。
2，应用训练。
利用例题，通过做题过程巩固和掌握基因操作的工具和基本步骤。
教学难点及突破方法1．限制性内切酶和运载体的作用。
2．基因的应用，转基因生物和转基因食品的安全性。
突破：利用多媒体展示限制性内切酶和运载体功能，同时利用例题应用训练。
利用多媒体，展示基因的应用，转基因生物和转基因食品的安全性，同时详细讲解，并用设计情景讨论巩固和加深理解。
教学设计思路基因工程知识内容比较抽象和复杂，属于生物科学中的前沿科学，学生理解和接受起来都十分困难。
本节包括2课时，其中第一课时教师应该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。
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。
本着“教为主导，学为主体，探究领先，思维训练为主线”的教学原则，本节可以采用“自学——合作——教师引导——师生总结”的学习策略。
教学过程导入新课：假如你是一位知名的育种专家，某动物园为了迎合观众猎奇的心理，想请你为他们培育出下面几只“怪物”，请问你准备用什么方法？展示怪异动物的图片。
基因工程的原理与应用例题和知识点总结
基因工程的原理与应用例题和知识点总结基因工程，作为现代生物技术的核心领域，正以前所未有的速度改变着我们的生活和未来。
它就像是一把神奇的钥匙，为人类打开了探索生命奥秘和解决诸多难题的大门。
一、基因工程的原理基因工程，简单来说，就是按照人们的意愿，把一种生物的基因提取出来，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。
要实现这一过程，需要以下几个关键步骤：1、提取目的基因目的基因是我们想要研究或应用的特定基因。
提取的方法多种多样，比如可以从基因文库中获取，也可以通过PCR 技术（聚合酶链式反应）进行扩增。
2、基因表达载体的构建这是基因工程的核心步骤。
就好比要把珍贵的宝石镶嵌在合适的底座上，我们要把目的基因连接到合适的载体上，形成一个能够在受体细胞中稳定存在和表达的基因表达载体。
载体通常是一些小型的 DNA分子，如质粒。
3、将目的基因导入受体细胞这就像是把准备好的礼物送到收件人的手中。
导入的方法根据受体细胞的不同而有所差异。
例如，对于植物细胞，可以使用农杆菌转化法、基因枪法等；对于动物细胞，可以采用显微注射法；对于微生物细胞，则常用感受态细胞法。
4、目的基因的检测与鉴定导入之后，还需要确定目的基因是否成功进入受体细胞并且发挥了作用。
常用的检测方法包括 DNA 分子杂交、分子杂交和抗原抗体杂交等。
二、基因工程的应用基因工程的应用领域极为广泛，给农业、医学、工业等多个领域带来了深刻的变革。
1、农业领域（1）培育抗虫、抗病、抗逆的作物新品种通过将抗虫、抗病基因导入农作物，减少了农药的使用，降低了环境污染，同时提高了农作物的产量和质量。
（2）改良农产品品质比如，通过基因工程技术，可以增加水果的甜度、延长蔬菜的保鲜期等。
2、医学领域（1）生产药物利用基因工程技术，可以让微生物或动物细胞大量生产人类所需的药物，如胰岛素、生长激素等。
（2）基因治疗针对一些遗传性疾病，通过将正常基因导入患者体内，以纠正或补偿缺陷基因，达到治疗疾病的目的。
基因工程的应用(2)
第二节基因工程的应用基因工程的应用(2)学习目标：1．举例说出基因工程与基因诊断。
2．举例说出基因工程与基因治疗。
课前导学:(二)基因工程与人类健康1．基因诊断(1)原理：_____________________________________。
(2)目的：判断患者是否________________________或_________________________。
(3)方法：制作_____________→滴________________让其先进行__________→通过检测系统对芯片进行________________→计算机对探针上的荧光信号作出比较，得出相关信息。
2．基因治疗：(1)概念：基因治疗是指利用正常基因________________缺陷基因的治疗方法。
(2)基本步骤：包括__________________________、_____________________________、_____________________________。
(3)方法：①体外基因治疗----实例：1990年腺苷脱氨酶(ADA)基因缺陷症的成功治疗。
先从ADA基因缺陷症患者体内分离获得_____________细胞在体外进行体外培养，然后用携带人正常________________________基因的________________感染血细胞，在体外使ADA基因融合到细胞__________________上，再筛选成功转移的细胞扩增培养，最后重新输入患者体内。
②体内基因治疗----实例：1994年遗传性肺囊性纤维病的治疗临床试验。
利用经过修饰的病毒作为载体，将正常的基因直接转入患者组织中。
质疑探究：1．基因芯片上的探针是指什么？诊断的原理是什么？2．体外基因治疗和体内基因治疗有何区别？3．基因治疗的受体细胞一般为什么细胞？其体内细胞基因组成有何特点？例题精讲：1．下列关于基因治疗的说法中正确的是( )A．基因治疗只能治疗一些遗传病B．基因治疗的主要方法是让患者口服一些健康的外源基因C．基因治疗的主要原理是修复患者的基因缺陷D．基因治疗在发达国家已经成为一种常用的临床手段2．下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的示意图。
高一生物基因工程及其应用2(新编201910)
第2节：基因工程及其应用
课题2：基因工程的应用
2019年11月2日星期六
1
1、农业上的应用： （1）获得 高产 、 稳产 和具有优良品质 的农作物。 （2）培育出具有各种 抗逆 性的作物新品种。 2、畜牧业上的应用： （1）培育各种具有 优良品质 的动物。 （2）利用 动物乳腺细胞 获得人类所需要的各种物 质。
因生物的研究和试验、生产和加工、经营和进出口等作 了具体规定。
2019年11月2日星期六
6
比较项 目
基因重组
基因工程
不 同
概念
在生物体进行 有性生殖 过
程中，控制不同 性状的基因的重 新组合
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
1、优点： （1）解决粮食短缺问题； （2）减少农药使用。从而减少环境污染； （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，带动相关产业的发展。
2019年11月2日星期六52、缺点： （1）可能产生新毒素和新过敏原； （2）可能产生除草剂的杂草； （3）可能使疾病的散播跨越物种障碍； （4）可能会损害农作物的生物多样性； （5）可能干扰生态系统的稳定性。 为此，我国在 2001年5月 ，国务院公布 了 《农业转基因生物安全管理条例》 ，对农业转基
3、食品工业上的应用： 为人类开辟新的食物来源。
2019年11月2日星期六
2
4、基因工程与医药卫生： （1）生产基因工程药品。 （2）用于 基因诊断 与 基因治疗 。 基因诊断：用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA分 子作探针，利用 DNA分子杂交 的原理，鉴定被测标
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2.转基因生物与转基 2.转基因生物与转基 因食品的安全性
课外实践
通过媒体等途径了解我们的 日常生活中有哪些转基因食 品，同时了解一下其他国家 对待转基因生物及转基因食 品上有哪些法律规定？ 品上有哪些法律规定？
谢谢大家
理性看待转基因技术 1 · 正确的伦理舆论导向 2 · 社会监督 3 · 法规的建立
巩固练习：1题
7题 8题
杂交育种 处理 方法 依据 原理 优点 缺点 操作 水平
通过杂交使亲本 优良性状组合在 一起
诱变育种
利用物理因素或化 学因素来处理生物， 是生物发生基因突 变
基因工程育种
将一种生物的特定基 因转移到另一种生物 细胞内
基因工程做成的“ (2) 环境的净化 基因工程做成的“超级 细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。 细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。
美国培育的超级菌几小时就可降解自然菌种需一年 才能降解水上的浮油
巩固练习：3题 5题
1998年，英国的一位生物学家在
电视上宣布： 电视上宣布：小鼠在食用转基因 马铃薯后， 马铃薯后，肾、脾及消化道出现 损伤，体重和器官质量减轻， 损伤，体重和器官质量减轻，免 疫系统遭到破坏。 疫系统遭到破坏。
我国的观点
我国从一开始研究基因工程就十 分重视转基因生物和转基因食品 的安全问题，2001年 的安全问题，2001年5月，国务院 公布了《 公布了《农业转基因生物安全管 理条例》 理条例》，对农业转基因生物的 研究和试验、生产和加工、 研究和试验、生产和加工、经营 和进出口等作了具体的规定。 和进出口等作了具体的规定。
基因工程及其应用(2) 基因工程及其应用
转绿荧光基因的小鸡
抗虫害玉米？ 抗虫害玉米？
转鱼抗寒基因 的番茄
基因工程
在解剖学 上猪和人 有许多相 似之处， 似之处， 转基因猪 的实验， 的实验， 将为需要 器官移植 的病人带 来福音。 来福音。
科学家培育的 转基因雌山羊, 转基因雌山羊, 羊奶中含有治 疗心脏病的药 物
3·基因工程与环境保护 基因工程与环境保护
• 利用转基因细菌降解有毒有害化 合物，吸收环境中的重金属， 合物，吸收环境中的重金属，分 解泄漏的石油， 解泄漏的石油，处理工业废水等
⑴ 环境监测： 基因工程做成的DNA探针能够十分灵 DNA探针 基因工程做成的DNA探针能够十分灵 敏地检测环境中的病毒、细菌等污染。 敏地检测环境中的病毒、细菌等污染。
胰岛素从猪、 胰岛素从猪、牛等动 物的胰腺中提取，100Kg 物的胰腺中提取，100Kg 胰腺只能提取4 胰腺只能提取4-5g的胰 岛素， 岛素，其产量之低和价 格之高可想而知。 格之高可想而知。 将合成的胰岛素基 因导入大肠杆菌， 因导入大肠杆菌，每 2000L 2000L培养液就能产生 100g胰岛素！ 100g胰岛素！使其价 格降低了30% 30%格降低了30%-50%!
B.在环保中的重要作用
不仅减少了农药的用量，大大 降低了生产成本，而且还减 少了农药对环境的污染。
C.其他转基因生物
1.转基因作物:贮存的番茄.耐盐碱的棉花等 2.转基因动物:转基因牛.超级绵羊等
2、基因工程与药物研制
许多药品的生 产是从生物组织 从生物组织， 产是从生物组织， 细胞， 细胞，血液中提取 的。受材料来源限 产量有限， 制产量有限，价格 我国生产的部分基因 十分昂贵 昂贵。 十分昂贵。 工程疫苗和药物 用基因工程的方法能高效率 高效率地生产 用基因工程的方法能高效率地生产 出各种高质量，低成本的药品，如胰岛 出各种高质量，低成本的药品， 高质量 的药品 干扰素，乙肝疫苗， 素，干扰素，乙肝疫苗，凝血因子白细 胞介素等
1t水中只有10个病毒也能被DNA探针检测出来 1t水中只有10个病毒也能被DNA探针检测出来 水中只有10个病毒也能被DNA
利用基因工程培育的“指示生物” 利用基因工程培育的“指示生物”能 十分灵敏地反映环境污染的情况， 十分灵敏地反映环境污染的情况，却不易 因环境污染而大量死亡， 因环境污染而大量死亡，甚至还可以吸收 和转化污染物。 和转化污染物。
转基因大豆防癌的异黄酮减少
转基因生物和食品
安全吗?
观点1： 观点 ： 转基因生物和转 基因食品不安全 基因食品不安全 ，要严格控制
观点2： 观点 ： 转基因生物和转 基因食品是安全 基因食品是安全 的，应大范围推 广
思考讨论
你认为应该如何对待转基因生 物和转基因食品的安全性问题
一方面， 一方面，基因工程技术确实给人类 带来了巨大的惊喜， 带来了巨大的惊喜，比如转基因食品在 抗性强、产量高、品质好及商品经济效 抗性强、产量高、 益高等方面明显优于传统食品 方面明显优于传统食品， 益高等方面明显优于传统食品，其更符 合人类的需要。 合人类的需要。 另一方面，转基因食品在环境安全 另一方面，转基因食品在环境安全 食品安全性,生物安全 生物安全方面依然存 性，食品安全性 生物安全方面依然存 在着潜在的危险性， 在着潜在的危险性，不容忽视！
基因重组
可获具优良性 状的新品种
基因突变
加快育种进程 大幅度改变某 些形状 有利变异个体不 多，需大量处理 供试材料
基因重组
定向的改造生 物性状
可能会引起生态危机， 技术难度大
育种进程 缓慢
个体水平
基因水平
基因水平
小结
1.基因工程的应用 基因工程的应用
（1）基因工程与作物育种 基因工程与作物育种 （2）基因工程与药物研制 2 基因工程与药物研制 （3）基因工程与环境保护 基因工程与环境保护
转黄瓜抗青枯病基因的甜椒
Hale Waihona Puke 实例：转基因的抗虫棉A.培育抗棉铃虫的转基因抗虫棉 的关键步骤
• • • • 提取目的基因 目的基因与运载体结合 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测与鉴定
思考：实例中的目的基因是什么？
苏云金杆菌中 的伴胞晶体是 一种毒性蛋白 精体，能使棉 铃虫鳞翅目的 害虫瘫痪致死。 目的基因是从 苏云金杆菌中 提取的编码伴 胞晶体的基因
生长快、肉质好的转基因鱼(中国) 生长快、肉质好的转基因鱼(中国) 的转基因鱼
2008年日本东京国 2008年日本东京国 际花卉博览会上亮 相的世界首批转基 因玫瑰
1、基因工程与作物育种 、
目的：获得高产、稳产和具有优良 目的：获得高产、稳产和具有优良 高产 和具有 品质的农作物和具有抗逆性的作物 的农作物和具有抗逆性 品质的农作物和具有抗逆性的作物 新品种。 新品种。