第2節(學案) 基因工程及其應用
學習導航
1.學習目標
（1）簡述基因工程的基本原理。
（2）舉例說出基因工程在農業、醫藥等領域的應用。
（3）關注轉基因生物和轉基因食品的安全性。
2.學習建議
（1）本節學習的重點是基因工程的基本原理和大致過程。在理解基因工程的基本原理的基礎上，記住限制酶和質粒的特點以及基因工程的操作過程：用“工具”對目的基因進行“提、剪、拼、接、導、檢”。從而進一步明確基因工程就是按照人們的意愿，把一種生物的基因提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細胞里，定向地改造生物的遺傳性狀。
（2）對幾種常用育種方法進行列表比較，總結從雜交育種到基因工程發展的歷程（見下表）。
育種方法
處理方法
原理
優缺點
實例
雜交育種
通過雜交使親本優良性狀組合或互換后連鎖在同一品種上基因重組
優點：可獲優良性狀新品種缺點：育種年限長小麥矮稈、抗病新品種的培育
誘變育種
物理（射線照射、激光處理）或化學（用秋水仙素、硫酸乙二酯）方法處理動植物、微生物基因突變
優點：加快育種進程，大幅度改變某些性狀。缺點：有利個體不多，需大量處理供試材料青霉菌高產菌株的培育單倍體育種
花藥離體培養后用秋水仙素處理染色體變異
明顯縮短育種年限，可獲純優良品種普通小麥花藥離體培養多倍體育種
親本（幼苗或種子）體細胞染色體數目加倍、染色體數加倍的配子、多倍體染色體變異
優點：植株莖稈粗壯，果實、種子大，營養物質含量高。缺點：發育延遲、結實率低無子西瓜、含糖量高的甜菜基因工程育種
將一種生物特定基因轉移到另一種生物細胞內基因重組
優點：定向地改造生物的遺傳性狀抗蟲棉（3）在了解基因工程各種應用的基礎上，理解基因工程應用的利與弊。并搜集有關資料，進行思考，以分析、想像、推斷和辯論相結合的方法，圍繞基因工程的利與弊，分析討論是否需要關注轉基因食品和轉基因生物。
自我測評
一、選擇題
1.下列有關基因工程的敘述中，正確的是（ ）。
a.基因工程常以抗菌素抗性基因為目的基因
b.細菌質粒是基因工程常用的運載體
c.通常用一種限制性內切酶處理含目的基因的dna，用另一種限制性內切酶處理運載體dna
d.為育成抗除草劑的作物新品種，導入抗除草劑基因時只能以受精卵為受體
2.下列有關質粒的敘述中，正確的是（ ）。
a.質粒是廣泛存在于細菌細胞內的一種顆粒狀細胞器
b.質粒是僅存于細菌細胞中能自我復制的小型環狀dna分子
c.質粒只有在侵入宿主細胞后才能復制
d.質粒的復制過程一定是在宿主細胞外獨立地進行
3.科學家們經過多年的努力，創立了一種新興的生物技術——基因工程，實施該工程的最終目的是（ ）。
a.定向提取生物體dna分子 b.定向對dna分子進行人工“剪切”
c.定向改造生物的遺傳性狀 d.在生物體外對dna分子進行改造
4.采用基因工程的方法培育抗蟲棉，下列導入目的基因的做法中，正確的是( )。
①將毒素蛋白注射到棉受精卵中 ②將編碼毒素蛋白的dna序列注射到棉受精卵中
③將編碼毒素蛋白的dna序列，與質粒重組，導入細菌，用該細菌感染棉的體細胞，再進行組織培養 ④將編碼毒素蛋白的dna序列，與細菌質粒重組，注射到棉的子房并進入受精卵
a.①② b.②③ c.③④ d.①④