2022年人教高中生物必修2教案：第6章第2節(jié)基因工程及其應(yīng)用

1、第 6 章 從雜交育種到基因工程第 2 節(jié) 基因工程及其應(yīng)用【三維目標(biāo)】1、 學(xué)問與技能：（ 1）簡述基因工程的基本原理；（ 2）舉例說出基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用；（ 3）收集基因工程所取得的成果以及進(jìn)展前景；（ 4）通過對書中插圖、照片等的觀看,學(xué)會科學(xué)的觀看方法,培育同學(xué)收集和處理科學(xué) 信息的才能、獵取新學(xué)問的才能、分析和解決問題的才能；2、過程與方法（ 1）利用課本以外的資料和信息解決課內(nèi)學(xué)習(xí)中發(fā)覺的問題,培育自主學(xué)習(xí)才能；（2）通過制作模型的活動來模擬基因工程的操作過程,使同學(xué)在懂得步驟的同時,切身體會基因工程的主要過程；（ 3）通過模擬聽證會的活動,引導(dǎo)同學(xué)主動參與,樂于辯論

2、、積極進(jìn)行溝通與合作,從而培育同學(xué)對團(tuán)結(jié)、互助和和諧的合作精神,訓(xùn)練同學(xué)思維的靈敏性、規(guī)律性、寬闊性及創(chuàng)造性,開闊同學(xué)的視野,提高同學(xué)的自學(xué)才能和良好的語言表達(dá)才能；3、情感態(tài)度和價值觀 1 關(guān)注轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性；2 進(jìn)行角色扮演,使同學(xué)體驗(yàn)參與社會問題的爭論和決策的方法；（ 3）通過學(xué)習(xí)明白我國基因工程的進(jìn)展前景及成果,激發(fā)同學(xué)對于生物學(xué)問的愛好,開 闊同學(xué)的思路,養(yǎng)成同學(xué)的愛國主義熱忱,樹立在學(xué)習(xí)上努力刻苦的決心；【教學(xué)重點(diǎn)】1 基因工程的基本原理；2 基因工程的安全性問題；【教學(xué)難點(diǎn)】1 基因工程的基本原理；2 轉(zhuǎn)基因生物與轉(zhuǎn)基因食品的安全性；【教具預(yù)備 】老師課件2 課時

3、：基因工程的應(yīng)用；【課時支配】2 課時；第 1 課時：基因工程的原理,第第 1 課時【教學(xué)過程】一、課前預(yù)備1、老師收集有關(guān)基因工程的音像圖片資料和實(shí)物,并制作成課件；2、老師參考選修3現(xiàn)代生物科技專題P6“ 重組 DNA分子的模擬操作” 編輯成構(gòu)建重組 DNA模型的文字指導(dǎo),復(fù)印后發(fā)給各組；3、同學(xué)以 EcoRI 為例, 依據(jù)老師下發(fā)的指導(dǎo)構(gòu)建重組 拼接、縫合的道理；二、情境創(chuàng)設(shè) 演示多媒體課件列舉幾種生物的不同性狀,如下：DNA分子模型, 體會基因的剪切、（1）青霉菌能產(chǎn)生對人類有用的抗生素青霉素；（2）豆科植物的根瘤菌能夠固定空氣中的氮?dú)猓唬?）人的胰島素細(xì)胞能分泌胰島素調(diào)劑血糖的濃度；

4、老師： 以上幾種生物各自有其特定的性狀,這些性狀都是基因特異性表達(dá)的結(jié)果,但是人類能不能改造基因呢？能不能使本身沒有某個性狀的生物具有某個特定性狀呢？例如,讓禾本科植物能夠固定空氣中的氮?dú)?；讓微生物生產(chǎn)出人的胰島素、干擾素等藥物；這樣既節(jié)約了人力, 又簡化了生產(chǎn), 同時仍不會對環(huán)境造成污染；這種設(shè)想能實(shí)現(xiàn)嗎？回答是可以的； 通過科學(xué)家們的不斷努力,在 20 世紀(jì) 70 歲月最終創(chuàng)立了一種能定向改造生物的新 技術(shù)基因工程；老師通過課件圖片和音像資料呈現(xiàn)基因工程產(chǎn)品,如種子、水果、疫苗或藥物等；同時引出本節(jié)課題：基因工程的原理；三、師生互動老師：利用“ 問題探討”,提出問題組織同學(xué)爭論、溝通看法；

5、（1）為什么 能把一種生物的基因“ 嫁接” 到另一種生物上？（2）估計這種“ 嫁接” 怎樣才能實(shí)現(xiàn)？（3）這種“ 嫁接” 對品種的 改良有什么意義？同學(xué)：分組爭論；同學(xué)設(shè)想用類似的方法來“ 改造” 某種生物,使其符合人們某種特定 需要,說出詳細(xì)設(shè)想；各小組選派代表陳述觀點(diǎn)；老師：雜交育種有哪些局限性？人類是否可以依據(jù)自己的意愿直接定向轉(zhuǎn)變生物；同學(xué)：雜交育種方法簡潔,簡潔操作的優(yōu)點(diǎn),但是, 雜交育種只能利用已有基因的重組,按需挑選, 并不能制造新的基因；雜交后代會顯現(xiàn)性狀分別現(xiàn)象,育種進(jìn)程緩縵, 過程繁瑣；我們可以利用基因工程的方法解決；即把一種生物的基因“ 嫁接” 到另一種生物上；老師：確定

6、同學(xué)合理的想法,引發(fā)摸索；現(xiàn)你的設(shè)想呢？”同學(xué)：頭腦中設(shè)想“ 嫁接” 的過程；“ 你的想法很好,可是用什么樣的方法才能實(shí)老師：用類比的方法引導(dǎo)同學(xué)摸索基因工程的大致步驟和所需要的工具：剪刀、針線、運(yùn)載體等；并用問題啟示同學(xué)：“ 你能想像這種剪刀加漿糊式的嫁接工作在分子水平的操作,其難度會有多大嗎？”同學(xué)：頭腦中設(shè)想“ 嫁接” 的過程；并跟隨老師的引導(dǎo),摸索基因工程的大致步驟：找到目的基因、剪切、拼接、縫合、表達(dá)、檢測,所用到的工具：基因剪刀、基因針線、基因的運(yùn)載體；老師：下面以EcoRI 為例,構(gòu)建重組DNA分子模型,體會基因的剪切、拼接、縫合的道理； EcoRI 是已發(fā)覺的 500 多種限制

7、性內(nèi)切酶中的一種,它是一種從細(xì)菌中發(fā)覺的能在特定位置上切割 DNA分子的酶； 它的特殊性在于, 它在 DNA分子內(nèi)部 “ 下剪刀” ,特地識別 DNA分子中含有的 “ GAATTC” 這樣的序列, 一旦找到就從 G和 A 之間剪斷（參考教科書插圖 6-3 ）；同學(xué)們 來試一試,動手做一個重組 和“ 分子針線” 的用途和使用方法；DNA模型吧；在動手做之前,先要明白“ 分子剪刀”用同一種限制性內(nèi)切酶切割后的 DNA片斷其末端可以用連接酶來縫合（參考教科書插圖6-4 ）；這樣“ 剪切拼接” 就可以形成重組的 DNA分子；同學(xué)： 4 個人一組,再次閱讀課前老師下發(fā)的“ 構(gòu)建 DNA分子模型的文字指導(dǎo)

8、”；老師：提出問題：（1）制作模型時用到的 剪刀和針線 各代表什么 .比較剪切后的 DNA片斷的末端切片,你發(fā)覺有什么特點(diǎn)呢 . （2）回憶在模型構(gòu)建過程中 , 每一步的操作和所用到的工具以及形成的“ 產(chǎn)品” ,你對重組 DNA的操作有什么新的懂得？同學(xué)：爭論模型構(gòu)建的詳細(xì)方法,按“ 指導(dǎo)” 的方法步驟、依次完成模擬制作過程；并摸索老師提出的問題；回答并溝通對重組 DNA技術(shù)的懂得；同學(xué)：剪刀限制性內(nèi)切酶（簡稱限制酶）；它的作用具有特異性特點(diǎn),即識別特定核苷酸序列,切割特定切點(diǎn)；例如大腸桿菌的 EcoRI 限制酶能識別 GAATTC序列,并在 G和A之間切開；剪切的結(jié)果是：產(chǎn)生黏性未端（堿基互

9、補(bǔ)配對）；老師：要想獲得某個特定性狀的基因必需要用限制酶切幾個切口？可產(chǎn)生幾個黏性未端？未端；同學(xué)：要想獲得某個特定性狀的基因必需要用限制酶切 2 個切口； 可產(chǎn)生 2 個黏性同學(xué)：針線 DNA連接酶；連接的部位：磷酸和脫氧核糖交替連接而構(gòu)成的 DNA骨架上的缺口（梯子的扶手） ,不是氫鍵（梯子的踏板） ；結(jié)果是：把兩個來源不同卻有相同的黏性未端的 DNA連接；老師 ; 用 DNA連接酶連接兩個相同的黏性未端要連接幾個磷酸和脫氧核糖交替連接而構(gòu)成的 DNA 骨架上的缺口 磷酸二酯鍵 ？用限制酶切一個特定基因要切斷幾個磷酸和脫氧核糖交替連接而構(gòu)成的 同學(xué)： 2 個、 2 個；DNA骨架上的缺口

10、磷酸二酯鍵 ？老師：現(xiàn)在同學(xué)們分組各做一個重組 DNA模型,看一看哪個組的最科學(xué)；同學(xué)：分組做重組 DNA模型,并分別在實(shí)物投影儀上演示,其他同學(xué)點(diǎn)評；老師： 重組后的 DNA分子仍需要特殊的搬運(yùn)工具運(yùn)載到受體細(xì)胞（如大腸桿菌、 動植物 細(xì)胞） 中；哪么誰能承擔(dān)這個任務(wù)呢？老師：用圖片或課件動畫呈現(xiàn)質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)；同學(xué)：觀看圖片或課件,明白質(zhì)粒的特點(diǎn)及其運(yùn)載體功能；質(zhì)粒的特點(diǎn)：細(xì)胞擬核之外的小的環(huán)狀 DNA分子；借宿于細(xì)菌、霉菌、酵母菌等細(xì)胞里,對細(xì)胞的正常生活幾乎沒有影響；質(zhì)粒能夠自主復(fù)制,而且復(fù)制只能在宿主細(xì)胞內(nèi)完成；可以簡潔地從細(xì)胞中取出或放入；這些特點(diǎn)使它能夠勝任運(yùn)載體的工作,攜帶目

11、的基因進(jìn)入細(xì)胞；老師：有了基因工程操作的工具后,哪么基因工程詳細(xì)是如何進(jìn)行操作的呢,老師：用多媒體課件或與教科書插圖6-6 示意圖類似的基因操作步驟的有關(guān)錄像資料；摸索問題如下： （可以利用幻燈或多媒體課件演示）（1）舉例說明什么是目的基因；（2）從供體細(xì)胞 DNA中直接分別基因的方法叫什么？簡要說出該方法的過程是什 么；（3）人工合成基因的方法有幾種？其操作過程分別是什么？（4）將目的基因與用限制性內(nèi)切酶處理后的運(yùn)載體混合,用 DNA連接酶處理睬出 現(xiàn)幾種結(jié)果？（只考慮兩兩結(jié)合）（5）將含目的基因的重組質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)菌受體細(xì)胞的過程中常用到哪種化學(xué)試劑？其作用是什么？（6）在目的基因的檢測過程中

12、,檢測的對象是什么？同學(xué)：觀看錄像資料, 想像科學(xué)家在分子水平上進(jìn)行這一操作的精確性；然后摸索、爭論、回答； （通過觀看錄像資料同學(xué)對基因工程的步驟能夠大體明白,對以上的問題能基本回答,但是對詳細(xì)的操作步驟仍不能從生物學(xué)角度上很透徹地懂得；）老師： 現(xiàn)在請同學(xué)們閱讀教材內(nèi)容,從理論上懂得有關(guān)學(xué)問,同學(xué)們可從生物學(xué)的專業(yè)學(xué)問角度動身,用生物學(xué)的專業(yè)術(shù)語精確地解答有關(guān)問題；簡要?dú)w納基因工程操作的基本步驟和大致過程；同學(xué)和老師一起歸納基因工程操作的幾個步驟：第一步：提取目的基因、其次步：目的基因與運(yùn)載體的結(jié)合、第三步：將目 的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、第四步：目的基因的檢測和表達(dá)；四、老師精講 1、基因工程

13、的概念：基因工程又叫基因拼接技術(shù)或 DNA重組技術(shù)； 通俗地說, 就是依據(jù)人們地意愿,把一種 定向地改造生物 生物的某種基因提取出來,加以修飾改造, 然后放到另一種生物的細(xì)胞里,的遺傳性狀；2、基因操作的工具：基因的剪刀限制性內(nèi)切酶；分布：主要在微生物中；作用特點(diǎn)：特異性,即識別特定核苷酸序列,切割特定切點(diǎn)；基因的針線結(jié)果：產(chǎn)生黏性未端（堿基互補(bǔ)配對）；DNA連接酶；,不是氫鍵（梯子的踏板）連接的部位：磷酸二酯鍵（梯子的扶手）結(jié)果：兩個相同的黏性未端的連接；基因的運(yùn)輸工具運(yùn)載體；作用：將外源基因送入受體細(xì)胞；具備的條件：能在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)固地儲存；具有多個限制酶切點(diǎn)；具有某些標(biāo)記基因；種類

14、：質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒；質(zhì)粒的特點(diǎn)：質(zhì)粒是基因工程中最常用的運(yùn)載體；最常用的質(zhì)粒是大腸桿菌的 質(zhì)粒；存在于很多細(xì)菌及酵母菌等 生物中；質(zhì)粒的存在對宿主細(xì)胞無影 響；質(zhì)粒的復(fù)制只能在宿主細(xì)胞 內(nèi)完成；細(xì)胞染色體外能自主復(fù)制的 小型環(huán)狀 DNA分子； 3 、基因操作的基本步驟；（1）提取目的基因目的基因的提取途徑：兩條, 一條是從供體細(xì)胞的DNA中直接分別基因；另一種是人工合成基因；（2）目的基因與運(yùn)載體結(jié)合（以質(zhì)粒為運(yùn)載體）；目的基因與目的基因結(jié)合,質(zhì)目的基因與運(yùn)載體結(jié)合的結(jié)果可能有三種情形：粒與質(zhì)粒結(jié)合,目的基因與質(zhì)粒結(jié)合；（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞；導(dǎo)入方法：借鑒細(xì)菌或病毒侵染細(xì)胞的途

15、徑；導(dǎo)入過程：運(yùn)載體為質(zhì)粒,受體細(xì)胞為細(xì)菌；（4）目的基因的檢測和表達(dá) 檢測：通過檢測標(biāo)記基因的有無,來判定 目的基因是否導(dǎo)入；表達(dá)：通過特定性狀的產(chǎn)生與否來確定目的基因是否表達(dá)；五、評判反饋 1、 以下關(guān)于基因工程技術(shù)的表達(dá),正確選項(xiàng)（）A. 重組 DNA技術(shù)所用的工具酶是限制酶、連接酶和運(yùn)載體 B. 全部限制酶都只能識別同一種按規(guī)定的核苷酸序列 C. 選用細(xì)菌作為重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞是由于細(xì)胞繁衍快 D. 只要目的基因進(jìn)入了受體細(xì)胞就能勝利實(shí)現(xiàn)表達(dá) 2、以下說法正確選項(xiàng)（ ） A. 全部的限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列 B 質(zhì)粒是基因工程中惟一的運(yùn)載體 C 運(yùn)載體必需具備的條件之一是：具

16、有多個限制酶切點(diǎn),以便與外源基因連接 D 基因治療主要是對有缺陷的細(xì)胞進(jìn)行修復(fù) 3、實(shí)施基因工程第一步的一種方法是把所需的基因從供體細(xì)胞內(nèi)分別出來,這要利用限 G和 A 之間,這是應(yīng) 性內(nèi)切酶；一種限制性內(nèi)切酶能識別 DNA子中的 GAATTC次序,切點(diǎn)在 用了酶的（） A 高效性 B. 專一性 催化活性受外界條件影響 C 多樣性 D. 4、上海醫(yī)學(xué)遺傳爭論所勝利培育出第一頭攜帶白蛋白的轉(zhuǎn)基因牛,他們?nèi)誀幷摮鲆环N可 大大提高基因表達(dá)水平的新方法,使轉(zhuǎn)基因動物乳汁中的藥物蛋白含量提高 30 多倍,轉(zhuǎn)基 因動物是指（） A. 供應(yīng)基因的動物 B.基因組中增加外源基因的動物 C. 能產(chǎn)生白蛋白的動物

17、 D. 能表達(dá)基因信息的動物 DNA分子水平上進(jìn)行設(shè)計施工的,在基因操作的基本步驟中,不進(jìn)行堿 5 、基因工程是在 基互補(bǔ)配對的步驟是（） A 人工合成基因 B目的基因與運(yùn)載體結(jié)合 D目的基因的檢測和表達(dá) C 將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 解析：1、考察對基因工程原理的懂得運(yùn)用,只要懂得基因工程的工具、步驟,即可正確的作 出 判定；2、考察對基因工程原理的懂得運(yùn)用,只要懂得基因工程的工具、步驟,即可正確的作 出判定；3、將基因工程的工具與酶的特性結(jié)合起來,考察同學(xué)的學(xué)科內(nèi)綜合運(yùn)用的才能；4、考察對基因工程的敏捷運(yùn)用的才能；5、從遺傳原理的角度,考察同學(xué)對基因工程的懂得；【答案】 1.C 2.C 3.

18、B 4.B 5.C 六、課堂小結(jié)基因工程的別名基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)操作環(huán)境 生物體外操作對象 基因操作水平 DNA分子水平操作工具 基因的剪刀、針線、運(yùn)載體基本過程 剪切拼接導(dǎo)入表達(dá)結(jié)果 人類需要的基因產(chǎn)物七、布置作業(yè) P106：基礎(chǔ)題 1、2、3；拓展題 1；八、課后拓展 1、 同學(xué)搜集基因工程應(yīng)用的事例及其價值的資料；2、 搜集有關(guān)基因工程技術(shù)安全性方面的報道、法規(guī)等的資料；【板書設(shè)計】基因工程的概念 基因的剪刀 限制性內(nèi)切酶；基因基因操作的工具基因的針線 DNA 連接酶；基因的運(yùn)輸工具 運(yùn)載體；工程的原基因操作的基本步驟第一步：提取目的基因理其次步：目的基因與運(yùn)載體結(jié)合（以質(zhì)粒為

19、運(yùn)載體）第三步： 將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞；第四步：目的基因的檢測和表達(dá)【習(xí)題詳解】一、練習(xí)（ P106）（一）基礎(chǔ)題 1基因工程的操作通常包括以下 4 步： 1 獲得目的基因 外源基因 ；2 目的基因 4 目的基因的檢 與運(yùn)載體結(jié)合, 形成重組 DNA分子； 3 將重組 DNA分子導(dǎo)人受體細(xì)胞；測與表達(dá)；2ATCTCGAGACTGATTGGC CTTAAGCTCGAGATGACCATGGCCAGGCTCGAGCTGATGA GAATTCGAGCTCTACTGGTACCGGTCCGAGCTCGACTACT TAGAGCTCTGACTAACCG 3常用的運(yùn)載體有質(zhì)粒、噬菌體、農(nóng)桿菌、動植物病毒等；

20、（二）拓展題 1提示：這是由于在基因水平上,人和細(xì)菌的遺傳機(jī)制是一樣的；細(xì)菌和人的遺傳物 質(zhì)都是 DNA,都使用同一套遺傳密碼子,都遵循中心法就；因此,通過基因重組,細(xì)菌能夠合成人體的某些蛋白質(zhì)；二、問題探討（P102）提示：此節(jié)“ 問題探討” 以基因工程菌的實(shí)例,引導(dǎo)同學(xué)摸索基因工程的原理；為啟示同學(xué)摸索, 老師可弓 I 導(dǎo)同學(xué)回憶前面學(xué)過的遺傳學(xué)學(xué)問,如不同生物的DNA在結(jié)構(gòu)上的統(tǒng)一性、幾乎全部的生物都共用一套遺傳密碼等；三、本節(jié)聚焦（P102）（一）什么是基因工程？基因工程又叫基因拼接技術(shù)或 DNA重組技術(shù)； 通俗地說, 就是依據(jù)人們地意愿,把一種生物的某種基因提取出來,加以修飾改造,

21、然后放到另一種生物的細(xì)胞里,定向地改造生物的遺傳性狀；（二）基因工程的原理是什么？基因重組；第 2 課時【教學(xué)過程】一、課前預(yù)備1老師預(yù)備：（1）老師將聽證會規(guī)章、程序；角色扮演的程序和詳細(xì)要求以及評判標(biāo)準(zhǔn)復(fù)印好,分發(fā)給各學(xué)習(xí)小組；（2）老師整理轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品利弊爭辯的要點(diǎn),印發(fā)給各學(xué)習(xí)小組；（3）收集轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品安全性的資料信息,轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)的利弊關(guān)系的 資料,請有關(guān)專家學(xué)者到學(xué)校做有關(guān)基因工程學(xué)問的講座；（4）老師設(shè)計并參與制作運(yùn)算機(jī)教學(xué)課件,在校內(nèi)網(wǎng)上制作網(wǎng)頁,查找大量資料,完善網(wǎng)頁內(nèi)容,建立內(nèi)容豐富的“ 基因工程學(xué)問資源庫” ；（5）老師依據(jù)同學(xué)的資料預(yù)備狀況、學(xué)問

22、的精確性、搶答的積極性、表達(dá)的條理性、姿勢的自然性、課件的美觀性編制同學(xué)聽課記錄和評判表；（6）老師編制爭論性學(xué)習(xí)課題爭論開題報告； 2 同學(xué)預(yù)備：（1）同學(xué)預(yù)習(xí)教材,對教材中的內(nèi)容做宏觀的明白；（2）利用課余時間,通過看書、看報及看電視,收集有關(guān)基因工程的成果與進(jìn)展前 景的資料或信息并制成課件,也可以走訪有關(guān)的專家學(xué)者明白該內(nèi)容；3 分組預(yù)習(xí)并完成老師下發(fā)的有關(guān)資料；（4）按聽證會的要求擺好課桌椅,依據(jù)各小組的挑選按辯論的正方和反方分成左右兩 個大組；二、情境創(chuàng)設(shè) 老師： 通過課件向同學(xué)呈現(xiàn)基因工程給人類帶來龐大成就的圖片；同時述說如下： 基因 工程自 1973 年產(chǎn)生后,由于基因工程技術(shù)具

23、有可以直接掌握基因,將基因從一個物種轉(zhuǎn)移至另一個物種, 制造出新的物種或新的品種的顯著特點(diǎn)；也就是說, 可依據(jù)人們的主觀愿望,制造出自然界中原先并不存在的新的生物類型,使人類從單純地熟悉生物和利用生物的傳統(tǒng)模式跳動到隨心所欲改造生物和制造生物的新時代；經(jīng)過30 多年的進(jìn)展歷程,取得了驚人的成果,特殊是近 10 年來,基因工程的進(jìn)展更是突飛猛進(jìn)；基因轉(zhuǎn)移、基因擴(kuò)增多技術(shù)的應(yīng)用,不僅使生命科學(xué)的爭論發(fā)生了前所未有的變化,而且在實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域中,為農(nóng)牧業(yè)、食品工業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生、環(huán)境愛護(hù)等方面開拓了寬闊的進(jìn)展前景；今日就由同學(xué)們來闡述自己的熟悉和看法；三、師生互動 老師：第一請各小組匯報課前收集到的有關(guān)基

24、因工程應(yīng)用的事例資料；同學(xué)分組匯報并溝通課前收集資料的情形；同學(xué) 1：基因工程在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用主要表現(xiàn)在兩方面：（1）通過基因工程技術(shù)獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具有優(yōu)良品質(zhì)的農(nóng)作物；（2）用基因工程的方法可培育出具有各種抗逆性的作物新品種；現(xiàn)在已培育出一批分 別具有抗病、抗蟲、抗除草劑、抗鹽堿、抗病毒、抗干旱等性狀的轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物；1996 至2022 年的短短五年,全球轉(zhuǎn)基因作物從 前所未有的 ；170 104hm2進(jìn)展到 4420 104hm2,其推廣速度使同學(xué) 2：基因工程在畜牧養(yǎng)殖業(yè)的應(yīng)用基因工程在畜牧養(yǎng)殖業(yè)上的應(yīng)用也具有寬闊的前景,科學(xué)家將某種特定基因與病毒DNA構(gòu)成重組 DNA,然后,通過感染或

25、顯微注射技術(shù)將重組DNA轉(zhuǎn)移到動物受精卵中,并由這種受精卵發(fā)育成新個體,這就是我們在前面提到的轉(zhuǎn)基因動物；通過轉(zhuǎn)基因動物人們可以獲得所需要的各種優(yōu)良品質(zhì)；1982 年,美國科學(xué)家將人的生長基因和牛的生長素基因分別注射到小白鼠的受精卵中,借腹懷胎后, 產(chǎn)下的小白鼠比一般的大一倍,顯現(xiàn)了前所未有的 超級鼠 ,這是世界上第一只轉(zhuǎn)基因動物；人們?nèi)杂猛瑯拥姆椒?間續(xù)獲得自然界中從來就不曾有過的 超級綿羊 和超級魚 等動物；例如：轉(zhuǎn)基因綿羊,比一般綿羊生長快 30,體型大 0.5 倍；又如,澳大利亞科學(xué)家培育的轉(zhuǎn)基因豬,4 個月后可達(dá) 90 kg ,生長速度比一般家豬提高 100；同學(xué) 3：基因工程與醫(yī)藥

26、衛(wèi)生基因工程在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用主要可概括為兩個方面：（1） 用于生產(chǎn)基因工程藥品所謂基因工程藥物就是先確定對某種疾病有預(yù)防和治療作用的蛋白質(zhì),然后將掌握該蛋白質(zhì)合成過程的基因取出來,經(jīng)過一系列基因操作,最終將該基因放入可以大量生產(chǎn)的受體細(xì)胞中去,這些受體細(xì)胞包括細(xì)菌、酵母菌、動物或動物細(xì)胞、植物或植物細(xì)胞,在受體細(xì)胞不斷繁衍過程中,大規(guī)模生產(chǎn)具有預(yù)防和治療這些疾病的蛋白質(zhì),即基因疫苗或藥物；基因工程的方法由于不受原料的限制,可以高效率的生產(chǎn)出各種高質(zhì)量、低成本的藥物,如胰島素、抗生素等；（2）用于基因診斷和基因治療基因診斷（呈現(xiàn) DNA分子雜交過程的動畫成效）基因診斷： 運(yùn)用基因分析對疾病作

27、出診斷的方法,是遺傳病最精確的診斷手段,也是一種威力強(qiáng)大的高新技術(shù)；傳統(tǒng)診斷方法是通過表現(xiàn)型來估計基因型,而基因診斷是從基因著手來推斷表現(xiàn)型, 即繞過基因產(chǎn)物,通過直接探查基因進(jìn)行診斷,不受細(xì)胞類型和發(fā)病年齡的限制,可用于一切遺傳病的診斷；基因診斷也稱為 DNA 診斷或基因探針技術(shù),即在 DNA水平分析檢測某一基因,從而對特定的疾病進(jìn)行診斷；用放射性同位素（如 P）、熒光分子等標(biāo)記的 DNA分子做探針,利用 DNA分子雜交原 理,鑒定被檢測標(biāo)本上的遺傳信息,達(dá)到檢測疾病的目的；癌細(xì)胞的病變過程,主要是由于基因調(diào)劑掌握失靈,通過基因診斷, 將發(fā)生紊亂的基因加以修復(fù), 有期望根治癌癥；半乳糖血癥是

28、一種先天性糖代謝缺陷癥,通過基因診斷, 發(fā)覺病人缺少一個合成半乳糖轉(zhuǎn)移酶的基因；如把半乳糖轉(zhuǎn)移酶的基因轉(zhuǎn)入缺乏這種基因的人體中,治療這種先天性疾病將成為可能；基因診斷已用于鐮刀狀紅細(xì)胞貧血癥和地中海貧血癥的診斷；對腸道病毒、皰疹病毒、腺病毒、肝炎病毒等引起的疾病,基因診斷技術(shù)已用于臨床實(shí)踐；基因治療基因治療, 顧名思義,是指在基因水平上對人類疾病進(jìn)行治療；詳細(xì)地說,它是利用基因轉(zhuǎn)移或基因調(diào)控的手段,將正?；蜣D(zhuǎn)人疾病患者機(jī)體細(xì)胞內(nèi),取代致病的突變基因,表達(dá)所缺乏的基因產(chǎn)物；或者是通過基因調(diào)控的手段,有目的地抑制反?；虮磉_(dá)或重新開啟已關(guān)閉的基因,達(dá)到治療遺傳病、腫瘤、艾滋病、心血管等疾病的目的

29、；同學(xué) 4：基因工程在食品工業(yè)中的應(yīng)用隨著人類社會的進(jìn)展,糧食危機(jī)越來越威逼著人類的生存與進(jìn)展,利用基因工程可以為人類開創(chuàng)新的食物來源；如雞蛋白基因在大腸桿菌和酵母菌中表達(dá)勝利,說明人們有期望從發(fā)酵罐里生產(chǎn)出人類需要的卵清蛋白；們所需要的各種養(yǎng)分物質(zhì)；同學(xué) 5：基因工程應(yīng)用于環(huán)保同樣的, 不久的將來, 人們?nèi)钥梢詮奈⑸镏蝎@得人基因工程應(yīng)用于環(huán)保,一方面基因工程方法可用于環(huán)境監(jiān)測；據(jù)報道, 用 DNA探針可以檢測飲用水病毒的含量；詳細(xì)方法：用一個特定的 DNA片段制成探針,與被測的病毒 DNA雜交,從而把病毒檢測出來；與傳統(tǒng)方法相比具有快速、靈敏的特點(diǎn)；傳統(tǒng)的檢測一次,需幾天或幾個星期的時間,

30、精確度不高,而用DNA探針只需一天；據(jù)報道,能從1t 水中檢測出 10 個病毒來,精確度大大提高；基因工程仍可用于凈化環(huán)境；隨著石油工業(yè)的快速進(jìn)展,石油這種含有多種烴類的物質(zhì)對環(huán)境造成很大的污染；自然界中, 假單相桿菌的細(xì)菌能夠分解石油,但是,每一種假單抱桿菌只能分解石油中的某一種成分；1975 年,科學(xué)家用基因工程的方法,把能分解三種焊類的基因都轉(zhuǎn)到能分解另一種烴類的假單抱桿菌內(nèi),制造出了能同時分解四種烴類的 超級細(xì)菌 ；同學(xué) 6：展望 21 世紀(jì),將是基因工程快速進(jìn)展和日臻完善的世紀(jì),它將為人類帶來巨大的效益, 人們不光在基因工程的技術(shù)上取得突破,仍將加速其產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程；基因工程將在人類生

31、活的方方面面發(fā)揮它舉足輕重的作用；老師：同學(xué)們的陳述為我們呈現(xiàn)了基因工程的美好前景；現(xiàn)在請同學(xué)們看我摘錄的一就消息： 1998 年英國的爭論人員普斯陶伊通過新聞媒體向人呈現(xiàn)了他的爭論成果：試驗(yàn)鼠在食用轉(zhuǎn)基因土豆十天后,其腎、 脾和消化道都顯現(xiàn)了不同程度的損耗；你們怎樣看待轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性呢？同學(xué)：閱讀教科書 P105 的內(nèi)容；同學(xué)： 四人一組, 依據(jù)課前老師整理印發(fā)給各組的轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品利弊爭辯的要點(diǎn),對教科書 P105 資料分析中的兩種觀點(diǎn)進(jìn)行摸索、爭論, 找出支持某一觀點(diǎn)的有力論據(jù)；性；同學(xué)： 分組爭論,老師強(qiáng)調(diào)支持某一觀點(diǎn)的論據(jù)要充分,要留意科學(xué)性、客觀性和規(guī)律老師

32、： 將聽證會將角色扮演的程序、規(guī)章和詳細(xì)要求以及評判標(biāo)準(zhǔn),分發(fā)給各組,引導(dǎo)同學(xué)以小組為單位爭論并形成陳述報告要點(diǎn)；同學(xué)：在爭論的基礎(chǔ)上,協(xié)商或小組指派某個角色,支配角色扮演活動；老師：角色扮演包括：A. 基因工程研發(fā)人員 B. 轉(zhuǎn)基因生物農(nóng)場主或轉(zhuǎn)基因食品生產(chǎn)商代表C. 環(huán)保理想者D. 消費(fèi)者E. 食品與藥品檢測監(jiān)督部門的代表F. 決策部門主管G. 法律專家代表同學(xué)：站在所扮演角色的立場上,收集證據(jù),按規(guī)定程序陳述；模擬聽證會議題：近來,一些市民和媒體紛紛向市政府反映了他們對轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品或轉(zhuǎn)基因安全性的擔(dān)憂, 呼吁市政府制定條例對轉(zhuǎn)基因生物及轉(zhuǎn)基因食品的生產(chǎn)和銷售加以掌握；請你作為上述 A F

33、 的任一角色參與聽證會,就是否應(yīng)當(dāng)對轉(zhuǎn)基因生物與轉(zhuǎn)基因食品加以限制發(fā)表你的看法；要求 ：觀點(diǎn)正確,論據(jù)充分,留意科學(xué)性,客觀性和規(guī)律性；聽證會程序：1決策部門的主管陳述聽證會議題及議程（規(guī)章）；2控辯雙方分別陳述各自的主見；3辯論階段；4法律專家代表陳述我國和世界各主要國家和地區(qū)的有關(guān)法律法規(guī)；5表決有關(guān)條例議案；同學(xué)： 每個小組挑選其中一個角色,意、以理服人、客觀公平、民主決策；預(yù)備陳述提綱和辯論材料,做到敬重科學(xué)、體察民同學(xué)：依據(jù)老師下發(fā)的評判表,仔細(xì)聽取控辨雙方的陳述,評出正確辯論手；四、老師精講自 20 世紀(jì) 70 歲月以來, 以基因工程為代表的生物技術(shù)的進(jìn)展突飛猛進(jìn)；轉(zhuǎn)基因作物已在美

34、國、阿根廷及加拿大等國大面積種植,轉(zhuǎn)基因微生物已被大量用于商品化生產(chǎn)各種藥品,轉(zhuǎn)基因動物的爭論也取得令人矚目的進(jìn)展；這些基因工程生物對經(jīng)濟(jì)進(jìn)展、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、 醫(yī)藥衛(wèi)生及社會倫理等方面產(chǎn)生了龐大的影響,在解決人類面臨的環(huán)境惡化、資源匱乏、 效益衰退和疾病健康等問題方面,顯示了龐大的作用；但是, 由于基因工程是一門新興的高新技術(shù),通過基因重組, 可將動、 植物和微生物的基因相互轉(zhuǎn)移, 打破了傳統(tǒng)育種之間的界限,能把一種生物體的基因轉(zhuǎn)移至毫不相關(guān)的另一由此種生物體中, 制造出新的物種或新的品種,這必定使人們對這些產(chǎn)品產(chǎn)生擔(dān)心和擔(dān)憂,引發(fā)了轉(zhuǎn)基因生物及其產(chǎn)品的安全性的爭辯；目前,轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)可能引起的

35、生物安全問題,特殊是自由爭論、 制造、引入（環(huán)境）、投放（如市場） 和排放轉(zhuǎn)基因有機(jī)物或轉(zhuǎn)基因生物可能產(chǎn)生的環(huán)境風(fēng)險和安全問題,已經(jīng)引起很多國家的關(guān)注和學(xué)術(shù)界的爭辯；最初對生物技術(shù)安全性的爭辯來源于美國和一些工業(yè)發(fā)達(dá)的國家的學(xué)術(shù)界,后來逐步擴(kuò)展到工業(yè)、農(nóng)業(yè)及商業(yè)等部門和文化；道德社會生活領(lǐng)域；多數(shù)學(xué)者認(rèn)為, 因轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)而造成的影響,其中既有積極的也有消極的；既有正面的推動作用, 也有負(fù)面的風(fēng)險；既有可以為人類帶來龐大的利益,也可能因治理或處置不當(dāng)而對人類和環(huán)境造成很大的不利影響,有些科學(xué)家認(rèn)為,轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)里大于弊,對現(xiàn)代生物技術(shù)的擔(dān)憂是余外的,人類既然可以制造轉(zhuǎn)基因生物技術(shù),也可以駕馭它；概括起來,關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物的爭辯主要表現(xiàn)在如下幾個方面：（1）轉(zhuǎn)基因生物可能對環(huán)境質(zhì)量、生態(tài)系統(tǒng)或生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)固性產(chǎn)生不利影響；（2）轉(zhuǎn)基因生物可能對人體健康產(chǎn)生不利影響,嚴(yán)（3）基因武器可能給人類帶來毀滅性的危急；重的可以致癌和其他遺傳病；現(xiàn)在, 我國農(nóng)業(yè)部、 衛(wèi)生部、 國家出入境檢驗(yàn)檢疫局和國家環(huán)境愛護(hù)總局越來越重視轉(zhuǎn) 基因生物及其產(chǎn)品非得安全性,正親密關(guān)注國際上有關(guān)治理法規(guī)的動向；五、評判反饋 收回下發(fā)的評判表,師生共同評