高三生物教案：4-2基因工程的成果和发展前景
基因工程-沪科版高中第二册教案
基因工程-沪科版高中第二册教案一、知识概述基因工程，又称遗传工程，是利用分子生物学、细胞生物学和基因组学等现代生物学技术对目标生物进行基因操作和基因改造的一种技术活动。
基因工程可以用于基因组定位、基因功能研究、基因诊断、基因治疗、育种改良、转基因食品和转基因生物等领域。
二、教学目标1.掌握基因工程的概念及其基本原理；2.了解基因工程在生物学、农业、医学、工业等方面的应用；3.能够运用基因工程的方法改良作物和畜禽的品质和产量；4.能够分析基因工程的优缺点。
三、教学重点和难点重点1.基因操作和基因改造的技术原理；2.转基因技术与其在农业、医学等领域的应用；3.基因工程的优缺点。
难点1.对基因工程技术原理的深入了解；2.对基因工程的优缺点形成全面、客观的认识。
四、教学内容和方法1. 基因工程技术原理的讲授1.分子克隆技术的概念、原理和方法；2.基因合成和基因编辑技术；3.基因载体的构建及其应用；4.转基因技术的原理和方法；5.基因表达调控技术。
2. 基因工程在农业、医学等领域的应用1.基因工程在农业、医学中的应用；2.转基因作物的育种和应用；3.基因治疗在现代医学中的应用。
3. 分组讨论学生分成不同的小组，针对某一具体问题进行讨论，例如转基因食品的利与弊、基因工程对农业发展的影响等。
4. 实验设计教师可以指导学生设计某种基因工程实验，从而提高学生科研能力和基因工程实践操作技能。
五、教学评价1.课程测试：对学生进行基础知识和应用能力的能力测试；2.课堂讨论：以小组讨论为主，通过讨论某个具体问题，检验学生对基因工程的认识程度和应用能力；3.实验报告：对学生进行实验操作和结果分析的考核，评价其实验技能和科学研究能力。
高三生物分子生物学与基因工程的原理与发展
高三生物分子生物学与基因工程的原理与发展在当代生物科学领域中，分子生物学与基因工程是两个重要的研究方向。
本文将重点探讨高三生物分子生物学与基因工程的原理与发展。
一、分子生物学的原理与发展分子生物学是研究生物体分子结构组成、功能与调控的学科。
它涉及到 DNA、RNA、蛋白质等生物分子的结构与功能，以及其在细胞内的相互作用与调控机制。
随着技术的不断发展，分子生物学已经成为生物科学的重要支柱之一。
1. DNA的结构与功能DNA分子由磷酸、糖和碱基组成，以双螺旋结构存在。
DNA分子携带了生物体的遗传信息，是遗传物质的主要载体。
DNA通过遗传密码决定了生物体的遗传特征，并在细胞分裂和基因表达过程中发挥重要作用。
2. RNA的功能与调控RNA分子包括信使RNA（mRNA）、转运RNA（tRNA）和核糖体RNA（rRNA）等，它们在蛋白质合成过程中起着重要的作用。
通过转录过程，DNA中的遗传信息被转录成mRNA，然后通过翻译过程转化为具有特定功能的蛋白质。
3. 基因调控的机制基因调控是分子生物学的重要研究内容之一。
细胞内通过转录因子的结合与某些特定基因调控区的相互作用，来实现基因的开关控制。
基因调控的失常会导致细胞功能异常甚至疾病的发生。
二、基因工程的原理与发展基因工程是指通过改变生物体的遗传物质，来获得特定的基因表达产物或者改善生物体的性状。
基因工程技术的发展为人类社会的农业、医学和工业等领域带来了革命性的变革。
1. 基因克隆技术基因克隆技术是基因工程研究的基础，它通过将特定基因段从一个生物体中剪切并插入到另一个接收体中，从而实现目标基因的复制与传递。
基因克隆技术为基因工程的其他技术提供了重要手段。
2. 基因编辑技术基因编辑技术是指通过直接改变生物体的基因序列，达到精确改变特定性状的目的。
例如，CRISPR-Cas9技术是一种常用的基因编辑技术，它可以定点剪切和编辑生物体的基因序列，从而实现精确的基因改造。
浙江余杭高中《基因工程》课堂观察课例 - 副本
浙江省余杭高级中学——生物课例课堂观察课例：基因工程操作的基本步骤一、背景任教教师：屠飞燕（浙江省余杭高级中学生物老师，教龄四年，专业素养较好，学生非常喜欢她的课。
）内容主题：基因工程操作的基本步骤（普通高中生物课程·模块Ⅰ）观察者：生物组课堂观察合作体二、课前会议： 11月8日（一）屠飞燕老师说课1．教材分析本课时内容为基因工程的第二课时，学习基因工程操作的基本步骤。
基因工程是现代生物科技中的热点，该内容的学习将有助于学生对这一前沿科技的了解，有助于理解科学、技术、社会三者的关系，为学生的人生规划提供一种新的视角。
本课时内容是在基因工程工具的基础上的深化和应用，是必修教材中的“基因”和“基因重组”知识的深化，是学习“基因工程的成果与发展前景”的基础，与发酵工程也有联系。
基因工程操作的过程是微观而复杂的。
而教材中本节内容的呈现方式主要是通过文字叙述展开的，缺少每个步骤的具体操作情境，使得知识的呈现比较抽象，给阅读和理解带来一定的困难。
教材中有一个基因工程操作示意图，但它的作用意在给学生一个基因工程的整体认识，且因教材叙述四个步骤的过程发散性不够，故也显得作用不够突出。
需要特别说明的是，在学习本节内容前，我们已结束了细胞工程、发酵工程知识的学习。
2．学情分析基因工程是在分子水平上按照人们的意愿对生物进行改造，技术要求高，过程复杂，又是一个有机的整体，远离学生的生活经验，加上知识的呈现比较抽象，很难体验知识发生的过程。
这对学生获取知识、整理知识及空间想象能力提出了很高的要求。
高三（4）班的学生思维比较活跃，学生上课发言积极，敢于提出问题，师生和生生互动比较好，大家在观察时可特别关注下表中的15位同学。
3、学习目标本节课的学习目标是：简述基因工程的概念，举例说明获得目的基因的方法，举例说明目的基因导入受体细胞的方法，举例说出目的基因的检测和表达，写出重组DNA的过程。
本节课的难点是“获取目的基因”、“重组DNA”、“目的基因的检测与表达”。
高三生物基因工程的成果和发展前景PPT教学课件
豆科粮食作物的细胞内，让非豆科粮食作 物的细胞内合成出固氮酶并且固氮
生物反应器
利用转基因的植物和动物来生产蛋白
质药物或疫苗
热点1植物生产疫苗
2001-6中国农科院经过十年研究，培育出的抗乙 肝西红柿顺利通过前三个阶段的测试
抗乙肝西红柿与普通西红柿口感一样，对人体没 有任何毒副作用。食用抗乙肝西红柿，虽不能治愈 乙肝，但一年只吃几个，就完全能代替注射乙肝疫 苗。
• 对天然的蛋白质进行改造，你认为应 该直接对蛋白质分子进行操作，还是 通过对基因的操作来实现？
蛋白质工程流程图：
蛋白质工程:通过基因修饰或基因合成，对现
有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，
DNA合成
基因 DNA
转录
mRNA 翻译
氨基酸序列 多肽链
分子 设计
折叠
蛋白质 三维结构
预期 功能
生物 功能
中心法则
• ．在基因工程中，科学家常用细菌、酵母菌等微
• 生A物.结作构为简受单体，细操胞作，方原便因是B.遗传物质含量少C
• C. 繁殖速度快
D.性状稳定，变异少
• 1976年，美国的H.Boyer教授首次将人的生长抑 制素释放因子的基因转移到大肠杆菌，并获得表 达，此文中的“表达”是指该基因在大肠杆菌
• 氮在植物体中的作用
1)、氮是构成蛋白质的主要成分，
2)、核酸、辅酶、磷脂、叶绿素等都含有氮
所以氮为基本生命元素，必须不断补充
• 植物体氮吸收的形式： 主要是无机态氮，即铵态氮和硝态氮，也可 以吸收利用有机态氮，如尿素等。
生物固氮
• 什么叫做生物固氮？ 固氮微生物将N2还原为含N化合物的过程。
人教版高中生物必修二教案基因工程及其应用
第2节基因工程及其应用一、教学目标1. 知识方面（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）收集基因工程所取得的成果以及发展前景。
（4）通过对书中插图、照片等的观察，学会科学的观察方法，培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力。
2. 情感态度与价值观方面(1) 关注转基因生物和转基因食品的安全性。
(2) 进行角色扮演，使学生体验参与社会问题的讨论和决策的方法。
（3）通过学习了解我国基因工程的发展前景及成果，激发学生对于生物知识的兴趣，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。
3. 能力方面（1）利用课本以外的资料和信息解决课内学习中发现的问题，培养自主学习能力。
（2）通过制作模型的活动来模拟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。
（3）通过模拟听证会的活动，引导学生主动参与，乐于辩论、积极进行交流与合作，从而培养学生对团结、互助和协调的合作精神，训练学生思维的敏捷性、逻辑性、广阔性及创造性，开阔学生的视野，提高学生的自学能力和良好的语言表达能力。
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、教学方法讨论法、演示法、讲授法四、教学课时2课时。
第1课时：基因工程的原理，第2课时：基因工程的应用。
五、教学过程六、课堂小结七、布置作业P106：基础题1、2、3；拓展题1。
八、课后拓展1、学生搜集基因工程应用的事例及其价值的资料；2、搜集有关基因工程技术安全性方面的报道、法规等的资料。
【板书设计】【习题详解】一、练习（P106）（一）基础题1．基因工程的操作通常包括以下4步：(1)获得目的基因(外源基因)；(2)目的基因与运载体结合，形成重组DNA分子；(3)将重组DNA分子导人受体细胞；(4)目的基因的检测与表达。
初中生物下册教案：如何引导学生了解基因工程的远大前景？
初中生物下册教案：如何引导学生了解基因工程的远大前景？一、教学目标1、了解基因工程的定义和意义。
2、认识基因工程的发展历程及其特点。
3、了解现代基因工程的应用和远大前景。
4、了解基因工程的概念，理解其具体操作过程。
二、教学内容1、基因工程的定义和意义。
基因工程是利用现代生物技术手段，通过对珍惜的DNA序列进行改造、重组和转移等操作，使人们能够获取用于人类社会和自然环境的特殊功能或新产品的一种高科技手段。
基因工程的出现，极大地推动了农业、医学、环境保护、生物科学等领域的发展，为人类创造了更多的物质和文化财富，同时也解决了众多的难题。
2、基因工程的发展历程及其特点。
基因工程的发展历程大概分为三个阶段。
第一个阶段是基本科学研究阶段。
到20世纪50年代，人们才首次明确了DNA分子是遗传物质，才开始投入大量资金和精力来研究基因。
第二个阶段是基因操作技术的创立阶段。
在20世纪70年代，学者们才开始初步实现基因重组技术，实现了人工DNA合成技术。
第三个阶段是基因工程广泛应用且蓬勃发展的阶段。
从90年代至今，人们在基因组、蛋白质实验、克隆奇迹、干细胞诱导工程等方面取得了重大突破。
基因工程的特点：1）能够进行精细的基因操作。
2）可以通过目标基因转移解决许多人类和社会面临的难题。
3）基因操作技术在应用时具有可控性和灵活性。
4）基因转移对遗传信息和物质的传递机理产生影响。
3、现代基因工程的应用与远大前景。
现代基因工程的应用：1）医学方面，基因工程技术可以进行基因疗法、基因克隆、辅助生殖、肿瘤治疗等。
2）农业方面，基因工程技术可以进行植物遗传改良、畜牧业改良、微生物生物修复等。
3）环境保护方面，基因工程技术可以实现污染物的生物治理和全球气候变化。
基因工程的远大前景：1）将能够治愈许多常见的遗传病和癌症等疾病。
2）能够制备更多能够提高精度和效率的药物。
3）能够制造更多用于生物相互作用的环境生物工程。
4）能够生产更健康和更具营养性的食品。
高中生物教案：研究基因工程的应用前景
高中生物教案：研究基因工程的应用前景研究基因工程的应用前景序言：基因工程是近年来生物科学领域的一项重要技术，它在医学、农业和环境等方面具有广阔的应用前景。
本文将从这三个方面探讨基因工程的应用前景，并分析其对于高中生物教育的重要性。
一、医学领域中基因工程的应用前景1.基因治疗：通过基因工程技术，人们可以修复或替换患者体内缺陷或异常的基因，从而实现治疗效果。
例如，目前已经开展了针对遗传性疾病、癌症以及某些免疫系统缺陷等进行基因治疗的临床试验。
未来，随着技术的不断进步，预计会有更多涉及到遗传性疾病、神经系统相关疾患和老年性疾病等方面的治疗方法得到开发。
2.药物开发：借助于基因工程技术，科学家们能够利用重组DNA技术来合成人类需要的蛋白质，其中包括医药领域中所需的重要药物。
通过基因工程技术生产的重组蛋白质相比传统方法更为纯净，从而提高了药物治疗效果。
同时，基因工程也有望帮助科学家开发出更具针对性和高效性的药物。
3.遗传性疾病筛查：利用基因工程技术，可以对患者及其亲属进行遗传性疾病的检测和筛查。
通过早期的预防措施，可以避免一些遗传性疾病的发生或降低其影响。
此外，在孕前筛查中使用基因工程技术也能够帮助夫妇预测、评估并做出更加理性的选择。
二、农业领域中基因工程的应用前景1.遗传改良：基因工程技术已经被广泛应用于农作物和畜牧业，以提高作物产量、抵御害虫和逆境环境，并增加食品营养含量。
例如，转基因玉米和大豆在耐虫害方面表现出色，并且有助于节约农药使用数量。
2.新品种培育：通过基因工程技术，科学家们能够利用外源基因为农作物添加新功能和性状。
这包括提高抗病性、抗逆境能力、延长保鲜期以及改善风味等方面。
通过培育新的品种，人们可以更好地满足不断增长的食品需求。
3.环境治理：基因工程技术还可以应用于环境保护领域。
例如，利用转基因微生物进行生物修复，可以有效去除水体和土壤中的污染物，并且促进环境恢复。
三、基因工程对高中生物教育的重要意义1.实践教学：由于基因工程是现代生物科学领域的一个重要技术，通过开展相关实验和案例分析，可以帮助学生深入了解该领域的知识和应用前景。
高中生物基因工程的成果与发展前景教案 旧人教 选修
高中生物基因工程的成果与发展前景教案旧人教选修●教学目标知识目标知道：基因工程所取得的成果以及发展前景。
能力目标1.初步学会收集和整理生物科学技术信息的能力。
2.通过交流和讨论，培养学生的语言表达能力和信息交流能力。
情感目标1.激发学生学习生物科学的兴趣。
2.通过介绍我国科学家在基因工程领域所取得的巨大成就，激发学生的爱国主义情怀。
●重点·落实方案重点1.基因工程在医药卫生方面的重要作用。
2.基因工程在农牧业方面取得的成果及前景。
落实方案1.使用投影片、录像片等进行直观教学。
2.课堂展示基因工程药品、基因工程疫苗。
3.参观转基因动植物的培育基地。
●难点·突破策略难点基因诊断和基因治疗的原理。
突破策略1.结合具体实例进行分析讲解。
2.采用播放录相片的形式以增强学生的感性认识。
●教具准备1.假设干种基因工程药品如胰岛素、干扰素、乙肝疫苗等。
2.录像片：基因工程在医药卫生、农牧业生产和环境保护中的应用。
●学法指导本小节内容面广点多，概括性强，系统性差，针对这种情况。
教师要指导学生有目的地阅读、结合实例讨论，注意理论联系实际。
●教法指导讲述法、讨论法、直观教学法。
●课时安排1课时●教学过程［导课］基因工程是20世纪70年代以后兴起的一门科学技术，自诞生之日起，就取得了突飞猛进的发展。
特别是进入20世纪90年代以后，基因工程的发展更是日新月异，它不仅开辟了人类创造性地利用生物资源的新途径，而且在许多领域也展示出其美好的应用前景和巨大的发展潜力。
引出基因工程的成果与发展前景的课题。
［教学目标达成］一、基因工程与医药卫生1.请学生阅读“基因工程生产药品〞这部分内容。
2.教师提问：“目前通过基因工程生产的药物有哪些？〞师生讨论：“胰岛素、干扰素、乙肝疫苗……3.出示部分基因工程疫苗和药物。
4.教师重点说明用基因工程方法生产胰岛素的过程并适当补充关于干扰素的内容。
5.简单介绍我国自己生产的几种基因工程药物。
2024高考生物基因工程应用
2024高考生物基因工程应用生物基因工程，作为一门新兴的科学技术领域，正逐渐成为人类社会发展的重要推动力。
在未来的2024年高考生物科学考试中，基因工程的应用将成为一项重要的考点。
本文将围绕着2024高考生物基因工程应用展开讨论，重点介绍基因工程的定义、应用领域以及对人类社会的影响。
一、基因工程的定义基因工程是一门利用生物技术手段对生物体的基因进行改造和重组的科学技术。
通过基因工程技术，科学家们能够精确地操作生物体的遗传物质，改变其基因组成，进而实现对生物性状的精确调控。
基因工程的核心在于对基因的设计、重组以及传递，通过这些技术手段，我们可以为人类社会创造出更多的生物资源和高附加值的产品。
二、基因工程的应用领域1. 农业领域基因工程在农业领域的应用是最为广泛的。
通过基因工程技术，科学家们能够将有益基因导入农作物中，提高作物的抗病性、耐逆性以及产量。
例如，转基因水稻的研发成功，使得水稻的产量大幅提升，为解决全球粮食安全问题做出了重要贡献。
2. 医学领域基因工程在医学领域也有着广泛的应用。
通过基因工程技术，科学家们能够通过基因治疗手段对一些遗传性疾病进行治疗。
例如，囊性纤维化患者通过基因工程技术导入正常基因，使得疾病得以治愈。
此外，基因工程还有望在癌症治疗、器官移植等领域发挥重要作用。
3. 环境保护领域基因工程在环境保护领域的应用也越来越受到重视。
通过基因工程技术，我们能够开发出具有高效降解能力的微生物，用于处理有机废物以及污染物的降解。
此外，基因工程还有望通过改良植物的基因组，使其具备更强的抗逆性，从而应对气候变化和环境污染的挑战。
三、基因工程的社会影响基因工程的广泛应用，将对人类社会产生深远的影响。
首先，基因工程的应用将大大提高农作物的产量和质量，有效解决粮食安全问题，为人类社会的发展提供强有力的支撑。
其次，基因工程在医学领域的应用，将为人类的健康提供更为有效的治疗手段，延长人类的寿命。
此外，基因工程在环境保护领域的应用，有望帮助我们更好地保护环境，建设更加可持续的社会。
高二生物：专题1《基因工程4-3》导学案(新人教版选修3)
专题一基因工程1.3 基因工程的应用1.4 蛋白质工程的崛起【课前导学】1．3 基因工程的应用一、植物基因工程的成果：植物基因工程技术主要用于提高农作物的能力，以及改良农作物的和利用植物生产等方面。
（一）抗虫转基因植物1．杀虫基因种类：Bt毒蛋白基因、抑制剂基因、抑制剂基因、植物凝集素基因等。
2．成果：抗虫植物：棉、玉米、马铃薯、番茄等。
（二）抗病转基因植物1．植物的病原微生物：、真菌和细菌等。
2．抗病基因种类（1）抗病毒基因：病毒基因和病毒的复制酶基因。
（2）抗真菌基因：基因和抗毒素合成基因。
（3）成果：烟草花叶病毒的转基因烟草和抗病毒的转基因小麦、甜椒、番茄等。
（三）抗逆转基因植物1．抗逆基因：调节细胞基因使作物抗碱、抗旱；鱼的抗冻蛋白基因使作物耐寒；抗除草剂基因，使作物抗除草剂。
2．成果：烟草、大豆、番茄、玉米等。
（四）转基因改良植物品质1．优良基因：必需氨基酸的蛋白质编码基因、控制番茄果实成熟的基因和植物花青素代谢有关的基因。
2．成果：转基因玉米、转基因延熟番茄和转基因矮牵牛。
二、动物基因工程的成果（一）提高动物的生长速度1．生长基因：外源基因。
2．成果：转基因绵羊、转基因鲤鱼。
（二）改善畜产品的品质1．优良基因：肠乳糖酶基因。
学+科+网Z+X+X+K]2．成果：转基因牛含量少。
（三）转基因动物生产药物1．基因来源：药用基因+ 蛋白基因+启动子。
2．成果：乳腺生物反应器。
（四）转基因动物作器官移植的供体1．器官供体：抑制或除去抗原决定基因。
2．成果：利用克隆技术培育没有免疫排斥反应的猪器官。
（五）基因工程药物1．来源：转基因。
2．成果：人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、激素等。
三、基因治疗1．概念：把导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。
2．成果：将腺苷脱氢酶基因导入患者的淋巴细胞。
1．4蛋白质工程的崛起一、蛋白质工程崛起的缘由：1．基因工程的实质：将一种生物的转移到另一处生物体内，后者产生它本不能产生的，从而产生新性状。
高三生物学《基因工程》教案
高三生物学《基因工程》的教案一、教学目标1. 知识目标简述基因工程的基本原理。
说出基因工程的操作工具及作用。
概述基因工程的基本操作步骤。
2. 能力目标通过对基因工程操作步骤的分析，培养学生的逻辑思维能力。
通过小组讨论和案例分析，提高学生的合作学习能力和解决问题的能力。
3. 情感目标关注基因工程的发展，体会科学技术对人类生活的影响。
培养学生的创新意识和科学态度。
二、教学重难点1. 教学重点基因工程的基本原理和操作步骤。
基因工程的操作工具。
2. 教学难点基因工程中各种工具的作用及操作步骤的理解。
三、教学方法讲授法、讨论法、案例分析法、多媒体辅助教学法。
四、教学过程1. 导入新课通过展示一些基因工程的成果图片，如转基因抗虫棉、转基因大豆等，引出本节课的主题——基因工程。
提问学生对基因工程的了解，激发学生的学习兴趣。
2. 讲授新课基因工程的概念和基本原理讲解基因工程的定义，强调基因工程是在分子水平上进行的操作。
分析基因工程的基本原理，即基因重组。
通过实例说明基因工程是如何实现不同生物之间的基因转移和重组的。
基因工程的操作工具限制酶：介绍限制酶的来源、作用特点和作用结果。
通过图片和实例展示限制酶如何识别特定的核苷酸序列并切割DNA 分子。
DNA 连接酶：讲解DNA 连接酶的作用，即连接被限制酶切开的磷酸二酯键。
比较不同类型的DNA 连接酶的特点和用途。
运载体：介绍运载体的种类，如质粒、噬菌体和动植物病毒等。
分析运载体的作用，包括携带目的基因、在宿主细胞中复制和表达等。
基因工程的基本操作步骤目的基因的获取：讲解获取目的基因的方法，如从基因文库中获取、利用PCR 技术扩增目的基因等。
分析各种方法的优缺点和适用范围。
基因表达载体的构建：强调基因表达载体的组成部分，包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
讲解构建基因表达载体的过程和目的。
将目的基因导入受体细胞：介绍将目的基因导入不同受体细胞的方法，如农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法等。
北师大版高中生物选修3 4.3基因工程的应用及产业化前景_教案设计
基因工程的应用及产业化前景【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．收集基因工程所取得的成果以及发展前景。
4．通过对书中插图、照片等的观察，学会科学的观察方法，培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力。
【教学重难点】重点（1）基因工程的基本原理。
（2）基因工程的安全性问题。
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。
【教学过程】一、导入展示一组图片，能发光的水母、不能发光的热带斑马鱼、超级小鼠超级鱼等图片，然后介绍，图片中这些生物的出现是基因“嫁接”的结果，提出问题，二、问题讨论1．为什么能把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上？2．推测这种“嫁接”怎样能实现？3．这种“嫁接”对品种的改良有什么意义？我们今天就来学习这方面的知识，基因工程及其应用。
1973年美国科学家科恩创立了定向改造生物的新技术-----基因工程。
引导学生进行探究：从糖尿病治疗实例入手，共同研究基因工程及有关的技术。
组织学生讨论分析：治疗糖尿病的药物是什么？用什么方法获得胰岛素才能满足社会需要呢？大多同学想到从动物胰脏中提取，这确实是获得胰岛素的一种方法。
科学家运用这种方法提取胰岛素，结果每100Kg胰脏只能提取4--5g胰岛素，不仅需要消耗大量的动物肝脏，而且提取过程复杂，必然是产量低、价格昂贵，远远满足不了社会的需要。
还有没有其他更好的方法？学生各叙己见，教师归纳引出基因工程的方法。
目前成功的做法是：把胰岛素基因从人的DNA分子上剪下，与大肠杆菌的DNA分子拼接成新的DNA，再把新的DNA导入大肠杆菌，用大肠杆菌来生产人的胰岛素！问题探究：为什么想到用大肠杆菌来生产胰岛素呢？易培养，繁殖速度快。
三、假设模型（一）基因工程的原理组织学生讨论分析：DNA分子的直径只有2．0nm，粗细只有头发丝的十万分之一，长度也是极其短小的，一般以µm为单位，如大肠杆菌的DNA长度为1．36µm。
2024届高考一轮复习生物教案(新教材人教版鲁湘辽)：基因工程的应用和蛋白质工程
第7课时基因工程的应用和蛋白质工程课标要求 1.举例说明基因工程在农牧、食品及医药等行业的广泛应用改善了人类的生活品质。
2.举例说明依据人类需要对原有蛋白质结构进行基因改造、生产目标蛋白的过程。
考点一基因工程的应用1．基因工程在农牧业方面的应用2．基因工程在医药卫生领域的应用3．基因工程在食品工业方面的应用1．基因工程应用于提高植物抗逆能力，请思考回答下列转基因抗虫棉的相关问题：(1)抗虫棉能抗病毒、细菌、真菌吗？为什么？提示不能。
抗虫基因具有专一性。
(2)从环境保护角度出发，分析转基因抗虫棉与普通棉相比在害虫防治方面的优越性有哪些？提示减少了化学农药的使用量，降低了环境污染。
(3)种植转基因抗虫棉若干年后，害虫会不会对转基因抗虫棉产生抗性？为什么？提示会。
害虫会因遗传物质发生改变产生对转基因抗虫棉的抗性。
2．为提高动物的生长速度，需将外源生长激素基因导入动物体内，应该选择的受体细胞是什么？并说明理由。
提示受精卵。
受精卵体积较大，操作较容易，营养物质含量丰富，也能保障发育成的个体所有细胞都含有外源生长激素基因，全能性较高。
1．(2023·山东潍坊高三检测)基因工程蓬勃发展，下列有关基因工程的说法正确的是() A．基因工程在农牧业上的应用主要目的是培养体型巨大品质优良的动物B．用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒C．转基因绵羊操作过程中生长激素基因的受体细胞最好采用乳腺细胞D．在农业方面，蛋白质工程可用于改造某些参与调控光合作用的酶，以提高植物光合作用的效率，增加粮食产量答案 D解析基因工程在农牧业上应用的主要目的是提高动物生长速度、改善畜产品品质，而不是为了产生体型巨大的个体，A错误；用基因工程方法培育的抗虫植物只能抗虫，不能抗病毒，B错误；转基因绵羊操作过程中生长激素基因的受体细胞最好采用受精卵细胞，因为受精卵具有全能性，C错误。
2．干扰素是治疗癌症的重要药物，它必须从血液中提取，每升人血中只能提取0.5 μg，所以价格昂贵。
高三生物第一轮复习 3、遗传与基因工程4-2基因工程的成果和发展前景名师精选教案 新人教版选修
二基因工程的成果和发展前景教学目的基因工程所取得的成果和发展前景（A：知道）。
重点和难点1．教学重点（1）基因工程在医药卫生方面的重要作用。
（2）基因工程在农牧业方面取得的成果和前景。
2．教学难点基因诊断与基因治疗的原理。
教学过程【板书】基因工程与生产基因工程药品基因工程医药卫生用于基因诊断和基因治疗的成果和基因工程与农牧业、食品工业发展前景基因工程与环境保护【注解】生产基因工程药品（如胰岛素和干扰素等）（一）医药卫生基因诊断和基因治疗1．基因诊断：用放射性同位素、荧光分子等标记DNA分子做的“探针”，利用DNA分子杂交原理，鉴定被检测的标本上的遗传信息，达到诊断疾病的目的。
2．基因治疗：把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞内，达到治疗疾病的目的（二）农牧业、食品工业1．培育优良的动、植物新品种，开辟新的食物来源2．培养具有各种抗逆性的作物新品种，如“转基抗虫棉”环境监测：用DNA“探针”检测水中病毒的含量（三）环境保护被污染环境的净化：获得能分解四种烃类的“超级细菌”等【同类题库】基因工程所取得的成果和发展前景（A：知道）．健康是人类社会永恒的主题，各种疾病在不同程度上影响着人们的健康，下列关于各种疾病的叙述正确的是（D）A．给低血糖晚期的患者吃一些含糖较多的食物或喝一杯浓糖水就可以恢复正常B．如果人在幼年时期甲状腺激素分泌不足就会引起侏儒症C．获得性免疫缺陷综合症和风湿性心脏病都属于免疫缺陷病D．利用DNA探针检查出肝炎病毒，为肝炎诊断提供了一种快速简便的方法．切取某动物合成生长激素的基因，用某一方法将此基因转移到鲇鱼的受精卵中，从而使鲇鱼比同类个体大了3、4倍。
此项研究遵循的生物学原理是(D)A．基因突变→DNA→RNA→蛋白质 B．酶工程→DNA→RNA→蛋白质C．细胞工程→DNA→RNA→蛋白质 D．基因工程→DNA→RNA→蛋白质．基因治疗是把健康的外源基因导人有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。
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基因工程的成果和发展前景教学目的基因工程所取得的成果和发展前景（A:知道）。
重点和难点1 .教学重点（1）基因工程在医药卫生方面的重要作用。
（2）基因工程在农牧业方面取得的成果和前景。
2.教学难点基因诊断与基因治疗的原理。
教学过程【板书】"基因工程与N生产基因工程药品基因工程］医药卫生用于基因诊断和基因治疗匕的成果和基因工程与农牧业、食品工业发展前景基因工程与环境保护【注解】I生产基因工程药品（如胰岛素和干扰素等）（一）医药卫生基因诊断和基因治疗1 .基因诊断：用放射性同位素、荧光分子等标记DNA分子做的“探针”利用DNA分子杂交原理，鉴定被检测的标本上的遗传信息，达到诊断疾病的目的。
（二）农牧业、食品工业1. 培育优良的动、植物新品种，开辟新的食物来源2. 培养具有各种抗逆性的作物新品种，如“转基抗虫棉”「环境监测：用DNA “探针”检测水中病毒的含量（三）环境保护被污染环境的净化：获得能分解四种烃类的“超级细菌”等【同类题库】.健康是人类社会永恒的主题，各种疾病在不同程度上影响着人们的健康，下列关于各种疾病的叙述正确的是（D）A. 给低血糖晚期的患者吃一些含糖较多的食物或喝一杯浓糖水就可以恢复正常B. 如果人在幼年时期甲状腺激素分泌不足就会引起侏儒症C. 获得性免疫缺陷综合症和风湿性心脏病都属于免疫缺陷病D. 利用DNA探针检查出肝炎病毒，为肝炎诊断提供了一种快速简便的方法.切取某动物合成生长激素的基因，用某一方法将此基因转移到鲇鱼的受精卵中，从而使鲇鱼比同类个体大了3、4倍。
此项研究遵循的生物学原理是（D）A. 基因突变T DN2RNA>蛋白质 B .酶工程宀DNA> RN2蛋白质C.细胞工程T DNA T RN2蛋白质 D .基因工程T DNA> RNA T蛋白质.基因治疗是把健康的外源基因导人有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。
从变异角度分析这属于（C）A •基因突变B •染色体结构变异C.基因重组 D •染色体数目变异.下列有关遗传学命题正确的是（D）A. 大肠杆菌半乳糖苷酶合成不受遗传物质控制B. 培育转基因动物最常用的体细胞是卵细胞C. 人工合成基因必须以信使RNA为模板D. 基因治疗是将健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞.科学家已能运用基因工程技术，让羊合成并分泌抗体。
相关叙述不正确的是（C）A .该技术将导致定向的变异B. 受精卵是理想的受体细胞C .垂体分泌的催乳素能促进效应B细胞产生抗体．不属于基因工程方法生产的药物是（C ）A .干扰素B .白细胞介素C.青霉素 D .乙肝疫苗•（多选）基因工程培育的“工程菌”通过发酵工程生产和产品有（AD）A .白细胞介素-2B .紫草素C .聚乙二醇D .重组乙肝疫苗.基因治疗是指（A）A .把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的B .对有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回复正常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.下列关于基因工程成果的概述，错误的是（C）A .在医药卫生方面，主要用于生产药品和诊断治疗疾病B .在农业上，主要是培育高产、稳产、品质优良的农作物C .在畜牧业上，主要目的是培育体型巨大、品质优良的动物D .在环境保护方面，主要用于环境监测和对被污染环境的净化.美国科学家运用基因工程技术得到体型巨大的“超级小鼠” ，其运用的方法是（B）A .把牛的生长激素基因和大象的生长激素基因分别注入到小白鼠的受精卵中B .把人的生长激素基因和牛的生长激素基因分别注入到小白鼠的受精卵中C .把植物的细胞分裂基因和生长素基因分另忻入到小白鼠的受精卵中D .把人的生长激素基因和牛的生长激素基因分别注入到小白鼠的卵细胞中. 1993 年，我国科学家培育成功的抗棉铃虫的转基因抗虫棉，其抗虫基因来源于（D）A .普通棉的突变基因 B .棉铃虫变异形成的致死C .寄生在棉铃虫体内的线虫D •苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因.分解石油效率很高的超级细菌是指（D ）A .自然突变产生的能分解多种烃类的假单孢杆菌B •人工诱变产生的能分解多种烃类的假单孢杆菌C •采用转基因手段创造出的能同时分解多种有机物的假单孢杆菌D •采用转基因手段创造出的能同时分解四种烃类的假单孢杆菌 .治疗人类遗传病的根本途径是（D）A •口服药物C •人工诱变，使致病基因突变成正常基因.基因治疗是把健康的外源基因导入（A）A •有基因缺陷的细胞内C •有基因缺陷的细胞器• “转基因动物”是指（B）A •含有可利用基因的动物C .本身具有抗体蛋白质类的动物 .通过转基因技术可使哺乳动物的乳腺细胞分泌人类所需要的各类物质。
下列各种物质中，不能通过这一途径获得过且的是（A）A •基因B •抗体C.酶D •激素.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B .注射药物D .采用基因疗法替换致病基因B .有基因缺陷的染色体D .有基因缺陷的DNA分子中B .基因组中插入外源基因的动物D .能表达基因信息的动物物”是指（B）A •提供基因的动物B •基因组中增加外源基因的动物C .杂交育种D .多倍体育种C •能产生白蛋白的动物D .能表达基因信息的动物•利用基因工程来培育具优良品质的动物新品，一般是将某些特定的基因与病毒DNA 构成重组 DNA ，然后通过感染或显微注射技术将其转移到何类细胞中（A ）① 将鸡的 DNA 分子的某个片段整合到小鼠的 DNA 分子中② 将抗药菌的某个基因导入草履虫的细胞内③ 将鼠的骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞列有关基因工程技术的应用中，对我们人类不利的是（B ）C .创造“超级菌”用于分解石油D .导入外源基因替换缺陷基因.基因工程在畜牧养殖业上的应用，主要是（）A .获得体型巨大的动物B .品质优良的动物C .适合观赏的宠物D .从转基因动物的乳腺细胞中获得各类物质．能定向的改变生物的遗传性状，克服远源杂交障碍而培育农作物新品的育种技术是（A ）A .基因工程B ．诱变育种A •受精卵B •骨髓干细胞 •生物工程包括细胞工程、酶工程、发酵工程、C.普通体细胞 D .卵细胞基因工程。
下列实例属于基因工程的是（ C ）④ 将某肿瘤细胞在体外培养繁殖成一个细胞系A .①③B .②④ •将苏云金杆菌中的抗虫基因导入棉花细胞中，是（ C ）A .基因突变B .基因重组C .①②D .①④培育成抗虫棉。
这个过程中利用的主要原理C .基因工程D .染色体变异A .制造“工程菌”用于药品生产B .重组DNA 诱发受体细胞基因突变•糖尿病是一种常见病，且发病率有逐年增加的趋势，以致人们把它列为“第三号杀手”。
(1)_____________________________________________________________________________ 目前对I型糖尿病的治疗，大多采用激素疗法，所用激素为_________________________________________________ ，由_______________ 细胞分泌。
(2)这种激素过去主要是从动物的内脏中提取，数量有限，20世纪70年代后，开始采用基因工程的方法生产，过程如下图所示，请分析回答：①指出图中2、4、6、7的名称：2______________ ; 4 _________ ; 6 _________ ; 7 _________②获取4 一般采用的方法是__________________________ 。
③获取6，必须用____________________ 切割3和4，使它们产生相同的______________________ ，再加入适量的酶才可形成。
［(1 )胰岛素；胰岛B (2 ［①质粒；胰岛素基因；重组质粒(或重组DNA );受体细胞② 人工合成法③限制性内切酶；黏性末端；DNA连接酶］• 2001年5月，英国广播公司(BBC )报道，“美国科学家创造了世界上第一批转基因婴儿。
他们从年轻的健康妇女的卵细胞中提取出细胞质，然后注入年纪较大的不育妇女的卵细胞，主要是为卵细胞注入健康的线粒体，以增加不育妇女的受孕机会。
”(1) 线粒体的主要功能是什么？C .杂交育种D .多倍体育种(2 )由此培养的婴儿，具有一父二母。
这种说法对吗？为什么？试从生物学角度分析谁是婴儿的母亲。
（3）美国科学家遣责英国的报道，说他们称培育的婴儿是“转基因婴儿”是不正确的。
你认为谁是谁非?（4）美国在2000年10月已经利用基因改造工程技术，培育出一名具有去除家族遗传病基因的婴儿，医生通过抽取其脐带血液来治疗其姐姐的先天性骨髓病。
基因改造婴儿技术的问世，引起了世界各界的激烈争论。
你是支持还是反对？试说明理由。
［（1）线粒体是细胞的能量工厂，是细胞进行有氧呼吸的主要场所（2）不对，虽然线粒体中含有DNA，卵细胞具有不育妇女的DNA和捐赠妇女的DNA，但由于卵细胞的遗传物质主要在细胞核上，细胞质中的线粒体只含很少量的DNA，因此，具有“一父两母”的说法是不正确的。
生物学上的“母”是指产生雌性生殖细胞的个体，在人类就是产生卵细胞的个体。
因此，婴儿的母亲应是那个不育妇女。
（3）美国科学家的观点是正确的。
婴儿细胞内只是加入了捐赠者的少量的线粒体DNA，并没有改变原不育妇女的DNA（4）支持：此项技术可防止人类多种先天性遗传病。
反对：违反自然规律，带来基因歧视。
重演汰弱留强、制造优良人种之暴行］•利用基因工程生产蛋白质药物，经历了三个发展阶段。
第一阶段，将人的基因转入细菌细胞；第二阶段，将人的基因转入小鼠等动物的细胞。
前两个阶段都是进行细胞培养，提取药物。
第三阶段，将人的基因转入活的动物体，饲养这些动物，从乳汁或尿液中提取药物。
（1）将人的基因转入异种生物的细胞或个体中，能够产生药物蛋白的原理是基因能控制(2) 人的基因能和异种生物的基因拼接在一起，是因为它们的分子都是双螺旋结构，都是由四种 ___________________ 构成，基因中碱基配对的规律都是___________________________________ 。
(3 )人的基因在异种生物细胞中表达成蛋白质时，需要经过_______________________________ 和翻译两个步骤。
在翻译中需要的模板是 __________________________ ，原料是氨基酸，直接能源是ATP，搬运工件装配工是 _______________ ，将氨基酸的肽键连接成蛋白质的场所是__________________________ ，“翻译”可理解成将由 ___________ 个“字母”组成的核酸“语言”翻译成____________________ 个“字母”组成的蛋白质“语言,”从整体来看 ____________ 在翻译中充任着“译员”。