济南版八年级下册第七单元第二章第一节基因工程

1、这是一个年仅这是一个年仅6岁的美国小女孩，岁的美国小女孩， 她的名字叫艾米。由于遗传的她的名字叫艾米。由于遗传的 因素，她身体内无法合成有分因素，她身体内无法合成有分 解氨基毒素功能的酶，导致免解氨基毒素功能的酶，导致免 疫系统严重受损整天浑身疫系统严重受损整天浑身 无力，吃不下饭，不想走动，无力，吃不下饭，不想走动， 还出现各种疼痛，小小年纪就还出现各种疼痛，小小年纪就 吃尽了苦头。吃尽了苦头。 1990年年9月月14日，日， 美国医生安德逊给艾米移植健美国医生安德逊给艾米移植健 康的基因，一年多以后，艾米康的基因，一年多以后，艾米 能够自己合成以前不能合成的能够自己合成以前不能合成的 腺苷

2、膜氨酶了，从此，她又成腺苷膜氨酶了，从此，她又成 为一个健康活泼的小女孩了。为一个健康活泼的小女孩了。 人类首次基因疗法获得成功。人类首次基因疗法获得成功。 第一节第一节 基因的原理基因的原理： DNA含有指导生物体生 命活动的遗传信息，每个 DNA分子包含着成百上千个 基因，基因控制着生物性状 的表达。 转基因西红柿转基因西红柿 转基因驱蚊草转基因驱蚊草 基因工程的原理基因工程的原理 转转 基基 因因 技技 术术 甲生物甲生物 乙生物乙生物 新类型新类型 取出优取出优 秀基因秀基因 “剪切剪切” “拼接拼接” 表达表达 新的生物产品新的生物产品 获得目的基因获得目的基因 目的目的 基因基因

3、与运与运 载体载体 结合结合 将含目的基因的将含目的基因的DNA分子导入受体细胞分子导入受体细胞 筛选筛选 大量培养大量培养 工程菌的培育步骤工程菌的培育步骤 1.获得目的基因；获得目的基因； 2.目的基因与载体拼接结合；目的基因与载体拼接结合； 3.目的基因导入受体细胞；目的基因导入受体细胞； 4.目的基因的检测与表达。（筛选）目的基因的检测与表达。（筛选） 5.大量培养。大量培养。 1957年，两位美国科学家在研究病毒干扰现象时发年，两位美国科学家在研究病毒干扰现象时发 现了一种抗病毒的特效药现了一种抗病毒的特效药干扰素。它是少数几种能干扰素。它是少数几种能 抵御病毒的天然防御物质之一。干

4、扰素的价格十分昂贵。抵御病毒的天然防御物质之一。干扰素的价格十分昂贵。 生产干扰素的传统方法是由芬兰人卡里生产干扰素的传统方法是由芬兰人卡里坎特尔发明的，坎特尔发明的， 他从血液中提取白细胞，然后用病毒去感染它，这时的他从血液中提取白细胞，然后用病毒去感染它，这时的 白细胞就会产生干扰素，提纯以后，便可供使用。白细胞就会产生干扰素，提纯以后，便可供使用。1980 年，美国两位生物学家创建了一个遗传技术公司，通过年，美国两位生物学家创建了一个遗传技术公司，通过 各种不同的基因配合，得到了几种生产干扰素的细菌。各种不同的基因配合，得到了几种生产干扰素的细菌。 用白细胞生产干扰素，每个细胞最多产生用

5、白细胞生产干扰素，每个细胞最多产生1001000个干个干 扰素分子，而用基因工程技术改造的大肠杆菌进行发酵扰素分子，而用基因工程技术改造的大肠杆菌进行发酵 生产，生产，12天内便可产生天内便可产生20万个干扰素分子。万个干扰素分子。 1t1t水中只有水中只有1010个病毒也能被个病毒也能被DNADNA探针检测出来探针检测出来 3 3、环境保护、环境保护：基因工程做成的基因工程做成的“超超 级细菌级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。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 工程培育成功的工程培育成功的“超级细菌

6、超级细菌”却能分解石油中的多种烃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，分解一类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解一 些毒害物质。些毒害物质。 4 4、环境监测：、环境监测： 基因工程做成的基因工程做成的DNADNA探针能够十分灵敏地检探针能够十分灵敏地检 测环境中的病毒、细菌等污染。测环境中的病毒、细菌等污染。 1基因控制着生物性状的表达。基因控制着生物性状的表达。 2遗传密码在动物、植物和微生物之间是相通的。遗传密码在动物、植物和微生物之间是相通的。 人的生长激素基因在大肠杆菌细胞内得到人的生长激素基因在大肠杆菌细胞内得到 成功表达，及美洲拟蝴蝶鱼的抗冻

7、基因在成功表达，及美洲拟蝴蝶鱼的抗冻基因在 番茄细胞内的成功表达说明了什么问题？番茄细胞内的成功表达说明了什么问题？ 利用工程菌生产人的生长激素有哪些好处？利用工程菌生产人的生长激素有哪些好处？ 细菌繁殖快，可以在短时间内产生大量生长激细菌繁殖快，可以在短时间内产生大量生长激 素，且成本低。素，且成本低。 能发荧光的热带斑马鱼能发荧光的热带斑马鱼普通热带斑马鱼是不发荧光的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如何让普通热带斑马鱼也发荧光? 你能叙述转基因番 茄的培育过程吗？ 假定科学家已经在大豆上找到了利用根瘤假定科学家已经在大豆上找到了利用根瘤 菌生产氮肥的基因，又找到了一

8、种水稻的菌生产氮肥的基因，又找到了一种水稻的 抗干旱基因，如果要创造一个既能自己制抗干旱基因，如果要创造一个既能自己制 造氮肥又能抗干旱的大豆新品种，你认为造氮肥又能抗干旱的大豆新品种，你认为 可否利用基因工程方法去创造这种新大豆可否利用基因工程方法去创造这种新大豆 呢？请尝试用简图的方式描绘此过程。呢？请尝试用简图的方式描绘此过程。 根瘤菌的固氮基因水稻抗干旱基因细菌环状根瘤菌的固氮基因水稻抗干旱基因细菌环状DNA 含有固氮、抗旱基因的环状含有固氮、抗旱基因的环状DNA DNA重组重组 转入转入 细菌 导入导入 大豆大豆 细胞细胞 培养长成培养长成 既能自己制造氮肥又能抗干旱的大豆植株既能自

9、己制造氮肥又能抗干旱的大豆植株 基因工程在工农业和医药方面有哪些应用？基因工程在工农业和医药方面有哪些应用？ 大家谈 一、基因工程与作物育种一、基因工程与作物育种 基因工程的应用基因工程的应用 抗虫害的玉米抗虫害的玉米 抗虫的基因来自苏云金杆抗虫的基因来自苏云金杆 菌。苏云金杆菌形成的伴菌。苏云金杆菌形成的伴 胞晶体是一种毒性很强的胞晶体是一种毒性很强的 蛋白晶体，能使棉铃虫等蛋白晶体，能使棉铃虫等 鳞翅口害虫瘫痪致死。科鳞翅口害虫瘫痪致死。科 学家将编码这个蛋白质的学家将编码这个蛋白质的 基因导入作物，使作物自基因导入作物，使作物自 身具有抵御虫害的能力。身具有抵御虫害的能力。 转黄瓜抗青枯

10、病基因的甜椒转黄瓜抗青枯病基因的甜椒 转鱼抗寒基转鱼抗寒基 因的番茄因的番茄 获得高产、稳产和具有获得高产、稳产和具有 优良品质的农作物和具优良品质的农作物和具 有抗逆性的作物新品种。有抗逆性的作物新品种。 1、可以定向的改良作物和家畜的品种。、可以定向的改良作物和家畜的品种。 2、可以提高作物的抗虫害能力。、可以提高作物的抗虫害能力。 3、可以改变作物的营养成分。、可以改变作物的营养成分。 4、可以生产其他药物。、可以生产其他药物。 转基因技术有哪些优点？转基因技术有哪些优点？(应用应用) 跟踪练习： 1982年，英国的年，英国的自然自然杂志发表了一篇文章：有两个美国实验小组共同研杂志发表了

11、一篇文章：有两个美国实验小组共同研 制出转基因超级鼠，也就是把小鼠变成大鼠。转基因鼠比与它同胎所生的小制出转基因超级鼠，也就是把小鼠变成大鼠。转基因鼠比与它同胎所生的小 鼠生长速度快鼠生长速度快23倍，体积大一倍。下图就是实验的过程图。显微注射获得倍，体积大一倍。下图就是实验的过程图。显微注射获得 遗传基因超级鼠示意图遗传基因超级鼠示意图 请据图回答问题：请据图回答问题： (1)在这项研究中，被研究的性状是在这项研究中，被研究的性状是 ， 控制这个性状的基因控制这个性状的基因 是是 。(2)在将受精卵注入输卵管的过程中，每次注射的受精卵既有注在将受精卵注入输卵管的过程中，每次注射的受精卵既有注

12、 射了大鼠生长激素基因的受精卵又有未注射的受精卵，这样做的目的是为了射了大鼠生长激素基因的受精卵又有未注射的受精卵，这样做的目的是为了 。 (3)转基因超级鼠的获得，说明性状和基因之间的关系转基因超级鼠的获得，说明性状和基因之间的关系 (4)由此推论，在生物传种接代的过程中，传下去的是由此推论，在生物传种接代的过程中，传下去的是 鼠的个体大小鼠的个体大小 生长激素基因生长激素基因 对照对照 基因控制生物的性状基因控制生物的性状 基因基因 人工合成胰岛素人工合成胰岛素 发酵车间发酵车间 胰岛素从猪、牛等动物的胰胰岛素从猪、牛等动物的胰 腺中提取，腺中提取，100Kg胰腺只能提胰腺只能提 取取4-

13、5g的胰岛素，其产量之低的胰岛素，其产量之低 和价格之高可想而知。和价格之高可想而知。 将合成的胰岛素基因导入大将合成的胰岛素基因导入大 肠杆菌，每肠杆菌，每2000L培养液就能培养液就能 产生产生100g胰岛素！使其价格胰岛素！使其价格 降低了降低了30%-50%!30%-50%! 基因工程有着广阔的发展前景，基因工程有着广阔的发展前景， 但也是一把双刃剑造福人类但也是一把双刃剑造福人类 的同时也会给人类带来挑战与威的同时也会给人类带来挑战与威 胁。由此引发了人们许多的思考胁。由此引发了人们许多的思考 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 1、安全：、安全： 1）因为所转入的基因都是功能已知的基因）因为所转入的基因都是功能已知的基因 2）转基因食品被食用多年，尚未发现严重危害人）转基因食品被食用多年，尚未发现严重危害人 体健康的事例。体健康的事例。