资源简介

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第一节
基因工程
可能吗？
你了解这个女孩吗？
一、基因工程的原理
研究证实：
基因蕴含的遗传信息在 、 和
之间是相通的。
动物
植物
微生物
【阅读资料】
垂体分泌的、促进人体生长的激素。治疗侏儒症的唯一方法，是向人体注射生长激素。以前要获得生长激素，需解剖尸体，从大脑的底部摘取垂体，从中提取生长激素。
现可利用基因工程，将人的生长激素基因导入大肠杆菌中，从而形成了能够生产生长激素的“工程菌”。人们从 450 L大肠杆菌培养液中提取的生长激素，相当于6万具尸体的全部产量。
宰杀50万只羊才能提取5mg的生长激素！！
【观察与思考】
1.据图描述“工程菌”的培育过程。
（目的基因）
“工程菌”的培育过程
甲生物
乙生物
（大肠杆菌）
取出
目的基因
“剪切”
“拼接”　
新类型
（工程菌）
挑选　
新的生物产品　
取出环状DNA
乙生物
（大肠杆菌）
转入
大量培养　
提取　
目的基因的获得
如何将目的基因导入受体细胞
目的基因的表达
2.在工程菌的培育过程中需要解决哪些问题？
3.人的生长激素基因与细菌环状DNA能够拼接，说明了什么问题？
人和细菌的遗传信息是相通的。
细菌成功合成了人的生长激素
4.人的生长激素基因在细菌体内表达成功的标志是什么？
【观察与思考】
5.人的生长激素基因在细菌细胞内得到了成功表达，这说明了什么问题？
6.利用“工程菌”生产人的生长激素，有哪些好处？
（1）基因控制生物的性状。
（2）人和细菌的遗传信息是相通的。
细菌繁殖快，可以在短时间内产生大量生长激素，且成本低。
【观察与思考】
　　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%!
发酵车间
【阅读资料】
挑选出可以产生胰岛素激素的大肠杆菌大量培养
切开大肠杆菌的环状DNA
将人体胰岛素基因连接到大肠杆菌的环状DNA上
将新的环状DNA转入大肠杆菌体内
提取人的胰岛素
人体胰岛素基因
【说一说】
你能根据生长激素的生产过程来描述如何利用“工程菌”生产胰岛素吗？
1.什么是基因工程？
2.什么是转基因生物？
3.说说自己知道的转基因生物有哪些？
阅读课本111页找到以下问题的答案，标注关键词后理解记忆。
了解转基因生物
转基因超级鼠
将豆科植物的蛋白基因转移到马铃薯细胞中，培育出了富含蛋白质的“马铃薯”
能发荧光的热带斑马鱼
普通热带斑马鱼是不发荧光的
如何让普通热带斑马鱼也发荧光
【学以致用】
家蚕能够吐出蚕丝为人类利用
能否让细菌“吐出”蚕丝？
【学以致用】
转基因抗冻番茄的培育过程：
（目的基因）
番茄细胞
美洲拟蝴蝶鱼的抗冻基因
（受体细胞）
导入
组织培养
完整植物体
（新品种）
转鱼抗寒基因番茄
二、基因工程的应用：
（一）定向改良作物和家畜品种
抗虫害的玉米
（前提：基因的多样性）
减少农药使用，保护环境，降低生产成本，提高经济效益。
苏云金芽孢杆菌杀虫毒素基因
培育
转基因抗虫棉的培育过程：
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)
转基动物:
（二）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。
基因工程药品 —— 干扰素
传统的干扰素生产方法是从人血液中的白细胞内提取，每300L血液只能提取出1mg干扰素。
1980~1982年，科学家用基因工程方法在大肠杆菌及酵母菌细胞内获得了干扰素，是传统的生产量的12万倍。1987年上述干扰素大量投放市场。
有关资料表明，随着转基因技术的广泛应用，2001年全球转基因作物的种植面积达到了5000公顷，我国餐桌上有50%以上的大豆色拉油属于转基因食品。转基因食品是否安全？请同学们谈谈自己的观点。
三、转基因生物的安全性：
造福社会
危害人类
制定政策和法规，最大限度地保证转基因技术和产品的安全性。
双刃剑
基因工程
基因工程的原理：
基因工程的应用
转基因生物的安全性：
遗传信息在动物、植物和微生物之间是相通的。
定向改良作物和家畜品种
生产药物
（如生长激素、胰岛素、干扰素等）
（如抗虫棉、富含蛋白质的“马铃薯”、乳汁中含有人生长激素的转基因牛等）
利益与风险并存
【知识梳理】
1.科学家把一种生物的某个基因转入到另一种生物的遗传物质中，培育出的生物就有可能表现出转入基因所控制的性状，使得这种转基因生物发生了能遗传的变异，这一技术被称为（ ）
A．克隆技术 B．转基因技术 C．杂交育种技术
2.在培养转基因动物过程中，被转入的基因应该转入下列哪一种细胞内（ ）
A.体细胞 B.生殖细胞 C.胚胎细胞 D.受精卵
B
D
【当堂检测】
3.抗虫烟草是用下列哪项生物技术培育出来的（ ）
A.发酵技术 B.克隆技术 C.转基因技术 D.嫁接技术
4.科学家利用基因技术，在下列哪种细菌体内大规模培 养出胰岛素（ ）
A.大肠杆菌 B.醋酸杆菌 C.枯草杆菌 D.苏云金杆菌
C
A
【当堂检测】
谢谢
生物

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