小学+初中+高中
第四节 转基因生物和转基因食品
第五节 人类基因组计划
1．概述重组DNA技术的步骤和应用。(重难点) 2．关注转基因生物和转基因食品的安全性。(重点) 3．掌握核基因组、线粒体基因组等基因组的含义。(重点)
1．重组DNA技术
(1)概念：又称转基因技术，指利用分子生物学和基因工程的手段，将某种生物的基因转移到其他生物物种中，使其出现原物种不具有的新性状的技术。
(2)操作步骤： 获取目的基因：利用限制性内切酶从目的基因所 在的生物的体细胞中直接提取， 或利用mRNA逆转录等方法人工合成
↓
体外重组DNA分子：将外源DNA插入载体，将两种DNA分子连接起来 ↓
重组DNA分子导入受体细胞：利用显微注射等方法导入 ↓
筛选和鉴定：目的是获得能够表达所需遗传性状或所需产物的受体细胞
(3)意义：实现了种间遗传物质的转移，并能将获得的新性状稳定地遗传给后代。
2．转基因生物和转基因食品
(1)转基因生物：由于目的基因的导入，引起原有遗传物质组成改变的生物。 (2)转基因食品：用转基因生物生产或制造的食品、食品原料以及食品添加剂等。 (3)转基因生物可能带来的风险主要表现在： ①造成遗传多样性的降低。 ②产生超级病毒。
③对地球化学循环产生重要影响。
(4)对于转基因食品安全性的评价主要集中在环境安全性和食用安全性两个方面。
[合作探讨]
探讨1：转基因生物具有了新的性状，从变异来源上属于哪一类？ 提示：基因重组。 小学+初中+高中
转 基 因 生 物 和 转 基 因 食 品 小学+初中+高中
探讨2：把一种生物的基因植入另一种生物体内后，该基因为什么能表达？
提示：因为不同生物基因的物质组成相同、空间结构相同，且所有生物在表达过程中共用一套密码子。
探讨3：种植抗虫棉可以减少农药的使用量，减少环境污染，那么对环境有没有负面影响呢？
提示：转基因生物可能对生物的多样性、生态环境和人类健康构成威胁。 [思维升华] 1．转基因技术
技术原理 操作环境 操作对象 操作水平 不同生物之间的基因重组 生物体外 基因 DNA分子水平 获取目的基因 ↓ 体外重组DNA分子 操作步骤 ↓ 重组DNA导入受体细胞 ↓ 筛选和鉴定 结果 优点 2.基因工程的应用 (1)作物育种：利用基因工程的方法，获得高产、稳产和具有优良品质的农作物，培育出具有各种抗逆性的作物新品种，如抗虫棉等。
(2)药物研制：利用基因工程的方法，培育转基因生物，利用转基因生物生产出各种高质量、低成本的药品，如胰岛素、干扰素、乙肝疫苗等。
(3)环境保护：如利用转基因细菌降解有毒有害的化合物，吸收环境中的重金属，分解泄漏的石油，处理工业废水等。
3．转基因生物的优缺点
优点 ①解决粮食短缺问题； 缺点 ①可能出现新的过敏原或重组形成新病毒； 人类需要的基因产物或生物类型 可定向改造生物的遗传性状 小学+初中+高中
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②大大减少农药的使用量，减少环境污染； ③增加食物营养，提高附加值； ④增加食物种类，提升食物品质； ⑤提高生产效率，带动相关产业发展
(1)转基因生物存在安全性问题的原因
①目前对基因的结构、调控机制及基因间的相互作用了解有限。 ②目的基因往往是异种生物的基因。
③外源基因插入宿主细胞基因组的部位往往是随机的。 (2)基因工程育种与传统育种的区别
①基因工程育种的优势在于突破物种间的界限，实现真正意义的远缘杂交。 ②基因工程技术是定向改造生物，获得目的产品。 4．基因重组与转基因技术的比较
不 同 点 概念 基因重组 转基因技术 按照人们的意愿，把一种生在生物体有性生殖过程中，物的某种基因提取出来，加控制不同性状的基因重新组合 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 重组方式 变异大小 同一物种的不同基因 小 是生物变异的来源之一，对生物进化有重要意义 不同物种的不同基因 大 使人类有可能按照自己的意愿直接、定向地改造生物的性状，培育出新品种 ②可能产生抗除草剂的杂草； ③可能使疾病的传播跨越物种障碍； ④可能会损害生物多样性； ⑤可能会对人类生活环境造成二次污染 意义 相同点
都实现了不同基因间的重新组合，都能使生物产生变异
1．科学研究发现，P53基因是一种遏制细胞癌变的基因。科学家发现几乎所有的癌细胞中都有P53基因异常的现象。现在通过动物病毒转导的方法将正常P53基因转入到癌细胞中，发现能引起癌细胞产生“自杀现象”。对于该基因疗法，从变异的角度分析属于( )
A．基因突变 B．基因重组
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教育最新K122016_2017版高中生物第3单元遗传与变异的分子基础第2章基因对性状的控制第4节第5节人类基因组计
