第2节(学案) 基因工程及其应用
学习导航
1.学习目标
（1）简述基因工程的基本原理。
（2）举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用。
（3）关注转基因生物和转基因食品的安全性。
2.学习建议
（1）本节学习的重点是基因工程的基本原理和大致过程。在理解基因工程的基本原理的基础上，记住限制酶和质粒的特点以及基因工程的操作过程：用“工具”对目的基因进行“提、剪、拼、接、导、检”。从而进一步明确基因工程就是按照人们的意愿，把一种生物的基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。
（2）对几种常用育种方法进行列表比较，总结从杂交育种到基因工程发展的历程（见下表）。
育种方法
处理方法
原理
优缺点
实例
杂交育种
通过杂交使亲本优良性状组合或互换后连锁在同一品种上基因重组
优点：可获优良性状新品种缺点：育种年限长小麦矮秆、抗病新品种的培育
诱变育种
物理（射线照射、激光处理）或化学（用秋水仙素、硫酸乙二酯）方法处理动植物、微生物基因突变
优点：加快育种进程，大幅度改变某些性状。缺点：有利个体不多，需大量处理供试材料青霉菌高产菌株的培育单倍体育种
花药离体培养后用秋水仙素处理染色体变异
明显缩短育种年限，可获纯优良品种普通小麦花药离体培养多倍体育种
亲本（幼苗或种子）体细胞染色体数目加倍、染色体数加倍的配子、多倍体染色体变异
优点：植株茎秆粗壮，果实、种子大，营养物质含量高。缺点：发育延迟、结实率低无子西瓜、含糖量高的甜菜基因工程育种
将一种生物特定基因转移到另一种生物细胞内基因重组
优点：定向地改造生物的遗传性状抗虫棉（3）在了解基因工程各种应用的基础上，理解基因工程应用的利与弊。并搜集有关资料，进行思考，以分析、想像、推断和辩论相结合的方法，围绕基因工程的利与弊，分析讨论是否需要关注转基因食品和转基因生物。
自我测评
一、选择题
1.下列有关基因工程的叙述中，正确的是（ ）。
a.基因工程常以抗菌素抗性基因为目的基因
b.细菌质粒是基因工程常用的运载体
c.通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的dna，用另一种限制性内切酶处理运载体dna
d.为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体
2.下列有关质粒的叙述中，正确的是（ ）。
a.质粒是广泛存在于细菌细胞内的一种颗粒状细胞器
b.质粒是仅存于细菌细胞中能自我复制的小型环状dna分子
c.质粒只有在侵入宿主细胞后才能复制
d.质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立地进行
3.科学家们经过多年的努力，创立了一种新兴的生物技术——基因工程，实施该工程的最终目的是（ ）。
a.定向提取生物体dna分子 b.定向对dna分子进行人工“剪切”
c.定向改造生物的遗传性状 d.在生物体外对dna分子进行改造
4.采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入目的基因的做法中，正确的是( )。
①将毒素蛋白注射到棉受精卵中 ②将编码毒素蛋白的dna序列注射到棉受精卵中
③将编码毒素蛋白的dna序列，与质粒重组，导入细菌，用该细菌感染棉的体细胞，再进行组织培养 ④将编码毒素蛋白的dna序列，与细菌质粒重组，注射到棉的子房并进入受精卵
a.①② b.②③ c.③④ d.①④