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基因工程与生物技术基因工程和生物技术是现代生物科学领域的两个重要分支，通过对生物体的基因进行改造和利用，可以为人类社会带来巨大的进步和发展。
本文将介绍基因工程和生物技术的基本概念、应用领域和未来发展方向。
一、基因工程基因工程是指通过对生物体的基因进行编辑和改造，实现遗传信息的转移和改变。
它主要包括基因的克隆、转移和表达等技术。
通过基因工程技术，可以实现对目标物种的基因组进行精确改造，从而产生具有特定目标性状的生物种群。
基因工程技术已被广泛应用于医学、农业、环境保护等领域。
1.1 医学应用在医学领域，基因工程技术为疾病的诊断和治疗提供了新的途径。
通过基因工程技术，科学家可以将人类基因中的缺陷基因进行修复或替换，实现基因治疗。
目前，基因工程技术已成功应用于遗传病的治疗，如囊状纤维化等。
此外，基因工程技术还被用于制造新型药物，如重组蛋白和抗体药物等。
1.2 农业应用在农业领域，基因工程技术为农作物的育种和病虫害的防治提供了新的手段。
通过将具有抗病虫害或耐逆性的基因导入农作物中，可以提高作物的产量和质量，降低农药的使用量。
目前，转基因作物已广泛种植，如转基因水稻、玉米等。
1.3 环境保护基因工程技术还可以应用于环境保护领域。
通过利用微生物的代谢能力，可以实现对环境中有害物质的降解和清除。
此外，基因工程技术还可以用于生物能源的开发和利用，如利用微生物合成生物柴油等。
二、生物技术生物技术是指利用生物体、细胞和分子等进行实验室操作和生物制造的技术。
它涉及生物工程、生物化学、分子生物学等多个学科领域。
生物技术可以用于生物制药、生物能源和环境保护等方面。
2.1 生物制药生物技术在生物制药领域发挥着重要作用。
通过基因工程技术，可以将具有生物活性的基因导入真核细胞或细菌中，使其产生目标蛋白。
这些蛋白可以用于制造新型药物，如生长因子、细胞因子和抗体药物等。
2.2 生物能源生物技术也在生物能源领域具有广泛应用前景。
通过利用微生物的合成能力，可以实现对生物质的降解和转化，生产生物柴油、生物乙醇等可再生能源。
专题1 基因工程 1。
5 蛋白质工程的崛起一、选择题1．蛋白质工程的实质是(）A．改造蛋白质B．改造mRNAC．改造基因D．改变氨基酸解析：蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的特殊要求，对蛋白质的结构进行分子设计，由于基因决定蛋白质,因此要对蛋白质结构进行设计改造，必须从基因入手。
答案:C2．葡萄糖异构酶（GⅠ)在工业上应用广泛,为提高其热稳定性,科学家对GⅠ基因进行体外定点诱变,以脯氨酸（Prol38)替代Gly138，含突变体的重组质粒在大肠杆菌中表达,结果最适反应温度提高10～12 ℃。
这属于生物工程中的（)A．基因工程B．蛋白质工程C．发酵工程D．酶工程解析：酶工程的重点在于对已存在的酶合理充分利用（如：加酶洗衣粉、嫩肉粉等)，而蛋白质工程的重点则在于对已存在的蛋白质分子的改造。
通常所说的酶工程是用工程菌生产酶制剂，而没有经过由酶的功能来设计酶的分子结构，然后由酶的分子结构来确定相应基因的碱基序列等步骤。
答案:B3．下列哪项不是蛋白质工程中的蛋白质分子设计(）A．对已知结构的蛋白质进行少数氨基酸的替换B．对不同来源的蛋白质分子进行拼接组装C．从氨基酸的排列顺序开始设计全新蛋白质D．设计控制蛋白质合成的基因中的核苷酸序列解析：蛋白质工程的重要方面是蛋白质的分子设计,它可以分为三类：一是对已知蛋白质进行少数氨基酸的替换,二是对不同来源的蛋白质进行拼接组装，三是设计制造自然界中全新的蛋白质。
D项中的内容是合成基因，属于基因工程.答案：D4．下列不属于蛋白质工程成果的是(）A．改造酶的结构，提高酶的热稳定性B．生产出鼠—人嵌合抗体C．将t。
PA分子中的天冬酰胺替换为谷氨酰胺D．蛋白酶洗衣粉容易洗掉奶渍、血渍解析:A、B、C三项所述都是对现存的蛋白质分子进行改造，属于蛋白质工程的成果。
而加酶洗衣粉属于酶制剂的应用，属于酶工程的成果.答案：D5．下列关于蛋白质工程应用的叙述错误的是（）A．蛋白质工程可以改造酶的结构,提高酶的热稳定性B．通过蛋白质工程可以改变蛋白质的活性C．利用蛋白质工程可以在大肠杆菌细胞中得到人的胰岛素D．蛋白质工程可以对胰岛素进行改造和修饰，合成速效型胰岛素制剂解析：蛋白质工程是依据人们设计的蛋白质分子结构来改造基因，进而控制合成或改变自然界中的蛋白质，而在大肠杆菌中生产人胰岛素利用基因工程技术便可达到。
高中生物教学备课基因工程与转基因技术总结在当今科技发展迅猛的社会中，基因工程和转基因技术成为了生物学领域中备受关注的话题。
本文将对高中生物教学备课中基因工程与转基因技术进行总结，以期能够帮助教师们更好地教授相关知识。
一、基因工程与转基因技术的基本概念基因工程是一门利用生物技术手段对生物体内的基因进行修改、重新组合和转移的学科。
而转基因技术则是基因工程的一种重要应用，通过将外源基因导入到目标生物体中，使其获得新的性状或者改善原有性状。
二、基因工程与转基因技术的应用领域1. 农业领域：转基因作物的研发和种植，例如抗虫、耐旱、耐盐、提高产量等。
2. 食品工业：转基因食品的生产和加工，例如转基因调味品、转基因食用油等。
3. 医学领域：转基因药物的开发和临床应用，例如基因治疗、基因诊断等。
三、基因工程与转基因技术的优缺点1. 优点：a. 提高作物产量和品质：转基因作物能够增加作物的耐逆性，提高产量和抗病能力。
b. 减少农药使用：转基因作物具有抗虫性，降低了农田对农药的需求量。
c. 提高食品的营养价值：通过转基因技术可以增加食品的营养成分，满足人们对健康食品的需求。
2. 缺点：a. 潜在的生态风险：转基因作物的杂交可能导致生态系统的不稳定，对生物多样性产生负面影响。
b. 道德和伦理问题：对人类或动物进行基因改造可能引发道德和伦理上的争议。
c. 信息不对称：转基因食品的标识和信息披露存在不足，可能影响消费者的知情权。
四、基因工程与转基因技术在课堂中的教学手段1. 实验教学：通过组织实验和观察，让学生亲自进行转基因技术相关实验，培养学生的操作能力和科学精神。
2. 讨论与辩论：引导学生进行小组讨论和辩论，探讨基因工程与转基因技术的利与弊，培养学生的批判性思维和团队合作精神。
3. 视听教学：利用多媒体教学工具，播放与基因工程和转基因技术相关的视频和音频材料，加深学生对知识的理解和记忆。
五、教学上需要注意的问题1. 安全意识：在进行实验教学时，要保证学生的实验操作安全，避免产生危险情况。
解密26 基因工程核心考点一 基因工程的概念与操作工具分析1．基因工程的概念2．“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）（1）识别序列的特点：呈现碱基互补对称。
无论是奇数个碱基还是偶数个碱基，都可以找到一条中心轴线，如，以中心线为轴，两侧碱基互补对称；=====CCAGG GGTCC 以=====AT 为轴，两侧碱基互补对称。
（2）切割后末端的种类（3）限制酶的选择技巧①根据目的基因两端的限制酶切割位点确定限制酶的种类a ．应选择切割位点位于目的基因两端的限制酶，如图甲可选择Pst Ⅱ。
b ．不能选择切割位点位于目的基因内部的限制酶，如图甲不能选择Sma Ⅱ。
c ．为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接，也可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒，如图甲也可选择用Pst Ⅱ和Eco R Ⅱ两种限制酶（但要确保质粒上也有这两种酶的切割位点）。
②根据质粒的特点确定限制酶的种类a ．所选限制酶要与切割目的基因的限制酶一致，以确保产生相同的末端。
b．质粒作为载体必须具备标记基因等，所以所选择的限制酶尽量不要破坏这些结构，如图乙中限制酶SmaⅡ会破坏标记基因；如果所选酶的切割位点不止一个，则切割重组后可能丢失某些片段，若丢失的片段含复制起点区，则切割重组后的片段进入受体细胞后不能自主复制。
3．“分子缝合针”——DNA连接酶（1）作用：将限制酶切割下来的DNA片段拼接成DNA分子。
（2）类型都缝合磷酸二酯键，如图：4．载体（1）条件与目的（2）作用①作为运载工具，将目的基因导入宿主细胞内。
②利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。
5．DNA连接酶与限制酶的关系（1）限制酶和DNA连接酶的作用部位都是磷酸二酯键。
（2）限制酶不切割自身DNA的原因是该原核生物中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。
（3）限制酶是一类酶，而不是一种酶。
（4）DNA连接酶起作用时不需要模板。
6．限制酶、DNA连接酶、DNA聚合酶等相关酶的分析比较考法一（2020·浙江高考真题）下列关于基因工程的叙述，正确的是（）A．若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶，则一定有利于该重组质粒进入受体并保持结构稳定B．抗除草剂基因转入某抗盐植物获得2个稳定遗传转基因品系，抗性鉴定为抗除草剂抗盐和抗除草剂不抗盐。
高中生物基因工程核心知识点总结
一、生物工程基本概念
1、生物工程：是以生物学知识、生物技术手段，对细胞、微生物、生物分子和其它生物材料进行改造，以及利用工程原理和技术解决或优化生物学问题的学科。
2、分子工程：建立、组装和修饰分子，应用分子的变化来把控和调整生命过程的学科。
3、基因工程：建立、组装和改变基因，应用基因的变化来把控和调整生命过程的学科。
二、基因工程的基本理论和实践
1、基因工程的概念：基因工程是对物种细胞的基因结构进行改变，使细胞依据调控的要求合成想要的物质或达到目的的技术。
2、基因组：基因组指细胞或组织中基因组成的细胞总和，它可以表达出一种物种所拥有的特性并参与各种活动。
3、转基因技术：利用质粒载体从一种生物体中取出基因，放入另一种生物体中，实现基因重组来改变生物遗传特性。
4、基因测序：利用核酸聚合酶酶切基因片段，用多种技术和设备测定其结构，分析基因的种类、数目、排布、重组等相关内容。
5、基因扩增技术：利用催化剂体外实现DNA的复制，改变或增加基因的数量，从而改变功能，调控细胞表达活动，引入新功能。
6、蛋白质工程：合成、结晶和组装蛋白质，改变其结构和性质，以达到改造表型的目的，从而实现新的功能。
高中生物技术与工程知识点随着科技的不断发展，生物技术与工程也得到了迅猛的发展。
下面将为大家介绍高中生物技术与工程的相关知识点。
1. 基因工程基因工程是指通过切除、复制、合并、转移等手段对DNA分子进行操作，达到人为控制基因表达和改变物种特性的目的。
常见的基因工程技术包括PCR扩增、基因克隆、基因敲除、基因编辑等。
2. 细胞培养细胞培养是指将细胞放在含有适宜营养物质的培养基上，提供适宜的环境条件，使其在体外进行增殖和分化。
细胞培养广泛应用于细胞学研究、生物制药、组织工程等领域。
3. 基因芯片技术基因芯片技术是一种高通量的基因分析方法，它可以在一块芯片上同时检测数以万计的基因表达情况。
基因芯片技术已广泛应用于生物学、医学、生态学等领域的研究中。
4. 基因组学基因组学是指对基因组的研究和解读，它包括基因序列的分析、基因功能的预测、基因在生命过程中的调控等方面。
基因组学研究已经成为现代生物学的一个重要方向。
5. 重组蛋白重组蛋白是指在体外利用基因工程技术将目标蛋白的基因导入到宿主细胞中，通过细胞表达和纯化等步骤制备出高纯度的目标蛋白。
重组蛋白技术已广泛应用于医药、生物制品等领域。
6. 基因治疗基因治疗是一种新型的治疗方式，它通过将正常基因导入患者的体内，纠正或替换病变的基因，以达到治疗疾病的目的。
基因治疗已经成为生物医学领域的一个研究热点。
7. 转基因技术转基因技术是指在一种生物体中导入来自另一种生物体的基因，从而使其获得新的性状或特性。
转基因技术已经被广泛应用于植物、动物等领域，对人类社会的发展产生了重要的影响。
8. 组织工程组织工程是一种利用生物材料和细胞培养技术，构建人工组织和器官的方法。
组织工程技术在医学领域、生命科学领域等方面的应用前景广阔。
以上就是高中生物技术与工程的相关知识点，这些技术和方法的应用已经深入到我们的日常生活和工作中，它们对人类社会的发展产生了重要的影响。
我们需要不断学习和掌握这些技术，以推动生命科学领域的发展。
高中生物选修三现代生物技术专题全套教学案含单元检测专题一基因工程本专题包括基因工程的发展过程；DNA重组技术的基本工具；基因工程的基本操作程序；基因工程的应用；蛋白质工程的崛起等部分。
b5E2RGbCAP基因工程是一门20世纪70年代以来新兴的生物科学与工程技术相结合的科学。
也叫DNA重组技术。
它是按照人类的意愿，将某种基因有计划地转移到另一种生物中去的新技术。
现已成为生命科学中发展最快、最前沿的学科，有关生物工程的内容，己成为近几年生物高考的热点内容。
其中基因工程的操作工具和基因工程操作的基本步骤以及基因工程的成果及应用前景将是近年命题的新热点plEanqFDPw基因工程操作的三种基本工具，四项基本操作程序等内容将成为考查学生分析综合问题能力的材料；另外，针对生物工程在医药、食品、农林等高新技术产业中的应用，运用有关的生物知识指导生产和实践，对有关的生产方案、生产过程进行分析、综合评价，这也是高考的另一热点。
有关基因工程的备考，今后高考中可能涉及到本考题的热点问题，有如下几个方面：DXDiTa9E3d1•基因工程的基本步骤：目的基因的获取、基因表达运载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因表达的检测与鉴定几个步骤。
RTCrpUDGiT2•转基因技术的应用：（1）转基因动植物，如抗虫、抗病、抗逆、抗除草剂，抗倒伏的植物；产肉、产蛋量高、生长快、耐粗饲料的动物；此外，转基因动物为人类异体器官移植提供了可能。
（2）基因药物：如人造胰岛素、人造生长激素、溶血栓的尿激酶原等。
（3）基因治疗：美国对复合型免疫缺陷症的治疗；糖尿病的治疗：许多科学家希望利用基因工程手段将正常的合成胰岛素基因导入患者体内，并准确表达，以此来修复或替代失去正常功能的胰岛B细胞，从而维持机体血糖平衡。
（4）利用遗传工程培养转基因固氮绿色植物的展望。
地球上的固氮途径有三条：生物固氮、工业固氮、高能固氮。
其中，生物固氮是植物可利用氮的主要来源。
高中生物第一章基因工程 1.1.1 基因工程概述导学案苏教版选修3基因工程是一门涉及生命科学、工程学和化学等多学科交叉的科学技术，它的发展对于人类社会和生物领域的进步具有重要意义。
本文将从基因工程的概念、起源、发展和应用等方面进行探讨。
一、基因工程的概念和起源基因工程，又称基因工艺、基因技术，是指通过对生物体内的基因进行操作和改造，使其具有新的功能或特性的一种技术手段。
它是以DNA 为基础，通过人工手段对DNA分子的序列进行编辑和改造，实现对生物体的基因组进行精准操纵和设计。
基因工程起源于20世纪70年代，当时科学家发现可以将DNA从一种生物体转移到另一种生物体中，从而改变目标生物体的遗传特性。
这一发现引发了科学界对基因工程的浓厚兴趣，世界各地的科研机构开始投入大量资源进行相关研究和实践。
二、基因工程的发展基因工程经过几十年的发展，已经取得了显著的成果。
首先，基因工程技术的研究手段不断完善，包括基因克隆、DNA测序、基因编辑等技术的出现，大大提高了对基因进行操作的效率和精确度。
其次，基因工程在农业领域的应用取得了重要进展。
通过基因工程技术，科学家们成功培育出抗病虫害、耐逆性强的转基因作物，为农业生产提供了有效的手段。
转基因作物不仅可以提高产量和品质，还可以减少农药的使用，降低对环境的污染。
此外，基因工程在医学领域的应用也取得了突破。
通过基因工程技术，科学家们成功研发出多种基因治疗药物，并在一些遗传性疾病的治疗中取得了显著效果。
基因工程还可以用于生物制药、肿瘤治疗等领域，为人类健康事业做出了重大贡献。
三、基因工程的应用前景基因工程在农业、医学以及环境等领域具有广阔的应用前景。
在农业领域，基因工程可以为传统农业带来巨大的改变，提高粮食产量、改良食品品质、提升作物的抗逆性等。
这将有助于解决全球粮食安全问题，提高农业可持续发展能力。
在医学领域，基因工程有望开启个性化医疗的新时代。
通过基因检测和基因治疗手段，可以针对个体特征进行精准诊断和治疗，提高疾病的早期发现和治愈率。
高中生物生物技术知识点归纳总结生物技术是近年来发展迅猛的一个学科领域，它利用生物学的原理和方法，应用于工程技术、医学、农业等领域，具有广阔的前景和深远的影响。
在高中生物教学中，生物技术作为一个重要的内容，需要我们掌握其中的知识点，下面将对高中生物生物技术的知识点进行归纳总结。
一、基因工程基因工程是生物技术的核心内容之一，它通过对基因的操作和调控，改变生物体的遗传信息，从而获得特定的遗传性状。
基因工程主要包括基因克隆、基因组编辑和转基因技术等。
1. 基因克隆基因克隆是指通过体外技术将DNA分子复制并大量繁殖的过程。
其基本步骤包括DNA片段的切割、连接和转化。
常用的克隆方法有PCR法、限制性内切酶法和质粒法等。
2. 基因组编辑基因组编辑是指对生物体的基因组进行定点修改的技术，主要用于研究和改造生物体的基因功能。
常用的基因组编辑技术有ZFN、TALEN和CRISPR-Cas9等。
3. 转基因技术转基因技术是将外源基因导入到目标生物体中，使其具有新的性状和功能。
转基因技术广泛应用于农业、医学和工业等领域。
常见的转基因作物有转基因水稻、转基因玉米和转基因大豆等。
二、细胞工程细胞工程是生物技术的另一个重要方向，它通过对细胞的培养和操作，实现对细胞的生理活动和代谢的调控。
细胞工程主要包括细胞培养、细胞融合和细胞分化等。
1. 细胞培养细胞培养是将特定类型的细胞在培养基上进行体外驯化和繁殖的过程。
细胞培养的种类繁多，包括原代细胞培养、细胞系培养和组织工程等。
2. 细胞融合细胞融合是将两个或多个不同种类的细胞融合在一起，形成一个新的细胞体。
细胞融合可以实现细胞的杂交和混合，常用的融合方法有电融合和化学融合等。
3. 细胞分化细胞分化是细胞从未分化状态向分化状态转变的过程，它是细胞工程中重要的一环。
细胞分化可以通过特定的培养条件和外界因素来调控，从而使细胞具有特定的形态和功能。
三、生物药物生物药物是利用生物工程技术和生物材料制备的药物，具有高效性和较低的副作用。
基因工程（一）基因的结构和基因工程的基本工具编稿：闫敏敏审稿：宋辰霞【学习目标】1、了解基因工程的诞生及概念。
2、知道基因的结构。
3、简述DNA重组技术所需三种基本工具及其应用（重点、难点）。
【要点梳理】要点一、基因工程概述要点二、基因工程的诞生【高清课程：基因工程（一）基因的结构和基因工程的基本工具 369163 基因工程的诞生】1.遗传基础理论的重大突破艾弗里、赫尔希、蔡斯等人证明DNA是遗传物质1953年，沃森和克里克提出DNA双螺旋结构1958年，梅塞尔森和斯塔尔证明DNA的半保留复制1963~1967年，尼伦伯格、马太、霍拉纳破译遗传密码中心法则的提出和完善指出遗传信息在大分子间的传递2.技术发明使基因工程的实施成为可能技术上三大发明：⑴基因转移载体的发现——1967年，T.F.Roth（罗思）&D.R.Helinski（海林斯基）发现质粒的自我复制能力，并能够在细菌之间转移。
⑵工具酶的发现——1972年， H.C. Smith 、W.Arber & D.Nathans从流感嗜血杆菌中分离得到限制性内切酶；1970年，逆转录酶的发现使真核细胞的基因制备成为可能；此后，多种限制酶和连接酶被发现。
⑶DNA体外重组的实现—1972年，美国 Berg 第一次构建出了体外重组DNA分子。
重组DNA表达实验的成功—1973年，H.Boyer & S.Cohen选用仅含单一EcoRI酶切位点的载体质粒pSC101，使之与非洲爪蟾核糖体蛋白基因的DNA片段重组。
重组的DNA转入大肠杆菌DNA中，转录出相应的mRNA。
3.技术进一步推动基因工程的发展：⑴第一例转基因动物和转基因植物问世1980 年，科学家通过显微注射培育出世界第一个转基因小鼠。
1983年，科学家采用农杆菌转化法，培育出世界上第一例转基因烟草。
⑵PCR技术的发明1988年，美 K.Mullis发明PCR技术，使基因工程进一步发展。
第二节基因工程的应用1．举例说出基因工程的应用及取得的丰硕成果。
(重点)2．了解基因工程在农业和医学等方面的应用。
(难点)1．抗虫棉(1)目的基因：苏云金杆菌的毒蛋白基因。
(2)培育过程：通过基因工程的四步操作将毒蛋白基因导入棉花细胞并且在棉花细胞内成功表达出毒蛋白。
(3)意义：抗虫作物的培育和种植，不但降低了作物的生产成本，使作物能稳产、高产，还降低了农药的使用，减少对环境的污染。
2．金米(1)目的基因：有关胡萝卜素合成的酶的基因。
(2)培育过程：通过基因工程的四步操作将有关胡萝卜素合成的酶的基因导入水稻细胞中，并诱导它们在水稻细胞内得以表达，使水稻中的双香叶素二磷酸转化成β胡萝卜素。
(3)作用：人们食用“金米”后，其中的β胡萝卜素在人体内转化成维生素A，为深受维生素A缺乏症之苦的人们带来了“金色希望”。
[合作探讨]科学家通过基因工程的方法，将苏云金杆菌的Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内，并成功实现了表达，从而培育出了能抗棉铃虫的棉花植株——抗虫棉。
其过程大致如下图所示。
探讨1：Ti质粒是农杆菌中的一种质粒，其上有T—DNA，把目的基因插入Ti质粒的T—DNA中是利用T—DNA的什么特点？提示：T—DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体DNA上。
探讨2：Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内并成功实现表达的过程，在基因工程中称为什么？提示：转化。
探讨3：将目的基因导入受体细胞的方法有很多种，该题中涉及的方法是什么？ 提示：农杆菌转化法。
探讨4：目的基因能否在棉株体内稳定遗传的关键是什么？提示：目的基因是否插入到受体细胞染色体DNA 上。
[思维升华]1．抗虫转基因植物(1)方法：将从某些生物中分离出的具有杀虫活性的基因导入农作物中，使其具有抗虫性。
(2)杀虫基因种类：Bt 毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。
(3)成果：抗虫棉、抗虫水稻等。
(4)意义：减少化学农药的使用，降低生产成本，减少环境污染，降低了对人类健康的损害。
2．抗病转基因植物(1)病原微生物⎩⎪⎨⎪⎧ 概念：引起植物生病的微生物类型：主要有病毒、细菌和真菌(2)方法：将抗病基因导入植物中，使其具有抗病特性。
(3)抗病转基因植物实例：目前人们已获得抗烟草花叶病毒的转基因烟草、抗病毒的转基因小麦、转基因甜椒、转基因番茄等多种作物。
(4)目的基因：抗病转基因植物所采用的基因，使用最多的是病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因；抗真菌转基因植物中可以使用的基因有几丁质酶基因和抗毒素合成基因。
【特别提示】 基因工程技术为培养作物抗病品种开辟了新途径。
抗病转基因植物根据抗病原体的类型分为抗病毒转基因植物、抗真菌转基因植物和抗细菌转基因植物。
3．其他抗逆转基因植物(1)不良环境条件的影响：盐碱、干旱、低温、涝害等不利环境条件是造成低产、减产的常见因素。
(2)方法：将抗逆基因导入植物，获得抗逆转基因作物。
(3)抗逆基因：调节细胞渗透压的基因，可使作物抗盐碱、抗干旱；鱼的抗冻蛋白基因使作物耐寒；抗除草剂基因使作物抗除草剂。
(4)成果：抗盐抗旱烟草、抗寒番茄、耐除草剂玉米等。
4．利用转基因改良植物的品质(1)利用转基因技术可以提高生物中氨基酸的含量、延长储存时间、改变花色等，从而提高作物品质。
(2)成果：实例一我国科学家将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米，获得的转基因玉米中赖氨酸的含量比对照提高30%。
实例二我国科学家将控制番茄果实成熟的基因导入番茄，获得转基因延熟番茄，储存时间可延长1～2个月，有的可达80多天。
实例三我国科学家还成功地将与植物花青素代谢有关的基因导入花卉植物矮牵牛中，转基因矮牵牛呈现出自然界没有的颜色变异，大大提高了花卉的观赏价值。
1．利用基因工程技术培育能固氮的水稻新品种，在环保上的重要意义是( )A．减少氮肥的使用量，降低生产成本B．减少氮肥的使用量，节约能源C．避免氮肥使用过多引起环境污染D．改良土壤结构【解析】固氮水稻减少了氮肥的作用，避免了氮肥使用过多引起的富营养化。
【答案】 C2．金茶花是中国特有的观赏品种，但易被有害真菌感染得枯萎病，降低观赏价值。
科学家在某种植物中找到了抗枯萎病的基因，用转基因方法培育出了抗枯萎病的新品种。
请据图回答：(1)将②连接到①上并形成③，常用到的酶有________________________。
(2)抗枯萎病的金茶花培育成功，从变异的角度来说属于________。
(3)经过转基因方法获得的抗病金茶花，将来产生的配子中是否一定含有抗病基因？________。
(4)通过检测，被③侵染的金茶花叶片细胞具备了抗病性，这说明②已经________。
从抗病基因是否表达可以从个体水平上做________实验，简述实验过程。
________________________________________________________________________________________________________________________________【解析】(1)①是用限制性内切酶切割质粒，②是指目的基因的获取，③是指目的基因与质粒在DNA连接酶的作用下形成重组质粒。
(2)基因工程是在人为作用下将控制不同性状的基因重新组合从而改造生物性状，从本质上来说这种变异属于基因重组。
(3)转基因方法获得的抗病金茶花可能属于杂合子如Aa，将来产生的配于可能是A或a，故将来产生的配子不一定含有抗病基因。
(4)金茶花叶片细胞具备了抗病性，说明目的基因已在受体细胞中得到了表达。
【答案】(1)限制性内切酶、DNA连接酶(2)基因重组(3)不一定(4)表达抗病接种将普通金茶花和转基因金茶花分成两组，分别接种有害真菌，其他培养条件适宜且相同。
培养一段时间观察两组金茶花的抗病情况，通过对照确定抗病基因是否表达。
1．基因工程药物(1)化学成分：医用多肽和蛋白质类产品。
(2)实例：重组人胰岛素、重组人干扰素等。
(3)标志：重组胰岛素投放市场，标志着世界上第一种基因工程药物应用于临床医学。
2．基因工程疫苗与传统疫苗相比最大的优点是：目的性强、安全性强，不会含有病毒或有害细菌以及它们的遗传物质。
3．基因治疗(1)治疗对象：治疗因基因异常导致的遗传疾病。
(2)概念：将正常基因或有治疗作用的基因通过一定方式导入靶细胞内，可以纠正基因缺陷而达到治疗疾病的目的。
(3)策略：基因置换、基因修复、基因增补、基因失活等。
[合作探讨]探讨1：干扰素是治疗癌症的重要药物，它必须从血液中提取，每300升人血中只能提取1 mg，所以价格昂贵。
美国加利福尼亚的某生物制药公司用如下方法生产干扰素(如下图所示)。
从上述方式中可以看出该公司生产干扰素运用的方法是什么？提示：基因工程。
探讨2：请说出科学家制备基因工程疫苗的思路。
提示：首先找到病毒或细菌中起关键作用的序列保守的蛋白质和编码它们的基因，然后利用基因工程的方法，由受体细胞来生产这些蛋白质。
探讨3：1990年，医生对一位由于基因缺陷，导致体内缺乏腺苷酸脱氨酶而患先天性体液免疫缺陷病的美国女孩进行治疗。
医生首先采集患者的血液样品，从中分离出一些白细胞进行体外培养，然后用病毒将正常腺苷酸脱氨酶基因转入白细胞中，再将这些转基因白细胞回输到患者的体内，经过多次治疗，患者的免疫功能趋于正常。
(1)该病的治疗属于基因工程技术运用中的什么手段？提示：基因治疗。
(2)上述实例中的目的基因、载体、受体细胞分别是什么？提示：腺苷酸脱氨酶基因；病毒；白细胞。
[思维升华]1．基因工程药物(1)利用工程菌生产基因工程药品①工程菌：用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系一般称为“工程菌”，如含有人胰岛素基因的大肠杆菌菌株、含有抗虫基因的土壤农杆菌菌株都是“工程菌”。
②产品：用基因工程方法制造的“工程菌”，可以高效率地生产各种高质量、低成本药品，如胰岛素、干扰素和乙肝疫苗等。
基因工程药品是制药工业上的重大突破。
(2)利用转基因动物生产药物①产品：目前，科学家已在牛和山羊等动物乳腺生物反应器中表达出了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素和α抗胰蛋白酶等重要医药产品。
②产品本质：用基因工程生产的药品，从化学成分上分析都应该是蛋白质。
③乳腺(房)生物反应器有以下主要用途：⎩⎪⎨⎪⎧ 生产多肽类药物生产基因工程疫苗生产抗体生产酶制剂2．基因治疗的原理、过程及途径(1)原理：利用正常基因置换或弥补缺陷基因的治疗方法，即把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。
(2)过程(3)途径B．基因治疗是一种利用基因工程产品治疗人类疾病的方法C．以正常基因替换致病基因属于基因治疗的一种方法D．基因治疗的靶细胞可以是体细胞和生殖细胞【解析】基因治疗时，主要是使外源基因(正常基因)的表达产物发挥作用，并没有使正常基因替换致病基因。
【答案】 C2．在药品生产中，有些药品如干扰素、白细胞介素、凝血因子等，以前主要是从生物体的组织、细胞或血液中提取的，由于受原料来源限制，价格十分昂贵，而且产量低，临床供应明显不足。
自70年代遗传工程发展起来以后，人们逐步地在人体内发现了相应的目的基因，使之与质粒形成重组DNA，并将重组DNA引入大肠杆菌，最后利用这些工程菌，可以高效地生产出上述各种高质量低成本的药品。
请分析回答：(1)在基因工程中，质粒是一种最常用的______，它广泛地存在于细菌细胞中，是一种很小的环状______分子。
(2)在用目的基因与质粒形成重组DNA过程中，一般要用到的工具酶是________和________。
(3)将含有“某激素基因”的质粒导入细菌细胞后，能在细菌细胞内直接合成“某激素”，则该激素在细菌体内的合成包括________和________两个阶段。
(4)在将质粒导入细菌时，一般要用________处理细菌，以增大________。
【答案】(1)载体DNA (2)限制性内切酶DNA连接酶(3)转录翻译(4)氯化钙细菌细胞壁的通透性1．我国科学工作者培育成的抗棉铃虫的转基因抗虫棉，其抗虫基因来源于( )A．普通棉花的基因突变B．棉铃虫变异形成的致死基因C．寄生在棉铃虫体内的线虫D．苏云金杆菌体内的抗虫基因【解析】转基因生物抗虫棉，它的目的基因是Bt毒蛋白基因，Bt毒蛋白基因是从苏云金杆菌中分离出来的抗虫基因。
【答案】 D2．应用基因工程生产胰岛素的主要原因是( )A．工艺简单，容易操作B．生产量大，价格较低C．所生产的胰岛素可以用于口服D．所生产的胰岛素疗效大大提高【解析】基因工程技术科技含量高，工艺复杂，操作起来非常严格；胰岛素是蛋白质，只能注射，不能口服；重组人胰岛素是人体胰岛素基因控制合成的，疗效与人体自身产生的相同。
