基因工程及应用-公开课

医学研究
基因工程技术已被广泛应用于医 学研究，如基因测序、基因诊断 和基因治疗等领域。
癌症治疗
基因工程技术可利用免疫细胞浸 润和基因突变等信息，研发新型 肿瘤诊断和治疗方案。
Hale Waihona Puke 器官移植基因工程技术可用于创造与患者 基因相同的纯种动物器官供体， 解决器官移植的问题。
基因工程的伦理问题
道德伦理
基因工程技术引发的伦理问题众多，包括人类基因改造、基因歧视等问题。
社会风险
基因工程技术可能导致社会不公、道德沦丧等问题，需引起各方的重视和控制。
政策监管
基因工程技术发展的同时需要政策保障和监管，如法律规定、道德标准等。
基因工程的未来展望
1
科技进步
随着科技的进步和基因工程技术的发展，基因编辑、细胞克隆、肿瘤免疫等领域 能力会越来越强。
2
创新应用
未来，基因工程技术将应用于更多领域，如环境治理、微生物研究等。
基因工程的应用公开课
了解基因工程的历史、应用领域以及未来展望，探讨基因工程在农业和医学 领域中的实际应用以及所涉及的伦理问题。
什么是基因工程？
定义
基因工程是指通过 DNA 技 术修改生物的基因组成，实 现对生物遗传特性的改变和 控制。
历史
基因工程起源于 1970 年代 的科研实验，至今已成为一 门独立的学科。
3
全球合作
需要全球合作、国际伦理准则等方面的加强，共同推动基因工程技术的发展。
应用领域
基因工程已广泛应用于医学、 农业等多个领域。
基因工程在农业中的应用
1
优化品种
基因工程技术可用于改造作物、家畜等，
增强营养
2
提高其产量、品质和抗病性。

胞，定向地改造生物的遗传性状。
结果
一、基因工程的原理
（二）基因工程的工具
“ ” 指“ 限制性核酸内切酶 ”
来源: 主要存在于微生物
特点: 专一性：一种限切酶只能识别一
种特定的核苷酸序列,并在特定位 点切割DNA分子
作用于： 磷酸二酯键
练习使用EcoRI 剪切目的基因
CTTCATG AATTCCGTAG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGCATCTTAAGGGATT
①能够在宿主细胞中复制并稳定地保存 ②具有多个限制酶切点，以便与外源基
因连接
③具有标记基因，便于进行筛选
一、基因工程的原理
（三）基因工程的一般步骤 第一步： 提取目的基因 第二步：目的基因与运载体结合
注意：要用同一种限制酶切取目的基因和运载体， 并用DNA连接酶连接。
第三步： 将目的基因导入受体细胞 第四步: 目的基因的检测和表达
ATCGGCG AATTCCGTAGTTAAGCT ATCGGCCTTAA GGCATCAATTCGA
ATCGGCG ATCGGCCTTAA
AATTCCGTAGTTAAGCT GGCATCAATTCGA
一、基因工程的原理
（二）基因工程的工具
“
” 指“DNA连接酶”
作用：主要是连接DNA片段之间的 磷酸二酯键
通常一种假单孢 杆菌只能分解石油中 的一种烃类．用基因 工程培育成功的“超 级细菌”却能分解石 油中的多种烃类化合 物。 科学家还培育出能吞食转化汞、镉等重金属，分 解DDT等毒害物质的细菌。
利用基因工程培育的“指示生物”能十分灵敏地 反映环境污染的情况，却不易因环境污染而大量死亡，
甚至还可以吸收和转化污染物。

《基因工程及其应用》教学设计授课教师：陈景松班级：高一（1）班【教学目标】（一）知识与技能①知道基因工程的概念②掌握基因工程操作的基本工具③理解基因工程操作的基本步骤④举例说出基因工程的应用（二）过程与方法①通过对概念、原理、方法的理解和掌握，逐步形成分析、综合等思维能力，具备运用学到知识评价和解决实际问题的能力。

②通过引导学生网上探究，引导学生主动参与，培养收集处理信息的能力、分析和解决问题的能力及交流与合作的能力。

（三）情感态度与价值观①形成结构与功能相统一的基本观点。

②培养理论联系实际的良好学风，培养爱国主义热情。

③关注科学与社会。

【教学重、难点】重点：①基因工程的基本原理②基因工程操作的工具③基因工程的基本操作步骤及其应用难点：①基因工程的基本原理。

②基因工程的应用及其安全性【课时安排】1课时教学过程教学内容教学手段结合课件与实例演示新课引入选育、杂交、诱变，实践、理论、实践，几多辉煌，几多遗憾。

基因工程异军突起，朝阳产业，光明无限。

基因工程的诞生，使人们能按照所设计的蓝图，进行跨越种间鸿沟的基因转移，从而定向的改变生物的遗传特性，创造出新的生物类型。

或者说杂交育种有哪些局限性？人类是否可以按照自己的意愿直接定向改变生物呢？问题探究为什么能把人的基因“嫁接”到细菌上？利用“问题探讨”，提出问题组织学生讨论、交流。

你能推测这种“嫁接”怎样才能实现的吗？这种“嫁接”对品种的改良有什么意义？基因工程的原理基因工程的工具基因工程的步骤基因工程把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上。

用什么样的方法才能实现实现这种“嫁接”呢？基因工程所需要的工具是怎样的呢？基因的“剪刀”是什么？EcoRI限制酶在DNA分子内部“下剪刀”的部位是怎样的？要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口？可产生几个黏性未端？基因的针线是什么？其作用部位在哪？什么是运载体？常用的运载体有哪些？是否要用同一种限制性内切酶来处理运载体呢？基因工程的四个步骤举例说明什么是目的基因。

《基因工程及其应用》教学设计授课教师：陈景松班级：高一（1）班【教学目标】（一）知识与技能①知道基因工程的概念②掌握基因工程操作的基本工具③理解基因工程操作的基本步骤④举例说出基因工程的应用（二）过程与方法①通过对概念、原理、方法的理解和掌握，逐步形成分析、综合等思维能力，具备运用学到知识评价和解决实际问题的能力。

②通过引导学生网上探究，引导学生主动参与，培养收集处理信息的能力、分析和解决问题的能力及交流与合作的能力。

（三）情感态度与价值观①形成结构与功能相统一的基本观点。

②培养理论联系实际的良好学风，培养爱国主义热情。

③关注科学与社会。

【教学重、难点】重点：①基因工程的基本原理②基因工程操作的工具③基因工程的基本操作步骤及其应用难点：①基因工程的基本原理。

②基因工程的应用及其安全性【课时安排】 1 课时【教学过程】教学过程新课引入问题探究教学内容选育、杂交、诱变，实践、理论、实践，几多辉煌，几多遗憾。

基因工程异军突起，朝阳产业，光明无限。

基因工程的诞生，使人们能按照所设计的蓝图，进行跨越种间鸿沟的基因转移，从而定向的改变生物的遗传特性，创造出新的生物类型。

或者说杂交育种有哪些局限性？人类是否可以按照自己的意愿直接定向改变生物呢？为什么能把人的基因“嫁接”到细菌上？教学手段结合课件与实例演示利用“问题探讨” ，提出问题组织学生讨论、交流。

你能推测这种“嫁接”怎样才能实现的吗？这种“嫁接”对品种的改良有什么意义？基因工程的基因工程把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上。

学生思考基因工程的大致原理步骤和所需要的工具，然后用什么样的方法才能实现实现这种“嫁接”呢？教师演示课件加深印象基因工程的工具基因工程所需要的工具是怎样的呢？课件演示基因工程的步骤基因工基因的“剪刀” 是什么？EcoRI限制酶在DNA 分子内部程的步骤“下剪刀”的部位是怎样的？要想获得某个特定性状的基因归纳小结必须要用限制酶切几个切口？可产生几个黏性未端？基因的针线是什么？其作用部位在哪？什么是运载体？常用的运载体有哪些？是否要用同一种限制性内切酶来处理运载体呢？基因工程的四个步骤举例说明什么是目的基因。