课题
基因工程的成果及发展前景
日期
课时
1
教法
自学与辅导
学法
分析，综合，理论联系实际
教具
挂图
教材分析
重
点
（1） 基因工程在医药卫生方面的重要作用。
（2） 基因工程在农牧业方面取得的成果及前景。
难
点
基因诊断和基因治疗的原理。
考
点
基因工程药品，基因诊断和基因治疗，DNA探针。
教
学
目
标
知识目标
基因工程所取得的成果以及发展前景（知道）。
能力目标
1.初步学会收集和整理生物科学技术信息的能力。
2.通过交流和讨论，培养学生的语言表达能力和信息交流能力。
情感目标
1.激发学生学习生物科学的兴趣。
2.通过介绍我国科学家在基因工程方面取得的成就，激发学生的爱国主义情怀。
教学内容
（一） 基因工程与医药卫生
1． 生产基因工程药品
（1） 用基因工程方法生产的“工程菌”可以高效率地生产出高质量，低成本的药品。
①用大肠杆菌生产的胰岛素：治疗糖尿病的特效药。
②用大肠杆菌及酵母菌生产的干扰素：抗病毒的特效药。其化学本质为糖蛋白。
③乙肝疫苗：将乙肝病毒中的有关基因分离出来，引入细菌的细胞中，再采用发酵的方法，或者引入哺乳动物的细胞中，再采用细胞培养的方法，就能让细菌或哺乳动物的细胞生产出大量的疫苗。
（2）我过自行生产的几种基因工程药品：白细胞介素-2，干扰素，乙肝疫苗。人生长激素等。
2．用于基因诊断和基因治疗
（1）基因诊断：
①概念：用放射性同位素（如32P），荧光分子等标记的DNA分子做探针，利用DNA分子杂交原理，鉴定被检测标本的遗传信息，达到检测疾病的目的。
②DNA探针：是单链的。作用是从基因文库中准确地提取出目的基因。由于DNA双链的核苷酸序列是彼此互补的，当DNA分子杂交时首先将双链DNA加热或升高PH值，使双链解开，根据所需的核苷酸序列制成一段与之互补的核苷酸短链，并用同位素标记，即成为探针。用这一探针查基因文库中已变性的DNA 片段，如果有一个DNA片段能和探针片段互补结合而合成双链（分子杂交），说明这一片段即含有所需的基因。
③原理：DNA分子杂交。
④优点：快速简便。
⑤实例：用β-珠蛋白的DNA探针可以检测出镰刀状细胞贫血症，用苯丙氨酸羟化酶基因探针可以检测出苯丙酮尿症，用白血病患者细胞中分离出的癌基因制备的DNA探针，可以用来检测白血病。
（2）基因治疗：把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。目前作到的只是引入外源基因使其表达，以补充缺失的或失去正常功能的酶，而不能作到用正常基因去替换突变的基因。
（二）基因工程与农牧业，食品工业
1．农业方面：
（1）通过基因工程技术获得高产，稳产和具有优良品质的农作物。
（2）用基因工程的方法培育出具有各种抗拟性的作物新品种。如抗虫，抗病毒，抗除草剂，抗盐碱，抗干旱，抗高温等。
2．牧业方面：利用基因工程技术培育具有抗病能力，高产仔率，高产奶率和高质量皮毛的动物等
3．食品工业：开辟新的食物来源。用微生物来生产人类所需要的营养物质。
（三）基因工程与环境保护
1．环境检测：如用DNA探针可以检测饮用水中病毒的含量，特点是快速，灵敏，精确。
2．环境净化：科学家用基因工程的方法培育出了能同时分解四种烃类化合物的“超级细菌”以及“吞噬”汞和降解土壤中DDT的细菌，还有能够净化镉污染的植物等。
典型例题
1．（2006广东生物）下列关于基因工程应用的叙述，正确的是
A.基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因 B．基因诊断的基本原理是DNA分子杂交
C.一种基因探针能检测水体中的各种病毒 D.原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良
2．（2004天津理综）下列技术依据DNA分子杂交原理的是
A．②③ B．①③ C．③④ D．①④
①用DNA分子探针诊断疾病 ② B淋巴细胞与骨髓瘤细胞的杂交
③快速灵敏地检测饮用水中病毒的含量 ④目的基因与运载体结合形成重组DNA分子
3．（2000上海综合）糖尿病是一种常见病，且发病率有逐年增加的趋势，以致西方发达国家把它列为第三号“杀手”。
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