中广网济南2月2日消息 (记者 柴安东)山东省干细胞工程技术研究中心2月2日宣布，由这个中心李建远教授率领的科研团队，攻克人类胚胎克隆技术，成功克隆出5枚符合国际公认技术鉴定指标的人类囊胚。这一研究成果于2009年1月27日在这一领域国际权威学术期刊《CLONING AND STEM CELLS》杂志网络版发表。 在今天上午召开的“山东省干细胞工程技术研究中心、烟台毓璜顶医院成功获得人类体细胞克隆胚胎介绍会”上，李建元教授向与会专家、学者详细介绍了这一科研成果。据介绍，此次研究者选择了健康卵细胞志愿捐献者12人，经促排卵获得135枚卵细胞，经试验最终成功获取囊胚5枚，其中，4枚囊胚的供体细胞来源于正常人皮肤纤维细胞，1枚来源于帕金森病患者外周血淋巴细胞。 据介绍，李建元教授的研究团队主要采用先进的三维立体偏震光纺锤体成像系统(对细胞无损伤)，对卵母细胞纺锤体(核DNA)精确定位后，再用微激光对卵子的透明带打孔，精......

高三生物一轮复习导学提纲(35)

1.基因工程的一般步骤。(A)

2.基因工程的应用。(B) 知识结构：

1. 引发伦理问题的生物技术包括

④转基因生物 A.①②

D.④ 2. 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

3. 下列不属于获取目的基因的方法的是

］ A.利用DNA连接酶复制目的基因

B.利用DNA聚合酶复制目的基因 C.从基因文库中获取目的基因

D.利用PCR技术扩增目的基因

4. 我国中科院上海生化所合成了一种具有镇痛作用而又不像吗啡那样使病人上瘾的药物──脑啡肽多糖(类似于人体中的糖蛋白)。在人体细胞中, 糖蛋白必须经过内质网和高尔基体的进一步加工才能形成。如果采用基因工程等技术让微生物来生产脑啡肽多糖, 适宜充当受体细胞的微生物是

5. 北极比目鱼中有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多，抗冻能力越强。下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关叙述正确的是

A.过程①获取的目的基因，可用于基因工程和比目鱼基因组测序

B.多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因，不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白 C.过程②构成的重组质粒缺乏标记基因，需要转入农杆菌才能进行筛选

D.应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达

6. 转基因抗虫棉可以有效地用于棉铃虫的防治。在大田中种植转基因抗虫棉的同时，间隔种植少量非转基因的棉花或其他作物，供棉铃虫取食。这种做法的主要目的是

］ A.维持棉田物种多样性

B.减缓棉铃虫抗性基因频率增加的速度 C.使食虫鸟有虫可食

D.维持棉田生态系统中的能量流动

7. 镰刀型细胞贫血症的病因是血红蛋白基因的碱基序列发生了改变。检测这种碱基序列改变必须使用的酶是

D.RNA聚合酶 8. 用于判断目的基因是否转移成功的方法中，属于分子检测的是(多选)

］ A.通过害虫吃棉叶看其是否死亡

B.目的基因片段与DNA探针能否形成杂交带

C.目的基因转录形成的mRNA与DNA探针能否形成杂交带 D.目的基因表达产物蛋白质能否与抗体形成杂交带

9. 科学工作者按照某蛋白质的mRNA制成的相关的RNA探针，与相关基因的编码区进行分子杂交，结果如图所示，对此结果合理解释是(多选)

4、6为单链RNA部分 C.此段DNA分子上有一个启动子和一个终止子

5、7存在的碱基的配对是A—U、G—C、T—A 10. 用某人的胰岛素基因制成的DNA探针，能与之形成杂交分子的是(多选)

］ A.该人胰岛A细胞中的DNA

B.该人胰岛B细胞中的mRNA C.该人胰岛A细胞中的mRNA

D.该人胰岛B细胞中的cDNA 11. 基因工程是现代育种技术中非常重要的一种手段，通过该技术能让细菌生产人类的胰岛素。以下相关说法正确的是(多选)

］ A.人与细菌的DNA的结构基础相同

B.细菌与人类共用一套遗传密码

C.能高效表达人胰岛素基因的细菌是工程菌

D.基因工程育种可能存在生态安全问题 12. 由于乙型肝炎病毒不能用动物细胞培养，因此无法用细胞培养的方法制造疫苗。自1979年对乙型肝炎病毒基因组的DNA测序完成后，已知病毒的核心蛋白和表面抗原蛋白的氨基酸序列。下列是应用生物工程生产乙肝疫苗的示意图，请指出有关问题的正确选项(多选)

A.生产乙肝疫苗的过程也达到了定向改造细菌的目的

B.用于生产疫苗的目的基因仅为核心蛋白编码基因 C.用于生产疫苗的目的基因为表面抗原蛋白编码基因

D.在②过程中需要限制性内切酶和DNA连接酶 13. 下图为利用生物技术获得生物新品种的过程，有关说法错误的是(多选)

A.A→B过程中一般用4种脱氧核糖核苷酸为原料，并加入一种引物 B.A→B过程利用了DNA复制原理，需要使用耐高温的DNA聚合酶 C.B→C为转基因绵羊的培育过程，常选用的受体细胞是卵母细胞

D.B→D为转基因植物的培育过程，其中④过程常用的方法是农杆菌转化法

14. 可以用于重组DNA技术的酶是(多选)

D.反转录酶 15. 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(多选)

］ A.将毒素蛋白注射到棉受精卵中

B.将编码毒素蛋白的DNA序列，注射到棉受精卵中

C.将编码毒素蛋白的DNA序列，与质粒重组，导入细菌，用该细菌感染棉的体细胞，再进行组织培养

D.将编码毒素蛋白的DNA序列，与细菌质粒重组，注射到棉的子房并进入受精卵 典型例题：

16. 科学家在水稻基因组中发现了一种特殊的营养基因，为对之进行扩增，有人设计了两种不同的扩增方法。一种是将该DNA片段用限制酶切割下来，导入细菌细胞中，然后通过培养细菌进行体内扩增；另外一种方法是利用PCR技术进行体外扩增。 ⑴方法1的过程如下。

第一步 用限制酶将目的基因切割下来，插入到含有特异性抗生素标记基因的质粒中； 第二步 将重组质粒导入受体菌，利用添加特异性抗生素的培养基对受体菌进行筛选。

第三步 对筛选得到的受体菌进行培养、扩增。

②请列举两个影响培养效果的因素，并简要说明其原理。

第四步 从培养得到的受体菌中分离纯化目标DNA片断。 ⑵根据方法2回答下列问题。

②PCR中加入的引物有____种，加入引物的作用是________________________________。 ⑶电泳是分离纯化DNA和蛋白质的常用方法，体内和体外扩增得到的DNA往往都还需要利用电泳技术进一步分离纯化。请简要阐述该方法的工作原理。__________________________ ⑷微生物培养在工业生产中有广泛的应用，通过培养特定的微生物，分离制备酶制剂再用于工业生产就是其中之一。请举例说明酶制剂在生产生活中的应用。(举两例)

17. (11海南)回答有关基因工程的问题：

⑴构建基因工程表达载体时，用不同类型的限制酶切割DNA后，可能产生粘性末端，也可能产生________末端。若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接，则应选择能使二者产生________(相同，不同)粘性末端的限制酶。

⑵利用大肠杆菌生产人胰岛素时，构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等，其中启动子的作用是________________________________________________________________。在用表达载体转化大肠杆菌时，常用________处理大肠杆菌，以利于表达载体进入：为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA，可用标记的胰岛素基因片段作探针与mRNA杂交，该杂交技术称为____________________________________。为了检测胰岛素基因转录的mRNA是否翻译成________________________________，常用抗原－抗体杂交技术。

⑶如果要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞，先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的________________中，然后用该农杆菌感染植物细胞，通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的________________上。

18. 下图是培育表达人乳铁蛋白的乳腺生物反应器的技术路线。图中tetR表示四环素抗性基因，ampR表示氨苄青霉素抗性基因，BamHⅠ、HindⅢ、SmaⅠ直线所示为三种限制性核酸内切酶的酶切位点。据图回答：

⑴图中将人乳铁蛋白基因插入载体，需用_______________________限制酶同时酶切载体和人乳铁蛋白基因。筛选含有重组载体的大肠杆菌首先需要在含______________的培养基上进行。 ⑵能使人乳铁蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达的调控序列是______(填字母代号)。 A.启动子

D. ampR ⑶过程①可采用的操作方法是______(填字母代号)。

⑸对早期胚胎进行切割，经过程②可获得多个新个体。这利用了细胞的_______________性。 ⑹为检测人乳铁蛋白是否成功表达，可采用______(填字母代号)技术。

19. 基因工程又叫基因拼接技术。

⑴在该技术中，用人工合成方法获得目的基因的途径之一是：以目的基因转录的__________为模板，____________成互补的单链DNA，然后在酶的作用下合成__________________。

⑶假设以大肠杆菌质粒作为运载体，并以同一种限制性内切酶切割运载体与目的基因，将切割后的运载体与目的基因片段混合，并加入DNA连接酶。连接产物至少有______种环状DNA分子，它们分别是______________________________________________________________

高三生物一轮复习导学提纲(35)参考答案

只有含有重组质粒的细菌(即含有目的基因的细菌)才含有特异性抗性基因，才能在添加特异性抗生素的培养基上生长。(2分) ②a.培养温度，温度影响细菌体内的酶的活性；(2分) b.培养的气体条件，氧气和二氧化碳的含量会影响细菌的代谢。(2分) ⑵①DNA聚合

催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键 ②2

⑶不同DNA和蛋白质分子大小、带电性存在差异，在电场中移动速度的大小不同，利用这一特性把目的分子与其余物质分开。(2分) ⑷加酶洗衣粉、嫩肉粉、利用果胶酶提高果胶产量、利用纤维素酶生产酒精活、利用纤维素酶处理服装面料(或其他合理答案)(2分，每例1分) 17．⑴平

⑵提供RNA聚合酶特异性识别结合位点，驱动基因转录

18．⑴HindⅢ和BamHⅠ；氨苄青霉素

⑷胚胎移植技术 ⑸全能

19．⑴信使RNA(mRNA)逆转录(反转录) 双链DNA(目的基因) ⑵动植物细胞 除去内含子

⑶3 运载体自连的、目的基因片段自连的、运载体与目的基因片段相连的环状DNA分子

基因工程技术的应用和前景

【摘要】基因工程问世以来短短的二十年，显示出了巨大的活力，今后基因工程将重点开展基因组学、基因工程药物、动植物生物反应器和环保等方面的研究，展望未来，基因工程的前景将是更加灿烂辉煌。基因工程研究和应用范围涉及农业、工业、医药、能源、环保等许多领域。 【关键词】基因工程技术

随着基因工程技术的迅速发展，通过克隆或筛选出来的富基因，转到作物中进行表达，已取得很大的进展。由于基因工程运用DNA分子重组技术，能够按照人们预先的设计创造出许多新的遗传结合体，具有新奇遗传性状的新型产物，增强了人们改造动植物的主观能动性、预见性。而且在人类疾病的诊断、治疗等方面具有革命性的推动作用，对人口素质、环境保护等作出具大贡献。所以，各国政府及一些大公司都十分重视基因工程技术的研究与开发应用，抢夺这一高科技制高点。其应用前景十分广阔。我国基因工程技术尚落后于发达国家，更应当加速发展，切不可坐失良机。

但是，任何科学技术都是一把“双刃剑”，在给人类带来利益的同时，也会给人类带来一定的灾难。比如基因药物，它不仅能根治遗传性疾病、恶性肿瘤、心脑血管疾病等，甚至人的智力、体魄、性格、外表等亦可随意加以改造；还有，克隆技术如果不加限制，任其自由发展，最终有可能导致人类的毁灭。还有，尽管目前的转基因动植物还未发现对人类有什么危害，但不等于说转基因动植物就是十分安全的，毕竟这些东西还是新生事物，需要实践慢慢地检验。转基因生物和常规繁殖生长的品种一样，是在原有品种的基础上对其部分性状进行修饰或增加新性状，或消除原来的不利性状，但常规育种是通过自然选择，而且是近缘杂交，适者生存下来，不适者被淘汰掉。而转基因生物远远超出了近缘的范围，人们对可能出现的新组合、新性状会不会影响人类健康和环境，还缺乏知识和经验，按目前的科学水平还不能完全精确地预测。所以，我们要在抓住机遇，大力

1、植物基因工程成果丰硕

自1983年首次获得转基因烟草、马铃薯以来，短短十余年间，植物基因工程的研究和开发进展十分迅速。国际上获得转基因植株的植物已达100种以上，包括水稻、玉米、马铃薯等作物;棉花、大豆、油菜、亚麻、向日葵等经济作物;番茄、黄瓜、芥菜、甘蓝、花椰菜、胡萝卜、茄子、生菜、芹菜等蔬菜作物;首楷、白三叶草等牧草;苹果、核桃、李、木瓜、甜瓜、草荀等瓜果;短牵牛、菊花、香石竹、伽蓝菜等花卉以及杨树造林树种。转基因植物研究取得了令人鼓舞的突破性发展。十几年来，转基因植物这一技术日趋完善，在提高植物抗性、改良作物品质以及作为生物反应器生产有用的化合物等方面发展迅速。用于植物转基因的技术大体可分为三类:一是农杆菌介导的基因转移;二是以原生质体或细胞作为受体的直接基因转移，如用聚乙二醇(PEG)、电激仪、基因枪、离子束等方法将基因导人细胞或原生质体，

进一步培养成转基因植物;三是种质系统的基因转移，如利用子房注射，花粉管通导等方法导人外源基因。建立各种植物转基因技术的同时，将一些具有实用价值的外源基因分别导人多种作物，获得了一批转基因植物。在抗病毒方面，将抗病毒基因导人烟草、黄瓜、首蓓和花生等作物后，植株都表现出不同程度的抗病能力。在抗细菌和真菌方面，已转育成功了抗白粉病、赤霉病和黄矮病的小麦，及抗青枯病的马铃薯;在抗虫方面，转Bt基因的作物已有烟草、番茄、马铃薯、水稻和棉花等，均有较好的抗虫效果，此外，在抗除草剂方面，抗早、

抗寒、抗热、抗盐及在改善植物品质方面，都获得了相应的转基因植物。当然转基因技术如何达到高效、快速、简便、适应性广仍然是植物基因工程的一个重要限制因子。

2、基因工程在制药方面的应用

目前，以基因工程药物为主导的基因工程应用产业已成为全球发展最快的产业之一，发展前景非常广阔。基因工程药物主要包括细胞因子、抗体、疫苗、激素和寡核甘酸药物等。它们对预防人类的肿瘤、心血管疾病、遗传病、糖尿病、包括艾滋病在内的各种传染病、类风湿疾病等有重要作用。在很多领域特别是疑难病症上，基因工程工程药物起到了传统化学药物难以达到的作用。我们最为熟悉的干扰素(IFN)就是一类利用基因工程技术研制成的多功能细胞因子，在临床上已用于治疗白血病、乙肝、丙肝、多发性硬化症和类风湿关节炎等多种疾病。

目前，应用基因工程研制的艾滋病疫苗已完成中试，并进入临床验证阶段；专门用于治疗肿瘤的“肿瘤基因导弹”也将在不久完成研制，它可有目的地寻找并杀死肿瘤，将使癌症的治愈成为可能。由中国、美国、德国三国科学家及中外六家研究机构参与研制的专门用于治疗乙肝、慢迁肝、慢活肝、丙肝、肝硬化的体细胞基因生物注射剂，最终解决了从剪切、分离到吞食肝细胞内肝炎病毒，修复、促进肝细胞再生的全过程。经4年临床试验已在全国面向肝炎患者。此项基因学研究成果在国际治肝领域中，是继干扰素等药物之后的一项具有革命性转变的重大医学成果。

迄今为止，基因工程还没有用于人体，但已在从细菌到家畜的几乎所有非人生命物体上做了实验，并取得了成功。事实上，所有用于治疗糖尿病的胰岛素都来自一种细菌，其DNA中被插入人类可产生胰岛素的基因，细菌便可自行复制胰岛素。基因工程技术使得许多植物具有了抗病虫害和抗除草剂的能力；在美国，大约有一半的大豆和四分之一的玉米都是转基因的。目前，是否该在农业中采用转基因动植物已成为人们争论的焦点：支持者认为，转基因的农产品更容易生长，也含有更多的营养（甚至药物），有助于减缓世界范围内的饥荒和疾病；而反对者则认为，在农产品中引入新的基因会产生副作用，尤其是会破坏环境。

诚然，仍有许多基因的功能及其协同工作的方式不为人类所知，但想到利用基因工程可使番茄具有抗癌作用、使鲑鱼长得比自然界中的大几倍、使宠物不再会引起过敏，许多人便希望也可以对人类基因做类似的修改。毕竟，胚胎遗传病筛查、基因修复和基因工程等技术不仅可用于治疗疾病，也为改变诸如眼睛的颜色、智力等其他人类特性提供了可能。目前我们还远不能设计定做我们的后代，但已有借助胚胎遗传病筛查技术培育人们需求的身体特性的例子。比如，运用此技术，可使患儿的父母生一个和患儿骨髓匹配的孩子，然后再通过骨髓移植来治愈患儿。

3、基因工程在环保方面应用

工业发展以及其它人为因素造成的环境污染已远远超出了自然界微生物的净化能力，已成为人们十分关注的问题。基因工程技术可提高微生物净化环境的能力。美国利用DNA重组技术把降解芳烃、萜烃、多环芳烃、脂肪烃的4种菌体基因链接，转移到某一菌体中构建出可同时降解4种有机物的“超级细菌”，用之清除石油污染，在数小时内可将水上浮油中的2/3烃类降解完，而天然菌株需1年之久。也有人把Bt蛋白基因、球形芽孢杆菌、且表达成功。它能钉死蚊虫与害虫，而对人畜无害，不污染环境。现已开发出的基因工程菌有净化农药的DDT的细菌、降解水中的染料、环境中有机氯苯类和氯酚类、多氯联苯的工程菌、降解土壤中的TNT炸药的工程菌及用于吸附无机有毒化合物(铅、汞、镉等)的基因工程菌及植物等。90年代后期问世的DNA改组技术可以创新基因，并赋予表达产物以新的功能，创造出全新的微生物，如可将降解某一污染物的不同细菌的基因通过PCR技术全部克隆出来，再利用基因重组技术在体外加工重组，最后导入合适的载体，就有可能产生一种或几种具有非凡降解能力的超级菌株，从而大大地提高降解效率。

由于基因工程运用DNA分子重组技术，能够按照人们预先的设计创造出许多新的遗传结合体，具有新奇遗传性状的新型产物，增强了人们改造动植物的主观能动性、预见性。而且在人类疾病的诊断、治疗等方面具有革命性的推动作用，对人口素质、环境保护等作出具大贡献。所以，各国政府及一些大公司都十分重视基因工程技术的研究与开发应用，抢夺这一高科技制高点。其应用前景十分广阔。我国基因工程技术尚落后于发达国家，更应当加速发展，切不可坐失良机。 但是，任何科学技术都是一把“双刃剑”，在给人类带来利益的同时，也会给人类带来一定的灾难。比如基因药物，它不仅能根治遗传性疾病、恶性肿瘤、心脑血管疾病等，甚至人的智力、体魄、性格、外表等亦可随意加以改造；还有，克隆技术如果不加限制，任其自由发展，最终有可能导致人类的毁灭。还有，尽管目前的转基因动植物还未发现对人类有什么危害，但不等于说转基因动植物就是十分安全的，毕竟这些东西还是新生事物，需要实践慢慢地检验。转基因生物和常规繁殖生长的品种一样，是在原有品种的基础上对其部分性状进行修饰或增加新性状，或消除原来的不利性状，但常规育种是通过自然选择，而且是近缘杂交，适者生存下来，不适者被淘汰掉。而转基因生物远远超出了近缘的范围，人们对可能出现的新组合、新性状会不会影响人类健康和环境，还缺乏知识和经验，按目前的科学水平还不能完全精确地预测。所以，我们要在抓住机遇，大力发展基因工程技术的同时，需要严格管理，充分重视转基因生物的安全性。基因工程问世以来短短的二十年，显示出了巨大的活力，今后基因工程将重点开展基因组学、基因工程药物、动植物生物反应器和环保等方面的研究，展望未来，基因工程的前景将是更加灿烂辉煌。

[1]李庆军，董艳桐，施冰.植物抗虫基因的研究进展[J].林业科技，2002，27(2)：22 26.

[2]吴福彪．基因工程与植物的遗传改良［J］生物学通报，2010，45( 5) ;7－10．

高中生物选修三学案(理科) 专题1 §1.3 基因工程的应用 执笔:张庆一 审核:罗创兴

知识目标:1,举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果. 能力目标:1,关注基因工程的进展,认同基因工程的应用促进生产力的提高. 学习重点:1,基因工程在农业和医疗等方面的应用. 学习难点:1,基因治疗. 预习导学: 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 和利用植物产生 等方面. (一)抗虫转基因植物 1,杀虫基因: , , , . 2,成果:抗虫植物如水稻,棉,玉米,马铃薯,番茄等. 3,好处:减轻 ,有利人类 ,可以降低生产 等. (二)抗病转基因植物 1,病原微生物: , , 等. 2,抗病基因种类:(1)抗病毒基因: , 等. (2)抗真菌基因: , 等. 3,成果:抗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 的基因使作物抗碱,抗旱;鱼的

使作物耐寒能力提高; 使作物抗除草剂等. 2,成果:具抗寒能力的烟草,番茄,具抗除草剂的大豆,玉米等. (四)利用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等. 2,成果:转基因玉米,转基因延熟番茄,转基因矮牵牛花等. 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,转基因鲤鱼等. (二)改善畜产品的品质 1,优良基因:肠 基因. 2,成果:转基因奶牛分泌的牛奶中 减少. (三)用转基因动物生产药物

1,基因来源: 基因与乳腺蛋白基因的 等调控组件重组在一起. 2,成果:乳腺生物反应器或者乳房生物反应器. (四)用转基因动物作器官移植供体 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. 三,基因工程药物

1,药物来源:转基因 DD即用基因工程的方法,使外源基因得到表达的菌类细胞株系. 2,药物品种:细胞因子,抗体,疫苗,激素(如人 )等. 3,作用:治疗人类肿瘤,心血管疾病,遗传病,传染病,糖尿病,类风湿等疾病. 四,基因治疗

1,定义:把正常 导入病人体内,使该基因表达产物发挥功能,从而达到治疗疾病的目的.这是治疗遗传病的最有效的手段. 2,实例:治疗 . 3,方法: 基因治疗和 体内基因治疗. 巩固练习: 1,用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口服 D,所生产的胰岛素疗效大大提高 2,下列实例中,涉及基因重组的是( ) A,我国著名育种专家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻新品种 B,英国科学家利用细胞核移植技术克隆出小绵羊

C,荷兰科学家将人乳高铁蛋白基因移植到牛体内并获得成功

D,乘宇宙飞船上过太空的辣椒种子结出的果实较平常的大一倍以上 3,下列不属于用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

4,下列有关基因工程的成果及应用的说法正确的是( ) A,用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒

B,基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养体形巨大,品质优良的动物 C,任何一种假单孢杆菌都能分解4种石油成份,所以假单孢杆菌是"超级细菌" D,基因工程在农业上的应用主要是培养高产,稳产,品质优良和具有抗逆性的农作物

5,转基因抗虫棉可以有效地用于棉铃虫的也应当.在大田中种植转基因抗虫棉的同时,间隔种植少量非转基因的棉花或其他作物,供棉铃虫取食.这种做法的主要目的是( ) A,维持棉田物种多样性 B,减缓棉铃虫抗性基因频率增加的速度 C,使食虫鸟有虫可食 D,维持棉田生态系统中的能量流动

6,如果通过转基因技术,成功改造了某血友病女性的造血干细胞,使其凝血功能全部恢复正常.那么她与正常男性结婚后所生子女中( ) A,儿子,女儿全部正常 B,儿子,女儿各有一半正常

C,儿子全部有病,女儿全部正常 D,儿子全部正常,女儿全部有病 7,利用细菌大量生产人类干扰素,下列叙述错误的是( ) A,用适当的酶对运载体与人类干扰素基因进行切割和黏合

B,用适当的化学物质处理受体细菌表面,将重组DNA导入受体细菌 C,通常通过检测目的基因产物来检测重组DNA是否已导入受体细菌 D,受体细菌内能合成人类干扰素说明目的基因完成了表达

8,科学家通过基因工程的方法,将苏云金芽孢杆菌的Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内,并成功实现了表达,从而培育出了能抗棉铃虫的棉花植株DD抗虫棉.其过程大致如图所示. (1)Ti质粒是家杆菌中的一种质粒,其上有T-DNA,把目的基因插入Ti质粒的T-DNA中是利用T-DNA的 的特点. (2)Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内并成功实现表达的过程,在基因工程中称为 . (3)将目的基因导入受体细胞的方法有很多种,该题中涉及的是 . (4)目的基因能否在棉株内稳定遗传的关键是 .这需要通过检测才能知道,检测采用的方法是 . 9,请阅读下列几段文字后回答问题. A,有人把蚕的DNA分离出来,用一种酶"剪切"下制造丝蛋白的基因,再从细菌细胞中提取一种叫"质粒"的DNA分子,把它和丝蛋白基因拼接在一起再送回细菌细胞中,结果,此细菌就有了产生蚕丝的本领. B,法国科学家发现,玉米,烟草等植物含有类似人体血红蛋白的基因,如加入"Fe"原子,就可以制造出人的血红蛋白,从而由植物提供医疗中所需要的人体血液. C,1991年,我国复旦大学遗传所科学家成功地进行了世界上首例用基因疗法治疗血友病的临床实验. D,江苏农科院开展转基因抗虫棉的研究,得到的棉花新品种对棉铃虫等害虫毒杀效果高达80%DD100%. (1)所有这些实验统称为 工程,所有这些实验的结果,有没有生成前所未有的新型蛋白质 . (2)A段中实验结果的细菌能生产蚕丝,说明 .在将质粒导入大肠杆菌时,一般要用 处理该菌,使其处于 态,以便吸收周围环境中的DNA分子. (3)B段中由玉米,烟草的基因生产人类血红蛋白为什么要加入Fe原子

,植物中含类似人类血红蛋白基因,从进化上看,说明 . (4)人类基因组计划测定了人体中 条染色体的双链DNA分子的脱氧核苷酸序列,C段中血友病基因疗法中有关的染色体是 染色体. 10,干扰素是治疗癌症的重要药物,它必须从人的血液中提取,每升人的血液只能提取0.05μg,所以价格昂贵.为了降低成本,现在已经能够我用基因工程技术提取干扰素.根据下面的原理图完成问题: (1)基因工程技术首先需要获得目的基因,即从人淋巴细胞中取出 ,再使目的基因同细菌质粒相结合,然后移植到受体细胞DD酵母菌内,让酵母菌经过转录和翻译将目的基因的遗传信息表达出来,即让酵母菌合成 . (2)由于酵母菌能进行 生殖,快速繁殖后代,故能大量生产 .这样不仅提高了产量,也降低了成本. 11,继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后,膀胱生物反应器的研究也取得了一定进展.最近,科学家培育出一种转基因小鼠,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,常用的方法是 . (2)进行基因转移时,通常要将外源基因转入 中,原因是 . (3)通常采用 技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组. (4)在研制膀胱生物反应器时,应使外源基因在小鼠的 细胞中特异表达. 我的反思:

石榴石榴高级中学教学设计 高二生物 选修三 NO：04 时间：3月26日

第一章 基因工程 1.3 基因工程的应用

1、举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。

2、关注基因工程的进展。

3、认同基因工程的应用促进生产力的提高。

【重点难点】基因工程在农业和医疗等方面的应用原理、实例；基因工程在农业和医疗等方面的应用

【教学方法】自学 讨论 探究 【教学过程】 ※【问题导学】

一、植物基因工程硕果累累：

学生阅读教材P17相关内容，思考并讨论：

1、植物基因工程的概况 （1）、进入大规模商业化应用阶段的四种转基因作物

（2）、植物基因工程技术主要应用方面

（一）抗虫转基因植物：学生阅读教材P17——18相关内容，思考并讨论：

1、用于培育转基因抗虫植物的杀虫基因主要有哪些？

2、转基因抗虫棉是转入何种抗虫基因？来自哪种生物体内？

3、抗虫棉的抗虫原理是什么？为什么对人体无毒害作用？

4、抗虫转基因植物有何意义？

（二）抗病转基因植物：阅读教材P18相关内容，思考并讨论：

1、引起植物生病的病原微生物主要有哪些？

2、抗病转基因植物所含有的基因有哪些？

（三）抗逆转基因植物：学生阅读教材P18——19内容

1、提高农作物的抗盐碱和抗干旱的能力的基因，通常是什么基因？

2、例举说出抗逆转基因植物的实例：

（四）利用转基因改良植物的品质：学生阅读教材P19相关内容，思考并讨论：

1、如何获得富含赖氨酸的转基因玉米？

2、怎样获取转基因延熟的番茄？

3、怎样获得原本没有的花色变异的转基因牵牛？

二、动物基因工程前景广阔：学生阅读教材P20—21相关内容 石榴石榴高级中学教学设计 高二生物 选修三 NO：04 时间：3月26日

1、动物基因工程在哪些方面显示了广阔的应用前景？

2、动物基因工程应用有哪些方面的表现？举例说明。

3、如何利用转基因动物生产药物？

三、基因工程药物异军突起：学生阅读教材P21——23相关内容，思考并讨论：

1、基因工程药物主要有哪些类型？

2、什么是“工程菌”？引导学生思考为什么在基因工程药物生产中常以单细胞菌类作为受体细胞？

2、我国自行生产的基因工程药物主要有哪些？

1、什么是基因治疗？基因治疗能否改变患者的基因型？

2、基因治疗分为哪两种途径？

3、学生思考：基因治疗是否可治疗所有疾病？实施基因治疗，就是用健康基因取代患病基因，对吗？

探究活动一：根据所学内容，试概括写出基因工程解决了哪些生活和生产中难以解决的问题。

1.3 基因工程的应用

课标要求：举例说出基因工程的应用. 学习目标：

知识：举例说出基因工程的应用. 能力：举例说出基因工程在农业、医疗、环境保护等方面的广泛应用及其发展前景 情感：关注基因工程的发展，认同基因工程的应用促进生产力的提高. 学习重点：基因工程在农业和医疗等方面的应用. 学习难点：基因治疗 我的课堂: 一.自主学习:

（一）转基因成果令人叹为观止 1．有关转基因生物的重要成果: ①在微生物方面:如可以清除石油污染的 ;使用DNA重组的微生物生产 . ②在转基因动物方面:受到 获得成功的鼓舞,在培育 不断取得辉煌 成就.把转基因动物变成 . ③在转基因植物方面:培育出了具有抗虫、 、 、 等全新性状 的农作物，全球种植转基因农作物面积最大的四个国家是 . 种植最多的转基因农作物是 .其次是 .

（二）对转基因生物安全性的争论

1．在转基因生物中，有时候会出现一些人们意想不到的后果.原因是：

. 2．转基因生物引发人们在

三个方面发生了激烈的争论.

（三）理性看待转基因技术

,而不能 . 2．制定政策和法规,如我国制定的《基因工程安全管理办法》、

. 二．合作探究与交流展示: 1.何谓外来物种入侵？试举例说明.

2.什么是转基因生物？举例说明.

3.什么是实质性质等同？

4.转基因的抗虫棉与普通的棉花是属于同一个物种吗？

5、我国为了保证转基因食物的安全性，都采取了哪些监控和预防措施？

6、转基因生物会不会影响生态系统原有的动态平衡？

7、转基因生物会不会加剧环境污染？

四. 归纳总结: 1.转基因食物安全性的监控与预防措施. 2.转基因生物与生态平衡、环境安全、危害其他动植物方面的关系. 3．外来物种及外来物种入侵带来的严重危害. 五.自测评估：

1．下列哪项不是转基因食物潜在的安全隐患 ( ) A．转基因植物有可能合成出对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质 B．转基因植物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏源 C．某些转基因生物可以合成干扰素，进人人体增强相应细胞的免疫力

D．某些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化,导致转基因作物营养成分的改变 2．下列哪项不是转基因成果 ( ) A．清除石油污染的假单孢杆菌 B．高产青霉素菌株 C．转基因抗虫棉 D．巨型小鼠

3．20世纪90年代,乌干达木薯业遭到了病害的毁灭性打击.科学家究其原因发现,是一种新的病毒引发的疾病,而这种新病毒是由两种已知病毒重组产生的.这一事实有力地支持了下列哪一观点 ( ) A．转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”,威胁生态系统中其他生物的生存 B．导人转基因生物的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌或病原体杂交,从而重组出对人类或其他生物有害的病原体

C．转基因植物的抗除草剂基因,有可能通过花粉传播而进入杂草中,使杂草成为除不掉的“超级杂草”. D．抗虫棉能抵抗棉铃虫,但随着棉铃虫抗性的增强,抗虫棉有可能被淘汰 4．关于转基因生物引发的安全性问题的叙述,错误的是 ( ) A．转基因生物引发的安全性问题包括食物安全、生物安全、环境安全. B．转基因生物引起安全性问题的原因之一是外源基因插入宿主基因组的部位是随机的 C．转基因生物引发的安全性问题是无法弥补的. D．转基因生物有可能造成安全性问题,但不能一概而论

5．科学家发现栽种含有抗除草剂基因的农作物后,会使附近的、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 六.积累与反思：

1.自1984年第一例转基因鱼在我国诞生以来,对转基因鱼的研究取得了长期的进步.研究表明被转移基因可以整合、表达并能遗传给后代.对转生长激素(GH)基因研究发现，转GH基因鱼生长速度快,饵料转化率高.转基因鱼摄人的食物能用于生长的部分高于非转基因鱼，也就是饵料利用率高.转基因鱼蛋白质转换效率也显著高于非转基因鱼，转基因鱼比对照鱼能更有效的利用饲料蛋白质，转GH基因鱼体内的蛋白质含量增加.但鱼类易于逃逸、扩散，因此转基因鱼的生态安全性是很值得研究的问题，需研究的是转基因鱼对生态系统的压力及外源基因的扩散问题.只有解决了生态安全性问题,才能真正使转基因鱼广泛应用于渔业生产.请根据上述内容,完成下列各题. (1)转基因鱼成功的物质基础是：

. (2)已知人的GH是一个含有191个氨基酸的蛋白质，若将人的GH基因转移到鱼体内，则转基因鱼增加的脱氧核苷酸数至少是 程：

，并写出遗传信息传递和表达过

. (3)转基因鱼通过较高的能量转化效率取得较高的特定生长率，以至其生长高于非转基因鱼，蛋白质转换效率也显著高于非转基因鱼,其原因是：

. (4)鱼类易于逃逸、扩散，因此转基因鱼的生态安全性问题是很值得研究的问题，试分析引起生态安全性问题的原因：

2.对番茄的研究中发现,害虫损伤番茄叶片后，叶上的细胞壁释放出一种类激素因子；这种物质通过细胞组织扩散到茎和其他叶片上,启动了蛋白酶抑制剂的基因，开始高效合成蛋白酶抑制剂，并在茎叶中迅速积累,以对付害虫的再次侵袭.蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用，因此害虫取食后，就会因无法消化食物而被杀死. 人们尝试着将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米，让玉米获得与番茄相似的抗虫性状，以对付异常猖獗的玉米螟(一种玉米害虫).试分析回答下列问题： (1)番茄的蛋白酶抑制剂很可能是在茎叶细胞的

处合成的. (2)将番茄的蛋白酶抑制基因成功地导入玉米内,使玉米形成新的性状,这种变异属 . (3)有人对食用的这种转基因玉米的安全性感到担忧.你认为这种担忧有道理吗?试以已学过的知识进行简要的分析说明.

3、为扩大可耕地面积，增加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。 （1）获得耐盐基因后，构建重组DNA分子所用的限制性内切酶作用于图中的

处，DNA连接酶作用于

处。（填“a”或“b”）

（2）将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和

（3）为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功，既要用放射性同位素标记的

作探针进行分子杂交检测，又要用

方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。

4、以重组DNA技术为核心的基因工程正在改变着人类的生活。请回答下列问题。 （1）获得目的基因的方法通常包括 和 。

（2）切割和连接DNA分子所使用的酶分别是 和 。

（3）运送目的基因进入受体细胞的载体一般选用病毒或 ，后者的形状成 （4）由于重组DNA分子成功导入受体细胞的频率 ，所以在转化后通常需要进行 操作。 （5）将人胰岛素基因分别导入大肠杆菌与酵母菌，从两者中生产的胰岛素在功能和 序列上是相同的。