推荐第1篇：《基因工程的应用》教学设计
《基因工程的应用》教学设计
教学目标
1.举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。2.关注基因工程的进展。
3.认同基因工程的应用促进生产力的提高。教学重难点 1.教学重点
基因工程在农业和医疗等方面的应用。 2.教学难点 基因治疗。 教学工具 多媒体 教学过程
（一） 上一节课我们介绍了基因工程，先复习一下什么是基因工程？
基因工程就是按照人类的要求，把基因从生物体内提取出来在体外进行操作和加工，然后再把它导入一个新生物体；使其遗传结构发生改变，产生我们所需要的新品种。
这种生物我们可以称为转基因生物。世界上第一种转基因植物是1983年品质培植成功的，具有抗生素药物的烟草；那么第一种转基因动物是什么呢？ 师：〈投影片转基因鼠〉
这两只小老鼠大家是否熟悉，请看一下教科书的封面。 这就是世界上第一只转基因动物。
是1982年诞生的！美国科学家把一种大鼠的生长激素基因转移到一种小鼠的受精卵 中，然后培植成功了一种转基因鼠、它的生长速度要比一般老鼠快50%，大1.8倍， 这种基因现在已经转移给它的下一代了。随着基因技术的发展，我们说转基因生物现 在已经到各处都有了，在工农业生产中都有广泛的应用。下面每个学习小组把查找到 的相关资料给大家介绍一下，有关图片已存入电脑由我来控制，放映到哪张图片，请 这一组的同学解答。 师：（放投影片）
下面我们看一下屏幕上的这只牛。
1 大家现在所看到的这头不是一般的牛，它有两个地方比较特殊：一个是它来之不易，芬兰科学家通过1~3次实验才把它培育出来的。这头牛所挤出的奶牛含有促红细胞素，也就是它能帮助人生成红细胞，而这种药品在世界上是比较昂贵的所以说有了这头牛，只要喝它的牛奶就能治疗某些缺少红细胞的疾病，所以这头牛也由此成了世界上最昂贵的牛。
第一个上市转基因工程产品——不腐烂的番茄，在果实的成熟过程中它是直接受控于呼吸作用。那么我们可以根据呼吸作用发展的趁势，分为两类：一类是越变形果实；一类是非越变形果实。我们知道越变形果实在成熟过程中，会出现明显的呼吸高峰。而非越变形果实则没有这样的高峰，于是就产生了一个问题。越变形果实它在成熟中因为它的呼吸作用往往是突然的又无法控制。所以常常造成巨大的经济摸失。传统的技术往往是通过乙烯催熟在还没有成熟时就把它采摘下来，然后在出售时用乙烯催熟，虽然这样有它的好处，但实际上不能真正起到保鲜作用。所以我们需要找到一条更好的方法来对果实进行保鲜。科学家们通过研究发现了这样一个过程。
S—腺苷酰丝氨酸（ACC合成酶）1—氨基环丙烷—1—羧酸（乙烯合成酶） 乙烯
我在黑板上写出来的就是科学家们发现的乙烯（ACC）合成过程，从这个过程上我们可以看到ACL是乙烯合成的直接前体，而ACL又直接受控于ACL合成酶，那么我们知道ACL合成酶是通过植物体内的RNA转译形成的产物，那么我们就可以通过降低RNA的含量来间接地降低乙烯的含量。科学家的进一步研究发现这样的方法是可行的。那就是反义RNA技术，反义RNA技术就是通过向细胞内补充与mRNA互补的RNA，然后使它与mRNA形成双链达到很不稳定的结构。从而容易降解，通过这样的方法，科学家就对番茄进行了实验。那么也就是说我们找到了一条比较可行而且经济的途径来真正对水果进行保鲜，也许在不久的将来大家的餐桌上会出现这样一些转基因番茄。我们有理由坚信，转基因技术在将来有进一步的发展 所谓转基因技术就是把外源基因转移到动、植物基因组中去。1997年经各组织的统计结果显示：在申请环境释放的实验报告中，98.25%为转基因
植物，而在这些转基因植物中80%左右都是抗病虫和抗除草剂的作物。如1996年以来美国研究人员一直种植一种转基因改良棉花，这种棉花含有一种从细菌中提取的对棉铃虫有致命作用的基因。目前科学家还在创造含天然杀虫剂基因的玉米和马铃薯。而在中国，在科技部国家生物工程研究开发中心863项目支持下，中国农科院生物技术研究中心，根据植物偏爱的密码子成功合成了B2B，并转入了适合我国生态条件的棉花品种获得了高抗棉铃虫的转基因植物，成为了美国之后世界上第二个拥有转gene抗虫棉的国家，现已获得农业生物gene工程安全生产委员会批准商品化生产。1998年在安徽、陕西、湖南等地试种15万亩，估计
2 在2000年可达到500万亩左右。
由于基因工程在农业上具有极大的经济价值，各国政府都非常重视。美国的一些基因工程公司特别重视基因工程作物的种植。1999年，全球有了200万公顷的基因工程作物，其中美国大约占了2000万公顷。在美国的超市里60%的加工食品里含有转基因成分，但在欧洲好像不是这种情况。大家看一下这张照片。世界绿色和平组织在希腊雅典的一个加工转基因食品的工厂外面，悬挂标语牌：gene危险。 课后小结
第一，可能表现在一些转基因食品有毒，一些科学家认为对 基因进行人工提取时，当人们达到了某些目的后，同时也增加了其微量的毒素，而这 些微量毒素的累计也可能对人体有害，第二，过敏性问题，一些人本来对某些食品过 敏，但是他吃了转基因食品之后，对本来不过敏的食品，也过敏了，其原因就是食品 中的蛋白质发生了转移，比如科学家将玉米的基因转入小麦中，那么对玉米过敏的人 吃了这种小麦后也会过敏。 课后习题
1、切取某动物合成生长激素的基因，用某种方法将此基因转移到鲇鱼的受精卵中，从而鲇鱼比同类个体大3～4倍，此项研究遵循的原理是( ) A．基因突变，DNA→RNA→蛋白质 B．基因工程，DNA→tRNA→蛋白质 C．细胞工程，DNA→RNA→蛋白质 D．基因重组，DNA→RNA→蛋白质
2、上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带人白蛋白基因的转基因牛。他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的白蛋白提高了30多倍，这标志着我国转基因研究向产业化的目标迈进了一步。那么“转基因动物”是指( ) A．提供基因的动物 B．基因组成中转人了外源基因的动物 C．能产生白蛋白的动物 D．能表达基因遗传信息的动物 3．下列各项不属于基因工程在实际中的应用的是( ) A．转基因抗虫棉的培育成功 B．利用DNA探针检测饮用水中有无病毒
C．培育工程菌使之能产生胰岛素 D．将C4植物细胞内的叶绿体移入C3植物细胞内 4．有关基因工程的成果及应用的说法正确的是( ) A．用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒
B．基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养体型巨大、品质优良的动物
C．基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物 D．目前，在发达国家，基因治疗已用于临床实践
5、运用现代生物技术的育种方法，将抗菜青虫的Bt基因转移到优质油菜中，培育出转基因抗虫的油菜品种，这一品种在生长过程中能产生特异的杀虫蛋白，对菜青虫有显著抗性，能大大减轻菜青虫对油菜的危害，提高油菜产量，减少农药使用，保护农业生态环境。根据以上信息，下列叙述正确的是（ ）
A、Bt基因的化学成分是蛋白质 B、Bt基因中有菜青虫的遗传物质 C、转基因抗虫油菜能产生杀虫蛋白是由于具有Bt基因 D、转基因抗虫油菜产生的杀虫蛋白是无机物 参考答案：DBDCC 板书 3.1基因工程的应用
一、基因工程的应用
二、转基因蚊子
三、转基因番茄
四、S—腺苷酰丝氨酸（ACC合成酶）1—氨基环丙烷—1—羧酸（乙烯合成酶）
五、转基因技术
乙烯
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《基因工程及其应用》教学设计 求是高级中学 赵文俊
一、教学内容分析
本节课内容是人教版生物必修二第六章第二节内容。包括以下三方面内容：基因工程原理、基因工程的应用、转基因生物和转基因食品安全性。
本节简要介绍了基因工程的原理，使学生对基因工程有一个基本的认识。为了避免与选修3中基因工程的内容重复，教材没有过多地展开介绍。教材结合实例介绍了基因工程在作物育种、药物研制、环境保护等方面的应用，最后，将重点放在对转基因生物和转基因食品安全性的讨论上。
二、学生情况分析
学生通过前面的学习已经掌握了不少培养生物新品种的方法，杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种等方法都局限于同一物种进行的操作。能否跨越物种的界限呢？通过身边的实际可激发学生学习兴趣，引入基因工程的概念。学生之前在已经学习了主要遗传物质DNA的结构、基因的概念和功能、基因重组，对于理解基因工程中的“剪切连接”有一个物质基础。
三、教学目标及教学重难点
（一）教学目标 1．知识与技能目标：
（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）收集基因工程所取得的成果以及发展前景。 2．过程与方法目标：
（1）培养学生信息解读和知识迁移转化的能力。 （3．情感态度价值观目标：
（1）关注转基因生物和转基因食品的安全性。
（2）通过辩论，使学生体验参与社会问题的讨论和决策的方法。 （3）通过学习了解我国基因工程的发展前景及成果，激发学生对于生物知识的兴趣，开阔学生的思路，养成学生的爱国主义热情，树立在学习上努力刻苦的决心。
（二）教学重难点：
1．教学重点
（1）基因工程的基本原理。（2）基因工程的安全性问题。 2．教学难点
（1）基因工程的基本原理。（2）转基因生物与转基因食品的安全性。
五、教学过程
1．导入：思考：棉花无抗棉铃虫性状（细胞中无抗虫基因及其等位基因），但苏云金芽孢杆菌的细胞中有抗棉铃虫基因，我们怎样才能获得抗虫棉呢？能用杂交育种吗？能用诱变育种吗？
2.基因工程的概念：基因工程，又叫做 技术或 。通俗的说，就是按照人们的意愿，把一
种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里， 地改造生物的 。 （以抗虫棉为例，对概念进行说明，便于学生理解） 3.以抗虫棉为例，和学生一起探讨基因工程的一般步骤，在一般步骤的学习过程中，掌握基因操作的工具。 4.用一个语音视频对基因工程的一般步骤加以巩固。 5.学生自主学习基因工程的运用
6.用一段新闻帮助学生正确认识转基因食品的安全性问题。
六、板书设计：
第二节基因工程及应用
（一）基因工程 1.概念 2.原理 3.步骤
（1）提取目的基因 （限制酶）
（2）目的基因与运载体结合 （连接酶 运载体 ） （3）将目的基因导入受体细胞 （4）目的基因的检测和鉴定
（二）基因工程的应用
（三）转基因生物和食品的安全性
七、教学反思
八、课后检测：
1.基因工程的正确操作步骤是: ①使目的基因与运载体结合 ②将目的基因导入受体细胞
③检测目的基因的表达是否符合特定性状要求 ④提取目的基因
A ③ ② ④ ① B ② ④ ① ③ C ④ ① ② ③ D ③ ④ ① ②
2.要使目的基因与对应的载体重组，所需的两种酶是( )
①限制酶 ②连接酶 ③解旋酶 ④还原酶
Ａ．①② Ｂ．③④ Ｃ．①④ Ｄ．②③ 3.下列关于基因工程的叙述中,正确的是 A.限制酶只用于提取目的基因 B.细菌体内的环状DNA均可作运载体 C.DNA连接酶可用于目的基因和运载体的连接 D.重组DNA分子一旦进入受体细胞,基因工程则完成 4.以下说法正确的是: A.目的基因是指重组DNA B.一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 C.DNA重组所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体
D.只要受体细胞中含有目的基因，目的基因就一定能够成功表达
5.2006年.四川）用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。下列说法不正确的是
A.常用相同的限制性核酸内切酶处理目的 基因和质粒 B.DNA连接酶和RNA聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶 C.可用抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒 D.导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达.
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一、教材分析
基因工程是现代四大生物工程之一。《基因工程的概念》是人教版高中生物必修2第6章第二节的第一个知识点。基因工程是在分子水平上进行的生物工程，在高中阶段不可能直接让学生进行相关实验和操作，知识的理论性强抽象难懂，所以基因工程的概念的学习是学生认识基因工程的第一步，为学生之后具体到学习基因工程的基本工具，操作步骤以及基因工程的应用奠定理论基础。
归纳法是一种从个别事实，概况出一般原理的思维方法和推理形式。从纷繁芜杂的生命现象中认识和研究生命运动规律的历程中，归纳法这种科学思维方式有着不可或缺的重要作用。而高中生物教学中，教师和学生常常重演绎而轻归纳，利用归纳法获取概念，有助于使学生在掌握科学知识的同时，掌握科学的思维方法，促进学生科学思维能力的发展，提升学生的科学素质。
二、教学目标
1 知识目标 利用归纳法获取基因工程的概念
2 能力目标 掌握科学的推理方法——归纳法，并在学习中灵活运用。与此同时，促进学生分析问题的能力和逻辑思维能力的发展，提高学生的科学素养。
3 情感态度与价值观目标 通过基因工程的简介，鼓励学生积极探索新知和科学创新。
三、教学重难点
利用归纳法获取基因工程的概念
四、教学过程
1 创设情境，导入新课
几千年前，人们就知道龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞，生物的性状世代相传，但是这样充满想象力的动物，你见过吗？展示一些电脑合成的照片：狐雀，犬鸽，羚兔，蜥牛，营造视觉冲击。也许大家觉得不可思议，但是我们不只是在想象，科学家根据人类需求，突破种间的鸿沟，把不同物种的优秀性状集中在一个物种上体现，把梦想照进了现实。培育出来了蓝色的玫瑰又称“蓝色妖姬”，满足人们对美的需求。普通的玫瑰花并没有产生蓝色色素的基因，世界上第一支真正的蓝玫瑰，出现在2007年，由日本一家生物公司用三色堇的蓝色色素基因培育出了蓝玫瑰。科学家还利用萤火虫的荧光基因培育出了会发光的树木，该技术若成熟推广，届时路边种植发光树木，就可以节约大量的路灯电力，电影《阿凡达》里奇幻的发光世界便不再是科幻电影的离奇想象了！
2问题驱动，引入入胜
通过传统的杂交育种可能实现我们的梦想吗？如果不可以，那用什么样的方法可以实现呐？基因工程，那究竟什么是基因工程？
3 科学思维，归纳推理
介绍逻辑学中的科学推理方法——归纳法。归纳法是一种从个别事实，概况出一般原理的思维方法和推理形式。那我们就可以从大家所熟悉的基因工程的个别实例去寻找它们的共性和本质，然后归纳出基因工程的概念。
3.1 罗列个别实例
引出学生熟知的基因工程的实例：转基因食品，抗虫棉，蓝玫瑰，发光树。利用PPT展示图片，罗列在一起，蓝玫瑰是科学家利用三色堇蓝色色素基因培育出，发光树利用的是荧光蛋白编码基因，抗虫棉则是利用苏云金芽孢杆菌的抗虫基因培育出的，用人的胰岛素编码基因嫁接到大肠杆菌中，获得可以产生胰岛素的大肠杆菌。引导学生从这些实例中寻找共性和规律，用自己的语言给基因工程下定义。
3.2 归纳推理
基因工程作为一种崭新的育种技术，它的概念应该包括操作对象，操作过程，操作结果。引导学生从这几个方面来给基因工程下定义。
基因工程的操作对象：基因，操作过程：首先把这些基因从其所在的生物体内提取出来，基因是有遗传相应的DNA的片段，所以操作水平是DNA分子水平，然后把该基因放到另外一个生物体内，操作的结果，我们是后者获得了这种本不属于自己的优秀性状。不难得到这样的结论：基因工程是指把一种生物体内的优秀基因取出来，然后把它放到另外一种生物体内，结果使另一种生物体现出该优秀的性状。
3.3 对比思考
对比课本中基因工程的概念和学生归纳的概念思路不谋而合，说明归纳法的科学性。但课本中措辞更加严谨准确，我们总结的概念与课本给出的概念在操作过程中出现一个漏洞，基因工程的操作过程是把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物细胞中。为什么目的基因要加以修饰改造才能放入受体细胞中呐？其实科学家在最初实验时也没有修饰，但是发现若把裸露不加任何就是的外来基因放到受体细胞中，它很快就会被分解到，所以科学家才开始寻找分子运载工具对目的基因加以修饰改造。我们通过归纳法总结的概念出现这样的漏洞，主要在于我们没有实践过，科学除了理论外还有实践，理论来源于实践，但由于高中条件有限，对于这样分子水平的实验不可能让学生实操的。
3.4 归纳法在生物学上的广泛应用
教师通过列举生物学上众多概念都可以通过归纳法获得，比如：氨基酸、酶、生态系统、细胞学说、生物群落等，使学生认识到归纳法在生物这一学科的学习中的广泛性和重要性。
五、教学反思
归纳法在高中生物学中（其实不只是生物学）它的重要意义在于它的工具性，通过归纳对生命活动的现象的初步认识，提出科学概念或理论，归纳法的重要性不言而喻。但我们在日常教学中常常忽略这一科学方法，因为它耗时又不能立即体现成卷面上的分数，很多教师会选择让学生直接阅读课本中准确概念，在演绎出一些常考题型题点供学生利用现有概念进行分析，而忽略概念获得的过程，这样就容易让学生缺乏科学思维的锻炼，而且对概念的内涵以及外延的认识也会相对刻板和片面。所以我通过本节微课，提出这一问题，但是因微课短、精，在深度上，我把握的不是十分准确，希望和学生在课下通过邮件往来有更多互动。
推荐第4篇：6.2基因工程及其应用 教学设计案例
一、教学目标的确定
课程标准中与本节内容相对应的具体内容标准是：关注转基因生物和转基因食品的安全性，这也是本节要达成的主要教学目标。课程标准并未明确指出本章要讲述基因工程的内容，考虑到本章教材知识体系的完整性，以及学生达成上述目标所需要的知识基础，本节还将简述基因工程的基本原理，举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用作为教学目标。
二、--思路
第一课时--流程图如下。
第二课时--流程图如下。
三、教学实施的程序
教师组织引导
学生活动
教学意图
教师通过图片和音像资料展示基因工程产品，如种子、水果、疫苗或药物等，引入课题。
教师利用问题探讨，提出问题，组织学生讨论、交流看法。
·为什么能把一种生物的基因嫁接到另一种生物上？
·推测这种嫁接怎样才能实现？
·这种嫁接对品种的改良有什么意义？
教师小结：从杂交育种的局限性切入，人类可以利用基因工程技术按照自己的意愿直接定向改变生物。说明本节教学目标。
教师肯定学生合理的想法，引发思考。
你的想法很好，可是用什么样的方法才能实现你的设想呢？
教师用类比的方法引导学生思考基因工程的大致步骤和所需要的工具：剪刀、针线、运载体等。并用问题启发学生：你能想像这种‘剪刀加浆糊’式的‘嫁接’工作在分子水平的操作，其难度会有多大吗？
用同一种限制性内切酶切割后的dna片断其末端可以用连接酶来缝合（参考教科书插图6?4）。这样剪切拼接就可以形成重组的dna分子。
将学生分成4个人一组，发给所需材料，可将构建模型的文字指导（参见选修3《现代生物科技专题》p.6重组dna分子的模拟操作），复印后发给各组。
教师提出问题：
1.在制作模型时用到的工具（剪刀和不干胶）各代表什么？比较剪切后的dna片断的末端切片，你发现有什么特点呢？
2.回顾在模型构建过程中，每一步的操作和所用到的工具以及形成的产品，你对重组dna的操作有什么新的理解？
教师启发学生思考重组后的dna分子还需要特殊的搬运工具运载到受体细胞（如大肠杆菌、动植物细胞）中。
教师用图片或课件动画展示质粒的结构及特点。（教科书图6-5）
·细胞拟核之外的小的环状dna分子。
·借宿于细菌、霉菌、酵母菌等细胞里，对细胞的正常生活几乎没有影响。
·能够自主复制。
·可以容易地从细胞中取出或放入。
这些特点使它能够胜任运载体的工作，携带目的基因进入细胞。
教师用多媒体课件或与教科书插图6-6类似的示意图，简要归纳基因工程操作的基本步骤和大致过程。
启发学生思考：想像科学家在分子水平上进行这一操作的精确性。
教师小结本节内容。
布置学生课下搜集基因工程应用的事例及其价值的资料；搜集有关基因工程技术安全性方面的报道、法规等的资料。
课堂作业、课后练习：基础题
1、
2、3；拓展题。
复习基因工程操作的基本步骤和重要工具。
检查课前收集到的有关基因工程应用的资料。
导入新课：基因工程的应用。
指定几名学生汇报，其他人补充。
学生阅读教科书p.104的内容。
教师总结，并从具体事例引入关于转基因生物和转基因食品安全性的争议，启发学生对其安全性问题进行讨论。
学生分组讨论，教师强调支持某一观点的论据要充分，要注意科学性、客观性和逻辑性。
在学生讨论的基础上，与学生协商或按小组指派某个角色，安排角色扮演活动。
教师可将角色扮演的程序、规则和具体要求以及评价标准事先复印好，分发给各组，引导学生以小组为单位讨论并形成陈述报告要点。
模拟听证会
议题：近来，一些市民和媒体纷纷向市政府反映了他们对转基因农产品或转基因食品安全性的担忧，呼吁市政府制定条例对转基因生物及转基因食品的生产和销售加以控制。请你作为a-f中的任一角色参加听证会，就是否应当对转基因生物与转基因食品加以限制发表你的看法。
要求：观点正确，论据充分，注意科学性，客观性和逻辑性。
听证会程序：
1.决策部门的主管陈述听证会议题及议程（规则）；
2.控辩双方分别陈述各自的主张；
3.辩论阶段；
4.法律专家代表陈述我国和世界各主要国家和地区的有关法律法规；
5.表决有关条例决议案。
师生共同总结，对活动过程和结果做出合理评价。
教师依据教科书p.107的本章小结，对本章内容进行简要总结。
学生观察、传看。
学生列举自己知道的基因工程产品及利用的例子。
学生分组讨论。
学生设想用类似的方法来改造某种生物，使其符合人们某种特定需要，说出具体设想。各小组选派代表陈述观点。
学生回忆并思考杂交育种的局限性以及基因工程的应用。
明确本节的学习目标。
学生头脑中设想嫁接的过程。
学生跟随教师的引导，思考基因工程的大致步骤：找到目的基因、剪切、拼接、缝合、转移、表达、检测，所用到的工具：基因剪刀、基因针线、基因的运载体。
试一试，动手来做一个重组dna模型。在动手做之前，先要明白分子剪刀和分子针线的用途和使用方法。
学生讨论模型构建的具体方法，按指导的方法步骤、依次完成模拟制作过程。并思考教师提出的问题。
学生回答并交流对重组dna技术的理解。
学生观看图片或课件，了解质粒的特点及其运载体功能。
学生和教师一起归纳基因工程操作的几个步骤。
回忆并回答教师提出的问题。
汇报并交流课前收集资料的情况。
汇报、交流。
学生分组，四人一组，对教科书p.105资料分析中的两种观点进行思考、讨论，找出支持某一观点的有力论据。
学生站在所扮演角色的立场上，收集证据，按规定程序陈述。
每个小组选择其中一个角色，准备陈述提纲和辩论材料，做到尊重科学、体察民意、以理服人、客观公正、民主决策。
学生参与总结和评价。
从具体的事例出发，集中学生注意力。
通过实例，激发学生想像，引起学生兴趣。
由杂交育种到基因工程，体现了技术的发展和突破。
类比能使学生形象地理解剪、接、导的过程。
通过动手构建模型，加深对重组dna技术基本原理的认识。
分组操作，便于合作交流。
不仅动手做，而且要动脑想，才能突出模拟制作的教育价值。
质粒的知识比较深，教师呈现并简要介绍，学生听取其特点，明白为什么质粒能被用来作为基因运载体。
只要归纳其大致过程即可，不必加深扩展。
为下节课的学习和讨论做准备。
掌握学生课前准备的情况。
基因工程的应用最好由学生自己列举，教师总结归纳。
通过讨论，激发兴趣，引起学生的关注。
通过角色扮演活动，摆事实、讲道理，培养学生的民主意识和应用所学知识参与公共事务决策的公民意识。
体验科学、技术对社会的影响。达到激趣、引思、导辩、表达、交流、倾听等效果。
客观公正的评价和总结有利于激发和调动学生参与课堂教学活动的积极性和主动性。
教师帮助学生理出本章的主线，强化sts教育。
推荐第5篇：2 基因工程及其应用 教学设计 教案
教学准备
1. 教学目标
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、收集基因工程所取得的成果以及发展前景。
4、通过对书中插图、照片等的观察，学会科学的观察方法，培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力。
2. 教学重点/难点
1.教学重点：
（1）基因工程的基本原理。 （2）基因工程的安全性问题。 2.教学难点：
（1）基因工程的基本原理。
（2）转基因生物与转基因食品的安全性。
3. 教学用具
教学课件
4. 标签
教学过程
一、导入
多媒体展示一组图片，能发光的水母、不能发光的热带斑马鱼、超级小鼠超级鱼等图片，然后介绍，图片中这些生物的出现是基因“嫁接”的结果，提出问题，
二、问题讨论
1.为什么能把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上？ 2.推测这种“嫁接”怎样能实现？ 3.这种“嫁接”对品种的改良有什么意义？
我们今天就来学习这方面的知识，基因工程及其应用。1973年美国科学家科恩创立了定向改造生物的新技术-----基因工程。
引导学生进行探究：从糖尿病治疗实例入手，共同研究基因工程及有关的技术。 组织学生讨论分析：治疗糖尿病的药物是什么？用什么方法获得胰岛素才能满足社会需要呢？
大多同学想到从动物胰脏中提取，这确实是获得胰岛素的一种方法。科学家运用这种方法提取胰岛素，结果每100Kg胰脏只能提取4--5g胰岛素，不仅需要消耗大量的动物肝脏，而且提取过程复杂，必然是产量低、价格昂贵，远远满足不了社会的需要。还有没有其他更好的方法？
学生各叙己见，教师归纳引出基因工程的方法。目前成功的做法是：把胰岛素基因从人的DNA分子上剪下，与大肠杆菌的DNA分子拼接成新的DNA，再把新的DNA导入大肠杆菌，用大肠杆菌来生产人的胰岛素！
问题探究：为什么想到用大肠杆菌来生产胰岛素呢？易培养，繁殖速度快。
三、假设模型
（一）基因工程的原理
组织学生讨论分析：DNA分子的直径只有2.0nm,粗细只有头发丝的十万分之一，长度也是极其短小的，一般以µm为单位，如大肠杆菌的DNA长度为1.36µm.在如此微小的DNA分子上进行剪切和拼接，是一项非常精细的工作，这些工作的完成需要一些特殊的工具。
问题探究：
组织学生讨论分析：用什么方法才能把胰岛素基因切下来呢？ 有的同学想法很好，用酶。科学家把这样的酶叫作：
1、限制性核酸内切酶，形象的比喻为“基因的剪刀”。
组织学生讨论分析：限制性核酸内切酶为什么能切割DNA，这与它的特点有关，限制性核酸内切酶的特点是什么？ 得出：每种限制性核酸内切酶只能识别特定的核苷酸序列，并在其中特定的位点上切割DNA分子。
组织学生讨论分析：用限制性核酸内切酶切割DNA分子后，其切口处露出什么结构？ 生：黏性末端。
师：用限制性核酸内切酶切割DNA分子后，露出几个黏性末端？ 生：二个。
师：这两个黏性末端有什么特点？ 生：其上的碱基可以互补配对。
师：黏性末端的出现对DNA的拼接有意义吗？为什么？
生：有意义，用同一种限制性核酸内切酶切割两种来源不同的DNA，可以得到互补配对的黏性末端，把两者的黏性末端连起来，就能把一个DNA中的基因剪下并拼接到另一个DNA分子上。
师：很好。
2.基因针线：DNA连接酶
师：现在我们接着上面讨论，如何将胰岛素基因切下并与大肠杆菌的DNA拼接？ 生：用同一种限制性核酸内切酶分别切割胰岛素基因和大肠杆菌DNA，可以得到互补配对的黏性末端，把两者的黏性末端连起来，就可以把胰岛素基因拼接到大肠杆菌DNA分子上。
师：通过上述技术能将两个DNA完全拼接成一个新的DNA吗？ 生：不能。
师：为什么？还需要怎么办？ 生：还需要用DNA连接酶连接。 师：DNA连接酶的作用是什么？
生：把DNA这把“梯子”的扶手断口处连接起来。 3.基因的运输工具：载体
师：下面还要请大家思考：切下的人的胰岛素基因与大肠杆菌的什么结构相拼接才能顺利导入大肠杆菌呢？
生：质粒。
师：质粒的作用、本质及对受体细胞的影响如何？
生：质粒的作用是运输工具，质粒的本质是环状DNA，对细胞没有不良影响。 师：常用的载体有哪些？最常用的载体是什么？
生：常用的载体有质粒、噬菌体及一些动植物病毒，最常用的载体是质粒。 师：有了上述工具我们就可把把胰岛素基因拼接到大肠杆菌DNA分子上去，再请同学总结一下：把胰岛素基因从人的DNA分子上剪下，与大肠杆菌的DNA分子拼接成新的DNA，用到的工具有哪些？这些工具的作用是什么？
生：基因的剪刀：限制性核酸内切酶；基因针线：DNA连接酶；基因的运输工具：载体。
师：下面向大家展示人的胰岛素基因从人的DNA分子上切下，再拼接到大肠杆菌的质粒DNA上去以及大肠杆菌生产胰岛素的全过程。
（过程展示）
（二）、基因工程的有关概念 师：什么是目的基因？
生：人们所需要的特定基因叫目的基因。 师：什么是受体细胞？
生：人们所需要的特定基因导入的细胞称为受体细胞。 师：什么是重组DNA？
生；来源不同的DNA在体外，经过一定人工“剪切”和“拼接”形成新的DNA叫重组DNA。 师：什么是基因工程？
生：基因工程又叫重组DNA技术，是指在体外通过人工“剪切”和“拼接”等方法，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生人类需要的基因产物。
师：重组DNA导入受体细胞后还需什么重要步骤才能完成大肠杆菌生产胰岛素的全过程？
生：还有重组DNA的扩增，目的基因的产物表达等。 师：扩增是指目的基因进入受体细胞后随受体细胞的繁殖而
复制，获得大量目的基因的过程；目的基因的产物表达是指目的基因进入受体细胞后能产生特定的产物的过程。这两步的完成才能说明基因工程的全过程的完成。
（三）、基因工程的步骤
师：基因工程的一般过程包括哪些基本步骤？
生：基因工程的基本步骤包括获取目的基因，目的基因与运载体结合，形成重组DNA，重组DNA导入受体细胞并进行扩增，目的基因的产物表达等。
(课件展示) 师：下面请各学习小组代表上台，交流学习成果。
（四）、基因工程的应用
1.用基因工程的方法设计抗软化番茄的培育过程。
2.用基因工程的方法设计能生产人的干扰素的大肠杆菌的培育过程。3.用基因工程的方法设计能生产鸡蛋白的大肠杆菌的培育过程。 4.用基因工程的方法设计能吐出蚕丝的大肠杆菌的培育过程。 5.我国在基因工程方面的成就有哪些？
（五）、转基因食品的安全性讨论 结束语 师：同学们今天我们共同探索了基因工程及有关的技术，在课上很多同学表现出了聪明和才智。
基因工程是现代生物技术的尖端学科，基因工程还有很多需要探索的课题，随着基因工程技术的不断完善和成熟，基因工程将造福人类，基因工程专业正成为大学最热门的专业，相信不远的将来，在座的同学中一定有世界级基因工程专家！
课堂小结
本节的内容信息量大、专业术语较多，在教学中学生不易理解，所以在教学过程中教师要注意调动学生的积极性，通过不断地质疑引导学生的思维，将复杂的知识简化，让学生直观地、自然地接受本节的知识。本节的内容涉及的概念和名称较多，教师应指导学生对本节知识中出现的概念，名称进行比较加以区别。例如，基因工程的概念、目的基因的概念、供体细胞与受体细胞的区别，重组质粒与重组DNA分子的区别，目的基因的检测与表达的区别等。在教学中应搞好组织工作，处理好各种媒体的使用，做到恰到好处，点到为止。处理好学生的讨论，交流与操作的关系，掌握好教学过程中的时间分布，做到心中有数。
在教学中要敢于放手，对于学生可以理解的内容尽量让学生独立思考和解决，教师在其中只作为教学的指导者，这样不仅可以培养学生的创新意识和实践能力，也可以锻炼学生的自主学习能力，同时也有利于学生的个性发展和认知水平的提高。教学过程要体现主体性和科学性的现代教育理论和原则，使学生全员参与到教学过程的整个探究中，并在平衡——不平衡——平衡中不断得到丰富、提高和发展。在知识内容方面，由于本节的知识较抽象，有条件的学校最好制作多媒体课件或相关的网页，这就需要教师具备一定的计算机软件开发能力，教师与学生都要具备一定的计算机操作使用基础，才能上好本课。
本节的内容要求学生掌握的层次是了解水平，教师可以适当的将课本的知识延伸，既可以提高学生对生物学科的兴趣，又可以锻炼学生的观察、思维、归纳、协作能力。但是教师在适当扩充延伸知识的同时，不要忽视本课知识点的掌握。
板书
第6章 从杂交育种到基因工程 第2节 基因工程及应用
推荐第6篇：基因工程的应用
基因工程技术的应用和前景
【摘要】基因工程问世以来短短的二十年，显示出了巨大的活力，今后基因工程将重点开展基因组学、基因工程药物、动植物生物反应器和环保等方面的研究，展望未来，基因工程的前景将是更加灿烂辉煌。基因工程研究和应用范围涉及农业、工业、医药、能源、环保等许多领域。 【关键词】基因工程技术
前景
现状
随着基因工程技术的迅速发展，通过克隆或筛选出来的富基因，转到作物中进行表达，已取得很大的进展。由于基因工程运用DNA分子重组技术，能够按照人们预先的设计创造出许多新的遗传结合体，具有新奇遗传性状的新型产物，增强了人们改造动植物的主观能动性、预见性。而且在人类疾病的诊断、治疗等方面具有革命性的推动作用，对人口素质、环境保护等作出具大贡献。所以，各国政府及一些大公司都十分重视基因工程技术的研究与开发应用，抢夺这一高科技制高点。其应用前景十分广阔。我国基因工程技术尚落后于发达国家，更应当加速发展，切不可坐失良机。
但是，任何科学技术都是一把“双刃剑”，在给人类带来利益的同时，也会给人类带来一定的灾难。比如基因药物，它不仅能根治遗传性疾病、恶性肿瘤、心脑血管疾病等，甚至人的智力、体魄、性格、外表等亦可随意加以改造；还有，克隆技术如果不加限制，任其自由发展，最终有可能导致人类的毁灭。还有，尽管目前的转基因动植物还未发现对人类有什么危害，但不等于说转基因动植物就是十分安全的，毕竟这些东西还是新生事物，需要实践慢慢地检验。转基因生物和常规繁殖生长的品种一样，是在原有品种的基础上对其部分性状进行修饰或增加新性状，或消除原来的不利性状，但常规育种是通过自然选择，而且是近缘杂交，适者生存下来，不适者被淘汰掉。而转基因生物远远超出了近缘的范围，人们对可能出现的新组合、新性状会不会影响人类健康和环境，还缺乏知识和经验，按目前的科学水平还不能完全精确地预测。所以，我们要在抓住机遇，大力
1、植物基因工程成果丰硕
自1983年首次获得转基因烟草、马铃薯以来，短短十余年间，植物基因工程的研究和开发进展十分迅速。国际上获得转基因植株的植物已达100种以上，包括水稻、玉米、马铃薯等作物;棉花、大豆、油菜、亚麻、向日葵等经济作物;番茄、黄瓜、芥菜、甘蓝、花椰菜、胡萝卜、茄子、生菜、芹菜等蔬菜作物;首楷、白三叶草等牧草;苹果、核桃、李、木瓜、甜瓜、草荀等瓜果;短牵牛、菊花、香石竹、伽蓝菜等花卉以及杨树造林树种。转基因植物研究取得了令人鼓舞的突破性发展。十几年来，转基因植物这一技术日趋完善，在提高植物抗性、改良作物品质以及作为生物反应器生产有用的化合物等方面发展迅速。用于植物转基因的技术大体可分为三类:一是农杆菌介导的基因转移;二是以原生质体或细胞作为受体的直接基因转移，如用聚乙二醇(PEG)、电激仪、基因枪、离子束等方法将基因导人细胞或原生质体，
进一步培养成转基因植物;三是种质系统的基因转移，如利用子房注射，花粉管通导等方法导人外源基因。建立各种植物转基因技术的同时，将一些具有实用价值的外源基因分别导人多种作物，获得了一批转基因植物。在抗病毒方面，将抗病毒基因导人烟草、黄瓜、首蓓和花生等作物后，植株都表现出不同程度的抗病能力。在抗细菌和真菌方面，已转育成功了抗白粉病、赤霉病和黄矮病的小麦，及抗青枯病的马铃薯;在抗虫方面，转Bt基因的作物已有烟草、番茄、马铃薯、水稻和棉花等，均有较好的抗虫效果，此外，在抗除草剂方面，抗早、
抗寒、抗热、抗盐及在改善植物品质方面，都获得了相应的转基因植物。当然转基因技术如何达到高效、快速、简便、适应性广仍然是植物基因工程的一个重要限制因子。
2、基因工程在制药方面的应用
目前，以基因工程药物为主导的基因工程应用产业已成为全球发展最快的产业之一，发展前景非常广阔。基因工程药物主要包括细胞因子、抗体、疫苗、激素和寡核甘酸药物等。它们对预防人类的肿瘤、心血管疾病、遗传病、糖尿病、包括艾滋病在内的各种传染病、类风湿疾病等有重要作用。在很多领域特别是疑难病症上，基因工程工程药物起到了传统化学药物难以达到的作用。我们最为熟悉的干扰素(IFN)就是一类利用基因工程技术研制成的多功能细胞因子，在临床上已用于治疗白血病、乙肝、丙肝、多发性硬化症和类风湿关节炎等多种疾病。
目前，应用基因工程研制的艾滋病疫苗已完成中试，并进入临床验证阶段；专门用于治疗肿瘤的“肿瘤基因导弹”也将在不久完成研制，它可有目的地寻找并杀死肿瘤，将使癌症的治愈成为可能。由中国、美国、德国三国科学家及中外六家研究机构参与研制的专门用于治疗乙肝、慢迁肝、慢活肝、丙肝、肝硬化的体细胞基因生物注射剂，最终解决了从剪切、分离到吞食肝细胞内肝炎病毒，修复、促进肝细胞再生的全过程。经4年临床试验已在全国面向肝炎患者。此项基因学研究成果在国际治肝领域中，是继干扰素等药物之后的一项具有革命性转变的重大医学成果。
迄今为止，基因工程还没有用于人体，但已在从细菌到家畜的几乎所有非人生命物体上做了实验，并取得了成功。事实上，所有用于治疗糖尿病的胰岛素都来自一种细菌，其DNA中被插入人类可产生胰岛素的基因，细菌便可自行复制胰岛素。基因工程技术使得许多植物具有了抗病虫害和抗除草剂的能力；在美国，大约有一半的大豆和四分之一的玉米都是转基因的。目前，是否该在农业中采用转基因动植物已成为人们争论的焦点：支持者认为，转基因的农产品更容易生长，也含有更多的营养（甚至药物），有助于减缓世界范围内的饥荒和疾病；而反对者则认为，在农产品中引入新的基因会产生副作用，尤其是会破坏环境。
诚然，仍有许多基因的功能及其协同工作的方式不为人类所知，但想到利用基因工程可使番茄具有抗癌作用、使鲑鱼长得比自然界中的大几倍、使宠物不再会引起过敏，许多人便希望也可以对人类基因做类似的修改。毕竟，胚胎遗传病筛查、基因修复和基因工程等技术不仅可用于治疗疾病，也为改变诸如眼睛的颜色、智力等其他人类特性提供了可能。目前我们还远不能设计定做我们的后代，但已有借助胚胎遗传病筛查技术培育人们需求的身体特性的例子。比如，运用此技术，可使患儿的父母生一个和患儿骨髓匹配的孩子，然后再通过骨髓移植来治愈患儿。
3、基因工程在环保方面应用
工业发展以及其它人为因素造成的环境污染已远远超出了自然界微生物的净化能力，已成为人们十分关注的问题。基因工程技术可提高微生物净化环境的能力。美国利用DNA重组技术把降解芳烃、萜烃、多环芳烃、脂肪烃的4种菌体基因链接，转移到某一菌体中构建出可同时降解4种有机物的“超级细菌”，用之清除石油污染，在数小时内可将水上浮油中的2/3烃类降解完，而天然菌株需1年之久。也有人把Bt蛋白基因、球形芽孢杆菌、且表达成功。它能钉死蚊虫与害虫，而对人畜无害，不污染环境。现已开发出的基因工程菌有净化农药的DDT的细菌、降解水中的染料、环境中有机氯苯类和氯酚类、多氯联苯的工程菌、降解土壤中的TNT炸药的工程菌及用于吸附无机有毒化合物(铅、汞、镉等)的基因工程菌及植物等。90年代后期问世的DNA改组技术可以创新基因，并赋予表达产物以新的功能，创造出全新的微生物，如可将降解某一污染物的不同细菌的基因通过PCR技术全部克隆出来，再利用基因重组技术在体外加工重组，最后导入合适的载体，就有可能产生一种或几种具有非凡降解能力的超级菌株，从而大大地提高降解效率。
4、前景展望
由于基因工程运用DNA分子重组技术，能够按照人们预先的设计创造出许多新的遗传结合体，具有新奇遗传性状的新型产物，增强了人们改造动植物的主观能动性、预见性。而且在人类疾病的诊断、治疗等方面具有革命性的推动作用，对人口素质、环境保护等作出具大贡献。所以，各国政府及一些大公司都十分重视基因工程技术的研究与开发应用，抢夺这一高科技制高点。其应用前景十分广阔。我国基因工程技术尚落后于发达国家，更应当加速发展，切不可坐失良机。 但是，任何科学技术都是一把“双刃剑”，在给人类带来利益的同时，也会给人类带来一定的灾难。比如基因药物，它不仅能根治遗传性疾病、恶性肿瘤、心脑血管疾病等，甚至人的智力、体魄、性格、外表等亦可随意加以改造；还有，克隆技术如果不加限制，任其自由发展，最终有可能导致人类的毁灭。还有，尽管目前的转基因动植物还未发现对人类有什么危害，但不等于说转基因动植物就是十分安全的，毕竟这些东西还是新生事物，需要实践慢慢地检验。转基因生物和常规繁殖生长的品种一样，是在原有品种的基础上对其部分性状进行修饰或增加新性状，或消除原来的不利性状，但常规育种是通过自然选择，而且是近缘杂交，适者生存下来，不适者被淘汰掉。而转基因生物远远超出了近缘的范围，人们对可能出现的新组合、新性状会不会影响人类健康和环境，还缺乏知识和经验，按目前的科学水平还不能完全精确地预测。所以，我们要在抓住机遇，大力发展基因工程技术的同时，需要严格管理，充分重视转基因生物的安全性。基因工程问世以来短短的二十年，显示出了巨大的活力，今后基因工程将重点开展基因组学、基因工程药物、动植物生物反应器和环保等方面的研究，展望未来，基因工程的前景将是更加灿烂辉煌。 【参考文献】
[1]李庆军，董艳桐，施冰.植物抗虫基因的研究进展[J].林业科技，2002，27(2)：22 26.
[2]吴福彪．基因工程与植物的遗传改良［J］生物学通报，2010，45( 5) ;7－10．
推荐第7篇：基因工程的应用
高中生物选修三学案(理科) 专题1 §1.3 基因工程的应用 执笔:张庆一 审核:罗创兴
知识目标:1,举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果.能力目标:1,关注基因工程的进展,认同基因工程的应用促进生产力的提高.学习重点:1,基因工程在农业和医疗等方面的应用. 学习难点:1,基因治疗.预习导学: 一,植物基因工程的成果
植物基因工程技术主要用于提高农作物的 能力,以及改良农作物的 和利用植物产生 等方面.(一)抗虫转基因植物 1,杀虫基因: , , , . 2,成果:抗虫植物如水稻,棉,玉米,马铃薯,番茄等.3,好处:减轻 ,有利人类 ,可以降低生产 等.(二)抗病转基因植物 1,病原微生物: , , 等.2,抗病基因种类:(1)抗病毒基因: , 等.(2)抗真菌基因: , 等.3,成果:抗烟草花叶病毒的转基因烟草和抗病毒的转基因小麦,甜椒,番茄等.(三)抗逆转基因植物
1,抗逆基因:调节细胞 的基因使作物抗碱,抗旱;鱼的
使作物耐寒能力提高; 使作物抗除草剂等.2,成果:具抗寒能力的烟草,番茄,具抗除草剂的大豆,玉米等.(四)利用转基因改良植物品质
1,优良基因:必需氨基酸的蛋白质编码基因,控制番茄果实成熟的基因和植物花青素代谢有关的基因等.2,成果:转基因玉米,转基因延熟番茄,转基因矮牵牛花等.二,动物基因工程的成果 (一)提高动物的生长速度 1,生长基因:外源 基因
2,成果:转基因绵羊,转基因鲤鱼等.(二)改善畜产品的品质 1,优良基因:肠 基因.2,成果:转基因奶牛分泌的牛奶中 减少.(三)用转基因动物生产药物
1,基因来源: 基因与乳腺蛋白基因的 等调控组件重组在一起.2,成果:乳腺生物反应器或者乳房生物反应器.(四)用转基因动物作器官移植供体 1,器官供体:抑制或除去抗原决定基因.2,成果:利用克隆技术培育没有免疫排斥反应的猪器官.三,基因工程药物
1,药物来源:转基因 DD即用基因工程的方法,使外源基因得到表达的菌类细胞株系.2,药物品种:细胞因子,抗体,疫苗,激素(如人 )等.3,作用:治疗人类肿瘤,心血管疾病,遗传病,传染病,糖尿病,类风湿等疾病.四,基因治疗
1,定义:把正常 导入病人体内,使该基因表达产物发挥功能,从而达到治疗疾病的目的.这是治疗遗传病的最有效的手段.2,实例:治疗 .3,方法: 基因治疗和 体内基因治疗.巩固练习: 1,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口服 D,所生产的胰岛素疗效大大提高 2,下列实例中,涉及基因重组的是( ) A,我国著名育种专家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻新品种 B,英国科学家利用细胞核移植技术克隆出小绵羊
C,荷兰科学家将人乳高铁蛋白基因移植到牛体内并获得成功
D,乘宇宙飞船上过太空的辣椒种子结出的果实较平常的大一倍以上 3,下列不属于用基因工程方法生产的药物是( ) A,干扰素 B,白细胞介素 C,青霉素 D,乙肝疫苗
4,下列有关基因工程的成果及应用的说法正确的是( ) A,用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒
B,基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养体形巨大,品质优良的动物 C,任何一种假单孢杆菌都能分解4种石油成份,所以假单孢杆菌是\"超级细菌\" D,基因工程在农业上的应用主要是培养高产,稳产,品质优良和具有抗逆性的农作物
5,转基因抗虫棉可以有效地用于棉铃虫的也应当.在大田中种植转基因抗虫棉的同时,间隔种植少量非转基因的棉花或其他作物,供棉铃虫取食.这种做法的主要目的是( ) A,维持棉田物种多样性 B,减缓棉铃虫抗性基因频率增加的速度 C,使食虫鸟有虫可食 D,维持棉田生态系统中的能量流动
6,如果通过转基因技术,成功改造了某血友病女性的造血干细胞,使其凝血功能全部恢复正常.那么她与正常男性结婚后所生子女中( ) A,儿子,女儿全部正常 B,儿子,女儿各有一半正常
C,儿子全部有病,女儿全部正常 D,儿子全部正常,女儿全部有病 7,利用细菌大量生产人类干扰素,下列叙述错误的是( ) A,用适当的酶对运载体与人类干扰素基因进行切割和黏合
B,用适当的化学物质处理受体细菌表面,将重组DNA导入受体细菌 C,通常通过检测目的基因产物来检测重组DNA是否已导入受体细菌 D,受体细菌内能合成人类干扰素说明目的基因完成了表达
8,科学家通过基因工程的方法,将苏云金芽孢杆菌的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DD抗虫棉.其过程大致如图所示.(1)Ti质粒是家杆菌中的一种质粒,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 的特点.(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 .(3)将目的基因导入受体细胞的方法有很多种,该题中涉及的是 .(4)目的基因能否在棉株内稳定遗传的关键是 .这需要通过检测才能知道,检测采用的方法是 .9,请阅读下列几段文字后回答问题.A,有人把蚕的DNA分离出来,用一种酶\"剪切\"下制造丝蛋白的基因,再从细菌细胞中提取一种叫\"质粒\"的DNA分子,把它和丝蛋白基因拼接在一起再送回细菌细胞中,结果,此细菌就有了产生蚕丝的本领.B,法国科学家发现,玉米,烟草等植物含有类似人体血红蛋白的基因,如加入\"Fe\"原子,就可以制造出人的血红蛋白,从而由植物提供医疗中所需要的人体血液.C,1991年,我国复旦大学遗传所科学家成功地进行了世界上首例用基因疗法治疗血友病的临床实验.D,江苏农科院开展转基因抗虫棉的研究,得到的棉花新品种对棉铃虫等害虫毒杀效果高达80%DD100%.(1)所有这些实验统称为 工程,所有这些实验的结果,有没有生成前所未有的新型蛋白质 .(2)A段中实验结果的细菌能生产蚕丝,说明 .在将质粒导入大肠杆菌时,一般要用 处理该菌,使其处于 态,以便吸收周围环境中的DNA分子.(3)B段中由玉米,烟草的基因生产人类血红蛋白为什么要加入Fe原子
,植物中含类似人类血红蛋白基因,从进化上看,说明 .(4)人类基因组计划测定了人体中 条染色体的双链DNA分子的脱氧核苷酸序列,C段中血友病基因疗法中有关的染色体是 染色体.10,干扰素是治疗癌症的重要药物,它必须从人的血液中提取,每升人的血液只能提取0.05μg,所以价格昂贵.为了降低成本,现在已经能够我用基因工程技术提取干扰素.根据下面的原理图完成问题: (1)基因工程技术首先需要获得目的基因,即从人淋巴细胞中取出 ,再使目的基因同细菌质粒相结合,然后移植到受体细胞DD酵母菌内,让酵母菌经过转录和翻译将目的基因的遗传信息表达出来,即让酵母菌合成 .(2)由于酵母菌能进行 生殖,快速繁殖后代,故能大量生产 .这样不仅提高了产量,也降低了成本.11,继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后,膀胱生物反应器的研究也取得了一定进展.最近,科学家培育出一种转基因小鼠,其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中.请回答:(1)将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞,常用的方法是 .(2)进行基因转移时,通常要将外源基因转入 中,原因是 .(3)通常采用 技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组.(4)在研制膀胱生物反应器时,应使外源基因在小鼠的 细胞中特异表达.我的反思:
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第一章 基因工程 1.3 基因工程的应用
编制人： 审核人：
【教学目标】
1、举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。
2、关注基因工程的进展。
3、认同基因工程的应用促进生产力的提高。
【重点难点】基因工程在农业和医疗等方面的应用原理、实例；基因工程在农业和医疗等方面的应用
【教学方法】自学 讨论 探究 【教学过程】 ※【问题导学】
问题导学活动
一、植物基因工程硕果累累：
学生阅读教材P17相关内容，思考并讨论：
1、植物基因工程的概况 （1）、进入大规模商业化应用阶段的四种转基因作物
（2）、植物基因工程技术主要应用方面
（一）抗虫转基因植物：学生阅读教材P17——18相关内容，思考并讨论：
1、用于培育转基因抗虫植物的杀虫基因主要有哪些？
2、转基因抗虫棉是转入何种抗虫基因？来自哪种生物体内？
3、抗虫棉的抗虫原理是什么？为什么对人体无毒害作用？
4、抗虫转基因植物有何意义？
（二）抗病转基因植物：阅读教材P18相关内容，思考并讨论：
1、引起植物生病的病原微生物主要有哪些？
2、抗病转基因植物所含有的基因有哪些？
（三）抗逆转基因植物：学生阅读教材P18——19内容
1、提高农作物的抗盐碱和抗干旱的能力的基因，通常是什么基因？
2、例举说出抗逆转基因植物的实例：
（四）利用转基因改良植物的品质：学生阅读教材P19相关内容，思考并讨论：
1、如何获得富含赖氨酸的转基因玉米？
2、怎样获取转基因延熟的番茄？
3、怎样获得原本没有的花色变异的转基因牵牛？
问题导学活动
二、动物基因工程前景广阔：学生阅读教材P20—21相关内容 石榴石榴高级中学教学设计 高二生物 选修三 NO：04 时间：3月26日
1、动物基因工程在哪些方面显示了广阔的应用前景？
2、动物基因工程应用有哪些方面的表现？举例说明。
3、如何利用转基因动物生产药物？
问题导学活动
三、基因工程药物异军突起：学生阅读教材P21——23相关内容，思考并讨论：
1、基因工程药物主要有哪些类型？
2、什么是“工程菌”？引导学生思考为什么在基因工程药物生产中常以单细胞菌类作为受体细胞？
2、我国自行生产的基因工程药物主要有哪些？
问题导学活动
四、基因治疗曙光初照
1、什么是基因治疗？基因治疗能否改变患者的基因型？
2、基因治疗分为哪两种途径？
3、学生思考：基因治疗是否可治疗所有疾病？实施基因治疗，就是用健康基因取代患病基因，对吗？
※【合作探究】
探究活动一：根据所学内容，试概括写出基因工程解决了哪些生活和生产中难以解决的问题。
※【归纳总结】
※【教学反思】
推荐第9篇：基因工程的教学设计
基因工程的教学设计
界首中学 郑学胜
教学目标
一、知识与技能
1、基因工程的概念和基本工具
2、基因操作基本步骤
3、基因工程应用
二、过程与方法
1、通过对视频、图片等的观察，学会观察方法，培养观察能力。
2、通过对基本概念、基本原理、科学方法的正确理解和掌握，逐步形成比较、判断、推理、分析、综合等思维能力，具备能运用学到的生物学知识评价和解决某些实际问题的能力。
3、通过对基因操作基本步骤的学习，使学生在理解步骤的同时，举一反三，对于其他基因工程操作实例做到能理解、能介绍，从而培养学生对相关知识的理解能力及良好的语言表达能力。
三、情感态度与价值观
1、通过学习基因操作的工具和基本步骤，形成结构与功能相统一的基本点。
2、通过学习了解基因工程的应用，培养理论联系实际的良好学习习惯。
3、能利用课本以外的资料和信息解决课内学习中发现的问题，从而培养学生自主学习能力，为终身学习、后续学习打下坚实的基础。
四、教学重点
1、基因操作的工具和基本步骤。
2、基因工程在医药卫生方面的重要作用及基因工程在农牧业方面取得的成果及前景。
五、教学难点
限制性内切酶和运载体的作用及提取目的基因的方法
六、教学方法
应用PPT的视频、图片和文字相结合讲授新课 教学过程 师:上课! 生:老师好! 师:同学好!请坐下。
师:首先请同学们阅读大屏幕的资料 师:现在请仔细观看视频，思考相关问题。 师:[提问]：好,通过观看视频和阅读相关资料 师:你有什么样的启示或构想呢? 师:请同学们思考一下。
师:想一想,哪位同学愿意先谈一谈,请？
生：是不是,可以借助噬菌体培养出能合成胰岛素的大肠杆菌呢？ 师：回答的非常很好
师：我们可以利用这个原理就有可能培养出能合成人胰岛素的大肠杆菌！ 师：谈谈你为什么会这样的构想呢？
生：通过视频我们可以发现噬菌体能在大肠杆菌细胞内合成构成它的蛋白质外壳，生：如果将我们的DNA分子中胰岛素基因提取出来，
生：将其整合到噬菌体的DNA分子上导入大肠杆菌细胞中,有可能培养出能合成胰岛素的大肠杆菌。 师：好,这位同学的想法非常好！
我们可以借助噬菌体DNA将人的胰岛素基因导入到人的大肠杆菌细胞,利用大肠杆菌细胞内原料、酶、能量等,不就有可能培养出能合成胰岛素的大肠杆菌! 请同学们再思考一下,如果要实现这一构想关键步骤是什么呢？ 那同学愿意回答一下，请举手。
生：如何将胰岛素基因从人体细胞内提取出来？如何将胰岛素基因与噬菌体DNA分子连接起来? 师：好，回答的很好，请在家想一想我们要实现这一构想必须要考虑以下三个方面的问题：
1、如何将胰岛素基因从DNA分子中内提取出来？
2、如何将胰岛素基因与噬菌体DNA分子整合起来呢?
3、噬菌体会伤害大肠杆菌，如何解决这一问题呢？有没有其它更好的工具代替呢？
师：请同学翻开教材阅读102，我们就一起学习第6章第二次《基因工程及其应用》，并思考以下问题：
1、什么叫基因工程?
2、基因工程的基本操作步骤有哪些? 师：什么是基因工程，哪一同学愿意先讲一讲？ 生：基因工程又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。
通俗的说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，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。
师：回答的很好，请坐下！
大家都知道DNA分子很小，可是如何才能修饰改造DNA分子呢？
其实大自然早为我们准备好工具。现在我们一起学习基因的“剪刀”——限制性核酸内切酶（边演示边讲解）。
限制性核酸内切酶，简称限制酶，主要分布在微生物体内。
它是基因工程中重要的切割工具，并且在微生物体内能将外来的DNA分子切断，但对自己的DNA分子无损害。
那么它如何切割DNA分子的呢？
请大家注意看（请同学帮忙演示，教师讲解）：这是DNA分子的双螺旋结构，外侧是磷酸与脱氧核糠交替构成DNA分子的基本支架，限制酶裂解磷酸二酯键，产生这样结构的DNA分子。
请注意：这是一段单链DNA片段，我们称之为黏性末端。 也就是说，限制酶裂解磷酸二酯键，产生具有黏性末端DNA分子。
同其它酶一样限制酶也具有专一性即每一种限制酶只能识别特定核苷酸序列，在特定的切点切割DNA分子。
请同学看一个实例：大肠杆菌细胞中的有一种限制酶(EcoRⅠ)能识别 GAATTC序列，并在G和A之间切开。
（演示）图中的DNA分子片段中有 GAATTC序列，加入该限制酶先识别该序列，然后在G和A之间切开，就会形成两个具有黏性末端的DNA片段，如图所示。
师：限制酶可以切割DNA分子，有没有可以将DNA分子连接起来的“针线”呢？当然有,将DNA片段连接起的“针线”就是DNA连接酶。
DNA连接酶的作用是将互补配对的两个黏性末端连接起来，使之成为一个完整的DNA分子，在连接的部位生成磷酸二酯键。
请大家看大屏幕——DNA连接酶的作用过程。 师：用限制酶和DNA连接酶可以获得重组DNA分子。
为让大家更的好理解，请同学按大屏幕的要求和课前准备的工具构建重组DNA分子模型。 请按小组进行。
师：哪个小组的同学愿意展示构建好的重组DNA分子模型？ 做的非常好！
请同学看大屏幕（演示）。将2个不同的，但含有相同序列的DNA分子用同一种限制酶进行切割后会产生具有相同黏性末端的DNA分子片段，然后将它们放在一起用DNA连接酶就能将其连接，形成重组DNA分子。 师：现在我们思考一下第三的问题，用限制酶和DNA连接酶可以将胰岛素基因与噬菌体DNA分子整合在一起，但噬菌体会伤害大肠杆菌，怎么办？
其实可以运输目的基因的工具有许多种，统称为运载体。 常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等。
其中质粒是最常的运载体，质粒存在于许多细菌和酵母菌等生物中,是细胞内能够独立、自主复制、很小的环状DNA分子。
请同学看图：大肠杆菌细胞中就含有许多质粒，质粒上具有很多的基因，特别一些抗性基因，在基因工程操作中具有很重要的作用。（等一会我们再学习。）
师：请大家思考一下如果要作为运载体至少具备什么样的条件呢？ 同学们回答的很好，现在我们一起总结一下：
1、能够在宿主细胞内复制并稳定保存；
2、具有多个限制酶切点以便与外源（目的）基因相连；
3、具有标记基因，便于进行筛选。刚刚我们提到的抗性基因就可以作为标记基因。（比如：）在普通培养基加入青莓素，普通大肠杆菌不能存活，而导入具有抗青莓素抗性基因质粒的大肠杆菌却可以含有青莓素的培养基中存活、繁殖，就可以筛选出成功导入重组质粒的大肠杆菌了，在以后的学习我们会深入的了解相关的知识。
刚刚讲到质粒是最常的运载体，为什么呢？ 就是因为质粒对受体细胞没伤害。
师：现在基因工程操作所需要的基本工具都有了，那么基因工程操作步骤是怎样的呢？ 请同学阅读教材103,等一会请同学回答。
师：有没有不同意见，如果没有请同学们一起回答：
1、提取目的基因
2、目的基因与运载体结合
3、将目的基因导入受体细胞
4、目的基因的检测和表达
师：请同学们看基因工程操作的基本步骤示意图，思考填空。（演示） 师：那同学愿意回答，请举手。
生1：取出含有目的基因的DNA分子，用一定的限制性核酸内切酶进行切割，使其出现黏性末端切口。 用同一种限制性核酸内切酶切断质粒，使其产生相同黏性末端。
将下的目的基因片段插入质粒的切口处，再加入适量DNA连接酶，形成了一个重组DNA分了（重组质粒）。 师：回答的很好！请同学们注意！ 必须用同一种限制酶切，得到具有相同黏性末端的DNA片段，才用DNA连接酶连接从而得到重组质粒。关
天基因工程的第
三、第四步——将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测和表达。详见生物选修3专题1基因工程，请同学们课后先自学。
师：实现构想——归纳培养能合成人胰岛素大肠杆菌的基本思路！哪位同学愿意谈谈？
生：将人的胰岛素基因提取出来并整合到质粒上，形成重组质粒，然后将重组质粒导入到大肠杆菌的细胞中就可以培养出能合成胰岛素的大肠杆菌了。
师：回答的很好！
通过基因工程培养出来的能合成胰岛素的大肠杆菌称为转基因大肠杆菌， 以后，我们将由基因工程培养出来的生物统称为转因生物。 现在转基因生物越来越多！
请大家阅读教材104——基因工程的应用。
师：现在我们一起来简单的了解一下基因工程的应用。
1、基因工程与农作物育种
用基因工程技术将抗病、抗虫、抗旱等优良基因导入性农作物细胞中，就可以培育一些具有优良性状的农作物品种，例如：抗虫棉等。
2、基因工程与药物研制。
微生物生长迅速，容易控制，适于大规模工业化生产。
若将生物合成相应药物成分的基因导入微生物细胞内，让它们产生相应的药物，不但能解决产量问题，还能大大降低生产成本。
例如：利用转基因大肠杆菌合成胰岛素。
3、基因工程在环境保护方面应用也很多。
比如：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。
师：有关基因工程的应用我们简单了解一下，详见生物选修3专题1基因工程，请同学们课后先自学。 请下面我们做一道练习，请看大屏幕。
例1：基因工程技术在培育抗旱植物用于发展沙漠农业和改造沙漠方面显示了良好的前景,荷兰一家公司将大肠杆菌中的海藻糖合成酶基因导入植物(如甜菜、马铃薯等)中并获得有效表达，使“工程植物”增强了耐旱性、耐寒性的基本操作步骤是。
师：哪位同学愿意到黑板上将正确答案写出来？（请几位同学到黑板）。
生1：海藻糖合成酶基因的获取，目的基因与运载体结合，将目的基因导入受体细胞，目的基因的表达和检测。
生2：基因通过转录、翻译合成蛋白质，体现出相应的性状 生3：酶基因转录生成mRNA翻译合成海藻糖合成酶。 师：我们一起看他们书写的答案，正确吗？（边看边讲解）。
师：同学们，通过学习我们了解了基因工程的基本知识，科学一把双刃剑,基因工程培养出来的生物对有人类来说是有利还有害呢?请同学们看课外作业：调查各类转基因食品，并讨论转基因食品的安全性,撰写一篇小论文。
师：下课 ！
推荐第10篇：基因工程及其应用教学反思（优秀）
基因工程及其应用教学反思
高中二年级学生具有抽象思维，但是仍然需要感性知识，形象知识作为支持，如果教学过程中，能够用心设计一些实物，化抽象为具体，最大程度激发学生兴趣，突出学生的主体地位，那无疑是教学的一大亮点。所以课堂教学设计的双边活动，一定要尊重学生的主体地位。 本节课用科普知识导入，吸引学生的注意力，激发学生的探究心理。用具体的物体演示基因工程过程，又一次吸引了学生的眼球，完全将学生的注意力留在课堂，激发学生的兴趣。最后利用即将到来的圣诞节创设教学情景，让学生设计一棵像萤火虫一样会自行发光的圣诞树，再一次激活课堂气氛。整个课堂完全在老师适当的启发、引导、点拨下，有趣而有序地进行。主要表现为以下几点：
（一）课堂气氛变得活跃
本节内容的教学活动取得了非常好的效果，最明显的表现是课堂气氛活跃了许多，比如让学生为圣诞节制造一种会发光的植物，同学们都积极参与讨论，有的同学说，这样以后就会有许多有趣的植物诞生。知识的掌握情况也比较好，课堂问题基本上学生都能够回答出来。在随后的随堂测验中，与基因工程相关的题目，学生完成的都很好。本节课的教学方法比起单纯讲授的方法效果要好很多，原因可能是：合理运用了科普知识，运用了简单的实物道具，将复杂的、抽象的知识简单化、具体化，增强学生的感性认识，便于学生接受；通过实验探究，让学生积极参与课堂活动，使原本枯燥的知识变得有趣，使原本书本的知识生活化，使学生变被动接受为主动汲取，这种教学方式充分体现了学生的主体地位，也充分体现了二期课改课程的教学理念。
（二）恰当选材可以吸引学生注意力
我在备课的时候，切实感觉到筛选材料的重要性。课本上讲到转基因知识时是以转基因植物抗虫棉入题的，抗虫棉是我国拥有自主知识产权的转基因植物，无疑是非常好的材料，但是对于城市的孩子来说，他们缺乏感性的认识，有的学生从来没有看到过棉花植株，所以对于这些内容他们并不是很感兴趣，但是换成侏儒症，糖尿病就显得有趣得多，从生长激素、胰岛素这些基因工程药品入题似乎学生更感兴趣，学生的注意力也更容易被集中。这一点也体现了二期课改的选材开放性的要求，教材已经不再是法律、经典，而是范本、参考。这就要求教师在上课前做好充分的准备，二期课改对于教师来说是机遇也是挑战。
（三）巧妙的课堂程序方便教学目标达成
课堂程序的设计也很重要，课堂程序设计一方面要符合逻辑，但是另一方面，也是非常重
要的就是要符合学生的认知水平。教材在讲基因工程定义和步骤之前，先讲基因工程的工具，再讲定义和步骤，笔者认为这样处理起点似乎有点高，如果从定义中逐步获得所需工具就显得比较自然，比较容易理解，等解释完工具时再讲基因工程操作步骤，就不会因为出现新的名词而被打断操作思路。在基因工程基本步骤演示结束后，再让学生设计实验，一方面强化知识点，另一方面使课堂气氛活跃程度达到高峰。在整个课程设计中，从点的突破着手，逐渐实现线、面的突破，从而达成课堂教学目标。
想。
一、利用图片引入，激发学生的兴趣
一副漂亮的荧光树引入，立即吸引了学生的眼球，学生都议论纷纷，这棵树为什么能发荧光呢？怎样才能培育出这样的树呢？教师抓住教育的契机，引入本节内容基因工程的基本操作程序，学生的兴趣调动了起来，思维之门打开。
二、列表对比将琐碎知识整体化
原核基因结构和真核基因结构的对比，基因组文库与部分基因文库的对比，PCR与DNA体内复制的对比，通过对比列表学生将学到的琐碎知识整体化，并且通过对比记忆更加牢固。
三、学生自制流程图将抽象内容形象化
基因文库是个抽象的概念，教师通过提供图片，指导学生阅读课本相关内容，学生自己绘制流程图，小组内进行讨论，找小组代表发言。学生亲身探索的过程将知识内化，比起教师枯燥的讲解更能调动学生的积极性，知识的形成过程重视学生的主动性发挥，从而将抽象的知识形象化，取得了事半功倍的效果。
四、小组讨论培养学生合作探究精神
本节课中学生讨论一共三次，通过讨论可以开阔学生的思维，提高与他人合作的能力。
在基因组文库的基因为什么不能全部进行物种间的基因交流的讨论中，学生们的思维尤为活跃，虽然个别学生的回答不符合实际，但是在学生讨论的过程中思维之门开启，畅所欲言，能够增强学生的积极性
五、联系实际将理论知识形象化
教师适时的将基因工程的科技成果穿插到教学中，开阔学生的视野，增强他们学习积极性，将理论知识生活化，具体化。
六、多媒体与板书相结合
随着科技的发展，多媒体在教学中的应用越来越多，但是有些教师完全依赖多媒体，这样的效果不是很好，板书不能丢，板书的设计也是教师基本功的一项，多媒体是用来补充板书不能体现的内容，一种辅助的手段。在教学过程中一些相关的图片，动画通过多媒体的演示可以帮助学生理解内容，但是切忌太过于花哨，应该突出实质性的东西。板书可以将课本的重点和内容完整的体现，给学生一个完整的印象
不足：
一、板书设计过多。由于本节内容较多，所以板书内容较多。改进：把多媒体与板书较好的结合
二、学生发言积极，时间没能很好的控制。
通过本节课的教学，我更加深刻的体会到新课改的重要性，也充分意识到自录反思课的重要意义，在今后的教学中我会更加努力，不断的完善自己，将教学改革落到细处，落到实处，真正的让学生成为课堂的主人。
而基因工程内容抽象，知识琐碎，如何在有限的时间让学生充满乐趣搞效的学习是本节内容的主导思
第11篇：62 基因工程及其应用 教学反思
基因工程及其应用---教学反思
基因工程打破了物种界限，可以按照人的意愿定向改造生物性状。本节作为第6章的最后一节课，介绍完了高中需掌握的所有育种方法，对于了解各种育种方法及实际生产应用具有指导意义。
在本节中，因为涉及到许多高科技分子水平知识，所以怎样深入浅出，通俗易懂地传授本节知识成为教学设计的关键。所以在课堂上，我特意设置了相应的情景和问题，激发学生的探索兴趣，引导学生在活跃的气氛中参与讨论，主动地获得知识，在整个认知过程中，要注意引入辩证性思维思考方式，促进每一位学生的全面发展。此外，在教学过程中,应注意引导学生联系实际生产应用。
新课标理念下的教学一定要注意把学生放在主体地位，关注每一位学生的发展。课堂不是老师一言堂，在这里，学生的每一个观点都会受到尊重，每一点努力都会受到赏识；在学生的讨论与辩论中，师生共同获得思想的启迪，并进行反思，认识科学技术的发展与社会伦理的双重性。在教师精心地组织下，既使学生将课堂学习与课下的学习融为一体，也认识到在课堂学习与社会学习的区别，主动在生活中寻找课本知识的典型事例，并能主动探究，加以创新利用，避免将学习与实践生活脱离开来，成为高分低能的人；通过学习，提高分析、解决问题的能力。不足之处是对时间的把握不够好，整体框架没来得及构建，没留时间让学生及时消化巩固课堂知识。
第12篇：基因工程及其应用说课稿
《基因工程及其应用》说课稿
樟村中学生物组 童长春 2012/12/26
一、说教材
《基因工程及其应用》是人教版生物必修2第六章第二节内容。学生们在几章中已经学习了基因的本质，基因的表达，对基因有一定的感性认识。为学生学习本节内容做到铺垫的作用。
本节的教学内容是在学生对基因有一定的理解的基础上，引入基因工程，让学生了解基因工程在生活中的运用，激发学生的求知欲。在教学内容的组织上体现了学科内在逻辑性与学生认识规律的统一。
二、说教学目标
根据本教材的结构和内容分析，结合着学生他们的认知结构及其心理特征，我制定了以下的教学目标：
1、知识目标：掌握基因工程的概念、原理；基因操作的工具及其操作过程。
2、能力目标：培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。
3、情感目标：培养学生实事求是的科学态度及从微观到宏观，从现象到本质的科学的研究方法；培养学生严谨的学习态度和思维习惯。
三、说教学的重、难点
本着高二新课程标准，在吃透教材基础上，我确定了以下的教学重点和难点
1、教学重点
基因工程的基本原理，基因操作的工具，基本步骤及其应用。
2、教学难点
基因工程的基本原理，基因工程的应用及其安全性。
四、说教法
围绕本节课的教学目标和教学重点，采用了观察法、演示法、讨论法、实践法等多种教学方法，积极创设一个可以让学生在轻松愉快的氛围中，去主动探求知识的过程。在教学过程中，开展师生互动、生生互动，体现出以学生为主体，教师为主导的主动探究式教学理念。
五、说学法
在本节课中，学生将通过多种途径，如：观察、阅读、思考、分析、讨论、实践等等，来开展学生之间的协作学习和自主学习，形成以学生为主体的教学模式。
六、说教学过程
在这节课的教学过程中，我注重突出重点，条理清晰，紧凑合理。各项活动的安排也注重互动、交流，最大限度的调动学生参与课堂的积极性、主动性。
1、导入新课：
提问：各种生物间的性状千差万别这是为什么呢?
引导：生物体的不同性状是通过基因特异性表达而形成的。
列举：几种生物的不同性状：够吐出丝；豆科植物的根瘤菌能够固定空气中的氮气；青霉菌能产生对人类有用的抗生素——青霉素。
提问：人类能不能改造性状？能不能使本身没有某个性状的生物具有某个特定性状呢？ 引导：让禾本科植物能够固定空气中的氮气；能否让细菌“吐出”蚕丝；让微生物生产出人的胰岛素、干扰素等珍贵的药物。（这种设想能实现吗？）定向改造生物的新技术——基因工程。
2、讲授新课： （1）基因工程的原理
指导学生阅读教材P102页第二段，通过提问的方式指导学生找出概念中的关键词语，并让学生理解基因工程概念，引导学生独立完成。最后归纳列表，便于学生的记忆。 概念：在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出所需要的基因产物。 （2）基因操作的工具
利用多媒体课件演示抗虫棉培育过程示意图，同时提出讨论问题，进行分组讨论，最后交流讨论结果，教师进行归纳总结。
思考：在以上的基因工程培育的过程中，关键步骤或难点是什么？
引导：关键步骤的完成过程中都要用到基因操作工具，并使学生形象地记忆“工具”的作用。
A基因的剪刀——限制性内切酶（简称限制酶）。
2 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 B基因的针线——DNA连接酶
用DNA连接酶连接两个相同的黏性未端要连接几个磷酸二酯键？
限制酶切一个特定基因要切断几个磷酸二酯键？ C基困的运输工具——运载体
大家一起思考下这些工具到底怎样操作才能完成基因工程的过程呢？ 思考题： 简要归纳基因工程操作的基本步骤和大致过程。 启发学生思考：想像科学家在分子水平上进行这一操作的精确性。 (3)基因工程的应用。
学生阅读教科书P.104的内容。教师总结，并从具体事例引入关于转基因生物和转基因食品安全性的争议，启发学生对其安全性问题进行讨论。
3、课堂小结，强化认识。
复习基因工程操作的基本步骤和重要工具，完成课后习题
4、板书设计
基因工程的基本原理: 基因操作的工具: A基因的剪刀——限制性内切酶（简称限制酶）。
B基因的针线——DNA连接酶 C基困的运输工具——运载体
基因工程操作的基本步骤： 剪切→拼接→导入→表达 基因工程的应用 结束：
本节课设置了一系列问题情境，层层设问，在学生答问、质疑、讨论过程中让学生建构新概念和新的知识体系，并通过教师及时掌握反馈信息，适时点拨、调节，让学生在推理判断中培养良好的思维习惯和对知识的迁移能力，而且通过留出一定的时间让学生提问，体现了以学生为主体的思想。我的说课完毕，谢谢大家。
第13篇：基因工程的应用 教案
基因工程的应用 教案
.植物基因工程的成果都是由两方面组成：一是外源基因；二是外源基因的表达成果。虽然教材内容繁多，杂乱无章，但是我们在掌握时只要抓住植物基因工程的外源基因是什么，该基因是通过基因工程技术导入植物细胞，使其表达，产生人们所需要的产品，如抗虫转基因植物的外源基因是杀虫基因。外源基因还有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。成果是抗虫棉等。
2.动物基因工程的成果也是由两方面组成：一是外源基因，如生长激素基因、肠乳糖酶基因、药用蛋白基因、抗原决定基因等；二是外源基因在动物体内的表达成果，如动物生长速率加快、转基因鲤鱼、乳房生物反应器、没有免疫反应的克隆猪器官。
3.利用基因工程培育“工程菌”来生产药品，是基因工程的低成本高效益的工程产业，可以通过转基因培育的工程菌生产人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、激素、白细胞介素、干扰素等。
4.
所谓利用微生物生产蛋白质类药物，是将人们需要的某种蛋白质的编码基因构建成表达载体后导入微生物，然后利用微生物发酵来生产蛋白质类药物。与传统的制药相比，它
（1）利用活细胞作为表达系统，表达效率高，无需大
（2）可以解决传统制药中原料的不足。例如，胰岛素是治疗糖尿病患者的药物，一名糖尿病患者每年所需的胰岛素需要从40头牛或50头猪的胰脏中才能提取到。1978年科学家用XXL大肠杆菌发酵液得到了100g胰岛素，相当于从1000kg猪胰脏中提取的量。又如，生长激素是治疗侏儒症患者的药物，治疗一名侏儒症患者每年需要从80具尸体的脑下垂体中提取生长激素。利用基因工程菌发酵生产就不需要
（3）降低生产成本，减少生产人员和管理人员。
活学巧用
【例1】用现代生物技术培育生物新品种，其优越性在
A.B.
c.
D.
解题提示：群落是在一定自然区域内，相互之间具有直接和间接关系的各种生物的总和。解决该类题目的规律：基因工程是在两个物种之间转移基因，克服两物种之间由于生
答案：ABD
【例2】下列实例中，涉及基因重组的是（
A.我国著名育种专家袁隆平利用杂交技术培育出超级
B.
c.荷兰科学家将人乳高铁蛋白基因移植到牛体内并获
D.乘宇宙飞船上过太空的辣椒种子结出的果实较平常
解题提示：袁隆平培育出的超级水稻品种是利用杂交技术，根据基因重组原理培育成功的，故A对。c项为基因工程的产物，基因工程也是利用基因重组原理，把一种生物的基因转移到另一种生物体内，定向地改造生物的遗传性状，即把不同种生物的基因组合在一起，并得以表达的过程，故c对。B项克隆小绵羊的产生是无性生殖的过程，无基因重组现象。太空育种是利用基因突变原理，故B、D错。解决该类题目的规律：基因重组有两种类型：一是有性生殖过程中非等位基因的重新组合；二是DNA拼接技术即基因工程。
答案：Ac
第14篇：03基因工程的应用
1.3 基因工程的应用
课标要求：举例说出基因工程的应用.学习目标：
知识：举例说出基因工程的应用.能力：举例说出基因工程在农业、医疗、环境保护等方面的广泛应用及其发展前景 情感：关注基因工程的发展，认同基因工程的应用促进生产力的提高.学习重点：基因工程在农业和医疗等方面的应用.学习难点：基因治疗 我的课堂: 一.自主学习:
（一）转基因成果令人叹为观止 1．有关转基因生物的重要成果: ①在微生物方面:如可以清除石油污染的 ;使用DNA重组的微生物生产 .②在转基因动物方面:受到 获得成功的鼓舞,在培育 不断取得辉煌 成就.把转基因动物变成 .③在转基因植物方面:培育出了具有抗虫、、、等全新性状 的农作物，全球种植转基因农作物面积最大的四个国家是 .种植最多的转基因农作物是 .其次是 .
（二）对转基因生物安全性的争论
1．在转基因生物中，有时候会出现一些人们意想不到的后果.原因是：
(1)
； (2)
； (3)
.2．转基因生物引发人们在
、
和
三个方面发生了激烈的争论.
（三）理性看待转基因技术
1．正确的做法
,而不能 .2．制定政策和法规,如我国制定的《基因工程安全管理办法》、
.二．合作探究与交流展示: 1.何谓外来物种入侵？试举例说明.
2.什么是转基因生物？举例说明.
3.什么是实质性质等同？
4.转基因的抗虫棉与普通的棉花是属于同一个物种吗？
5、我国为了保证转基因食物的安全性，都采取了哪些监控和预防措施？
6、转基因生物会不会影响生态系统原有的动态平衡？
7、转基因生物会不会加剧环境污染？
三.我的疑问:
四.归纳总结: 1.转基因食物安全性的监控与预防措施.2.转基因生物与生态平衡、环境安全、危害其他动植物方面的关系.3．外来物种及外来物种入侵带来的严重危害.五.自测评估：
1．下列哪项不是转基因食物潜在的安全隐患 ( ) A．转基因植物有可能合成出对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质 B．转基因植物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏源 C．某些转基因生物可以合成干扰素，进人人体增强相应细胞的免疫力
D．某些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化,导致转基因作物营养成分的改变 2．下列哪项不是转基因成果 ( ) A．清除石油污染的假单孢杆菌 B．高产青霉素菌株 C．转基因抗虫棉 D．巨型小鼠
3．20世纪90年代,乌干达木薯业遭到了病害的毁灭性打击.科学家究其原因发现,是一种新的病毒引发的疾病,而这种新病毒是由两种已知病毒重组产生的.这一事实有力地支持了下列哪一观点 ( ) A．转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”,威胁生态系统中其他生物的生存 B．导人转基因生物的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌或病原体杂交,从而重组出对人类或其他生物有害的病原体
C．转基因植物的抗除草剂基因,有可能通过花粉传播而进入杂草中,使杂草成为除不掉的“超级杂草”.D．抗虫棉能抵抗棉铃虫,但随着棉铃虫抗性的增强,抗虫棉有可能被淘汰 4．关于转基因生物引发的安全性问题的叙述,错误的是 ( ) A．转基因生物引发的安全性问题包括食物安全、生物安全、环境安全.B．转基因生物引起安全性问题的原因之一是外源基因插入宿主基因组的部位是随机的 C．转基因生物引发的安全性问题是无法弥补的.D．转基因生物有可能造成安全性问题,但不能一概而论
5．科学家发现栽种含有抗除草剂基因的农作物后,会使附近的、与其亲缘关系较近的 野生植物也获得抗除草剂基因.下列说法错误的是 ( ) A．野生植物通过自然杂交获得抗除草剂基因 B．野生植物发生了基因突变 C．基因工程会导致基因污染 D．转基因生物会危及生物圈的稳定 六.积累与反思：
七.课后巩固: 1.自1984年第一例转基因鱼在我国诞生以来,对转基因鱼的研究取得了长期的进步.研究表明被转移基因可以整合、表达并能遗传给后代.对转生长激素(GH)基因研究发现，转GH基因鱼生长速度快,饵料转化率高.转基因鱼摄人的食物能用于生长的部分高于非转基因鱼，也就是饵料利用率高.转基因鱼蛋白质转换效率也显著高于非转基因鱼，转基因鱼比对照鱼能更有效的利用饲料蛋白质，转GH基因鱼体内的蛋白质含量增加.但鱼类易于逃逸、扩散，因此转基因鱼的生态安全性是很值得研究的问题，需研究的是转基因鱼对生态系统的压力及外源基因的扩散问题.只有解决了生态安全性问题,才能真正使转基因鱼广泛应用于渔业生产.请根据上述内容,完成下列各题.(1)转基因鱼成功的物质基础是：
.(2)已知人的GH是一个含有191个氨基酸的蛋白质，若将人的GH基因转移到鱼体内，则转基因鱼增加的脱氧核苷酸数至少是 程：
，并写出遗传信息传递和表达过
.(3)转基因鱼通过较高的能量转化效率取得较高的特定生长率，以至其生长高于非转基因鱼，蛋白质转换效率也显著高于非转基因鱼,其原因是：
.(4)鱼类易于逃逸、扩散，因此转基因鱼的生态安全性问题是很值得研究的问题，试分析引起生态安全性问题的原因：
．
2.对番茄的研究中发现,害虫损伤番茄叶片后，叶上的细胞壁释放出一种类激素因子；这种物质通过细胞组织扩散到茎和其他叶片上,启动了蛋白酶抑制剂的基因，开始高效合成蛋白酶抑制剂，并在茎叶中迅速积累,以对付害虫的再次侵袭.蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用，因此害虫取食后，就会因无法消化食物而被杀死.人们尝试着将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米，让玉米获得与番茄相似的抗虫性状，以对付异常猖獗的玉米螟(一种玉米害虫).试分析回答下列问题： (1)番茄的蛋白酶抑制剂很可能是在茎叶细胞的
处合成的.(2)将番茄的蛋白酶抑制基因成功地导入玉米内,使玉米形成新的性状,这种变异属 .(3)有人对食用的这种转基因玉米的安全性感到担忧.你认为这种担忧有道理吗?试以已学过的知识进行简要的分析说明.
3、为扩大可耕地面积，增加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。 （1）获得耐盐基因后，构建重组DNA分子所用的限制性内切酶作用于图中的
处，DNA连接酶作用于
处。（填“a”或“b”）
（2）将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和
法。
（3）为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功，既要用放射性同位素标记的
作探针进行分子杂交检测，又要用
方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。
4、以重组DNA技术为核心的基因工程正在改变着人类的生活。请回答下列问题。 （1）获得目的基因的方法通常包括 和 。
（2）切割和连接DNA分子所使用的酶分别是 和 。
（3）运送目的基因进入受体细胞的载体一般选用病毒或 ，后者的形状成 （4）由于重组DNA分子成功导入受体细胞的频率 ，所以在转化后通常需要进行 操作。 （5）将人胰岛素基因分别导入大肠杆菌与酵母菌，从两者中生产的胰岛素在功能和 序列上是相同的。
第15篇：1.3基因工程的应用
1．3基因工程的应用
编制人：黄婷婷 审核：杜翠华 温信梅 使用时间：2010年11月23日 课堂例题：
1．腺苷酸脱氨酶（ADA）基因缺陷症是一种免疫缺陷病，对患者采用基因治疗的方法是：取出患者的淋巴细胞，进行体外培养时转入正常ADA基因，再将这些淋巴细胞注射入患者体内，使其免疫功能增强，能正常生活。下列有关叙述中，不正确的是 （） A.正常ADA基因替换了患者的缺陷基因
B.正常ADA基因通过控制ADA的合成来影响免疫功能 C.淋巴细胞需在体外扩增后再注射入患者体内
D.腺苷酸脱氨酶(ADA)基因缺陷症属于先天性免疫缺陷病 2．下列哪项不是用来杀虫的基因 ( ) ．
A．Bt毒蛋白基因 B．蛋白酶抑制剂基因C．淀粉酶抑制剂基因 D．蛋白酶基因 3．提高农作物抗盐碱和抗旱能力的目的基因是 ( ) A．抗除草剂基因 B．调节细胞渗透压的基因 c．抗冻蛋白基因 D．Bt毒蛋白基因 4．有关基因工程的成果及应用的说法正确的是 ( ) A．用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒
B．基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养体型巨大、品质优良的动物
C．基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物
D．目前，在发达国家，基因治疗已用于临床实践
5.上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白的转基因牛，他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高3 0多倍。“转基因动物”是指 A．提供基因的动物 B．基因组中增加外源基因的动物 C．能产生白蛋白的动物D．能表达基因信息的动物 6．苏云金芽孢杆菌(Bt)能产生具有杀虫能力的毒素蛋白。如图是转Bt毒蛋白基因植物的培育过程示意图(ampR为抗氨苄青霉素基因)，据图回答下列问题。
(1)将图中①的DNA用HindIII、BamH I完全酶切后，反应管中有 种DNA片段。
（2)图中②表示HindIII与BamH I酶切、DNA连接酶连接的过程，此过程可获得 种重组质粒；如果换用Bst I与 BamH I酶切，目的基因与质粒连接后可获得 种重组质粒。
(3)目的基因插入质粒后，不能影响质粒的 。 (4)图中③的Ti质粒调控合成的vir蛋白，可以协助带有目的基因的T-DNA导人植物细胞，并防止植物细胞中 对T—DNA的降解。
(5)已知转基因植物中毒素蛋白只结合某些昆虫肠上皮细胞表面的特异受体，使细胞膜穿孔，肠细胞裂解，昆虫死亡。而该毒素蛋白对人类的风险相对较小，原因是人类肠上皮细胞
7．酵母菌的维生素、蛋白质含量高，可生产食品和药品等。科学家将大麦细胞的LTPl基因植人啤酒酵母菌中，获得的啤酒酵母菌种可产生LTPl蛋白，并酿出泡沫丰富的啤酒。基本的操作过程如下：
(1)该技术定向改变了酵母菌的性状，这在可遗传变异的来源中属于 。
(2)从大麦细胞中可直接分离获得LTPl基因，还可采用 方法获得目的基因。本操作中为了将LTPl基因导入酵母菌细胞内，所用的运载体是 ．
(3)此操作中可以用分别含有青霉素、四环素的两种选择培养基进行筛选，则有C进入的酵母菌在选择培养基上的生长情况是 。
(4)除了看啤酒泡沫丰富与否外，还可以怎样检测LTPl基因在啤酒酵母菌中的表达？ ．
反馈训练
1．运用现代生物技术的育种方法，将抗菜青虫的Bt基因转移到优质油菜中，培育出转基因抗虫的油菜品种，这一品种在生长过程中能产生特异的杀虫蛋白，对菜青虫有显著抗性，能大大减轻菜青虫对油菜的危害，提高油菜产量，减少农药使用，保护农业生态环境。根据以上信息，下列叙述正确的是 ( ) A．Bt基因的化学成分是蛋白质B．Bt基因中有菜青虫的遗传物质 ． C．转基因抗虫油菜能产生杀虫蛋白是由于含有Bt基因 D．转基因抗虫油菜产生的杀虫蛋白是无机物 2·下列关于转基因植物的叙述，正确的是( ) A．转入到油菜的抗除草剂基因，可能通过花粉传人环境中 B．转抗虫基因的植物，不会导致昆虫群体抗性基因频率增加 C．动物的生长激素基因转入植物后不能表达
D．如转基因植物的外源基因来源于自然界，则不存在安全性问题
3．1 9 82年，美国科学家运用基因工程技术得到体型巨大的“超级小鼠"，其操作方法是 A．把牛的生长激素基因和大象的生长激素基因分别注入到小白鼠的受精卵中 B．把人的生长激素基因和牛的生长激素基因分别注入到小白鼠
C．把植物的细胞分裂素基因和生长素基因分别注入到小白鼠的受精卵中 D．把人的生长激素基因和牛的生长激素基因分别注入到小白鼠的受精卵中 4．不是用基因工程方法生产的药物是 ( ) A．干扰素 B．白细胞介素C．青霉素 D．乙肝疫苗 5．干扰素是治疗癌症的重要药物，它必须从血液中提取，每升人血中只能提取0.5ug，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 ( ) A．个体间的杂交 B．基因工程 C．细胞融合 D．器官移植
6．科学家通过基因工程的方法，能使马铃薯块茎含有人奶主要蛋白。以下有关该基因工程的叙述，错误的是 ( ) A．采用反转录的方法得到的目的基因有内含子B．马铃薯的叶肉细胞可作为受体细胞 C． 基因非编码区对于目的基因在块茎中的表达是不可缺少的
D．用同一种限制酶，分别处理质粒和含目的基因的DNA，可产生黏性末端而形成重组DNA分子
7．人们将苏云金杆菌中的抗虫基因导入棉花细胞中，成功培育出抗虫棉。这个过程中利用的主要原理是 ( ) A．基因突变、DNA→RNA→蛋白质B．基因重组、DNA→RNA→蛋白质
C．基因工程、DNA→RNA→蛋白质 D．染色体变异、DNA→RNA→蛋白质 8．“工程菌"是指 ( )I A．用物理或化学方法诱发菌类自身某些基因得到高效表达的菌类细胞株系 B．用遗传工程的方法把相同种类不同株系的菌类通过杂交得到新细胞株系 c．用基因工程的方法使外源基因得到高效表达的菌类的细胞株系 D．从自然界中选取能迅速增殖的菌类
9．基因治疗是人类疾病治疗的一种崭新手段，下列有关叙述中不正确的是( ) A．基因治疗可使人类遗传病得到根治
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
10．下列不属于利用基因工程技术制取的药物是 ( ) A．从大肠杆菌体内制取白细胞介素B．在酵母菌体内获得干扰素 C．在青霉菌体内获取青霉素D．在大肠杆菌内获得胰岛素 ’ 11．治疗白化病、苯丙酮尿症等人类遗传病的根本途径是( ) A．口服化学药物 B．注射化学药物
C．采用基因治疗D．利用辐射或药物诱发致病基因突变
12．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．避免氮肥过多引起环境污染D．改良土壤结构
13．下列关于基因工程成果的概述中错误的是 ( ) A．在医药卫生方面，主要用于生产药品和诊断治疗疾病
B．在农业上主要是培育高产、稳定、品质优良和具有抗性的农作物 C．在畜牧业上主要是培育体型巨大的动物一
D．在环境保护方面主要用于环境监测和对污染环境的净化 14．下列属于利用基因工程技术培育的新品种是 ( ) A．抗棉铃虫的转基因抗虫棉B．耐寒的小黑麦C．试管牛D．太空椒 15．下列有关基因工程的叙述中，错误的是 ( ) A．DNA连接酶将黏性末端的碱基对连接起来
B．基因探针是指用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA分子 C．基因治疗主要是对有基因缺陷的细胞进行修复 D．蛋白质中氨基酸序列可为合成目的基因提供资料
16．科学家已经运用基因工程技术，让羊合成并由乳腺分泌抗体，下列相关叙述中正确的是
①该技术将导致定向变异 ②DNA连接酶把目的基因与载体黏性末端的碱基对连接起来 ③蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供资料 ④受精卵是理想的受体 A．①②③④ B．①③④ C．②③④ D．①②④
17．1993年，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．苏云金芽孢杆菌体内的抗虫基因 18．植物基因工程技术的应用包括 ( ) ①培育抗虫农作物 ②培育抗病农作物 ③培育抗盐碱农作物 ④提高玉米中的赖氨酸含量 ⑤培育耐贮存番茄 ⑥让植物生产药物 ，
A．只有① B．①②③ C．④⑤ D．①②③④⑤⑥
19．200 9年4月2 9日《人类基因治疗》报道，在美国佛罗里达大学基因治疗中心接受基因治疗的三名遗传性失明患者都重新获得了一定的视力，并且没有严重的副作用。基因治疗是指 A．把健康外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的 B．对有缺陷的细胞进行修复，从而使其恢复正常，达到治疗疾病的目的 C．运用人工诱变方法，使有基因缺陷的细胞发生基因突变，从而恢复正常
D．运用基因工程技术，把有缺陷的基因切除，达到治疗疾病的目的 20．下列关于乳腺生物反应器的说法中，不正确的是 ( ) A．利用转基因哺乳动物乳腺的分泌功能产生产品B．分泌的乳汁中含有目的基因
C．在泌乳期可以产生乳汁D．乳腺生物反应器是将目的基因转入哺乳动物受精卵获得的
21．基因工程制药是制药行业一支新军。下列关于基因工程制药的说法中，错误的是 ( A．基因工程制药通常用工程菌生产药物B．第一种基因工程药物是重组人胰岛素 C．基因工程药物与自然药物相比，疗效不如自然药物 D．基因工程药物包括细胞因子、抗体、疫苗、激素等
24．糖尿病是一种常见病，且发病率有逐年增加的趋势，以致发达国家把它列为第三号“杀手”。这种治疗用的激素过去主要是从动物的内脏中提取，数量有限，20世纪7()年代后，开始采用基因工程的方法生产，
①指出图中
2、
4、
6、7的名称：2
，4
，6 ，7
②一般获取4采取的方法是 。
③6的获得：必须用 切割3和4，使它们产生相同的 ,再加入适量的 酶，才可形成。
25．下图为从苏云金芽孢杆菌中分离出杀虫晶体蛋白质基因(简称Bt基因)及形成转基因抗虫植物的图解。请回答：
(1)在下列含有ATP和有关的酶的试管中，大量而快捷地获取Bt基因的最佳方案是图中的 ( )
(2)写出b过程表达式： 。
(3)活化的毒性物质应是一种 分子，活化的毒性物质全部或部分嵌合于昆虫的细胞膜上，使细胞膜产生孔道，导致细胞由于平衡的破坏而破裂。
第16篇：基因工程的应用教师版
第二节基因工程的应用
课前预习（10分钟）凡事预则立，不预则废。 教学目标
知识目标：举例说出基因工程在农业和医学等方面的应用。 能力目标：关注基因工程的进展。
德育目标：认同基因工程的应用促进生产力的提高。 教学难点：基因治疗 自主学习
基因工程在农业生产上的应用：
1、抗虫棉：利用基因工程的方法，把基因导入到棉花细胞内，使其在生长过程中合成了，从而达到灭虫效果。抗虫作物的培育和种植，不但降低了，使作物能稳产、高产，还降低了农药的使用，减少。
2、金米：普通水稻不含维生素A，人们将导入水稻中，并诱导它们，使水稻中的双香叶素——二磷酸能转化成。这种大米的颜色金黄，被形象地称为“金米。”
二、基因工程在医学上的应用：
1、基因工程药物：传统的疫苗一般为等，容易造成接种者心理上的负担。另外，传统的疫苗主要的抗原物质是，往往因为病毒或细菌的变异，使其作用减小甚至丧失，而基因工程疫苗可以改善和避免以上问题。
2、基因治疗是指将通过一定的方式导入靶细胞内，可以纠正基因缺陷而达到的目的。基因治疗的策略主要有、基因修复、、等 课堂互动学习情境导入
举例说出运用基因工程技术，不但可以培养哪些优质、高产、抗性好的农作物及畜、禽新品种，还可以培养出哪些具有特殊用途的动、植物？ 学导结合
一、基因工程在农业生产上的应用：
1、与抗逆转基因植物相对应的目的基因是： 抗盐碱和干旱作物：调节渗透压的基因
耐寒的烟草、番茄：鱼的抗冻蛋白基因抗除草剂的大豆：抗除草剂基因
2、抗除草剂基因有何用途？
喷洒除草剂时，杀死田间的杂草而不损伤作物 抗虫棉转入的是何种基因？
苏云金芽孢杆菌的Bt毒蛋白基因 练一练：
1、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
2、科学家应用生物技术培育出了一种抗虫棉，它能产生毒素，杀死害虫，目前正在大面积推广种植。种植抗虫棉，有利于生态保护，这是因为。 可以不用或少用农药
3、下列高科技成果中，根据基因重组原理进行的是（）
①我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻②我国科学家将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内，培育出抗虫棉③我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒④我国科学家通过体细胞克隆技术培养出克隆牛 A.①
B.①②
C.①②③
D.②③④
二、基因工程在医学上的应用：
1、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。
工程菌：用基因工程方法，使外源基因得到高效率表达的菌类细胞株系。 练一练：不属于基因工程方法生产的药物是 A．干扰素
B．白细胞介素
C．青霉素
D．乙肝疫苗
基因工程生产的药物有胰岛素、干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子、人造血液代用品、乙肝疫苗等。而青霉素是发酵工程的产品之一。
2、基因诊断：用放射性同位素（如32P）、荧光分子等标记的DNA分子做探针，利用DNA分子杂交原理，鉴定被检测标本上的遗传信息，达到检测疾病的目的。例：用苯丙氨酸羟化酶基因探针可以检测苯丙酮尿症，用白血病患者细胞中分离出的癌基因制备的DNA探针，可以用来检测白血病。
3、基因治疗：
简述镰刀型细胞贫血症的治疗方案。
三、基因工程与环境保护
1、用于环境监测：用DNA探针可以检测饮用水中病毒的含量。
具体方法:使用一个特定的DNA片段制成探针，与被检测的病毒DNA杂交，从而把病毒检测出来。
我国规定1000mL自来水中的大肠杆菌不得超过３个。
2、用于被污染环境的净化。例，分解石油的“超级细菌”、“吞噬”汞和降解土壤中DDT的细菌、净化镉污染的植物。 探究深化
现有储备苏云金杆菌的Bt毒蛋白基因的cDNA文库。简述培育抗虫棉的操作过程。 ①用限制酶从cDNA文库中获取Bt毒蛋白基因；
②将Bt毒蛋白基因插入农杆菌质粒的DNA，构建基因表达载体； ③通过农杆菌转化法导入棉花受体细胞； ④检测筛选出成功转化的棉花细胞； ⑤通过植物组织培养形成抗虫棉植株。
2、与杂交育种、诱变育种相比较，基因工程育种的优点有哪些？ 目的性强、克服远源杂交不亲和性、育种周期短 总结反思 巩固提高
1．若利用基因工程技术培育能固氮的水稻新品种，其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．避免氮肥过多引起环境污染
D．改良土壤结构 2．治疗白化病、苯丙酮尿症等人类遗传病的根本途径是（） A．口服化学药物
B．注射化学药物
C.采用基因疗法替换致病基因
D.利用辐射或药物诱发致病基因突变
3．上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白的转基因牛，他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30多倍，转基因动物是指（ ）
A.提供基因的动物
B.基因组中增加外源基因的动物
C.能产生白蛋白的动物
D.能表达基因信息的动物
4．在基因诊断技术中，所用的探针DNA分子中必须存在一定量的放射性同位素，后者的作用是（）
A．为形成杂交的DNA分子提供能量
B．引起探针DNA产生不定向的基因突变 C.作为探针DNA的示踪元素
D．增加探针DNA的分子量 5．诊断苯丙酮尿症所用的探针是（）
A．32P半乳糖甘转移酶基因
B．荧光标记的苯丙氨酸羧化酶
C.荧光标记的β—珠蛋白基因 D．3H苯丙氨酸羧化酶基因 6．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
7．75年，科学家用基因工程的方法创造出了一种能分解石油的“超级细菌”，下列关于此种细菌的说法正确的是（）
A.与一般细菌相比它体积特别巨大
B.它是现在唯一能分解石油的细菌 C.它同时能分解石油中的四种烃类
D.与一般细菌相比，它繁殖速度极快 8．下列关于基因工程成果的概述，不正确的是 (
) A.在医药卫生方面，主要用于诊断治疗疾病
B.在农业上主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗性的农作物 C.在畜牧养殖业上培育出了体型巨大、品质优良的动物 D.在环境保护方面主要用于环境监测和对污染环境的净化
9．将人的抗病毒干扰基因“嫁接”到烟草的DNA分子中，可使烟草获得抗病毒的能力，形成转基因产品。试分析回答：
（1）烟草转基因产品的获得属于（）
A.基因工程 B.细胞工程 C.微生物工程 D.酶工程 （2）人的基因工程之所以能接到植物体中去，原因是：————————。 （3）烟草具有抗病毒能力，说明烟草体内产生：——————————。
（4）不同生物间基因移植成功，说明生物共有一套-——————，从进化的角度看，这些生物具有———————。
（5）烟草DNA分子被“嫁接”上或“切割”掉某个基因，实际并不影响其它遗传信息的表达功能。这说明——————————————。
1、Ｃ
2、Ｃ
3、Ｂ
4、Ｃ
5、D
6、Ｂ
7、Ｃ
8、A
9．（1）A
（2）人与植物DNA结构组成相同（3）抗病毒干扰素
（4）遗传密码，共同的原始祖先（5）基因是遗传物质结构和功能的基本单位
（6）该工程应用与、于实践，将给农业、医药等诸多领域带来革命，目前已取得了许多成就，请你列举你所知道的或你所设想应用该工程的三个具体实例：、、。
（7）有人认为，转基因新产品也是一把双刃剑，有如船能载舟也能覆舟，甚至可能带来灾难性的后果，你是否支持这一观点？如果支持，请你举出一个可能出现的灾难性后果的实例：。 （6）将抗病毒基因嫁接到水稻中，形成抗病毒水稻新品种；将人的血型基因移入猪体内，培育人血的猪；将干扰素基因移入细菌体内，培育出能产生干扰素的细菌。 （7）用于改良作物的抗不良环境的基因引入杂草，就将难以控制杂草。
10．干扰素是治疗癌症的重要物质，人血液中每升只能提取0．05 mg干扰素，因而其价格昂贵，平民百姓用不起。但美国有一家公司用遗传工程方法合成了价格低廉、药性一样的干扰素，其具体做法是： （1）从人的淋巴细胞中提取能指导干扰素合成的 ，并使之与一种叫质粒的DNA结合，然后移植到酵母菌内，从而让酵母素来
。 （2）酵母菌能用
方式繁殖，速度很快，所以能在较短的时间内大量生产
。利用这种方法不仅产量高，并且成本较低。
（3）科学家陈炬在这方向也作出了突出贡献，他成功地把人的干扰素基因嫁接到了烟草的DNA分子上，其物质基础和结构基础是
。
（4）烟草具有了抗病毒能力，这表明烟草体内产生了 ，由此可见，烟草和人体合成蛋白质的方式是
，从进化的角度来考虑，证明了人和植物的起源
。 10.（１）干扰素基因
合成干扰素 （２）出芽生殖
（３）DNA都是脱氧核苷酸组成的
都具有双螺旋结构 （４）干扰素
相同的
相同的
干扰素
第17篇：基因工程及其应用说课稿
《基因工程及其应用》说课稿
一、说教材
1．教材的地位和作用
《基因工程及其应用》是人教版生物必修2第六章第二节内容。本节的教学内容是在学生对基因有一定的理解的基础上，引入基因工程，让学生了解基因工程在生活中的运用，激发学生的求知欲。在教学内容的组织上体现了学科内在逻辑性与学生认识规律的统一。这一节主要讲述了基因工程的原理、基因工程 的应用以及转基因生物和转基因食品的安全性三个 方面的内容。基因工程的原理既是学生进入高中以来第一次接 触到的生物工程方面的内容。为了避免与《现代生物科 技专题》模块中基因工程的内容重复，教材没有过 多地展开介绍。其地位更是由《课程标准》上的了解层次上升为 《考试说明》上的理解层次，其重要性显而易见。
2.教学目标
根据本教材结构和内容分析，结合着学生的认知结构及其心理特征，我制定了以下的教学目标：
(1)、知识目标：掌握基因工程的概念、原理及安全性问题；基因操作的工具及其操作过程。
(2)、能力目标：培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。
(3)、情感目标：培养学生实事求是的科学态度，从微观到宏观，从现象到本质的科学的研究方法；培养学生严谨的学习态度和思维习惯。
3.说教学的重、难点
本着高二新课程标准和考试大纲，在吃透教材基础上，我确定了以下教学重点和难点 (1)、教学重点
基因工程的基本原理及安全性问题、基因操作的工具，基本步骤及其应用。 (2)、教学难点
基因工程的基本原理，基因工程的应用及其安全性。
4.课程资源的开发及有机整合：本节课安排2课时，应当充分利用学生已有的知识经验和网络条件学习本课知识。
二、说学法：本节课的授课对象是高二的学生，此年龄段的学生求知欲望强，因为本节知识难度不是很大，学生将通过多种途径，如：观察、阅读、思考、分析、讨论、实践等等，来开展学生之间的协作学习和自主学习，形成以学生为主体的教学模式。
三、说教法
围绕本节课的教学目标、教学重点和学生情况的分析，采用了观察法、演示法、讨论法、实践法等多种教学方法，积极创设一个可以让学生在轻松愉快的氛围中，去主动探求知识的过程。在教学过程中，开展师生互动、生生互动，体现出以学生为主体，教师为主导的主动探究式教学理念。
四、说教学过程
在这节课的教学过程中，我注重突出重点，条理清晰，紧凑合理。各项活动的安排也注重互动、交流，最大限度的调动学生参与课堂的积极性、主动性。
1、导入新课： 提问：各种生物间的性状千差万别这是为什么呢?
引导：生物体的不同性状是通过基因特异性表达而形成的。
列举：几种生物的不同性状：蚕吐出丝；豆科植物的根瘤菌能够固定空气中的氮气；青霉菌能产生对人类有用的抗生素——青霉素。
提问：人类能不能改造性状？能不能使本身没有某个性状的生物具有某个特定性状呢？ 引导：让禾本科植物能够固定空气中的氮气；能否让细菌“吐出”蚕丝；让微生物生产出人的胰岛素、干扰素等珍贵的药物。（这种设想能实现吗？）定向改造生物的新技术——基因工程。
2、讲授新课： （1）基因工程的原理
指导学生阅读教材P102页第二段，通过提问的方式指导学生找出概念中的关键词语，并让学生理解基因工程概念，引导学生独立完成。最后归纳列表，便于学生的记忆。 概念：在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出所需要的基因产物。 （2）基因操作的工具
利用多媒体课件演示抗虫棉培育过程示意图，同时提出讨论问题，进行分组讨论，最后交流讨论结果，教师进行归纳总结。
思考：在以上的基因工程培育的过程中，关键步骤或难点是什么？
引导：关键步骤的完成过程中都要用到基因操作工具，并使学生形象地记忆“工具”的作用。 A基因的剪刀——限制性内切酶（简称限制酶）。
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 B基因的针线——DNA连接酶
用DNA连接酶连接两个相同的黏性未端要连接几个磷酸二酯键？
限制酶切一个特定基因要切断几个磷酸二酯键？ C基困的运输工具——运载体
大家一起思考下这些工具到底怎样操作才能完成基因工程的过程呢？ 思考题： 简要归纳基因工程操作的基本步骤和大致过程。
启发学生思考：想像科学家在分子水平上进行这一操作的精确性。
(3)基因工程的应用。
学生阅读教科书P.104的内容。教师总结，并从具体事例引入关于转基因生物和转基因食品安全性的争议，启发学生对其安全性问题进行讨论。
3、课堂小结，强化认识。
复习基因工程操作的基本步骤和重要工具，完成课后习题
4、板书设计 基因工程操作的基本步骤： 剪切→拼接→导入→表达
结束语：
本节课设置了一系列问题情境，层层设问，在学生答问、质疑、讨论过程中让学生建构新概念和新的知识体系，并通过教师及时掌握反馈信息，适时点拨、调节，让学生在推理判断中培养良好的思维习惯和对知识的迁移能力，而且通过留出一定的时间让学生提问，体现了以学生为主体的思想。我的说课完毕，谢谢大家。
第18篇：高二生物《基因工程》教学设计
课题：基因工程的操作工具
授课教师：北京师范大学附属实验中学 王卫红
一、教学目标 知识目标：
简述基因工程操作的基本工具；
说明限制性核酸内切酶、DNA连接酶和运载体在基因工程操作中的作用。 能力目标：
动手模拟限制性内切酶的酶切作用和DNA连接酶的连接作用。 情感态度价值观目标：
体验科学研究中技术手段的进步对科学研究的巨大推动作用； 体验科学研究的思路和方法。
二、教学重点
限制性核酸内切酶、DNA连接酶和运载体在基因工程操作中的作用
三、教学难点
限制性核酸内切酶、DNA连接酶和运载体在基因工程操作中的作用
四、教学资源
浙科版《选修3：现代生物科技专题》、自制教学PPT、纸质模型
五、教学过程
1． 情境导入：
演示药物胰岛素图片，说明胰岛素是很多的糖尿病患者最好的药物，每天要注射胰岛素来维持血糖的平衡，曾经胰岛素是从动物胰脏中提取的，几吨的胰脏只能提出几十克胰岛素，所以曾经胰岛素是非常昂贵的药物，但是在科学技术飞速发展的今天，情况早已经发生了变化，人们通过基因工程将基因导入大肠杆菌细胞中来生产胰岛素？如何生产？ 这也是基因工程的基本内容，基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。 但是如何完成这个操作过程？将胰岛素基因叫目的基因，被导入的细胞叫受体细胞。
2．提出问题分析基因工程操作中需要哪些工具： 提出问题：1.如何获得人胰岛素基因？
2．能否将人的胰岛素基因直接注入大肠杆菌细胞？
提供材料：原核生物容易受到自然界外源DNA的入侵，但是，生物在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机制，以防止外来病原物的侵害。当外源DNA侵入时，会利用一种酶将外源DNA切割掉，以保证自身的安全。
通过分析明确：1.DNA分子要被被切成片段后导入受体细胞。
2．导入受体细胞需要有运载体，否则会被切断或破坏
针对以上问题，在基因工程的操作水平有相应的分子工具应该包括，分子剪刀、胶水和运载体。
3.了解三种工具：
3.1 限制性核酸内切酶：1970年Smith等分离并纯化了限制性核酸内切酶Hind II， 1972年，H.W.Boyer等相继发现了ＥcoR I 一类重要的限制性内切酶。 科学家们发现的这些酶，可以剪断外来的DNA分子，即上述内容中提到的酶，作用是防御外来DNA入侵，这类酶对基因工程的操作有没有作用呢？可以作为剪刀！限制性核酸内切酶，在科学家的继续研究
1 中发现了几千种酶，而且能识别特定序列，并在特定位点进行切割，如GAATTC序列，在G、A之间切开。
切开什么位置？复习DNA的分子结构，回忆磷酸二酯键，被切开后什么样？
活动1：用EcoR I酶切开有两个GAATTC的纸质DNA分子 讲解粘性末端和平末端
活动2：提供两个不同序列的纸质运载体DNA，选择哪个？为什么？学生选择后切开。 如果和运载体连接的话怎么办？运载体被相同的酶切开相同的切口再黏上，黏什么键？磷酸二酯键
3.2 DNA连接酶： 1967年，世界上有五个实验室几乎同时发现DNA连接酶，特别是1970年H.G.Khorana等发现的T4 DNA连接酶具有更高的连接活性。
分析DNA连接酶和DNA聚合酶的不同，DNA连接酶，连接的部分为磷酸二酯键，DNA聚合酶连接的也是磷酸二酯键，两种酶的作用有何不同？DNA连接酶：连接两个片段之间的缺口，不需要模板；DNA聚合酶：将一个个单个的核苷酸接上去，需要模板（画简图）
3.3 运载体：
通过上述活动分析，什么样的DNA适合做运载体？应该有多种限制酶切点，在宿主细胞中稳定保存，可复制，有标记基因，便于筛选。常用的运载体是细菌质粒和噬菌体DNA。
4．归纳笔记
六、板书设计
二、基因工程
1． 基因工程的操作工具
（1）限制性核酸内切酶
分布：主要在原核生物中
作用特点：识别特定核苷酸序列，切割特定切点
切点：磷酸二酯键
举例：EcoRI限制酶能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开 （2）DNA连接酶——“针线”
DNA连接酶：连接两个DNA分子片段间的磷酸二酯键
DNA聚合酶：连接一个脱氧核苷酸到DNA片段上，需要模板 （3）运载体——“运输车” 载体必须具备的条件：
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、具有某些标记基因，便于进行筛选。（如抗菌素的抗性基因、产物具有颜色反应的基因等 ）
常用的载体有：质粒，噬菌体，动植物病毒等
第19篇：浅谈现代基因工程及其应用
浅谈现代基因工程及其应用
目录
摘要 ..................................................................................................................................................1
一、基因工程的含义 .......................................................................................................................2
二、现代基因工程的应用及对现代生活所产生的影响 ...............................................................2
1、在工业中的应用 .................................................................................................................3
2、在农业中的应用 .................................................................................................................3
3、在医药卫生中的应用 .........................................................................................................3
4、在环境保护中的应用 .........................................................................................................4
三、基因工程引发的争议及解决对策 ...........................................................................................4
四、结语...........................................................................................................................................5 参考文献...........................................................................................................................................5
摘要
随着科学技术的快速发展，基因工程应用在各个领域，显示着不可估量的发展前景。任何科学技术都是一把“双刃剑”，基因工程也不例外，如何趋利避害，成为了社会各界争议和讨论的热点。
关键词：基因工程； 应用； 转基因产品； 法律制度；
Abstract With the rapid development of science and technology, gene engineering application in various fields, show the immeasurable development prospects.Any science and technology is a “double-edged sword”, genetic engineering is not exceptional also, how to avoid disadvantages, became the focus of controversy and discuion from all walks of life.key words：genetic engineering;Application; Genetically modified products; The legal system;
一、基因工程的含义：“种瓜得瓜，种豆得豆；龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞。”众所周知，基因是造成这些遗传规律的幕后功臣。基因是DNA分子上具有遗传功能的片段，它控制生物的代谢和发育，并把遗传信息传递给下一代。基因工程又称基因操作、基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，特别是运用DNA 重组技术，将生物基因组的结构或组成在体内或者体外进行人为修饰、改造或重新组合，然后通过载体把新的DNA分子转入另一种生物的细胞中，以改变生物原有的遗传特性，从而获得目的基因产物或新的生物种类。基因工程打破常规，把不同种类生物的基因组合到一起，形成新的生物类型，实现了人类长期以来渴望定向改变生物性状，培育新物种的愿望。
二、现代基因工程的应用及对现代生活所产生的影响：基因工程自20世纪70年代初诞生以来，发展突飞猛进。它可以按照人们的主观愿望直接控制基因，打破了不同物种间在亿万年中形成的天然屏障。人们可以将一些不同种类生物的基因组合到一起，创造出自然界中并不存在的新生物类型。基因工程各项技术的应用，使生命科学的研究发生了前所未有的变化，在工业、农牧业、医药卫生、环境保护等各方面都有着不可限量的发展前景。
[1]
1、在工业中的应用：基因工程在工业上的应用，主要体现在医药工业和食品工业上。基因工程制药 开创了制药工业的新纪元，解决了许多疾病问题，基因工程可以生产出大量廉价优质的新药物、抗病毒疫苗和诊断试剂，基因工程生产出的药物为治疗各种疾病提供了有效的手段。在食品工业上，提高了人们对食品中微量元素的吸收和农作物抗病虫害的性能；生产食品酶试剂；改良了食品工业用菌数及其性能和食品加工性能；用来生产保健品和特殊食品。基因工程是工业发展进程中不可或缺的一部分，起着巨大的作用。
2、在农业中的应用：培育优良品种是农作物稳定增产的重要因素，利用基因工程可以将带有作物优良性状的基因“裁剪下来，拼接起来”，植入受体的细胞中，使受体作物具有优良性状，成为优质作物新品种。[2]基因工程培育出了能防虫害和防腐烂的作物，提高了农作物的产量。
[3]一些小麦和大豆通过转基因，具有了抗化学除草剂的特性；给水稻添加基因，生产人体需要的β-胡萝卜素；从耐盐植物中成功克隆出耐盐的基因，为盐碱地利用和海水灌溉提供了依据。基因工程育种有着目的性强、速度快、产量高、质量优和遗传性稳定等特点，它定向改造生物性状，将引发一次新的农业革命。
3、在医药卫生中的应用：利用基因工程技术，我们可以生产自然界中难以得到的蛋白质。1982年，首例基因工程产品-人胰岛素投放市场，为人类的健康带来了福音。之后，出现了更多的基因工程产品和蛋白质药物，如人生长激素、干扰素、白细胞介素-
2、乙肝疫苗等，令患者看到了生的希望。1999年，中国第一头携带人血清蛋白基因的转基因牛被培育出来。利用基因工程技术，科学家还从转基因羊奶中提取出了一种治疗心脏病的药物tPA。基因工程技术为人类的健康长寿做出了巨大贡献。
4、在环境保护中的应用：基因工程还被应用到环境保护中，基因工程成为变废为宝，除害兴利的重要技术手段。利用转基因微生物，可以吸收环境中的重金属，降解有毒有害化合物，处理工业废水；
[4]科学家把不同的降解基因转移到同一菌株中，创造出具有多种降解能力的“超级微生物”-“超级细菌”，可以降解各种工业污染物；通过基因工程培育对贵重金属具有亲和力的菌株，可用来回收贵重金属；培养具有浸矿能力的细菌来开采铜矿和铀矿等不久也将成为现实。
三、基因工程引发的争议及解决对策：自20世纪后半期，伴随着基因工程出现的生物技术，为解决人类面临的疾病、灾害和饥饿等提供了有力的帮助。但生物技术的发展并非总是乐观的，自身的潜在危险和不可预料的结局，引起了颇多的争议。转基因技术同其他科学技术一样,闪烁着科技“双刃剑”的光芒，在给人类社会带来福利的同时,也引发了社会对其涉及的经济、政治、法律、环境、健康和伦理道德等问题的广泛关注和争议。人们目前已经认识到转基因产品的失控和滥用,可能会给人类赖以生存和发展的自然生态环境造成灾难性的后果。中国作为转基因产品的生产大国之一,更应趋利避害，广泛借鉴国外先进的管理经验,既不能像有些国家那样对转基因产品拒不接受,又要使之在科学规范的轨道上得到有效的控制,有序的发展。因此，建立和完善中国转基因产品法律制度,具有深远的历史意义和现[5]实意义,对我国转基因产业的顺利发展起着重要的保障作用。解决基因工程所引发的问题，需要从以下几个方面做到：完善转基因产品生物安全监督的管理体制；完善转基因产品的“标识制度”；完善转基因产品生物安全评价体系；完善进口转基因产品的安全审批制度；
[6][7]完善我国转基因的法律制度：1)完善我国转基因产品法律法规体系；2)建立转基因产品风险评估技术体系的立法；3)立法改良安全性检测的措施。
四、结语：从古至今，人们对于事物的争议都是不可避免的。只要我们努力趋利避害，科学技术总会朝着人们期望的的方向继续发展，我相信，在不久的将来，基因工程技术将帮助解决更多阻碍人类发展的食物、安全、健康、医药、能源、环境保护等问题，最终推动全世界人类的发展。
参考文献
[1]刘金寿.现代科学技术概论.北京：高等教育出版社，2016
[2]陈晋莹,姜友军,刘洋.浅谈农业生物技术及转基因农作物[J].粮油仓储科技通讯.2016(04) [3]滕春红,陶波.农作物抗除草剂基因工程[A].中国化学除草50年回顾与展望[C].2004 [4]杨婷.微生物细胞表面的化学/基因改性调控用于重金属分离及（形态）分析[D].东北大学 2013 [5]尹航.论基因工程对现代生活的影响[A].第三届世纪之星创新教育论坛论文集[C].2016 [6]郭高峰.多元主义视角下转基因产品国际法律规制研究[D].西南政法大学 2014 [7]钱贺利.转基因农产品安全的立法规制研究[D].郑州大学 2016
第20篇：基因工程
基因工程
添加时间：2008.10.29 | 作者：admin
基因工程实验注意事项
1． 上实验课的学生每三人分为一个小组。
2． 课前要预习实验内容，弄懂实验设计的原理，理清实验顺序。认真制定实验方案（没有方案或方案不合理者不能进入实验操作）。
3． 实验指导中所写的实验
一、实验二等并非严格的实验顺序，只是提供一种相关的实验操作技术。各小组学生应根据整体的实验策略制定自己的实验顺序和计划。
4． 由于实验内容多，时间短，多数实验需要同时或穿插进行，一定要做好统筹安排。
5． 本实验课中的所有单项实验都属于一个整体流程。实验时间安排上没有上下午晚上等严格的作息安排，一切服从实验进度，必须在两周之内完成。
6． 实验的每一步都要详细地记录操作内容、时间、步骤、结果等，以备查询！
7． 对任何自己不熟悉的实验仪器都不要随意操作（尤其是微量移液器和离心机！）。在操作的过程中发现任何意外的现象都要及时向任课教师汇报。
8． 写作实验报告和实验论文一定要文理通顺、逻辑清晰、图表说明详细，讨论分析透彻（包括操作的错误）。
9． 在实验室内不能大声喧哗。
10．在实验的过程中制造的任何垃圾都要丢到垃圾筐里（或先放在自己的桌面一角），严禁随地投弃！特别注意对废弃细菌的杀灭和有毒垃圾的定点投放。
11．实验结束后要把用过的器皿清洗后归放整齐并清点数目，向教师汇报征得同意后方可离开实验室。 12．值日组的同学最后离开，等待清扫实验室的卫生，关闭门窗水电。 13．实验时损坏的任何物品都要及时申报。
实验流程参考图
PCR扩增CHI
制备感受态菌XL1-Blue
提质粒pBS-CHI，Pinpoint™xa-3 11ppMD18-TppMD18-T
EcoRV+BamHI酶切
与pUCm-T连接
转化XL1-Blue
筛选鉴定
提重组质粒pUCm-T-CHI
回收Pinpoint™xa-3
EcoRV+BamHI酶切
回收CHI片段
重组质粒Pinpoint™xa-3-CHI
IPTG诱导表达
SDS-PAGE检测
转化XL1-Blue
与Pinpoint™xa-3连接
Pinpoint™xa-3
pBS-CHI
XL1-Blue
XL1-Blue BL21（DE3）
筛选鉴定
提重组质粒Pinpoint™xa-3-CHI
转化XL1-Blue
重组质粒pUCm-T-CHI
第一部分质粒DNA的提取和酶切电泳鉴定
实验一 质粒DNA的小量制备
1．目的
学会最常用的小量制备质粒DNA的碱裂解方法。 2．原理
根据共价闭合环状质粒DNA与线性DNA在拓扑学上的差异来分离。在pH12.0~12.5这个狭窄的范围内，线性DNA双螺旋结构解开而被变性。尽管在这项的条件下共价闭合环状质粒DNA也会变性，但两条互补链彼此互相盘绕，仍会紧密结合在一起。当加入pH4.8的乙酸钾高盐缓冲液使pH恢复中性时，共价闭合环状质粒DNA复性快，而线性的染色体DNA复性缓慢，经过离心与蛋白质和大分子RNA一起沉淀下去。 3．器材
超净工作台，接种环，酒精灯，台式离心机，旋涡混合器，微量移液取样器，1.5ml微量离心管，恒温摇床，摇菌试管，双面微量离心管架，试管架，标签纸，磁力搅拌器等。 4．试剂
Pinpoint™xa-3质粒载体菌，pBS-CHI载体菌，LB培养基1000ml（含100µg/ml氨苄青霉素），葡萄糖/Tris/EDTA(GTE)溶液（溶液 I），NaOH/SDS溶液(溶液 II)，KAc溶液（pH4.8）(溶液 III)，RNase A，95%乙醇，70%乙醇，TE buffer（pH8.0）。 5．实验准备
氨苄青霉素储存液（无菌水配制5mg/ml，分装后-20°C保存），配制LB培养基（胰化蛋白胨10g，酵母提取物5g，NaCl 10g加200ml ddH2O 搅拌完全溶解，用约200ml 5N NaOH调pH至7.0，加ddH2O至1L，121°C 20min灭菌）；溶液I（50mmol/L葡萄糖，25mmol/L Tris HCl pH8.0，10mmol/L EDTA pH8.0）；溶液II（0.2mol/L NaOH，1% SDS）；溶液III（60ml 5mol/L Kac，加冰乙酸调pH4.8，补dd H2O至100ml），75%乙醇（-20°C保存），TE buffer（10mmol/L Tris HCl pH8.0，1mmol/L EDTA pH8.0）；10mg /ml RNase A（RNA酶A溶于10mmol/L Tris HCl pH7.5，15mmol/L NaCl中）；摇菌试管洗净并盖上棉塞、1.5ml离心管装入铝制饭盒、移液器吸头装入相应的吸头盒，一起高压灭菌（121°C 30min）。 6．操作步骤
（1） 在超净工作台中取5ml LB（Amp），加入灭菌的摇菌试管中。
（2） 从超低温冰箱中取出保存Pinpoint™xa-3载体的菌种和pBS-CHI的菌种（操作完后迅速把菌种放回超低温冰柜中，切不可将菌融化！），在超净工作台上用烧红的接种环刮一下，再把接种环于无菌LB培养液（含100µg/ml氨苄青霉素）中搅拌一下，37°C摇床中摇12~16h。
Pinpoint™xa-3菌： 接种于5ml LB（Amp）； pBS-CHI菌：接种于2ml LB（Amp）。 （3） 取1.5ml的菌液于1.5ml离心管中，15000rpm离心1min，弃上清液（尽量弃干净），留沉淀备用。
Pinpoint™xa-3菌：3管（3×1.5ml）； pBS-CHI菌：1管（1.5ml）。
（4） 在沉淀中加入100µl 溶液I，盖上盖后立即在涡旋混合器上混匀，室温下静置5min。（等待的同时，取一个塑料盒，装上适量的冰块备用。）
（5） 加入200µl 溶液II，盖上盖后上下颠倒几次混匀，插入冰中，放置5min。 （6） 加入150µl 溶液III，盖上盖后上下颠倒几次混匀，插入冰中，放置5min。
（7） 15000rpm离心5min，小心吸取400µl 上清液于另一个干净的1.5ml离心管中，（不要将白色沉淀物带入！），加入800µl 无水乙醇，盖上盖后立即在涡旋混合器上混匀，室温下静置5min。 （8） 15000rpm离心10 min，小心弃掉上清液，加入500µl 75%乙醇，盖上盖后立即在涡旋混合器上混匀。15000rpm离心10 min，小心弃掉上清液，尽量倒置弃干净。
（9） 再加入500µl 75% 乙醇，盖上盖后立即在涡旋混合器上混匀。15000rpm离心10 min，小心弃掉上清液，尽量倒置弃干净。
（10） 离心管倒置于37°C培养箱中（或室温）空气干燥。（管底的沉淀质粒DNA用肉眼几乎看不见！）。 （11） pBS-CHI加入30µl 无菌蒸馏水或TE缓冲液； 3管质粒中每管加入10µl蒸馏水混匀后收集到一个管中，涡旋混合器上混匀，在离心机中瞬时转一下，使溶液集中在管底。待电泳确认（见实验二）后再在Pinpoint™xa-3质粒中加入1µl RNaes A。用记号笔标记后放入冰箱中备用。
r
r
r（12） 清理桌面，清洗仪器，撰写实验报告。 7．思考
（1） 影响本实验结果的因素有哪些？
实验二 质粒DNA电泳鉴定
1．目的
学会常用的DNA琼脂糖凝胶电泳、。 2．原理
DNA双螺旋分子骨架两侧带有含负电荷的磷酸根，在电场中会向正极方向移动。不同长度的DNA由于受到凝胶介质的阻力不同，表现为不同的迁移率而被分开。 3．器材
电泳仪，水平凝胶电泳槽和梳子及其制胶模块，250ml三角瓶，微波炉，台式离心机，旋涡混合器，凝胶成像系统，分光光度计，微量移液取样器，1.5ml离心管，双面微量离心管架，试管架等。 4．试剂
Pinpoint™xa-3质粒，pBS-CHI载体，TAE电泳缓冲液，荧光染料，电泳级琼脂糖粉，10´加样缓冲液（或6´加样缓冲液），DNA分子量标准（DL2000）。 5．实验准备
配制TAE电泳缓冲液（50´储存液，pH约8.5：Tris碱 242g，57.1ml冰乙酸，37.2g Na2EDTA.2H2O，ddH2O 定容至1L），10´加样缓冲液（20% Ficoll 400，0.1mol/L Na2EDTA pH8.0，1.0% SDS，0.25%溴酚蓝）；6´加样缓冲液（0.25%溴酚蓝，40%蔗糖水溶液）；1.5ml离心管装入铝制饭盒（灭菌）、移液器吸头装入相应的吸头盒（灭菌）。 6．操作步骤
（1） 称取0.5g琼脂糖粉，放入三角瓶，加入50ml TAE电泳缓冲液(1´)，放入微波炉中烧开（1min）。50ml 正好倒两块小胶。 （2） 注意观察烧瓶中的琼脂糖粉末，待完全熔化后停止微波炉（切不可让胶溶液溢出到微波炉中！）。 （3） 戴上线手套，从微波炉中取出三角瓶，置桌面上冷却致不烫手（约50~60°C）。
（4） 把梳子插到凝胶灌制模具的正确位置后缓缓倒入胶溶液。胶溶液倒至与模具的矮边缘相平即可，不要把胶溶液溢到外面。在桌面上静置10~20分钟待胶完全凝固。（剩下的胶溶液封口后留待以后再熔化使用）。
（5） 在水平电泳槽中加满1´TAE电泳缓冲液。根据电泳槽的长度把电泳仪的电压调至170V(10V/cm)，注意正负电极的位置连接正确。
（6） 待胶完全凝固后（15~20分钟），小心拔出梳子。用手指捏住模具两侧的高边缘取出模具和凝胶放入电泳槽中间的平台上，凝胶要没入电泳液中。凝胶上有样品孔的一侧要朝向电泳槽的负极。 （7） 剪1片光面纸（或封口膜），点6µl蒸馏水、1µl 10´加样缓冲液，再加入3µl质粒DNA溶液制成10µl DNA样品。
（8） 在凝胶上选择相邻的加样孔。用10µl的吸液头分别将管中的样品加入凝胶的加样孔中（如果需要时，在相邻的加样孔中加入1.5-3µl DNA分子量标准物）。加样时持移液器的手以肘部固定在桌上，用另一只手扶住这只手的手腕，以减少移液器的抖动。看到蓝色的样品吸管尖头伸进加样孔后（不能伸得太深，以免穿破凝胶的底部）缓缓将蓝色的样品压入加样孔中。切不可使蓝色样品流到孔外。
（9） 打开电源开关，样品将形成一条蓝色的横带向前移动（如果发现蓝色向后移动，立即关闭电源，调换电极）。电泳将进行约30分钟。
（10） 当蓝色的溴酚蓝迁移到距凝胶边缘1cm时，关闭电源。取出模具和凝胶。 （11） 把凝胶放入凝胶成像系统中拍照。
（12） 清理桌面垃圾，清洗实验仪器，撰写实验报告。 7．思考
（1） 泳道中的质粒DNA有几条带？为什么？ （2） 溴酚蓝的迁移率相当于多少bp的DNA? （3） 影响本实验结果的因素有哪些？
实验三 质粒DNA的酶切
1．目的
学会用限制性内切酶切割质粒DNA。 2．原理
II型限制性内切酶能识别双链DNA内部的特殊序列并在识别位点处将双链切断，形成粘性末端或齐平末端，通过电泳酶切后的DNA混合物能够确认和分离酶切片段。 3．器材
旋涡混合器，微量移液取样器，移液器吸头，1.5ml微量离心管，双面微量离心管架，水漂，恒温水浴。 4．试剂
Pinpoint™xa-3质粒，EcoR V，BamH I，内切酶缓冲液（10×），10×电泳加样缓冲液，荧光染料。 5．实验准备
配制TAE电泳缓冲液（50´储存液），10´加样缓冲液，1.5ml离心管装入铝制饭盒（灭菌）、移液器吸头装入相应的吸头盒（灭菌）。 6．操作步骤
（1）混合下列溶液于一个无菌的1.5ml微量离心管中： Pinpoint™xa-3 DNA (或pUCm-T-CHI ) 6 μl 10×酶切缓冲液（用EcoRV的缓冲液）
2 μl ddH2O 30 μl EcoRV 1μl BamHI 1μl 总体积 40μl
（2）先准备一个冰盒并放入一定量的冰块。从-20℃冰柜中取出限制性内切酶，立即插入冰块中。 （3）用一只手的手指捏在盛放酶的微量离心管的上部（以免手指的给酶液加温），另一只手持微量移液器，小心翼翼地吸取1 μl限制性内切酶。 （4）在酶切样品混合液中加入限制性内切酶后（立即把内切酶原液送回冰柜！），轻轻震动微量离心管使管中的溶液混匀。再在离心机中1000rpm离心10秒。取出后插到水漂的孔中，在推荐的最适酶切温度水浴中温育1~3 h（一般是 37℃）。
（5）酶切后取少量酶切产物与合适的已知分子量的DNA（如先前的PCR产物）对比电泳，以确认切下的片断是否为自己想要的片断。
（6）酶切后的质粒可以回收备用（见实验六：从琼脂糖凝胶中回收DNA片段）。 （7）清理桌面垃圾，清洗实验仪器。撰写实验报告。 7．思考
（1）酶切反应混合物的体积是否对酶切效果有影响？为什么？
（2）如何估计DNA用量和酶的用量？
（3）在吸取内切酶的时候如何操作才能避免浪费？
第二部分 目的基因的获得和重组载体的构建
实验四 PCR扩增制备目的基因
1．目的
学会PCR操作的基本技术。 2．原理
是将待扩增的DNA模板加热变性，与其两侧互补的寡聚核苷酸引物复性，然后经过耐热的DNA聚合酶延伸。再进入下一轮变性—复性—延伸的循环，n次循环后DNA可被扩增（1+X）倍。其中
旋涡混合器，微量移液取样器，移液器吸头，0.2ml PCR微量管，双面微量离心管架，PCR仪，台式离心机，琼脂糖凝胶电泳系统，水漂，恒温水浴。 4．试剂
n 5U/μl Taq DNA聚合酶，PCR缓冲液（10×，MgCl2 free），25mM MgCl2，dNTP，引物，模板质粒pBS-CHI，无菌ddH2O。 5．实验准备
dNTP混合液（每种25mM），TAE电泳缓冲液，荧光染料，10´加样缓冲液，1.5ml离心管装入铝制饭盒（灭菌）、移液器吸头装入相应的吸头盒（灭菌）。
合成的引物：Sense primer 5＇-GGATCCACAATGATGAGAGCC-３＇
Antisense primer ５＇-GATATCATGGTGAGGTAGCTAGCTT-３＇
目的基因模板质粒：已经克隆在pBS载体上的1128bp几丁质酶（chitinase，CHI）基因。
待扩增的CHI片段长度：996bp。 6．操作步骤
（1） 在0.2ml PCR 微量离心管中配制50μl反应体系。（以下加样量供参考，括号内是最终需要量，实验时需参照Taq酶说明书计算）
ddH2O 32μl
10×PCR buffer（不含MgCl2）
5μl
25mM MgCl2 3μl
2.5mmol/L dNTP 4μl（每种dNTP终浓度0.2mM）
10μmol/L Primer1 2μl（12.5~25pmoles）
10μmol/L primer2 2μl（12.5~25pmoles）
模板质粒 1μl（1×10pmoles）
5U/μl Taq酶 1μl（5U）
总体积
50μl
（2）根据厂商的操作手册设置PCR仪的循环程序：
-3 ① 94℃ 5min ② 94℃ 1min ③ 54℃ 1min ④ 72℃ 1min50s ⑤ goto② 29 times ⑥ 72℃ 10min （3）PCR结束后，取10μl产物进行琼脂糖凝胶电泳。观察胶上是否有预计的主要产物带。 （4）清理桌面，撰写实验报告。
（5）PCR产物可以直接与T载体连接（见实验五），然后转化感受态细胞（见实验八）。 7．思考
（1）复性温度如何确定？
（2）为什么要在最后延伸10min？
（3）是否有非特异性扩增产物（或引物二聚体），如何才能消除？
实验五 目的基因片段与载体连接
1．目的
学会DNA片段的体外连接技术。 2．原理
在Mg和ATP存在下，T4 DNA连接酶能催化载体分子的粘性末端与外源DNA的相同粘性末端联接成重组DNA分子。 3．器材
旋涡混合器，微量移液取样器，移液器吸头，1.5ml 微量离心管，双面微量离心管架，台式离心机，干式恒温气浴。 2+4．试剂
pUCm-T 载体，Pinpoint™xa-3酶切载体，CHI插入片断，T4 DNA 连接酶，连接酶缓冲液，无菌ddH2O。
5．实验准备
1.5ml离心管装入饭盒（灭菌）、移液器吸头装入相应的吸头盒（灭菌）；平板培养基（含Amp）。 6．操作步骤
1）PCR产物与pUCm-T载体直接连接：
（1） 事先将干式恒温仪（或冰盒里的水）温度设定在14～16°C。 （2） 取一个灭菌的0.2ml微量离心管，加入： 4μl PCR 产物混合液 1μl pUCm-T载体
0.5μl T4 DNA连接酶（TAKARA, 350U/ul） 1μl 连接酶缓冲液 3.5μl ddH2O 总量 10μl 体系
（3） 上述混合液轻轻震荡后再短暂离心，然后置于16°C水中保温过夜。 （4） 连接后的产物可以立即用来转化感受态细胞或置4°C冰箱备用。
2）DNA回收片断（CHI）与载体（Pinpoint™xa-3）连接： （1） 取一个灭菌的0.2ml微量离心管，加入 4μl 回收DNA片断 1μl 酶切后回收的载体
0.5μl T4 DNA连接酶（TAKARA, 350U/ul） 1μl 连接酶缓冲液 3.5μl ddH2O 总量 10μl 体系
（2） 上述混合液轻轻震荡后再短暂离心，然后置于16°C干式恒温仪（或16°C水中）中保温过夜。 （3） 连接后的产物可以立即用来转化感受态细胞或置4°C冰箱备用。 7．思考
（1）连接酶的最适温度室多少？
（2）为什么要采用16°C下连接？
（3）如何确定插入片段的用量与质粒载体的用量？
实验六 从琼脂糖凝胶中回收DNA片段
1．目的
学会从琼脂糖凝胶中回收DNA片段的基本技术。 2．原理
限制性内切酶切割后的DNA片断经过电泳后，按分子量大小被分开，排列在琼脂糖凝胶中，可以将特定的某条DNA带所在的凝胶切下来，加热或用特殊的试剂熔解凝胶，使DNA溶回到溶液中，再经过乙醇沉淀或过柱即可获得目的DNA酶切片段。 3．器材
旋涡混合器，微量移液取样器，移液器吸头，1.5ml 微量离心管，双面微量离心管架，台式离心机，琼脂糖凝胶电泳系统，微波炉，水漂，恒温水浴。 4．试剂
电泳缓冲液，荧光染料，电泳级琼脂糖粉，10´加样缓冲液，DNA分子量标准（DL2000），DNA凝胶回收试剂盒。 5．实验准备
配制TAE电泳缓冲液（10´储存液），10´加样缓冲液，1.5ml离心管装入铝制饭盒（灭菌）、移液器吸头装入相应的吸头盒（灭菌）； 6．操作步骤 （1）用1´TAE配制1%琼脂糖凝胶。DNA用合适的酶切。
（2）在胶上选定两个加样孔，分别加入少量（10μl）和大量（50μl ）DNA酶切产物，电泳。
（3）电泳结束后用刀片切下含有少量DNA酶切产物的泳道（一般选择位于凝胶的边缘），在紫外灯下找到目的DNA带，用刀片切在带的下上下边缘各切一个小口作为标记。注意：含有大量DNA酶切产物的凝胶既不用加荧光染料，也不用紫外灯照射！
（4）将做好标记的凝胶条与未染色的凝胶原位对齐，根据小胶条上的标记估计未染色的大胶上DNA酶切产物的位置，用刀片切下大胶中DNA产物所在的凝胶（尽量不要多余的凝胶），转移至一个称量过的干净的1.5ml微量离心管中。再称量后计算出胶的重量。
（5）按照北京鼎国生物技术有限公司生产的DNA快速纯化/回收试剂盒操作说明，纯化回收目的片段。 纯化/回收试剂盒组成：
溶液A：6M NaClO4，0.03M NaAc，pH5.2，少量酚红；
溶液B：3M NaAc；
溶液C：用时加入35ml无水乙醇；
溶液D：TE缓冲液。 胶回收步骤如下：
① 将切下的胶带放入1.5ml离心管中，按照1：3 (胶带重量：溶液A的体积)的比例加入溶液A；
② 50℃水溶10min，胶带完全要求完全溶化，其间可振荡助溶2～3次，待溶化后置室温加入15μl溶液B，充分混匀；
③ 将溶液置于离心柱中，静置2min，10000rpm离心20s；
④ 倒掉液体，加入500μl溶液C于离心柱中10000rpm离心20s，弃液体，重复该步骤一次；
⑤ 12000rpm离心1min，甩干剩余液体以除去残余乙醇；
⑥ 将离心柱置于新的离心管中，室温敞开离心管盖放置5～10min，使乙醇挥发殆尽； ⑦ 加入20～30μl溶液D(使用前50℃水浴)，静置2min；
⑧ 12000rpm离心1min，管底溶液即为所需DNA，将DNA贮存于-20℃可长期保存。 （6）清理桌面，撰写实验报告。 7．思考
（1）为何避免用荧光染料染色和用紫外灯照射目的DNA？
第三部分 感受态细胞的制备和转化及筛选鉴定
实验七 感受态菌的制备
1．目的
学会CaCl2法制备大肠杆菌感受态细胞。 2．原理
细菌在0℃ CaCl2低渗溶液中胀成球形，丢失部分膜蛋白，成为容易吸收外源DNA的状态。 3．器材
旋涡混合器，微量移液取样器，移液器吸头，50ml 微量离心管，1.5ml 微量离心管，双面微量离心管架，台式冷冻离心机，制冰机，恒温摇床，分光光度计，超净工作台，恒温培养箱，摇菌试管，三角烧瓶，接种环。 4．试剂
E.coli XL1-Blue，LB培养基，0.1 mol/L CaCl2溶液，无菌ddH2O 5．实验准备
1.5ml离心管装入铝制饭盒（灭菌）、移液器吸头装入相应的吸头盒（灭菌）；平板培养基，LB培养基（灭菌），冰冷的0.1 mol/L CaCl2溶液（灭菌），无菌ddH2O，摇菌试管（灭菌），三角烧瓶（灭菌）。 6．操作步骤
（1）取一支无菌的摇菌试管，在超净工作台中加入2ml LB（不含抗菌素！）培养基。
（2）从超低温冰柜中取出XL1-Blue菌种，放置在冰上。在超净工作台中用烧红的接种环插入冻结的菌中，然后接入含2ml LB培养基的试管中，37℃摇床培养过夜。 （3）取0.5ml上述菌液转接到含有50ml LB培养基的三角烧瓶中，37℃下250r/min摇床培养2~3h，测定OD600为0.375（
（4）将菌液分装到1.5ml预冷无菌的聚丙烯离心管中，于冰上放置10min，然后于4℃，5000rpm离心10min。
（5）将离心管倒置以倒尽上清液，加入1ml 冰冷的0.1 mol/L CaCl2溶液，立即在涡旋混合器上混匀，插入冰中放置30min。
（6）4℃，5000rpm离心10min，弃上清液后，用1ml 冰冷的0.1 mol/L CaCl2溶液垂悬，插入冰中放置30min。
（7）4℃，5000rpm离心10min，弃上清液后，用200μl 冰冷的0.1 mol/L CaCl2溶液垂悬，超净工作台中按每管100ml分装到1.5ml离心管中。可以直接用作转化实验，或立即放入-80℃超低温冰柜中保藏（可存放数月）。
（8）在被细菌污染的桌面上喷洒70%乙醇，擦干桌面，写实验报告。 7．思考
（1）制作感受态菌的过程中，应注意那些关键步骤？
（2）CaCl2溶液的作用是什么？
实验八 细菌转化
1．目的
学会质粒DNA转化感受态受体菌的技术。 2．原理
质粒DNA粘附在细菌细胞表面，经过42°C短时间的热击处理，促进吸收DNA。然后在非选择培养基中培养一代，待质粒上所带的抗菌素基因表达，就可以在含抗菌素的培养基中生长。 3．器材
8旋涡混合器，微量移液取样器，移液器吸头，1.5ml 微量离心管，双面微量离心管架，干式恒温气浴（或恒温水浴锅），制冰机，恒温摇床，培养皿（已铺好固体LB-Amp），超净工作台，酒精灯，玻璃涂棒，恒温培养箱。 4．试剂
LB培养基（不加抗菌素），LB培养基（加抗菌素），无菌ddH2O，IPTG，X-gal。 5．实验准备
无菌ddH2O，1.5ml离心管装入铝制饭盒（灭菌）、移液器吸头装入相应的吸头盒（灭菌），20%IPTG（M/V），2% X-gal（M/V，用N,N-二甲基甲酰胺配）。 6．操作步骤
（1） 事先将恒温水浴的温度调到42℃。
（2） 从-70℃ 超低温冰柜中取出一管（100μl）感受态菌，立即用手指加温融化后插入冰上，冰浴5~10min。
（3） 加入5μl连接好的质粒混合液（DNA含量不超过100ng），轻轻震荡后放置冰上20min。 （4） 轻轻摇匀后插入42℃水浴中1~2min进行热休克，然后迅速放回冰中，静置3~5min。 （5） 在超净工作台中向上述各管中分别加入500μl LB培养基（不含抗菌素）轻轻混匀，然后固定到摇床的弹簧架上37℃震荡1h。
（6） 在超净工作台中取上述转化混合液100~300μl，分别滴到含合适抗菌素的固体LB平板培养皿中，用酒精灯烧过的玻璃涂布棒涂布均匀（注意：玻璃涂布棒上的酒精熄灭后稍等片刻，待其冷却后再涂）。 （7） 如果载体和宿主菌适合蓝白斑筛选的话，滴完菌液后再在平板上滴加40μl 2% X-gal，8μl 20% IPTG，用酒精灯烧过的玻璃涂布棒涂布均匀。
（8） 在涂好的培养皿上做上标记，先放置在37℃恒温培养箱中30-60min直到表面的液体都渗透到培养基里后，再倒置过来放入37℃恒温培养箱过夜。
（9） 在被细菌污染的桌面上喷洒70%乙醇，擦干桌面，写实验报告。
（10） 观察平板上长出的菌落克隆，以菌落之间能互相分开为好。注意白色菌斑。 7．思考 （1）影响转化效率的因素有哪些？
（3）白色菌落出现的原理是什么？
实验九 转化克隆的筛选和鉴定
1．目的
学会用酶切法或PCR法筛选重组质粒转化成功的克隆菌。 2．原理
利用转化后宿主菌所获得的抗菌素抗性性状筛选出获得质粒的菌落克隆。再从这些菌落中鉴定出质粒上带有外源基因插入片段的克隆菌落。 3．器材
旋涡混合器，小镊子，微量移液取样器，移液器吸头，1.5ml 微量离心管，双面微量离心管架，干式恒温气浴（或恒温水浴锅），制冰机，恒温摇床，超净工作台，酒精灯，无菌牙签，摇菌管。 4．试剂
LB培养基（加抗菌素），PCR用试剂，引物，质粒提取用试剂，酶切需要的限制性内且酶及其缓冲液，70%甘油（70%甘油，0.1mol/L MgSO4，0.025mol/L Tris-HCl pH8.0）。 5．实验准备
无菌ddH2O，1.5ml离心管装入铝制饭盒（灭菌）、移液器吸头装入相应的吸头盒（灭菌）；牙签（灭菌），摇菌管（灭菌），100mg/ml氨苄青霉素。 6．操作步骤
方法一：酶切鉴定
（1）在超净工作台中取3支无菌摇菌管，各加入3ml LB（含50mg/ml氨苄青霉素），用记号笔写好编号。 （2）在超净工作台中将70%乙醇浸泡的小镊子头用酒精灯烤过，镊取一支无菌牙签。用牙签的尖部接触转化的平板培养基上的一个白色菌落，然后将牙签放入盛有3ml LB（含50mg/ml Amp）的摇菌管中。用此法随机取3个白色菌落，分别装入3个摇菌管中。
（3）37℃摇菌过夜后，用碱裂解法分别提取质粒。摇菌管中的剩余菌液保留在4℃冰箱中。 （4）将提取到的3管质粒样品与空质粒同时电泳，根据分子量判断和选区有插入片段的质粒，然后可用酶切、与目的片段一同电泳来鉴定其上的外源插入片段大小是否与预期相符。
（5）将经过鉴定判断为正确的质粒保存。按照编号找到冰箱中原菌液。根据需要进行放大培养提取其质粒或进行诱导表达，或取500ml菌液与500ml 70%甘油混合后-80℃保存。 （6）在被细菌污染的桌面上喷洒70%乙醇，擦干桌面，写实验报告。 方法二：快速PCR筛选法
（1） 在转化的平板培养基上随机选取3个边缘清晰的白色菌落，并用记号笔在其所在的培养皿底部玻璃背面画圈做标记编号。
（2）在0.2ml PCR 微量离心管中配制25μl反应体系。
ddH2O 16μl
10×PCR buffer（不含MgCl2） 2.5μl
25mM MgCl2 1.5μl
2.5mmol/L dNTP 2μl（每种dNTP终浓度0.2mM）
10μmol/L Primer1 1μl（12.5~25pmoles）
10μmol/L primer2 1μl（12.5~25pmoles）
Taq酶 0.5μl（1.5U）
总体积 25μl
模板质粒： 用小tip头轻轻粘一下选中的白色菌落，伸入PCR混合液中洗一洗。 （2）根据厂商的操作手册设置PCR仪的循环程序：
① 94℃ 5min ② 94℃ 1min ③ 54℃ 1min ④ 72℃ 1min50s ⑤ goto② 29 times ⑥ 72℃ 10min （2） PCR结束后，取10μl产物进行琼脂糖凝胶电泳（与原始插入片段同时比对）。观察胶上是否有预计的主要产物带。
（3） 按照编号找到培养皿中的原菌斑，根据需要进行放大培养提取其质粒。
（4） 提取到的质粒与原先的空载体（或已知分子量的质粒）再对比电泳，用酶切以进一步确认。
7．思考
（1）PCR法筛选的优点和缺点是什么？ （2）酶切法与PCR法筛选方案哪个更可靠？
（3）最终确认克隆的方法有哪些？
第四部分 目的基因在原核细胞中表达与SDS-PAGE鉴定
实验十 外源基因的诱导表达
1．目的
了解外源基因在原核细胞中表达的特点和方法。 2．原理
外源基因克隆在含有lac启动子的表达系统中。先让宿主菌生长，lac I产生的阻遏蛋白与lac操纵基因结合抑制下游的外源基因转录。向培养基中加入诱导物IPTG（异丙基硫代-b-D-半乳糖），解除抑制使外源基因大量表达。表达的蛋白可经SDS-PAGE或Western-blotting检测。 3．器材
旋涡混合器，微量移液取样器，移液器吸头，50ml 微量离心管，1.5ml 微量离心管，双面微量离心管架，台式冷冻离心机，制冰机，恒温摇床，分光光度计，超净工作台，恒温培养箱，摇菌试管，三角烧瓶，接种环。 4．试剂
LB培养基（加抗菌素），100mg/ml IPTG，20%葡萄糖。 5．实验准备
无菌ddH2O，1.5ml离心管装入铝制饭盒（灭菌）、移液器吸头装入相应的吸头盒（灭菌），牙签（灭菌），摇菌管（灭菌），100mg/ml IPTG （过滤灭菌）（100ml分装，-20°C保存），100mg/ml氨苄青霉素（过滤灭菌）（100ml分装，-20°C保存），配制20%葡萄糖（8磅灭菌20分钟，添加至上述LB中，终浓度为0.2%）。 6．操作步骤
（1） 晚上9：00接种。在超净工作台中接种含有Pinpoint™xa-3-CHI重组载体的菌株，培养于两个三角烧瓶各20ml LB-葡萄糖培养基（含抗菌素Amp 120μg/ml）的摇菌管中，慢速70~90转/分钟30°C摇菌过夜。
（2） 至第二天上午8：30 OD600约为0.5，加IPTG至 100μg/ml，150~170转/分钟37°C诱导1.5-3h。同时做不加IPTG诱导和非转化的空菌诱导的对照培养。
（3） 4000rpm离心15min弃掉上清液，收获菌体，用SDS-PAGE电泳分析（表达蛋白分子量为30kDa）。菌体也可放在-20°C以下保存备用。
（4） 在被细菌污染的桌面上喷洒70%乙醇，擦干桌面，写实验报告。 7．思考
（1）IPTG的作用原理是什么？
（2）为什么要增加抗菌素的用量？
实验十一 SDS-PAGE检测表达蛋白
1．目的
学习SDS-PAGE的基本操作，学会用SDS-PAGE检测蛋白。 2．原理
蛋白质在加热变性以后与SDS结合，带上负电荷，在电场的作用下，向正极移动，结果按分子量大小排列在胶板上，含量多的蛋白带纹粗。 3．器材 旋涡混合器，微量移液取样器，移液器吸头，1.5ml 微量离心管，双面微量离心管架，台式冷冻离心机，制冰机，超声波破碎仪，电磁炉，电泳仪，垂直电泳槽及配套的玻璃和密封条、梳子等。 4．试剂
SDS（十二烷基磺酸钠），Acr（丙烯酰胺），Bis（N,N’-亚甲基双丙烯酰胺），Tris（三羟甲基氨基甲烷），甘氨酸，盐酸，Aps（过硫酸氨），TEMED（四甲基乙二胺），蛋白分子量标准（97.4，66.4，44.3，29.0，20.1，14.3 kDa），溴酚蓝，甘油，冰醋酸，乙醇，b-2-巯基乙醇，考马斯亮蓝R250，甲醇，乙醇。 5．实验准备
1.0mol/L Tris HCl，pH8.8（4°C保存）；0.5mol/L Tris-HCl，pH6.8（4°C保存）；10%SDS（室温保存）；30%Acr/Bis（30g Acr+0.8g Bis dd water 定容至100ml，4°C保存）；10%Aps （-20°C保存）；2´上样缓冲液（0.5mol/L Tris HCl，pH6.8 2ml，甘油2ml，20%SDS 2ml， 0.1%溴酚蓝 0.5ml，b-2-巯基乙醇 1.0ml，ddH2O 2.5ml，室温存放）；5´电泳缓冲液（Tris 7.5g ，甘氨酸36g，SDS 2.5g，加ddH2O至500ml，使用时稀释五倍）；考马斯亮蓝染色液（考马斯亮蓝R250 0.25g + 45ml甲醇+10ml冰醋酸，用ddH2O定容至100ml）；脱色液（95%乙醇：冰醋酸：水= 4.5：0.5：5，体积比）； 6．操作步骤
（1） 将表达后的菌体与2´上样缓冲液按1：1混匀于微量离心管中。
（2） 用超声波破碎仪脉冲10次，每次10秒。中间间隔时放入冰中降温。注意一定要将超声波探头插入溶液底部，在溶液表面或上部时容易起泡！
（3） 将上述微量离心管插入水漂中，放在电磁炉锅里的沸水中煮3~5min。然后立即插入冰中。（可在-20°C冰柜中保存）。
（4） 按照教师的演示组装电泳玻璃并用细橡胶管密封底部和侧面然后用夹子夹住（不能夹玻璃的上端以免夹断玻璃的突出段！）。插入梳子后在玻璃上距离梳子齿底部1cm的地方做一个标记。 （5） 配制10%分离胶。按顺序和量（注意体积单位！）取下列溶液混在一个50ml的小烧杯中（注意Tris为 pH8.8）：
Acrylamide-bis 3.96 ml 1M Tris PH8.8 4.38 ml ddH2O 3.432 ml 10% SDS 118.8 μl
TEMED 9.9 μl 10%APS 118.8μl
（6） 加完APS后拿起烧杯轻轻转动几下底部将溶液混匀后，立刻缓缓倒入玻璃夹缝中，直到液面与所作的标记齐平。剩下的胶液留在小烧杯中，倾斜放置。然后在上部用1000ml微量移液器轻轻地沿玻璃壁来回移动加满ddH2O（尽可能不破坏下面的胶液）。然后静置30min。直到烧杯中剩余的溶液凝固。倒出蒸馏水，并倒置玻璃尽可能将水倒尽。
（7） 配支持胶。按顺序和量（注意体积单位！）取下列溶液混在一个50ml的小烧杯中（注意Tris为 pH6.8）：
Acrylamide-bis 0.675 ml 0.5M Tris pH6.8 0.563 ml ddH2O 3.165 ml 10% SDS 45 μl TEMED 7.5 μl 10% APS 45μl
（8） 加完APS后拿起烧杯轻轻转动几下底部将溶液混匀后，立刻倒入玻璃夹缝中，液面与玻璃上边缘齐平。然后再慢慢插入梳子，静置约20min。烧杯中剩下的溶液倾斜放置直到溶液凝固。（此状态可以用塑料薄膜包起来放入冰箱过夜）。
（9） 小心拔出梳子以后，用注射器针头（剪平尖部）吸取梳子齿形成的加样槽中的水，并修平加样槽底部的胶面。
（10） 选取几个形态好的加样槽，在一张纸上做好对应的标记，用微量移液器在侧面的一个加样槽中加入20μl 蛋白分子量标准Marker，其它槽中加入10～20μl自己制作的样品。 （11） 加完样品后，再用微量移液器吸取电泳缓冲液小心把加样槽液面都补平。电泳槽上部倒满电泳缓冲液（约250ml,淹没过加样槽的液面！），电泳槽的下部倒入一半电泳缓冲液（约180ml）。
（12） 接好电极，将电流调至10mA，待溴酚蓝移到分离胶后，在将电流调至18mA，电泳约2~3h，期间随时观察电泳槽上部的液体是否有泄漏（泄漏导致液面下降，电流中断）！当溴酚蓝移到玻璃距底部0.5cm时切断电源。
（13） 在一个搪瓷盘里准备适量的考马斯亮蓝染色液。
（14） 倒掉电泳槽中的缓冲液，取下玻璃，小心用铲子从下部将带有缺口的玻璃板撬起（切不可损坏胶！）。用铲子切去上部的支持胶，并把分离胶从玻璃上剥离倒染液搪瓷盘里（切不可损坏胶！）。 （15） 染色2h后，将染液倒回瓶子里以备重复使用。把胶移入脱色液，过夜。
（16） 观察脱色后胶里的蓝色带纹，与对照比较或寻找异常粗的带纹，并比较其分子量（CHI蛋白约30kDa），判断是否是预期的基因产物。 （17） 清理桌面，写实验报告。 7．思考
（1）影响表达的因素都有哪些？
（2）如何确定凝胶上的某条蛋白质带就是所要表达的外源基因产物？ （3）表达产物的形式是包涵体还是可溶性蛋白？
（4）本实验能否判断表达产物一定是CHI蛋白？还需要什么方法？ （5）如何估计表达产物的分子量？
附录1：表达载体Pinponit™xa-3的图谱：
附录2：所用的chitinase（玉米几丁质酶）序列（GenBank：L00973）：
>L00973
gcaacaccag cttctctaaa gatcacaatg atgagagccc tggcgtggtg gccatgctgg cccgccttct tcgctgtgcc cgctcgcgcc gagcagtgcg ggtcgcaggc cggcggcgcg ctgtgcccca actgcctgtg ctgcagccag ttcgggtggt gcggcagctc cgactactgc ggcagcgggt gccagagcca gtgcagcgca gcctgcagca ccccgaaccc gccgagcagc ggcggcgtgg cgtccatcat ccccgagtcg ctcttcaacc agatgctgct gcaccgcaac gacgcggcgt gccccgccaa cggcttctac acctacgcgg gcttcatcgc ggcggccaac gcgttcccgg gcttggcacc acgggtgcgg cccgacgtgc agaagcgcga gctggcggcg ttcctggcgc agacgtccca cgagacgacg ggcgggtggg cgacggcgcg acggccctac gcctggggct actgcttcaa ggaggagcag ggcggcgcgt cggggccgga ctactgcgag cccagcgccc agtggccgtg cgccgcgggg aagaagtact acgggccgcg ggccatccag atctccatca acatcaacat cgggcccgct ggcaggccat cggcgcccgg catcctcgcc aacccggacc tggtggccac ccgaccccac cgtgtcgttc gaagaccgcc gtctggttct gggatgaccc cgcagtcgcc caagccgtcg tgcaccgacg tcatgacggg gcagtggacg ccctccgccg ctgacacggc cgccggcagg ctgccgggct acggcgtcgt caccaacatc tccaacggcg gcctcgagtg cggccatggc gctgacagcc gcgtcgccga ccggatcggc ttctacaaac gatactgtga cttgcttggg gtcagctacg gcgacaactt ggactgcgcc aaccagacgc ctttcaacgg ctagttaata agctagctac ctcaccatgc atgtctgcct tattattaga gacacaataa gacctgatcg atatgatgat gggtatgcat gtattacttt actacacgca gatccagcaa tcaagaataa agcaaattaa tgtttact
附：
DL2000分子量标准（bp） 低分子量蛋白质Marker（kDa）
附录3：本实验所用的pUCm-T克隆载体图谱
选做实验
实验一 拟南芥基因组DNA的分离提取
【实验目的】
F 掌握拟南芥基因组DNA的抽提原理和方法。 【实验原理】
通常采用机械研磨的方法破碎拟南芥的组织和细胞，由于拟南芥细胞匀浆含有多种酶类(尤其是氧化酶类)对DNA的抽提产生不利的影响，在抽提缓冲液中需加入抗氧化剂或强还原剂(如巯基乙醇)以降低这些酶类的活性。在液氮中研磨，材料易于破碎，并减少研磨过程中各种酶类的作用。
十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate，简称SDS)是离子型表面活性剂，能溶解细胞膜和核膜蛋白，使核蛋白解聚，从而使DNA得以游离出来。再加入苯酚和氯仿等有机溶剂，能使蛋白质变性，并使抽提液分相，因核酸(DNA、RNA)水溶性很强，经离心后即可从抽提液中除去细胞碎片和大部分蛋白质。上清液中加入异戊醇使DNA沉淀，即得拟南芥总DNA。 【实验器材】
F 试剂耗材：提取液（0.2M Tris-HCl(pH7.5)、0.5%SDS、0.25M NaCl、1%β-巯基乙醇）、异丙醇、氯仿、异戊醇、RNAase A、研钵、液氮、1.5ml离心管。 F 仪器：恒温水浴锅、离心机。 【方法步骤】
（1） 取新鲜的拟南芥叶片2~3片加入1.5ml的离心管中，加入液氮，玻璃棒研碎。 （2） 研磨以后，加入600~700µl的提取液，混匀，然后在60℃下水浴20~60分钟。 （3） 4℃，12000rpm/min离心10分钟。
（4） 把上清转至新的离心管中，加入等体积的氯仿：异戊醇（24：1），4℃，12000rpm/min离心7分钟。
（5） 把上清转至新的离心管中，加入70%体积的异丙醇，混匀，4℃，12000rpm/min离心15分钟。 （6） 弃上清，70%乙醇洗涤沉淀2次，吹干。
（7） 沉淀用20~30µl含有0.1mg/ml RNAase A的ddH2O溶解。 （8） 用0.8%的琼脂糖凝胶检测提取的拟南芥总DNA。 【实验结果】
1.拟南芥总DNA的电泳结果。【实验思考】
1.依据你的理解，拟南芥总DNA的提取过程中应注意那些操作？ 【参考文献】
邹华文，黄丛林.一种简单快速的拟南芥基因组DNA的微量提取方法.长江大学学报B（自然科学版），2006，4 .
实验二 果蝇白眼突变基因的克隆
【实验目的】
F 掌握T克隆的原理和方法。 F 了解质粒提取的原理和方法。 【实验原理】
外源DNA与载体分子的连接就是DNA重组，这样重新组合的DNA叫做重组体或重组子。重组的DNA分子是在DNA连接酶的作用下，有Mg、ATP存在的连接缓冲系统中，将载体分子与外源DNA分子进行连接。Taq DNA聚合酶扩增的PCR产物，其DNA双链前后末端都有一个游离的A碱基，可以与pMD18-T Vector 末端游离的T碱基互补形成环状重组T质粒。将携带目的基因的T质粒转入大肠杆菌并对其进行蓝白斑筛选鉴定，挑选出所需的重组质粒。 【实验器材】
F 试剂耗材：Taq DNA聚合酶、安苄青霉素、葡萄糖、X-gal、IPTG、pMD18-T载体、LB培养基、培养皿、涂玻棒、移液枪、枪头、1.5ml离心管、PCR管、溶液I、溶液II、溶液III、苯酚、三氯甲烷、95%乙醇、无水乙醇、RNAase A、DNA Marker。
2+F 仪器：PCR仪、恒温培养箱、恒温摇床、恒温水浴锅、离心机、无菌操作台。 【方法步骤】
（一） 引物设计
从NCBI上下载果蝇的白眼突变基因序列（GenBank登录号：X51749），依照此序列用Primer 5.0软件分别设计上游和下游扩增引物。
（二） 目的基因片段的PCR扩增 25µl反应体系：
模板cDNA 1.5µl 10×reaction buffer 2.5µl 2.5mM MgCl2 2µl 2.5mM dNTP 2µl 上游引物 1µl 下游引物 1µl Taq DNA聚合酶 0.2µl 加ddH2O至总体积 25µl 按照以下程序进行PCR扩增：
94℃预变性4min；
94℃变性40s，55℃退火40s，72℃延伸1min，共30个循环；
72℃总延伸10min，4℃保存。
取5µl PCR产物与荧光染料混合均匀在1%琼脂糖凝胶电泳(1×TAE电泳缓冲液、100V恒压)，用凝胶成像系统照相观察，确定所得DNA片段的大小和纯度。
（三）目的基因片段PCR产物的纯化回收
将PCR产物与荧光染料混合均匀进行1%琼脂糖凝胶电泳，在凝胶成像系统下用干净刀片切下含目的基因片段的胶带。按照北京鼎国生物技术有限公司生产的DNA快速纯化/回收试剂盒操作说明，纯化回收目的片段。
（四）目的基因片段与克隆载体的连接
PCR产物经试剂盒纯化回收后，通过T/A克隆的方法，直接与pMD18-T载体连接，连接反应体系如下： 纯化回收的PCR产物 4μl Ligation SolutionⅠ 5μl pMD18-T Vector DNA 1μl 混匀后16℃连接过夜。产物可于-20℃保存。
（五）连接产物的转化
(1) 取出-80℃保存的制备好的感受态细胞，冰上放置10～20min融化； (2) 加入5μl连接产物，轻轻混匀后冰上放置30～40min； (3) 42℃水浴中热击90s，轻轻放回冰上冷却2min；
(4) 加入880µl LB液体培养基(不含氨苄青霉素)和20µl葡萄糖，37℃摇荡培养1h；
(5) 制备X-gal平板：取40μl X-gal、4µl IPTG和56µl灭菌双蒸水混匀后均匀地涂布于含100µg/μl氨苄青霉素的LB固体培养基平板上，放置1h以充分吸收；
(6) 取适量的菌液(200µl)，涂布于X-gal平板上，37℃培养1h后，倒置培养14～16h。
（六）重组质粒的筛选
分别挑取白色和蓝色单菌落于5ml LB液体培养基中(含100µg/µl氨苄青霉素)，37℃振荡过夜培养，用碱裂解法抽提质粒DNA。步骤如下：
(1) 取适量菌液于1.5 ml的离心管中，瞬时离心，倒掉培养基，尽可能倒干净； (2) 加溶液I 100μl，涡旋重新悬浮沉淀；
(3) 加溶液II 200μl，轻轻摇匀，在冰上放置3～5min使大肠杆菌裂解，释放质粒DNA；
(4) 加预冷的溶液III 150μl，轻轻颠倒摇匀，出现白色絮状沉淀，在冰上放置3～5min停止裂解反应； (5) 4℃，12000rpm离心8min，转移上清至1.5ml离心管；
(6) 以体积比1:1的比例加入400μl平衡酚和三氯甲烷，轻轻摇匀，静置2分钟； (7) 4℃，12000rpm离心10min，转移上清至1.5ml离心管； (8) 加入400μl三氯甲烷摇匀， 4℃，12000rpm离心5min； (9) 取上清加2倍体积预冷的无水乙醇，4℃，12000rpm离心8min； (10) 弃上清液,加75%乙醇1000μl洗涤2次，放置干燥；
(11) 加50μl 双蒸水(含20μg/ml的 RNase)，37℃保温2h，电泳检测(电泳中以蓝斑质粒DNA为对照，出现滞后带的确认为重组质粒)后-20℃保存备用。 (七) 重组质粒的测序验证
将提取纯化后的质粒送至上海生物工程公司进行测序得到克隆基因的碱基序列，分析验证克隆的目的基因的正确性。 【实验结果】
2.目的基因的PCR电泳结果。3.质粒电泳结果。 4.测序验证结果。 【实验思考】
1.目的基因片段与克隆载体连接过程中的注意事项。
2.影响感受态细胞转化效率的因素及实际操作过程中应注意的事项。3.简述热激法转化和蓝白筛选的原理。
4.简述碱裂解法提取质粒的原理以及各试剂的作用。【参考文献】
1.J.萨姆布鲁克， D.W 拉塞尔.《分子克隆实验指南》（第三版），科学出版社，2002.2.Pepling M, Mount S M.Sequence of a cDNA from the Drosophila melanogaster white gene.Nucleic Acids Res.1990,18(6):1633.
实验三 家蚕油蚕突变基因的克隆
【实验目的】
F 掌握T克隆的原理和方法。 F 了解质粒提取的原理和方法。 【实验原理】 外源DNA与载体分子的连接就是DNA重组，这样重新组合的DNA叫做重组体或重组子。重组的DNA分子是在DNA连接酶的作用下，有Mg、ATP存在的连接缓冲系统中，将载体分子与外源DNA分子进行连接。Taq DNA聚合酶扩增的PCR产物，其DNA双链前后末端都有一个游离的A碱基，可以与pMD18-T Vector 末端游离的T碱基互补形成环状重组T质粒。将携带目的基因的T质粒转入大肠杆菌并对其进行蓝白斑筛选鉴定，挑选出所需的重组质粒。 【实验器材】
F 试剂耗材：Taq DNA聚合酶、安苄青霉素、葡萄糖、X-gal、IPTG、pMD18-T载体、LB培养基、培养皿、涂玻棒、移液枪、枪头、1.5ml离心管、PCR管、溶液I、溶液II、溶液III、苯酚、三氯甲烷、95%乙醇、无水乙醇、RNAase A、DNA Marker。
F 仪器：PCR仪、恒温培养箱、恒温摇床、恒温水浴锅、离心机、无菌操作台。 【方法步骤】
（三） 引物设计
从NCBI上下载家蚕油蚕突变基因序列（GenBank登录号：AB060285），依照此序列用Primer 5.0软件分别设计上游和下游扩增引物。
（四） 目的基因片段的PCR扩增 25µl反应体系：
模板cDNA 1.5µl 10×reaction buffer 2.5µl 2.5mM MgCl2 2µl 2.5mM dNTP 2µl 上游引物 1µl 下游引物 1µl Taq DNA聚合酶 0.2µl 加ddH2O至总体积 25µl 按照以下程序进行PCR扩增：
2+ 94℃预变性4min；
94℃变性40s，48℃退火40s，72℃延伸1min，共30个循环；
72℃总延伸10min，4℃保存。
取5µl PCR产物与荧光染料混合均匀在1%琼脂糖凝胶电泳(1×TAE电泳缓冲液、100V恒压)，用凝胶成像系统照相观察，确定所得DNA片段的大小和纯度。
（三）目的基因片段PCR产物的纯化回收
将PCR产物与荧光染料混合均匀进行1%琼脂糖凝胶电泳，在凝胶成像系统下用干净刀片切下含目的基因片段的胶带。按照北京鼎国生物技术有限公司生产的DNA快速纯化/回收试剂盒操作说明，纯化回收目的片段。
（四）目的基因片段与克隆载体的连接
PCR产物经试剂盒纯化回收后，通过T/A克隆的方法，直接与pMD18-T载体连接，连接反应体系如下： 纯化回收的PCR产物 4μl Ligation SolutionⅠ 5μl pMD18-T Vector DNA 1μl 混匀后16℃连接过夜。产物可于-20℃保存。
（五）连接产物的转化
(1) 取出-80℃保存的制备好的感受态细胞，冰上放置10～20min融化； (2) 加入5μl连接产物，轻轻混匀后冰上放置30～40min； (3) 42℃水浴中热击90s，轻轻放回冰上冷却2min；
(4) 加入880µl LB液体培养基(不含氨苄青霉素)和20µl葡萄糖，37℃摇荡培养1h；
(5) 制备X-gal平板：取40μl X-gal、4µl IPTG和56µl灭菌双蒸水混匀后均匀地涂布于含100µg/μl氨苄青霉素的LB固体培养基平板上，放置1h以充分吸收；
(6) 取适量的菌液(200µl)，涂布于X-gal平板上，37℃培养1h后，倒置培养14～16h。
（六）重组质粒的筛选 分别挑取白色和蓝色单菌落于5ml LB液体培养基中(含100µg/µl氨苄青霉素)，37℃振荡过夜培养，用碱裂解法抽提质粒DNA。步骤如下：
(1) 取适量菌液于1.5 ml的离心管中，瞬时离心，倒掉培养基，尽可能倒干净； (2) 加溶液I 100μl，涡旋重新悬浮沉淀；
(3) 加溶液II 200μl，轻轻摇匀，在冰上放置3～5min使大肠杆菌裂解，释放质粒DNA；
(4) 加预冷的溶液III 150μl，轻轻颠倒摇匀，出现白色絮状沉淀，在冰上放置3～5min停止裂解反应； (5) 4℃，12000rpm离心8min，转移上清至1.5ml离心管；
(6) 以体积比1:1的比例加入400μl平衡酚和三氯甲烷，轻轻摇匀，静置2分钟； (7) 4℃，12000rpm离心10min，转移上清至1.5ml离心管； (8) 加入400μl三氯甲烷摇匀， 4℃，12000rpm离心5min； (9) 取上清加2倍体积预冷的无水乙醇，4℃，12000rpm离心8min； (10) 弃上清液,加75%乙醇1000μl洗涤2次，放置干燥；
(11) 加50μl 双蒸水(含20μg/ml的 RNase)，37℃保温2h，电泳检测(电泳中以蓝斑质粒DNA为对照，出现滞后带的确认为重组质粒)后-20℃保存备用。 (七) 重组质粒的测序验证
将提取纯化后的质粒送至上海生物工程公司进行测序得到克隆基因的碱基序列，分析验证克隆的目的基因的正确性。 【实验结果】
5.目的基因的PCR电泳结果。6.质粒电泳结果。 7.测序验证结果。 【实验思考】
5.目的基因片段与克隆载体连接过程中的注意事项。
6.影响感受态细胞转化效率的因素及实际操作过程中应注意的事项。7.简述热激法转化和蓝白筛选的原理。 8.简述碱裂解法提取质粒的原理以及各试剂的作用。 【参考文献】
1.J.萨姆布鲁克， D.W 拉塞尔.《分子克隆实验指南》（第三版），科学出版社，2002.2.Kômoto N.deleted portion of one of the two xanthine dehydrogenase genes causes translucent larval skin in the oq mutant of the silkworm (Bombyx mori).Insect Biochem Mol Biol.2002 ,32(6):591-597.
实验四 拟南芥叶片花斑突变基因的克隆
【实验目的】
F 掌握T克隆的原理和方法。 F 了解质粒提取的原理和方法。 【实验原理】
外源DNA与载体分子的连接就是DNA重组，这样重新组合的DNA叫做重组体或重组子。重组的DNA分子是在DNA连接酶的作用下，有Mg、ATP存在的连接缓冲系统中，将载体分子与外源DNA分子进行连接。Taq DNA聚合酶扩增的PCR产物，其DNA双链前后末端都有一个游离的A碱基，可以与pMD18-T Vector 末端游离的T碱基互补形成环状重组T质粒。将携带目的基因的T质粒转入大肠杆菌并对其进行蓝白斑筛选鉴定，挑选出所需的重组质粒。 【实验器材】
F 试剂耗材：Taq DNA聚合酶、安苄青霉素、葡萄糖、X-gal、IPTG、pMD18-T载体、LB培养基、培养皿、涂玻棒、移液枪、枪头、1.5ml离心管、PCR管、溶液I、溶液II、溶液III、苯酚、三氯甲烷、95%乙醇、无水乙醇、RNAase A、DNA Marker。
F 仪器：PCR仪、恒温培养箱、恒温摇床、恒温水浴锅、离心机、无菌操作台。 【方法步骤】
2+
（五） 引物设计
从NCBI上下载拟南芥叶片花斑突变基因序列（GenBank登录号：NM_123592），依照此序列用Primer 5.0软件分别设计上游和下游扩增引物。
（六） 目的基因片段的PCR扩增 25µl反应体系：
模板cDNA 1.5µl 10×reaction buffer 2.5µl 2.5mM MgCl2 2µl 2.5mM dNTP 2µl 上游引物 1µl 下游引物 1µl Taq DNA聚合酶 0.2µl 加ddH2O至总体积 25µl 按照以下程序进行PCR扩增：
94℃预变性4min；
94℃变性40s，45℃退火40s，72℃延伸1min，共30个循环；
72℃总延伸10min，4℃保存。
取5µl PCR产物与荧光染料混合均匀在1%琼脂糖凝胶电泳(1×TAE电泳缓冲液、100V恒压)，用凝胶成像系统照相观察，确定所得DNA片段的大小和纯度。
（三）目的基因片段PCR产物的纯化回收
将PCR产物与荧光染料混合均匀进行1%琼脂糖凝胶电泳，在凝胶成像系统下用干净刀片切下含目的基因片段的胶带。按照北京鼎国生物技术有限公司生产的DNA快速纯化/回收试剂盒操作说明，纯化回收目的片段。
（四）目的基因片段与克隆载体的连接
PCR产物经试剂盒纯化回收后，通过T/A克隆的方法，直接与pMD18-T载体连接，连接反应体系如下： 纯化回收的PCR产物 4μl Ligation SolutionⅠ 5μl pMD18-T Vector DNA 1μl 混匀后16℃连接过夜。产物可于-20℃保存。
（五）连接产物的转化
(1) 取出-80℃保存的制备好的感受态细胞，冰上放置10～20min融化； (2) 加入5μl连接产物，轻轻混匀后冰上放置30～40min； (3) 42℃水浴中热击90s，轻轻放回冰上冷却2min；
(4) 加入880µl LB液体培养基(不含氨苄青霉素)和20µl葡萄糖，37℃摇荡培养1h；
(5) 制备X-gal平板：取40μl X-gal、4µl IPTG和56µl灭菌双蒸水混匀后均匀地涂布于含100µg/μl氨苄青霉素的LB固体培养基平板上，放置1h以充分吸收；
(6) 取适量的菌液(200µl)，涂布于X-gal平板上，37℃培养1h后，倒置培养14～16h。
（六）重组质粒的筛选
分别挑取白色和蓝色单菌落于5ml LB液体培养基中(含100µg/µl氨苄青霉素)，37℃振荡过夜培养，用碱裂解法抽提质粒DNA。步骤如下：
(1) 取适量菌液于1.5 ml的离心管中，瞬时离心，倒掉培养基，尽可能倒干净； (2) 加溶液I 100μl，涡旋重新悬浮沉淀；
(3) 加溶液II 200μl，轻轻摇匀，在冰上放置3～5min使大肠杆菌裂解，释放质粒DNA；
(4) 加预冷的溶液III 150μl，轻轻颠倒摇匀，出现白色絮状沉淀，在冰上放置3～5min停止裂解反应； (5) 4℃，12000rpm离心8min，转移上清至1.5ml离心管；
(6) 以体积比1:1的比例加入400μl平衡酚和三氯甲烷，轻轻摇匀，静置2分钟； (7) 4℃，12000rpm离心10min，转移上清至1.5ml离心管； (8) 加入400μl三氯甲烷摇匀， 4℃，12000rpm离心5min； (9) 取上清加2倍体积预冷的无水乙醇，4℃，12000rpm离心8min； (10) 弃上清液,加75%乙醇1000μl洗涤2次，放置干燥； (11) 加50μl 双蒸水(含20μg/ml的 RNase)，37℃保温2h，电泳检测(电泳中以蓝斑质粒DNA为对照，出现滞后带的确认为重组质粒)后-20℃保存备用。 (七) 重组质粒的测序验证
将提取纯化后的质粒送至上海生物工程公司进行测序得到克隆基因的碱基序列，分析验证克隆的目的基因的正确性。 【实验结果】
8.目的基因的PCR电泳结果。9.质粒电泳结果。 10.测序验证结果。 【实验思考】
9.目的基因片段与克隆载体连接过程中的注意事项。
10.影响感受态细胞转化效率的因素及实际操作过程中应注意的事项。11.简述热激法转化和蓝白筛选的原理。
12.简述碱裂解法提取质粒的原理以及各试剂的作用。【参考文献】
1.J.萨姆布鲁克， D.W 拉塞尔.《分子克隆实验指南》（第三版），科学出版社，2002.2.Sakamoto W, Tamura T, Hanba-Tomita Y, et al.The VAR1 locus of Arabidopsis encodes a chloroplastic FtsH and is responsible for leaf variegation in the mutant alleles.Genes Cells.2002,7(8):769-780.
实验五 线虫unc-22突变基因的克隆
【实验目的】
F 掌握T克隆的原理和方法。 F 了解质粒提取的原理和方法。 【实验原理】 外源DNA与载体分子的连接就是DNA重组，这样重新组合的DNA叫做重组体或重组子。重组的DNA分子是在DNA连接酶的作用下，有Mg、ATP存在的连接缓冲系统中，将载体分子与外源DNA分子进行连接。Taq DNA聚合酶扩增的PCR产物，其DNA双链前后末端都有一个游离的A碱基，可以与pMD18-T Vector 末端游离的T碱基互补形成环状重组T质粒。将携带目的基因的T质粒转入大肠杆菌并对其进行蓝白斑筛选鉴定，挑选出所需的重组质粒。 【实验器材】
F 试剂耗材：Taq DNA聚合酶、安苄青霉素、葡萄糖、X-gal、IPTG、pMD18-T载体、LB培养基、培养皿、涂玻棒、移液枪、枪头、1.5ml离心管、PCR管、溶液I、溶液II、溶液III、苯酚、三氯甲烷、95%乙醇、无水乙醇、RNAase A、DNA Marker。
F 仪器：PCR仪、恒温培养箱、恒温摇床、恒温水浴锅、离心机、无菌操作台。 【方法步骤】
（七） 引物设计
从NCBI上下载线虫unc-22基因序列（GenBank登录号：NM_069873），依照此序列用Primer 5.0软件分别设计上游和下游扩增引物。
（八） 目的基因片段的PCR扩增 25µl反应体系：
模板cDNA 1.5µl 10×reaction buffer 2.5µl 2.5mM MgCl2 2µl 2.5mM dNTP 2µl 上游引物 1µl 下游引物 1µl Taq DNA聚合酶 0.2µl 加ddH2O至总体积 25µl 按照以下程序进行PCR扩增：
2+ 94℃预变性4min；
94℃变性40s，56℃退火40s，72℃延伸1min，共30个循环；
72℃总延伸10min，4℃保存。
取5µl PCR产物与荧光染料混合均匀在1%琼脂糖凝胶电泳(1×TAE电泳缓冲液、100V恒压)，用凝胶成像系统照相观察，确定所得DNA片段的大小和纯度。
（三）目的基因片段PCR产物的纯化回收
将PCR产物与荧光染料混合均匀进行1%琼脂糖凝胶电泳，在凝胶成像系统下用干净刀片切下含目的基因片段的胶带。按照北京鼎国生物技术有限公司生产的DNA快速纯化/回收试剂盒操作说明，纯化回收目的片段。
（四）目的基因片段与克隆载体的连接
PCR产物经试剂盒纯化回收后，通过T/A克隆的方法，直接与pMD18-T载体连接，连接反应体系如下： 纯化回收的PCR产物 4μl Ligation SolutionⅠ 5μl pMD18-T Vector DNA 1μl 混匀后16℃连接过夜。产物可于-20℃保存。
（五）连接产物的转化
(1) 取出-80℃保存的制备好的感受态细胞，冰上放置10～20min融化； (2) 加入5μl连接产物，轻轻混匀后冰上放置30～40min； (3) 42℃水浴中热击90s，轻轻放回冰上冷却2min；
(4) 加入880µl LB液体培养基(不含氨苄青霉素)和20µl葡萄糖，37℃摇荡培养1h；
(5) 制备X-gal平板：取40μl X-gal、4µl IPTG和56µl灭菌双蒸水混匀后均匀地涂布于含100µg/μl氨苄青霉素的LB固体培养基平板上，放置1h以充分吸收；
(6) 取适量的菌液(200µl)，涂布于X-gal平板上，37℃培养1h后，倒置培养14～16h。
（六）重组质粒的筛选 分别挑取白色和蓝色单菌落于5ml LB液体培养基中(含100µg/µl氨苄青霉素)，37℃振荡过夜培养，用碱裂解法抽提质粒DNA。步骤如下：
(1) 取适量菌液于1.5 ml的离心管中，瞬时离心，倒掉培养基，尽可能倒干净； (2) 加溶液I 100μl，涡旋重新悬浮沉淀；
(3) 加溶液II 200μl，轻轻摇匀，在冰上放置3～5min使大肠杆菌裂解，释放质粒DNA；
(4) 加预冷的溶液III 150μl，轻轻颠倒摇匀，出现白色絮状沉淀，在冰上放置3～5min停止裂解反应； (5) 4℃，12000rpm离心8min，转移上清至1.5ml离心管；
(6) 以体积比1:1的比例加入400μl平衡酚和三氯甲烷，轻轻摇匀，静置2分钟； (7) 4℃，12000rpm离心10min，转移上清至1.5ml离心管； (8) 加入400μl三氯甲烷摇匀， 4℃，12000rpm离心5min； (9) 取上清加2倍体积预冷的无水乙醇，4℃，12000rpm离心8min； (10) 弃上清液,加75%乙醇1000μl洗涤2次，放置干燥；
(11) 加50μl 双蒸水(含20μg/ml的 RNase)，37℃保温2h，电泳检测(电泳中以蓝斑质粒DNA为对照，出现滞后带的确认为重组质粒)后-20℃保存备用。 (七) 重组质粒的测序验证
将提取纯化后的质粒送至上海生物工程公司进行测序得到克隆基因的碱基序列，分析验证克隆的目的基因的正确性。 【实验结果】
11.目的基因的PCR电泳结果。12.质粒电泳结果。 13.测序验证结果。 【实验思考】
13.目的基因片段与克隆载体连接过程中的注意事项。
14.影响感受态细胞转化效率的因素及实际操作过程中应注意的事项。15.简述热激法转化和蓝白筛选的原理。 16.简述碱裂解法提取质粒的原理以及各试剂的作用。 【参考文献】
1.J.萨姆布鲁克， D.W 拉塞尔.《分子克隆实验指南》（第三版），科学出版社，2002.2.Wang,W.and Shakes,D.C.Isolation and sequence analysis of a Caenorhabditis elegans cDNA which encodes a 14-3-3 homologue.Gene.1994, 147 (2), 215-218.
