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基因工程及其应用（第2课时）,第2节,1、简述基因工程的基本操作；（重、难点）2、举例说明基因工程的应用。,导,学习目标：,思,1、基因工程的操作步骤结合教材图66归纳：提取目的基因：人们的特定基因目的基因与运载体结合将目的基因导入受体细胞：主要是借鉴或侵染细胞的方法目的基因的检测与鉴定,所需要,细菌,病毒,1、培育能分泌人胰岛素的转基因大肠杆菌的简要过程是？2、基因工程的操作有哪些基本步骤？3、举例说明基因工程有哪些应用？4、转基因安全性的争论主要体现在哪些方面？转基因食品安全吗？,议,4、转基因安全性的争论主要体现在哪些方面？转基因食品安全吗？,培育能分泌人胰岛素的转基因大肠杆菌的简要过程：,普通大肠杆菌(不能分泌胰岛素),1、实例,展、评,2、基因工程的“四步曲”：,提取目的基因,1,目的基因与运载体结合,2,将目的基因导入受体细胞,3,目的基因的检测和表达,4,展、评,从细胞中分离出DNA,从大肠杆菌中提取质粒,提取目的基因,目的基因与运载体结合,DNA连接酶,目的基因导入受体细胞,目的基因的表达与检测,基因工程操作的基本步骤,展、评,3、基因工程的应用,（1）、基因工程与作物育种,转基因抗虫棉,苏云金杆菌,展、评,转黄瓜抗青枯病基因的甜椒,转基因耐贮藏番茄（左）和普通番茄（右）,不会引起过敏的转基因大豆,获得高产、稳产和具有优良品质的农作物和具有抗逆性的作物新品种。,中国农业大学获得的转基因克隆奶牛,导入人基因具特殊用途的猪和小鼠,生长快、肉质好的转基因鱼(中国),乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷),（2）、基因工程与药物研制,我国生产的部分基因工程疫苗和药物,许多药品的生产是从生物组织中提取的。受材料来源限制产量有限，其价格往往十分昂贵。,微生物生长迅速，容易控制，适于大规模工业化生产。若将生物合成相应药物成分的基因导入微生物细胞内，让它们产生相应的药物，不但能解决产量问题，还能大大降低生产成本。,胰岛素从猪、牛等动物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。,将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌，每2000L培养液就能产生100g胰岛素！使其价格降低了30%-50%!,干扰素治疗病毒感染简直是“万能灵药”！过去从人血中提取，300L血才提取1mg！其“珍贵”程度自不用多说。,乙肝疫苗,我国生产的部分基因工程药物和疫苗,我国生产的部分胰岛素产品,（3）、基因工程与环境保护基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。,通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类，用基因工程培育成功的“超级细菌”却能分解石油中的多种烃类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解DDT等毒害物质。,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，却不易因环境污染而大量死亡，甚至还可以吸收和转化污染物。,4、转基因安全性的争论,转基因生物与食物安全,a.转基因食物引起食物安全性问题的理由,b.不必担心转基因食物安全性的理由,反对“实质性等同”,安全性检测问题,滞后效应,担心出现新的过敏原,担心营养成分的改变,把动物蛋白基因转入农作物，是否侵犯了宗教信仰或素食者的权益,没能足够的证据证明转基因食物有问题;,多环节、严谨的安全性评价,可以保证转基因食物的安全,科学家的负责态度可以防止新过敏原的产生,至今尚未发现食用转基因食品而影响人体健康的事例,展、评,转基因生物与生物安全,a.引起生物安全的理由,b.不引起生物安全的理由,转基因植物可能会扩散到种植区以外，成为杂草,转基因生物可能成为“入侵的外来物种”威胁生态其他生物的生存,外源基因可能与感染转基因生物的某些细菌获病毒杂交，重组出对人类或其他生物有害的病原体。,有可能使杂草成为除不掉的“超级杂草”,扩散到种植区以外的转基因农作物很快死亡。,转基因农作物要表现出新性状，必须有一定的水、肥等条件，以及配套的种植技术。,由于存在生殖隔离，转基因农作物很难与其他植物杂交。,花粉传播的距离有限，时间有限。,转基因安全性的争论,展、评,转基因生物与环境安全,a.引起环境安全的理由,b.不引起环境安全的理由,打破自然物种的原有界限,改变生态系统中能量流动和物质循环。,重组微生物在降解某些化合物过程中所产生的中间产物，可能对人类的生活环境造成二次污染。,重组DNA与微生物杂交,可能产生有害的病原微生物。,转基因植物花粉中的有毒物质可通过蜜蜂进入蜜蜂,再经过食物链传递，有可能进入其他动物和人体内。,转基因不会改变生物原有的分类地位,不会破坏生态系统的稳定性。,转基因抗虫作物的种植,减少了农药的使用量。,抗除草剂农作物的种植,减轻了农田管理的负担,保护了农田的土壤环境。,新闻报道不实，增加了公众对转基因农作物的恐惧感。,展、评,展、评,理性看待转基因技术,1、首先认识到转基因技术的应用前景是非常广阔的，以基因工程为代表的一大批生物技术成果，进入人类的生产和生活，特别是在医药和农业生产上发挥了极大的作用。,2、要正视转基因技术带来的安全性问题，切实认识到个别有害转基因生物的危害性，要趋利避害，而不能因噎废食。,3、完善相应的法令法规，利用法制手段确保转基因生物的安全性。如我国1993年制定的基因工程安全管理办法和2002年颁布的农业转基因生物标识管理办法。,4、增强科学家的法制意思，提高科学家的研究道德水平。,1、下列有关基因工程操作顺序的组合中，正确的一组是（）目的基因的检测与表达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提取A、B、C、D、,C,检,判断正误，对的打“”，错的打“”12014江苏卷通过X射线照射产糖化酶菌株，经过多轮筛选后，获得了高产糖化酶菌株，这是一个定向选择的过程。()22014重庆卷利用基因工程培育抗虫植物时，构建重组质粒需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶参与。(),32014江苏卷抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达。()42014上海卷将杂合的二倍体植株的花粉培育成一株幼苗，然后用秋水仙素处理，使其能正常开花结果。该幼苗发育成的植株具有的特征是单倍体。(),52013上海卷研究者从冰川土样中分离获得了具有较高脂肪酶活性的青霉菌菌株，在此基础上，紫外线照射青霉菌菌株，可筛选获得脂肪酶活性更高的菌株。()62013安徽卷基因工程中限制酶的作用是识别双链DNA分子的核苷酸序列，并切割DNA双链间的氢键。(),7大幅度改良某一品种，使之出现前所未有的性状，应采用杂交育种。()8杂交育种第一步杂交的目的是将两个亲本的优良性状集中到一个个体上。(),
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