第一章基因工程概论
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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。
《基因工程》课程标准课程编号:09060281课程类别:必修课程学时:56(理论32,实验24)学分:3学分一、课程的性质和任务基因工程是获取、整理、破译、编辑和表达生物体遗传信息(基因)的一种操作平台与技术,它以细胞生物学、分子生物学和分子遗传学的基本理论体系为指导,在基因的分离克隆、基因表达调控机制的诠释、基因编码产物的产业化、生物遗传性状的改良乃至基因治疗等方面正日益显示出愈来愈高的实用价值。
本课程的主要内容为基因工程概论、分子克隆单元操作、大肠杆菌基因工程、真菌基因工程、昆虫基因工程、高等动物基因工程、高等植物基因工程、蛋白质工程等,将DNA重组技术归纳为切、接、转、增、检五大基本操作单元,进而按照受体细胞的生物学分类,逐一展开各系统基因工程的原理和应用。
重点讲述基因工程技术应用的策略和思路,并力求以图解的方式取代繁琐的描述。
本课程全程采用多媒体教学手段进行。
根据本科教学加强基础、注重素质、整体优化的原则,本门课程旨在为学生讲述基因工程的基本原理、单元操作与应用策略,学生学好本门课程可为从事生物、农业、环保、医药领域的研究与应用开发工作打下良好基础。
具体任务是:(一)熟悉和掌握基因工程基本概念、基本原理、基本技术和典型设备。
(二)学会根据生产、科研要求和技术选择分子操作的技术和设备。
(三)了解基因工程在各领域的应用、新的知识与技术,了解其最新研究成果和发展状态。
二、本课程的基本内容:第一章基因工程概论(一)教学目的与要求掌握基因工程的含义和主要内容以及基因工程诞生的理论基础与技术突破。
了解基因工程的发展和在社会生产中的应用和安全性的问题。
(二)教学重点与难点1.教学重点:基因工程的含义;基因工程诞生的理论基础与技术突破。
2.教学难点:基因工程诞生的理论基础与技术突破。
(三)课时安排2课时(四)教学内容1. 基因工程的基本概念2. 基因工程的的发展简史3. 基因工程技术研究的主要内容第二章DNA重组克隆的单元操作(一)教学目的与要求掌握载体的基本结构和质粒载体、噬菌体载体的特点、构建原理;掌握限II型制性核酸内切酶的切割原理和部分常用的限制性核酸内切酶的识别位点与切割末端。