第一篇：基因工程的應用 中圖版 選修三

基因工程的應用 教案

一、教學目標

1.舉例說出基因工程應用及取得的豐碩成果。2.關注基因工程的進展。

3.認同基因工程的應用促進生產力的提高。

二、教學重點和難點

1.教學重點

基因工程在農業和醫療等方面的應用。2.教學難點 基因治療。

三、教學策略

1.加強收集信息和處理信息環節的指導。

基因工程的應用是基因工程基本操作程序的一個必然結果。如果本節只作為成果的學習，那么就顯得思維力度不足了。為此，建議加強指導學生收集和處理信息這一環節。具體做法如下：

無論是學習轉基因植物方面的應用，還是學習轉基因動物方面的應用，乃至轉基因工程菌生產藥物方面的應用，首先必須尋找目的基因。教師可利用表1-1，指導學生整理課本中提供的信息，填寫此表。這樣做既可以調動學生學習的積極性，也增強了他們分析和處理信息的能力。

表1-1 轉基因生物與目的基因的關系 轉基因生物 目的基因 目的基因從何來

抗蟲棉 Bt毒蛋白基因 蘇云金芽孢桿菌

抗真菌立枯絲核菌的煙草 幾丁質酶基因和抗毒素合成基因

抗鹽堿和干旱作物 調節細胞滲透壓的基因

耐寒的番茄 抗凍蛋白基因 魚

抗除草劑大豆 抗除草劑基因

增強甜味的水果 降低乳糖的奶牛

甜味基因 腸乳糖酶基因

生產胰島素的工程菌 人胰島素基因 人

指導學生提高處理信息的能力，還可以體現在對教材內容的重組上。例如，我們可以解決當前世界上存在的重大問題作為主題，如以解決“糧食”、“環境污染”、“能源危機”、“攻克不治之癥”等問題作為主題，讓學生將課文中的知識或學生知道的課外的基因工程應用方面的知識進行重組。這樣的活動不僅培養了學生處理信息的能力，還會使學生感悟到肩負的社會責任，從而激發用科學技術報效祖國的志向。

2.課文中的一些難點，建議采用小組討論，師生共同歸納的方法學習。

課文中有幾處是學生學習感興趣的知識，但文字說明不多，學生學習有一定難度。例如 “什么叫乳腺生物反應器”、“什么叫工程菌”、“什么是基因治療” 等。教師可創設問題情境，讓學生討論，加深用已有知識認識新事物的能力。學生想不到的地方，可由師生共同歸納。例如，學習乳腺生物反應器時，學生提出“給我們講講乳腺生物反應器究竟是怎么回事”。這時教師可提出以下問題，讓學生討論。

（1）用動物乳腺作為反應器，生產高價值的蛋白質（如教材中列舉的血清白蛋白、抗凝血酶等）比工廠化生產的優越之處有哪些？

（2）用基因工程技術實現動物乳腺生物反應器的操作過程是怎樣的？

第一個問題，既可以解決乳腺生物反應器的優越性問題，而且顯示了社會需求是乳腺生物反應器這一創新成果產生的動力。學生在充分討論和發表觀點的基礎上，師生共同歸納出乳腺生物反應器的優點：①產量高；②質量好；③成本低；④易提取。

第二個問題，用基因工程技術實現動物乳腺生物反應器的操作過程與轉基因動物操作過程相同。而不同之處可由教師提出：為了將目標產品在奶中形成，需要使用乳腺組織中特異表達的啟動子，要在編碼目的蛋白質的基因序列前加上乳腺組織中特異表達的啟動子構建成表達載體。

操作過程大致歸納為：獲取目的基因（例如血清白蛋白基因）→構建基因表達載體（在血清白蛋白基因前加特異表達的啟動子）→顯微注射導入哺乳動物受精卵中→形成胚胎→將胚胎送入母體動物→發育成轉基因動物（只有在產下的雌性個體中，轉入的基因才能表達）。

關于工程菌的學習，也可結合基因工程操作程序，予以說明，并結合微生物生長和代謝的特點，說明工程菌生產藥物的優越性。

關于基因治療，可結合課文中的具體實例，歸納出大致治療過程。至于是否采用討論方式，可根據課堂時間而定。如果時間緊，也可采用教師引導學習的方法。

四、答案和提示

思考與探究 根據所學內容，試概括寫出基因工程解決了哪些生活、生產中難以解決的問題。提示：基因工程可以生產人類需要的藥物，如胰島素、干擾素等。我們吃的某些食品如番茄、大豆等也可以是基因工程產品。農業生產中的抗蟲棉、抗病毒煙草、抗除草劑大豆等都已進入商品化生產，上述產品有些是常規方法難以生產的或者生產成本過高。

五、知識拓展

1.利用微生物生產藥物的優越性何在? 所謂利用微生物生產蛋白質類藥物，是指將人們需要的某種蛋白質的編碼基因，構建成表達載體后導入微生物，然后利用微生物發酵來生產蛋白質類藥物。與傳統的制藥相比有以下優越性：

（1）利用活細胞作為表達系統，表達效率高，無需大型裝置和大面積廠房就可以生產出大量藥品。

（2）可以解決傳統制藥中原料來源的不足。例如，胰島素是治療糖尿病患者的藥物，一名糖尿病患者每年需用的胰島素需要從40頭牛或50頭豬的胰臟中才能提取到。1978年科學家用2 000 L大腸桿菌發酵液得到100 g胰島素，相當于從1 000 kg豬胰臟中提取的量。又如，生長素是治療侏儒癥患者的藥物，治療一名侏儒癥患者每年需要從80具尸體的腦下垂體中提取生長素。利用基因工程菌發酵生產就不需要從動物或人體上獲取原料。

（3）降低生產成本，減少生產人員和管理人員。

2.在抗病毒轉基因植物中，為什么使用病毒外殼蛋白基因可以抗病毒侵染？

關于病毒外殼蛋白（coat protein，CP）基因導入植物后的抗病毒機理，目前有幾種假說。一種假說認為：CP基因在植物細胞內表達積累后，當入侵的病毒裸露核酸進入植物細胞后，會立即被這些外殼蛋白重新包裹，從而阻止病毒核酸分子的復制和翻譯。另一種假說認為：植物細胞內積累的病毒外殼蛋白會抑制病毒脫除外殼，使病毒核酸分子不能釋放出來。然而最近的研究表明，如果將病毒的外殼蛋白的AUG起始密碼缺失，使之不能被翻譯，或者將外殼蛋白基因變成反義RNA基因，整合到植物細胞染色體上，轉基因植物則有很好的抗性。因此，有人認為抗性機理不是外殼蛋白在起作用，而是CP基因轉錄出RNA后，與入侵病毒RNA之間的相互作用起到了抗性作用。

利用CP介導的抗病毒性還存在一些問題：①轉基因植物對病毒的抗性有局限性，僅限于特定的病毒（被使用CP基因的病毒）或密切相關的病毒；②轉基因植物大多數只是發病延緩，一般為兩周，并非根治；③潛在著植物表達的外殼蛋白包被與另一種病毒形成新的雜合病毒的危險。

第二篇：2015-2016學年人教版選修三 基因工程的應用 作業

第3課時 基因工程的應用

基礎過關

知識點一 轉基因植物

1．我國轉基因技術發展態勢良好，農業部依法批準發放了轉植酸酶基因玉米、轉基因抗蟲水稻的生產應用安全證書。下列關于轉基因玉米和轉基因水稻的敘述，不正確的是()A．轉植酸酶基因玉米的外源基因是植酸酶基因

B．轉基因抗蟲水稻減少了化學農藥的使用，減輕了環境污染 C．轉基因抗蟲水稻是否具有抗蟲性，可通過飼養卷葉螟進行檢測 D．轉基因抗蟲水稻的外源基因是幾丁質酶基因 答案 D 解析 轉植酸酶基因玉米的外源基因是植酸酶基因，轉基因抗蟲水稻的外源基因是Bt毒蛋白基因，而幾丁質酶基因是抗真菌轉基因植物常用的基因；轉基因抗蟲水稻減少了農藥的使用，減輕了環境污染，同時降低了農業生產的成本；檢測目的基因是否表達最簡便的方法是個體水平的檢測。

2．運用現代生物技術的育種方法，將抗菜青蟲的Bt毒蛋白基因轉移到優質油菜里，培育出抗蟲的轉基因油菜品種。根據以上信息，下列敘述正確的是()A．Bt毒蛋白基因的化學成分是蛋白質 B．Bt毒蛋白基因中會有菜青蟲的遺傳物質

C．轉基因抗蟲油菜能產生殺蟲蛋白是由于具有Bt毒蛋白基因 D．轉基因抗蟲油菜產生的殺蟲蛋白是無機物 答案 C 解析 轉基因油菜抗蟲性狀的出現，是由于通過轉基因技術導入的外源Bt毒蛋白基因在油菜體內表達的緣故。Bt毒蛋白基因為雙鏈的DNA片段，來自原核生物，其中不含有菜青蟲的遺傳物質。Bt毒蛋白基因表達產生的蛋白質是高分子有機化合物。

3．番茄營養豐富，是人們喜愛的蔬菜。普通番茄細胞中含有多聚半乳糖醛酸酶的控制基因，控制細胞產生多聚半乳糖醛酸酶，該酶能破壞細胞壁，使番茄軟化，不耐貯藏。科學家通過基因工程將一種抗多聚半乳糖醛酸酶的基因導入番茄細胞，獲得了抗軟化番茄。下列關于培育抗軟化番茄的敘述，錯誤的是()A．運載工具是質粒 B．受體細胞是番茄細胞

C．目的基因為多聚半乳糖醛酸酶基因 D．目的基因的表達延緩了細胞的軟化 答案 C 1 解析 抗軟化番茄的培育是以質粒作為載體，將目的基因(抗多聚半乳糖醛酸酶基因)與質粒結合形成重組DNA，利用含重組DNA的土壤農桿菌去感染普通番茄，目的基因進入普通番茄細胞中的染色體DNA上，從而使多聚半乳糖醛酸酶基因不能表達。知識點二 轉基因動物

4．上海醫學遺傳研究所成功培育出第一頭攜帶白蛋白的轉基因牛，他們還研究出一種可大大提高基因表達水平的新方法，使轉基因動物乳汁中的藥物蛋白含量提高30多倍。“轉基因動物”是指()A．提供基因的動物

B．基因組中增加外源基因的動物 C．能產生白蛋白的動物 D．能表達基因信息的動物 答案 B 解析 轉基因生物是指利用基因工程技術導入外源基因培育出的能夠將新性狀穩定地遺傳給后代的基因工程生物。轉基因動物是指基因中增加了外源基因的動物，如題中的轉基因牛攜帶有外源的白蛋白基因。

5．轉基因技術可以改良動物品種，生產人類需要的藥用蛋白。下列符合生產藥用蛋白的是()A．養殖轉生長激素基因鮭魚 B．養殖抗口蹄疫病毒轉基因兔 C．養殖轉乳糖酶基因牛 D．從牛乳汁中獲得人血清蛋白 答案 D 解析 基因工程可以利用某些特定的外源基因在哺乳動物體內表達，從這些動物的乳腺細胞中獲得人類所需要的各類物質，如激素、白蛋白等。

6．下列關于用轉基因動物作器官移植供體的研究的敘述，不正確的是()A．器官短缺和免疫排斥是目前制約人體器官移植的兩大難題 B．豬的內臟構造、大小和血管分布與人極為相似 C．靈長類動物體內隱藏的、可導致人類疾病的病毒少于豬

D．無論以哪種動物作為供體，都需在其基因組中導入某種調節因子以抑制抗原決定基因的表達，或設法除去抗原決定基因 答案 C 解析 豬體內隱藏的、可導致人類疾病的病毒遠遠少于靈長類動物，是目前人體最理想的器官供體。為解決免疫排斥問題，必須除去抗原決定基因，或在其基因組中導入某種調節因子，以抑制抗原決定基因的表達。

知識點三 基因工程藥物和基因治療 7．下列不屬于基因工程藥物的是()A．從大腸桿菌體內獲取的白細胞介素 B．從酵母菌體內獲取的干擾素 C．從青霉菌體內獲取的青霉素 D．從大腸桿菌體內獲取的胰島素 答案 C 解析 基因工程是使外源基因在受體細胞中表達生產基因產品的技術，A、B、D三項均為外源基因的表達，而青霉菌產生青霉素是一種正常基因的正常表達，故青霉素不屬于基因工程藥物。

8．腺苷酸脫氨酶(ADA)基因缺陷癥是一種免疫缺陷病，對患者采用基因治療的方法是：取出患者的淋巴細胞，進行體外培養時轉入正常ADA基因，再將這些淋巴細胞注射入患者體內，使其免疫功能增強，能正常生活。下列有關敘述中，不正確的是()A．正常ADA基因替換了患者的缺陷基因

B．正常ADA基因通過控制ADA的合成來影響免疫功能 C．淋巴細胞需在體外擴增后再注射入患者體內

D．腺苷酸脫氨酶(ADA)基因缺陷癥屬于先天性免疫缺陷病 答案 A 解析 基因治療是將正常的基因導入到有基因缺陷的細胞中，正常的ADA基因可以控制合成正常的ADA來影響免疫功能；為獲得大量含ADA正常基因的淋巴細胞，需在體外擴增后再注入患者體內；腺苷酸脫氨酶(ADA)基因缺陷癥屬于先天性免疫缺陷病。能力提升

9．“工程菌”是指()A．用物理或化學方法誘發菌類自身某些基因得到高效表達的菌類細胞株系 B．用遺傳工程的方法，把相同種類不同株系的菌類通過雜交得到的新細胞體系 C．用基因工程的方法，使外源基因得到高效率表達的菌類細胞株系 D．從自然界中選取能迅速增殖的菌類 答案 C 解析 用基因工程的方法，使外源基因得到高效率表達的菌類細胞株系一般稱為“工程菌”。10．下列有關動物基因工程的說法，錯誤的是()A．將外源生長激素基因導入動物體內可提高動物生長速度

B．將腸乳糖酶基因導入奶牛基因組中，使獲得的轉基因牛分泌的乳汁中，乳糖的含量大大減低

C．利用基因工程技術，得到的乳腺生物反應器可以解決很多重要的藥品的生產問題

D．用轉基因動物作為器官移植的供體時，導入的是調節因子，而不是目的基因，因此無法抑制抗原的合成 答案 D 解析 用轉基因動物作為器官移植的供體時，可將器官供體基因組導入某種調節因子，以抑制抗原決定基因的表達，或設法除去抗原決定基因，再結合克隆技術，培育出沒有免疫排斥反應的轉基因克隆器官。

11．下列關于基因工程應用的敘述，正確的是()A．基因治療就是把缺陷基因誘變成正常基因 B．基因診斷的基本原理是DNA分子雜交 C．一種基因探針能檢測水體中的各種病毒

D．利用基因工程生產乙肝疫苗時，目的基因存在于人體B淋巴細胞的DNA中 答案 B 解析 基因治療是把正常基因導入有基因缺陷的細胞中；基因診斷是讓正常人的DNA與病人基因組中分離出的DNA進行雜交來診斷疾病；一種基因探針只能檢測水體中的一種病毒；利用基因工程生產乙肝疫苗時的目的基因是乙肝病毒的核酸。

12．學家培養的轉基因奶牛乳腺細胞能夠合成并分泌抗胰蛋白酶，這是動物乳房作為生物反應器研究的重大進展。下列與合成并分泌抗胰蛋白酶無關的是()A．核糖體上遺傳信息的翻譯 B．與細胞中中心體有聯系 C．內質網膜與高爾基體膜相聯系 D．奶牛基因與抗胰蛋白酶基因重組 答案 B 解析 中心體與細胞的有絲分裂有關，與抗胰蛋白酶的合成與分泌無關；抗胰蛋白酶的化學成分是蛋白質，在核糖體上合成，然后經過內質網、高爾基體的加工、包裝和運輸，才成為具有特異功能的抗胰蛋白酶；轉基因奶牛體內的抗胰蛋白酶基因是通過基因工程導入并表達的，其原理是基因重組。

13．基因治療是人類疾病治療的一種嶄新手段，下列有關敘述中不正確的是()A．基因治療是治療人類遺傳病的最有效的手段

B．基因治療是一種利用基因工程產品治療人類疾病的方法 C．以正常基因替換致病基因屬于基因治療的一種方法 D．基因治療的靶細胞可以是體細胞和生殖細胞 答案 B 解析 基因治療是指將人的正常基因或有治療作用的基因通過一定方式導入人體靶細胞以糾正基因的缺陷或者發揮治療作用，從而達到治療疾病目的的生物醫學新技術。

14．利用基因工程生產蛋白質類藥物，經歷了三個發展階段。第一階段：將人的基因轉入細菌細胞；第二階段：將人的基因轉入小鼠等動物的細胞。前兩個階段都是進行細胞培養，提取藥物。第三階段：將人的基因轉入高等動物體內，飼養這些動物，從乳汁、尿液等中提取藥物。

(1)將人的基因轉入異種生物的細胞或個體內，能夠產生藥物蛋白的原理是基因能控制__________________過程(用遺傳信息圖示表示)。

(2)為了獲得更多的目的基因，可以用______________技術使目的基因在生物體外大量擴增。(3)由于重組DNA分子成功導入受體細胞的頻率______，所以在轉化后通常需要進行________操作。

(4)利用轉基因牛、羊乳汁提取藥物工藝簡單，甚至可以直接飲用治病。如果將藥物蛋白基因移到動物如牛、羊的膀胱上皮細胞中，利用轉基因牛、羊尿液生產提取藥物比乳汁提取藥物的更大優越性在于：處于不同發育時期的________________(填性別)動物可產生藥物。答案(1)DNA→RNA→蛋白質(性狀)(2)PCR(多聚酶鏈式反應)(3)低 篩選(4)雌性、雄性

解析 基因工程成功的標志是合成相應的蛋白質，表達出相應的性狀；在實驗室中可以通過PCR技術對目的基因進行擴增；目前條件下，基因工程的成功率還是比較低的，所以要進行逐步地篩選；在選擇基因表達生物時，要注意方便與可行性。

15．干擾素是治療癌癥的藥物，成分是一種糖蛋白，它必須從血液中提取，每升人血中只能提取0.05 μg，所以價格昂貴。現在美國加利福尼亞的基因公司用如圖所示的方式生產干擾素，試分析回答下列問題：

(1)從人的淋巴細胞中取出________________，使它同質粒相結合，然后移植到酵母菌體內，讓酵母菌________________。

(2)酵母菌能用________________方式繁殖，速度很快，能大量生產________________，不但提高了產量，也降低了成本。

(3)有人嘗試將干擾素基因與大腸桿菌的質粒重組，轉入大腸桿菌體內后，形成“工程菌”，此種操作能制備到干擾素嗎？________________，請說明理由：_________________ ________________________________________________________________________。(4)中國青年科學家陳炬成功地把人的干擾素基因移植到煙草的DNA分子上，使煙草獲得了抗病毒的能力，試分析：

①人的基因之所以能移接到植物體內，其物質基礎是__________________________。②煙草有了抗病能力，這表明煙草體內產生了______________。這個事實說明，人和植物共 用一套________________________________________________________________________，蛋白質合成方式____________________________________________________________。答案(1)干擾素基因 合成干擾素(2)出芽生殖 干擾素(3)不能 大腸桿菌是原核生物，無內質網、高爾基體等細胞器，無法合成糖蛋白(4)①DNA結構基本相同 ②干擾素 遺傳密碼 基本相同

解析(1)通過基因工程構建“工程菌”的方法是：從淋巴細胞中取出干擾素基因，與質粒結合形成重組質粒，并通過相應的檢測與鑒定得到相應的酵母菌，然后通過培養該酵母菌，使之合成大量干擾素。(2)酵母菌能進行出芽生殖，迅速繁殖菌體，同時也能大量產生干擾素。(3)由于大腸桿菌是原核生物，無內質網、高爾基體等細胞器，無法合成糖蛋白，因此通常不用來制備干擾素。(4)基因工程的理論基礎：由于不同生物的DNA結構基本相同，不同生物能進行基因的移接；同時由于所有生物共用一套遺傳密碼，因此蛋白質合成方式基本相同，煙草體內可以產生干擾素。個性拓展

16．如圖所示為人體正常紅細胞和鐮刀型細胞貧血癥患者紅細胞形態及鐮刀型細胞貧血癥的基因治療過程，請回答以下問題：

(1)________圖細胞為鐮刀型細胞貧血癥的紅細胞，這種病是由于__________________造成的。

(2)寫出以下結構或物質的名稱：

A．__________________；D.__________________。(3)寫出以下過程的操作內容：

①________________________________________________________________________； ②用攜帶正常基因的載體(病毒)侵染造血干細胞；

③________________________________________________________________________； ④________________________________________________________________________。(4)該方法屬于________(填“體內”或“體外”)基因治療，其特點是_________________ ________________________________________________________________________。答案(1)乙 基因突變

(2)合成血紅蛋白的正常基因(目的基因)造血干細胞

6(3)將正常基因導入到載體中 將載體(攜帶正常基因)導入到造血干細胞染色體上 經過改造的造血干細胞輸入到患者骨髓中產生正常的血細胞(4)體外 操作復雜但效果較為可靠

解析(1)由于基因突變使紅細胞在形態上呈鐮刀狀而易破碎，如圖乙。

(2)在基因治療過程中，A為目的基因，可以與載體結合后導入受體細胞中，D作為受體細胞應為具有持續分裂能力的造血干細胞。

(3)基因治療過程應有四個步驟；其中③為將基因表達載體導入受體細胞D的染色體上，④為將具有正常功能的造血干細胞轉移至體內，由此可知，此過程為體外基因治療。

第三篇：基因工程及其應用說課稿

《基因工程及其應用》說課稿

一、說教材

1．教材的地位和作用

《基因工程及其應用》是人教版生物必修2第六章第二節內容。本節的教學內容是在學生對基因有一定的理解的基礎上，引入基因工程，讓學生了解基因工程在生活中的運用，激發學生的求知欲。在教學內容的組織上體現了學科內在邏輯性與學生認識規律的統一。這一節主要講述了基因工程的原理、基因工程 的應用以及轉基因生物和轉基因食品的安全性三個 方面的內容。基因工程的原理既是學生進入高中以來第一次接 觸到的生物工程方面的內容。為了避免與《現代生物科 技專題》模塊中基因工程的內容重復，教材沒有過 多地展開介紹。其地位更是由《課程標準》上的了解層次上升為 《考試說明》上的理解層次，其重要性顯而易見。

2.教學目標

根據本教材結構和內容分析，結合著學生的認知結構及其心理特征，我制定了以下的教學目標：

(1)、知識目標：掌握基因工程的概念、原理及安全性問題；基因操作的工具及其操作過程。

(2)、能力目標：培養學生分析、推理、歸納、總結的能力。

(3)、情感目標：培養學生實事求是的科學態度，從微觀到宏觀，從現象到本質的科學的研究方法；培養學生嚴謹的學習態度和思維習慣。

3.說教學的重、難點

本著高二新課程標準和考試大綱，在吃透教材基礎上，我確定了以下教學重點和難點(1)、教學重點

基因工程的基本原理及安全性問題、基因操作的工具，基本步驟及其應用。(2)、教學難點

基因工程的基本原理，基因工程的應用及其安全性。

4.課程資源的開發及有機整合：本節課安排2課時，應當充分利用學生已有的知識經驗和網絡條件學習本課知識。

二、說學法：本節課的授課對象是高二的學生，此年齡段的學生求知欲望強，因為本節知識難度不是很大，學生將通過多種途徑，如：觀察、閱讀、思考、分析、討論、實踐等等，來開展學生之間的協作學習和自主學習，形成以學生為主體的教學模式。

三、說教法

圍繞本節課的教學目標、教學重點和學生情況的分析，采用了觀察法、演示法、討論法、實踐法等多種教學方法，積極創設一個可以讓學生在輕松愉快的氛圍中，去主動探求知識的過程。在教學過程中，開展師生互動、生生互動，體現出以學生為主體，教師為主導的主動探究式教學理念。

四、說教學過程

在這節課的教學過程中，我注重突出重點，條理清晰，緊湊合理。各項活動的安排也注重互動、交流，最大限度的調動學生參與課堂的積極性、主動性。

1、導入新課： 提問：各種生物間的性狀千差萬別這是為什么呢?

引導：生物體的不同性狀是通過基因特異性表達而形成的。

列舉：幾種生物的不同性狀：蠶吐出絲；豆科植物的根瘤菌能夠固定空氣中的氮氣；青霉菌能產生對人類有用的抗生素——青霉素。

提問：人類能不能改造性狀？能不能使本身沒有某個性狀的生物具有某個特定性狀呢？ 引導：讓禾本科植物能夠固定空氣中的氮氣；能否讓細菌“吐出”蠶絲；讓微生物生產出人的胰島素、干擾素等珍貴的藥物。（這種設想能實現嗎？）定向改造生物的新技術——基因工程。

2、講授新課：（1）基因工程的原理

指導學生閱讀教材P102頁第二段，通過提問的方式指導學生找出概念中的關鍵詞語，并讓學生理解基因工程概念，引導學生獨立完成。最后歸納列表，便于學生的記憶。概念：在生物體外，通過對DNA分子進行人工“剪切”和“拼接”，對生物的基因進行改造和重新組合，然后導入受體細胞進行無性繁殖，使重組基因在受體細胞內表達，產生出所需要的基因產物。（2）基因操作的工具

利用多媒體課件演示抗蟲棉培育過程示意圖，同時提出討論問題，進行分組討論，最后交流討論結果，教師進行歸納總結。

思考：在以上的基因工程培育的過程中，關鍵步驟或難點是什么？

引導：關鍵步驟的完成過程中都要用到基因操作工具，并使學生形象地記憶“工具”的作用。A基因的剪刀——限制性內切酶（簡稱限制酶）。

要想獲得某個特定性狀的基因必須要用限制酶切幾個切口？可產生幾個黏性未端 B基因的針線——DNA連接酶

用DNA連接酶連接兩個相同的黏性未端要連接幾個磷酸二酯鍵？

限制酶切一個特定基因要切斷幾個磷酸二酯鍵？ C基困的運輸工具——運載體

大家一起思考下這些工具到底怎樣操作才能完成基因工程的過程呢？ 思考題： 簡要歸納基因工程操作的基本步驟和大致過程。

啟發學生思考：想像科學家在分子水平上進行這一操作的精確性。

(3)基因工程的應用。

學生閱讀教科書P.104的內容。教師總結，并從具體事例引入關于轉基因生物和轉基因食品安全性的爭議，啟發學生對其安全性問題進行討論。

3、課堂小結，強化認識。

復習基因工程操作的基本步驟和重要工具，完成課后習題

4、板書設計 基因工程操作的基本步驟： 剪切→拼接→導入→表達

結束語：

本節課設置了一系列問題情境，層層設問，在學生答問、質疑、討論過程中讓學生建構新概念和新的知識體系，并通過教師及時掌握反饋信息，適時點撥、調節，讓學生在推理判斷中培養良好的思維習慣和對知識的遷移能力，而且通過留出一定的時間讓學生提問，體現了以學生為主體的思想。我的說課完畢，謝謝大家。

第四篇：淺談現代基因工程及其應用

淺談現代基因工程及其應用

目錄

摘要..................................................................................................................................................1

一、基因工程的含義.......................................................................................................................2

二、現代基因工程的應用及對現代生活所產生的影響...............................................................2

1、在工業中的應用.................................................................................................................3

2、在農業中的應用.................................................................................................................3

3、在醫藥衛生中的應用.........................................................................................................3

4、在環境保護中的應用.........................................................................................................4

三、基因工程引發的爭議及解決對策...........................................................................................4

四、結語...........................................................................................................................................5 參考文獻...........................................................................................................................................5

摘要

隨著科學技術的快速發展，基因工程應用在各個領域，顯示著不可估量的發展前景。任何科學技術都是一把“雙刃劍”，基因工程也不例外，如何趨利避害，成為了社會各界爭議和討論的熱點。

關鍵詞：基因工程； 應用； 轉基因產品； 法律制度；

Abstract With the rapid development of science and technology, gene engineering application in various fields, show the immeasurable development prospects.Any science and technology is a “double-edged sword”, genetic engineering is not exceptional also, how to avoid disadvantages, became the focus of controversy and discussion from all walks of life.key words：genetic engineering;Application;Genetically modified products;The legal system;

一、基因工程的含義：“種瓜得瓜，種豆得豆；龍生龍，鳳生鳳，老鼠的兒子會打洞。”眾所周知，基因是造成這些遺傳規律的幕后功臣。基因是DNA分子上具有遺傳功能的片段，它控制生物的代謝和發育，并把遺傳信息傳遞給下一代。基因工程又稱基因操作、基因拼接技術和DNA重組技術，是以分子遺傳學為理論基礎，以分子生物學和微生物學的現代方法為手段，特別是運用DNA 重組技術，將生物基因組的結構或組成在體內或者體外進行人為修飾、改造或重新組合，然后通過載體把新的DNA分子轉入另一種生物的細胞中，以改變生物原有的遺傳特性，從而獲得目的基因產物或新的生物種類。基因工程打破常規，把不同種類生物的基因組合到一起，形成新的生物類型，實現了人類長期以來渴望定向改變生物性狀，培育新物種的愿望。

二、現代基因工程的應用及對現代生活所產生的影響：基因工程自20世紀70年代初誕生以來，發展突飛猛進。它可以按照人們的主觀愿望直接控制基因，打破了不同物種間在億萬年中形成的天然屏障。人們可以將一些不同種類生物的基因組合到一起，創造出自然界中并不存在的新生物類型。基因工程各項技術的應用，使生命科學的研究發生了前所未有的變化，在工業、農牧業、醫藥衛生、環境保護等各方面都有著不可限量的發展前景。

[1]

1、在工業中的應用：基因工程在工業上的應用，主要體現在醫藥工業和食品工業上。基因工程制藥 開創了制藥工業的新紀元，解決了許多疾病問題，基因工程可以生產出大量廉價優質的新藥物、抗病毒疫苗和診斷試劑，基因工程生產出的藥物為治療各種疾病提供了有效的手段。在食品工業上，提高了人們對食品中微量元素的吸收和農作物抗病蟲害的性能；生產食品酶試劑；改良了食品工業用菌數及其性能和食品加工性能；用來生產保健品和特殊食品。基因工程是工業發展進程中不可或缺的一部分，起著巨大的作用。

2、在農業中的應用：培育優良品種是農作物穩定增產的重要因素，利用基因工程可以將帶有作物優良性狀的基因“裁剪下來，拼接起來”，植入受體的細胞中，使受體作物具有優良性狀，成為優質作物新品種。[2]基因工程培育出了能防蟲害和防腐爛的作物，提高了農作物的產量。

[3]一些小麥和大豆通過轉基因，具有了抗化學除草劑的特性；給水稻添加基因，生產人體需要的β-胡蘿卜素；從耐鹽植物中成功克隆出耐鹽的基因，為鹽堿地利用和海水灌溉提供了依據。基因工程育種有著目的性強、速度快、產量高、質量優和遺傳性穩定等特點，它定向改造生物性狀，將引發一次新的農業革命。

3、在醫藥衛生中的應用：利用基因工程技術，我們可以生產自然界中難以得到的蛋白質。1982年，首例基因工程產品-人胰島素投放市場，為人類的健康帶來了福音。之后，出現了更多的基因工程產品和蛋白質藥物，如人生長激素、干擾素、白細胞介素-

2、乙肝疫苗等，令患者看到了生的希望。1999年，中國第一頭攜帶人血清蛋白基因的轉基因牛被培育出來。利用基因工程技術，科學家還從轉基因羊奶中提取出了一種治療心臟病的藥物tPA。基因工程技術為人類的健康長壽做出了巨大貢獻。

4、在環境保護中的應用：基因工程還被應用到環境保護中，基因工程成為變廢為寶，除害興利的重要技術手段。利用轉基因微生物，可以吸收環境中的重金屬，降解有毒有害化合物，處理工業廢水；

[4]科學家把不同的降解基因轉移到同一菌株中，創造出具有多種降解能力的“超級微生物”-“超級細菌”，可以降解各種工業污染物；通過基因工程培育對貴重金屬具有親和力的菌株，可用來回收貴重金屬；培養具有浸礦能力的細菌來開采銅礦和鈾礦等不久也將成為現實。

三、基因工程引發的爭議及解決對策：自20世紀后半期，伴隨著基因工程出現的生物技術，為解決人類面臨的疾病、災害和饑餓等提供了有力的幫助。但生物技術的發展并非總是樂觀的，自身的潛在危險和不可預料的結局，引起了頗多的爭議。轉基因技術同其他科學技術一樣,閃爍著科技“雙刃劍”的光芒，在給人類社會帶來福利的同時,也引發了社會對其涉及的經濟、政治、法律、環境、健康和倫理道德等問題的廣泛關注和爭議。人們目前已經認識到轉基因產品的失控和濫用,可能會給人類賴以生存和發展的自然生態環境造成災難性的后果。中國作為轉基因產品的生產大國之一,更應趨利避害，廣泛借鑒國外先進的管理經驗,既不能像有些國家那樣對轉基因產品拒不接受,又要使之在科學規范的軌道上得到有效的控制,有序的發展。因此，建立和完善中國轉基因產品法律制度,具有深遠的歷史意義和現[5]實意義,對我國轉基因產業的順利發展起著重要的保障作用。解決基因工程所引發的問題，需要從以下幾個方面做到：完善轉基因產品生物安全監督的管理體制；完善轉基因產品的“標識制度”；完善轉基因產品生物安全評價體系；完善進口轉基因產品的安全審批制度；

[6][7]完善我國轉基因的法律制度：1)完善我國轉基因產品法律法規體系；2)建立轉基因產品風險評估技術體系的立法；3)立法改良安全性檢測的措施。

四、結語：從古至今，人們對于事物的爭議都是不可避免的。只要我們努力趨利避害，科學技術總會朝著人們期望的的方向繼續發展，我相信，在不久的將來，基因工程技術將幫助解決更多阻礙人類發展的食物、安全、健康、醫藥、能源、環境保護等問題，最終推動全世界人類的發展。

參考文獻

[1]劉金壽.現代科學技術概論.北京：高等教育出版社，2016

[2]陳晉瑩,姜友軍,劉洋.淺談農業生物技術及轉基因農作物[J].糧油倉儲科技通訊.2016(04)[3]滕春紅,陶波.農作物抗除草劑基因工程[A].中國化學除草50年回顧與展望[C].2004 [4]楊婷.微生物細胞表面的化學/基因改性調控用于重金屬分離及（形態）分析[D].東北大學 2013 [5]尹航.論基因工程對現代生活的影響[A].第三屆世紀之星創新教育論壇論文集[C].2016 [6]郭高峰.多元主義視角下轉基因產品國際法律規制研究[D].西南政法大學 2014 [7]錢賀利.轉基因農產品安全的立法規制研究[D].鄭州大學 2016

第五篇：基因工程及其應用說課稿

《基因工程及其應用》說課稿

樟村中學生物組 童長春 2012/12/26

一、說教材

《基因工程及其應用》是人教版生物必修2第六章第二節內容。學生們在幾章中已經學習了基因的本質，基因的表達，對基因有一定的感性認識。為學生學習本節內容做到鋪墊的作用。

本節的教學內容是在學生對基因有一定的理解的基礎上，引入基因工程，讓學生了解基因工程在生活中的運用，激發學生的求知欲。在教學內容的組織上體現了學科內在邏輯性與學生認識規律的統一。

二、說教學目標

根據本教材的結構和內容分析，結合著學生他們的認知結構及其心理特征，我制定了以下的教學目標：

1、知識目標：掌握基因工程的概念、原理；基因操作的工具及其操作過程。

2、能力目標：培養學生分析、推理、歸納、總結的能力。

3、情感目標：培養學生實事求是的科學態度及從微觀到宏觀，從現象到本質的科學的研究方法；培養學生嚴謹的學習態度和思維習慣。

三、說教學的重、難點

本著高二新課程標準，在吃透教材基礎上，我確定了以下的教學重點和難點

1、教學重點

基因工程的基本原理，基因操作的工具，基本步驟及其應用。

2、教學難點

基因工程的基本原理，基因工程的應用及其安全性。

四、說教法

圍繞本節課的教學目標和教學重點，采用了觀察法、演示法、討論法、實踐法等多種教學方法，積極創設一個可以讓學生在輕松愉快的氛圍中，去主動探求知識的過程。在教學過程中，開展師生互動、生生互動，體現出以學生為主體，教師為主導的主動探究式教學理念。

五、說學法

在本節課中，學生將通過多種途徑，如：觀察、閱讀、思考、分析、討論、實踐等等，來開展學生之間的協作學習和自主學習，形成以學生為主體的教學模式。

六、說教學過程

在這節課的教學過程中，我注重突出重點，條理清晰，緊湊合理。各項活動的安排也注重互動、交流，最大限度的調動學生參與課堂的積極性、主動性。

1、導入新課：

提問：各種生物間的性狀千差萬別這是為什么呢?

引導：生物體的不同性狀是通過基因特異性表達而形成的。

列舉：幾種生物的不同性狀：夠吐出絲；豆科植物的根瘤菌能夠固定空氣中的氮氣；青霉菌能產生對人類有用的抗生素——青霉素。

提問：人類能不能改造性狀？能不能使本身沒有某個性狀的生物具有某個特定性狀呢？ 引導：讓禾本科植物能夠固定空氣中的氮氣；能否讓細菌“吐出”蠶絲；讓微生物生產出人的胰島素、干擾素等珍貴的藥物。（這種設想能實現嗎？）定向改造生物的新技術——基因工程。

2、講授新課：（1）基因工程的原理

指導學生閱讀教材P102頁第二段，通過提問的方式指導學生找出概念中的關鍵詞語，并讓學生理解基因工程概念，引導學生獨立完成。最后歸納列表，便于學生的記憶。概念：在生物體外，通過對DNA分子進行人工“剪切”和“拼接”，對生物的基因進行改造和重新組合，然后導入受體細胞進行無性繁殖，使重組基因在受體細胞內表達，產生出所需要的基因產物。（2）基因操作的工具

利用多媒體課件演示抗蟲棉培育過程示意圖，同時提出討論問題，進行分組討論，最后交流討論結果，教師進行歸納總結。

思考：在以上的基因工程培育的過程中，關鍵步驟或難點是什么？

引導：關鍵步驟的完成過程中都要用到基因操作工具，并使學生形象地記憶“工具”的作用。

A基因的剪刀——限制性內切酶（簡稱限制酶）。要想獲得某個特定性狀的基因必須要用限制酶切幾個切口？可產生幾個黏性未端 B基因的針線——DNA連接酶

用DNA連接酶連接兩個相同的黏性未端要連接幾個磷酸二酯鍵？

限制酶切一個特定基因要切斷幾個磷酸二酯鍵？ C基困的運輸工具——運載體

大家一起思考下這些工具到底怎樣操作才能完成基因工程的過程呢？ 思考題： 簡要歸納基因工程操作的基本步驟和大致過程。啟發學生思考：想像科學家在分子水平上進行這一操作的精確性。(3)基因工程的應用。

學生閱讀教科書P.104的內容。教師總結，并從具體事例引入關于轉基因生物和轉基因食品安全性的爭議，啟發學生對其安全性問題進行討論。

3、課堂小結，強化認識。

復習基因工程操作的基本步驟和重要工具，完成課后習題

4、板書設計

基因工程的基本原理: 基因操作的工具: A基因的剪刀——限制性內切酶（簡稱限制酶）。

B基因的針線——DNA連接酶 C基困的運輸工具——運載體

基因工程操作的基本步驟： 剪切→拼接→導入→表達 基因工程的應用 結束：

本節課設置了一系列問題情境，層層設問，在學生答問、質疑、討論過程中讓學生建構新概念和新的知識體系，并通過教師及時掌握反饋信息，適時點撥、調節，讓學生在推理判斷中培養良好的思維習慣和對知識的遷移能力，而且通過留出一定的時間讓學生提問，體現了以學生為主體的思想。我的說課完畢，謝謝大家。