汇报资料|基因工程教案(经典十三篇)_基因工程教案
时间:2024-07-08 作者:工作汇报网基因工程教案(经典十三篇)。
◈ 基因工程教案
植物凝集素是一类具有高度特异性糖结合活性的蛋白,含有1个或多个可与单糖或寡聚糖特异可逆结合的非催化结构域.它的糖结合特异性主要针对外源寡糖,主要生理功能是介导植物的防御反应,在农业、医学等领域应用前景广阔.综述了植物凝集素的分子生物学的研究进展,介绍了植物凝集素的.分类、性质、结构、功能,以及在抗虫基因工程中的应用.
作 者：李凤玲 徐培洲 肖t 张红宇 汪旭东 吴先军 作者单位：四川农业大学水稻研究所,四川,温江,611130 刊 名：安徽农业科学 ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF ANHUI AGRICULTURAL SCIENCES 年，卷(期)：2006 34(3) 分类号：Q936 关键词：植物凝集素 糖结合活性 结构 功能 抗虫基因工程◈ 基因工程教案
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◈ 基因工程教案
摘要：目前，学员数量的激增与现有学校教学资源的紧缺之间形成了比较大的矛盾。为了在有限的资源下满足学生对基因工程技术的实践能力的形成，学校对基因工程虚拟仿真实验室的建设投入了大量的研究。该仿真实验室的建立可以不需要借助真实的实验设备和试剂即达到模拟真实实验操作的体验，以帮助学员进行真实操作前的培训和练习，同时不受空间和时间得限制。本文主要从实验室建设的意义、建设内容以及运行机制进行了阐述，以期待为该技术的开发和利用提供相关理论认识。
关键词：基因工程；虚拟仿真；运行机制
基因工程技术在促进新产品的高质量产出方面具有非常大的优势，被认为是21世纪最具发展前途的技术之一。该学科不仅要求学生具有非常扎实的理论基础知识，而且还有精准的实验操作能力和分析问题、解决问题的能力。而基因工程相关技术的学习和技术操作实践需要借助于较大型的实验仪器反复的操作练习，并且实验所需试剂也非常昂贵，因此无论从设备试剂资源还是费用开支方面，都难以满足学生进行大量的实际动手培训和学习。随着高校人数的日益增加，实验设备和实验室空间显得越发不足和紧张。如何在有限的空间和经费的支持下，最大程度的让学生在实践操作中学习基因工程的理论知识，是每一所开设基因工程院校所亟待解决的问题。上个世纪80年代，美国的虚拟仿真技术的成功开发迅速引起了广大科技人员的关注。该技术通过计算机的3D建模计术计算实验室里不同视角下物体的间距和比例模拟生产一个虚拟的实验环境，即将真实的'实验室环境模拟到计算机上形成一个虚拟实验室界面，让学生在线学习和操作。这种模拟技术如果应用于基因工程实验模拟开发上，即可很好的解决基因工程院校设备资源不足和经费开支巨大的问题。
一、虚拟仿真实验室的概念及其特点
虚拟仿真技术，出现于上个世纪的80年代末，当时美国弗吉尼亚大学的William Wolf教授提出了虚拟实验室的概念，他的目的是用来描述一个“以计算机网络化为基础”的虚拟实验室的环境。何为虚拟实验室？即以计算机网络为基础，通过编程和设计，实现真实实验室环境的再现，该环境的真实性一般要接近甚至优于真实环境。实验者可以通过该软件提供的虚拟实验室界面，完成实验前的培训以及预实验，并且软件会根据相应的程序对实验者的实验过程进行评价。相对真实实验室，虚拟仿真实验室具有非常明显的优点：（1）性价比高。虚拟仿真实验室只需特定的软件支撑，无序购买大量的昂贵设备，但是却能让学员感受到真实的实验室环境。（2）目标明确。真实实验室中，由于老师与学生都具有非常明显的主观行为，许多主观行为的出现会干扰教学效果，而虚拟仿真实验室可以直接进入主题，忽略许多无关紧要的细节，节约教学时间。（3）教学时间灵活。由于网络的共享或者软件的独立性，这种仿真实验室内的实践操作可以打破空间的局限性，使得学员随时随地可以进行学习。
二、基因工程虚拟实验室功能特点
基因工程虚拟仿真实验室的设计与建立，一方面可以解决学校内部空间以及经费的紧张的问题，另一方面还可以使得学员在虚拟仿真实验环境中学习基因工程相应的操作技术，做到学有所用，加强理论与实践的结合。基因工程虚拟仿真实验室的建设不仅需要生物技术专业知识，还需要计算机软件编程设计相关知识，如何将二者有效的结合起来完成基因工程虚拟仿真实验室的建设是该平台落成的关键和难点。
1.“基因工程虚拟仿真实验室”可实现网络资源共享。软件设计一方面可脱离网络环境，软件安装在电脑上后，可以直接运行，让学员可自由自主的学习和上机操作，且不受网络的限制。另一方面，软件可实现网上资源共享，通过个人账户登录，学员之间可将成绩、数据结果、疑难问题上传实现远程交流学习和讨论，也可求助在线教师的指导。
2.“基因工程虚拟仿真实验室”可实现软件教学。学习平台上除了有一个虚拟的操作平台还可提供精简优秀的教学频频及资料信息，让学员能够迅速地对抽象的理论概率有更直观形象的理解，真正让学员实现理论和实践学习的结合。
3.“基因工程虚拟仿真实验室”可具有良好的评价功能，这种评价应该分为“软件自评”以及“教师评价”两种层次。软件自评可方便学员的自学，还会对实验过程中出现的问题进行整理，以方便学员能够及时更正，归纳和提升。教师评价可方便教师对学生的操作过程进行评定和指导。
4.“基因工程虚拟仿真实验室”可具有干净整洁甚至更加舒适的视觉美感。实验本身是比较枯燥的，这在实际的实验环境中是无法避免的；但是模拟环境中，我们可以充分的发挥设计人员的主观能动性，增添模拟环境的一些美感和舒适感。
三、基因工程模拟仿真实验室设计内容
本文主要是从总体上对“基因工程虚拟仿真实验室”进行介绍，对于其中涉及到基因工程和计算机编程设计中相关专业知识不做详细介绍。基于以上设计理念，我们将“基因工程仿真实验室”的建设细分为以下几个方面。
1.软件主页的设计。其实对于软件本身而言，主页界面可帮助学员迅速了解软件的内容和如何使用该软件。学员在该界面可以找到所有的操作命令，引导学员进一步的学习。主页应该包括软件版权问题的确认、软件使用说明、学员账号的注册、“基因工程技术理论介绍”、“基因工程技术真实人员的操作过程演示”、“基因工程技术仿真模拟自练模块”、“技术仿真模拟考核界面”、“操作人员实际操作情况评价界面”以及“群内操作人员操作情况对比界面”.
2.“基因工程技术理论介绍部分”内容的设计。该部分主要将基因工程技术所涉及到的生物化学、微生物相关的背景以图示加简明扼要的文字组成，学院进行模拟实验操作前可以先对理论知识进行简单的回顾，如果在理解时有其他问题需要寻求帮助时，可以启动网络连接窗口，进行网上搜索。这部分内容由于以教学为目的，可以考虑多增加动画的演示，以使学员对理论知识有比较全面的认识。
3.“基因工程技术真实人员操作演示”内容的设计。该部分内容主要是首先向学员展示实际环境中，基因工程技术试验操作的规范步骤。它的意义在于为学院实践设定一个标准，同时可附有专业技师规范操作视频，便于学员快速的学习和模仿。
4.“基因工程技术仿真模拟自练模块”的设计。这一部分主要是为了模拟真实实验课堂上学员对实验步骤反复操作的过程。这个模块设定了很多既定的操作规范，当学员操作不规范时，系统会发出警示，提醒和规范学员的操作，指导学员将该技术掌握规范。这个模块也存在一个最终评价指标，只有学员达到了这个指标后才能进入下一步的考核阶段。
5.“基因工程技术仿真模拟考核界面”的设计。该部分主要的目的就是考察学员对基因工程相关操作技术的掌握情况。这种界面主要包括考核日期的选择、理论知识的考核，考核阶段实验器材的领取、实验步骤的操作以及考核成绩的查询。学员可以根据自己的时间安排选择合适的考核日期；并且还应该根据实验需要选择所需实验器材等。
6.“群内交流”界面的设计。该模块主要是为了方便注册学员之间就技术难题，自己的操作体验进行交流，这种交流信息的整合一方面可以帮助老师了解学员所关注的问题以及感兴趣的话题，另一方面还有助于软件功能的升级。
四、基因工程模拟仿真实验室的运行管理规范
基因工程模拟仿真实验室的运行也需要像专业实验室一样有一定的管理运行体制，以保证仿真实验室顺利运行。本仿真实验室设置了以下几个岗位：实验室主任、软件客户端管理人员、软件后台数据处理与维护人员。与实际实验室主任职责不同的是，仿真实验室主任主要负责前期实验室仿真软件的规划与人员的协调，当软件设置成功后，主任主要是考察软件运行时所涉及到的基因工程技术专业以及为了将来技术升级做好前期的考察，并且有能力组织相应的人员进行软件的维护和更新。软件客户端管理主要负责客户端界面的维护与升级。比如软件是学校本身的资源，考虑到产权和专利所有权的问题，可设计相关密码保护。一般在用户界面会设有登录界面，以及头像或者指纹鉴别系统，帮助系统对操作人员的鉴别。软件后台数据处理与维护人员主要负责软件前台搜集到的数据的处理，包括数据结构的分析以及算法的优化，整理出相应的数据报告，报告给主任，以此帮助新软件开发。虽然基因工程模拟仿真实验室的建设具有很强的实践意义，它可以帮助学校节省建造专业实验室以及购买新设备的经费，还可以方便学生对该技术的学习和反复的操作练习，但是现阶段由于技术上的不足，仿真实验室与真实实验室之间还是存在较大差距。
主要有以下几点：
（1）实验过程有删减。仿真实验室为了节省时间，一般会省去许多无关紧要的细节部分，但是这些细节往往在真实实验中是存在的，比如灭菌过程、平板的洗涤、以及实验试剂的配备和存放等。而实验试剂的配备和存放以及灭菌等相关过程需要实验者的耐心和细心的能力是软件平台上还无法真实模拟的。
（2）电脑操作和实际操作的差距。这是目前仿真实验室建立过程中遇到的典型的问题。因为学员主要依靠鼠标或者触摸的办法对模拟一起进行操作，但是真实实验中很多的操作是需要手感的，因此仿真无法做到这一点。
总之，基因工程仿真模拟实验室在帮助学员做到理论与实践相结合，增加其对该部分知识的认知方面将会发挥很大的作用，虽然该实验室的建立还会存在很多的问题，但是我们也坚信随着计算机技术的迅速发展，还会有更加全面的技术会面世。
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◈ 基因工程教案
现代生物技术的名词解释
现代生物技术也称生物工程。在分子生物学基础上建立的创建新的生物类型或新生物机能的实用技术，是现代生物科学和工程技术相结合的产物。随着基因组计划的成功，在系统生物学的基础上发展了合成生物学与系统生物工程学，开发生物资源，涉及农业生物技术、环境生物技术、工业生物技术、医药生物技术与海洋生物技术，乃至空间生物技术等领域，将在21世纪开发细胞制药厂、细胞计算机、生物太阳能技术等发挥关键作用。
现代生物技术的学术定义
现代生物技术以分子生物学、细胞生物学、微生物学、免疫学、遗传学、生理学、系统生物学等学科为支撑，结合了化学、化工、计算机、微电子等学科，从而形成了一门多学科互相渗透的综合性学科。就其应用领域，可分为农业生物技术、医学生物技术、植物生物技术、动物生物技术、食品生物技术、环境生物技术等。
现代生物技术的学科起源
现代生物技术是在分子生物学发展基础上成长起来的。1953年，美国科学家沃森和英国科学家克里克用X-衍射法搞清了遗传的物质基础核酸的结构，从而使揭开生命秘密的探索从细胞水平进入了分子水平，对于生物规律的研究也从定性走向了定量。在现代物理学和化学的影响和渗透下，一门新的科学分子生物学诞生了。在以后的十多年内，分子生物学发展迅速，取得许多重要成果，特别是科学家们破译了生命遗传密码，并在1966年编制了一本地球生物通用的遗传密码"辞典"。遗传密码辞典将分子生物学的研究迅速推进到实用阶段。1970年，科拉纳等科学家完成了对酵母丙氨酸转移RNA的基因的人工全合成。1971年美国保罗·伯格用一种限制性内切酶，打开一种环状DNA分子，第一次把两种不同DNA联结在一起。1973年，以美国科学家科恩为首的研究小组，应用前人大量的研究成果，在斯坦福大学用大肠杆菌进行了现代生物技术中最有代表性的技术――基因工程的第一个成功的实验。他们在试管中将大肠杆菌里的两种不同质粒(抗四环素和抗链霉素)重组到一起，然后将此质粒引进到大肠杆菌中去，结果发现它在那里复制并表现出双亲质粒的遗传信息。1974年，他们又将非洲爪蛙的一种基因与一种大肠杆菌的质粒组合在一起，并引入到另一种大肠杆菌中去。结果，非洲爪蛙的基因居然在大肠杆菌中得到了表达(“表达”是指该基因在大肠杆菌内能合成生长激素抑制因子)，并能随着大肠杆菌的繁衍一代一代地传下去。
现代生物技术的基因工程
科学家们从科恩的实验中看出了基因工程的突出特点：(1)能打破物种之间的界限。在传统遗传育种的概念中，亲缘关系远一点的物种，要想杂交成功几乎是不可能的，更不用说动物与植物之间、细菌与动物之间、细菌与植物之间的杂交了。但基因工程技术却可越过交配屏障，使这一切有了实现的可能。(2)可以根据人们的意愿、目的，定向地改造生物遗传特性，甚至创造出地球上还不存在的新的生命物种。同时，这种技术对人类自身的进化过程也可能产生影响。(3)由于这种技术是直接在遗传物质核酸上动手术，因而创造新的生物类型的速度可以大大加快。这些特点，引起了世界科学家的极大关注，短短几年内，基因工程研究便在许多国家发展起来，并取得一批成果，基因工程已成为20世纪最重要的技术成就之一。
现代生物技术的学科外延
现代生物技术是一个复杂的技术群。基因工程仅是现代生物技术中具有代表性的一种，它的特征是在分子水平上创造或改造生物类型和生物机能。此外，在染色体、细胞、组织、器官乃至生物个体水平上也可进行创造或改造生物类型和生物机能的工程，例如染色体工程、细胞工程、组织培养和器官培养、数量遗传工程等，这些，也属于现代生物技术的范畴。而为这些工程服务的一些新工艺体系，如现代发酵工程、酶工程、生物反应器工程等，同样被纳入了现代生物技术的系统。
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◈ 基因工程教案
3.1学生的抵触情绪
一直以来，学生习惯于被动听的状态，当要做科研进展PPT汇报时，他们感到很诧异。主要原因是学生课程安排紧凑，空闲时间少，进行相关资料准备和汇报需要占用其课余时间。而且在此过程中，可能会产生使用计算机的花费，给学生带来压力和负担。
3.2科研进展汇报的形式
由于可进行科研进展汇报的课时有限，以及课题内容的要求，同时为了让每个学生都参与到科研进展汇报中，采取小组合作的形式。在相关章节，每堂课给学生10~15min时间做汇报较适宜。但分组讨论的过程中可以引导小组分工，让每个学生都参与其中。
3.3建立网络资料查询工作室
学生可以去学校图书馆查询相关资料，同时建立网络资料查询工作室，以减少学生查询资料的费用。
3.4改革考核体系
结束“一卷式”的考核方式，考核形式改为笔试60%+平时成绩40%,将科研汇报作为平时成绩评定内容。此外，在试题设置中，添加综合性试题，并向学生征集试题题目，让学生主动参与，提高其参与的兴趣和意愿。
◈ 基因工程教案
本科生基因工程实验
(记录及课后思考题)
姓名: 学号: 专业:
完成日期:2022年9月9日
指导老师:
一、质粒DNA的小量制备
1.影响最终质粒产量的主要因素有哪些？ ① 与菌的生长状况有关
② 和提取时的温度有关，需要低温 ③ 加溶液Ⅱ、Ⅲ时操作要温和
④ 要用酚和氯仿的混合液多次抽提去除蛋白质 ⑤ 要用冰乙醇沉淀
2.提取到的质粒纯度将直接影响到以后的酶切效果，如何操作才能尽可能的避 免蛋白质的污染？
加入酚：氯仿：异戊醇去除蛋白质，氯仿可使蛋白质变性并有助于液相与有机相的分离。
二、质粒DNA电泳鉴定
1.泳道的质粒DNA有几条带？为什么？
质粒可能会有超螺旋构型，环状构型和线性构型。这三种构型中，迁移率最快的应该是超螺旋的，其次是线性和环状。通常观察到的是超螺旋和环状质粒。2.溴酚蓝的迁移率相当于多少bp的DNA？
在0.7%、1%、1.4%、2%的琼脂糖凝胶电泳中，溴酚蓝的迁移率分别与1000bp、600bp、200bp、150bp的双链线性DNA片段大致相同 3.影响本实验结果的因素有哪些？
DNA的长度，结构，胶的浓度，电压等会对实验结果造成影响。
三、质粒DNA的酶切
1.酶切反应混合物的体积是否对酶切效果有影响？为什么？
有影响
加入反应的酶体积不超过反应总体积的1/10，避免限制酶活性受到甘油的影响。大多数限制酶贮存在50％甘油溶液中，以避免在-20℃条件下结冰。2.如何估计DNA用量和酶的用量？
DNA样品的浓度（μg / μl）:OD260×稀释倍数×50/1000 1U酶切割1ug的质粒，酶的量不要超过酶切体系的1/10。3.在吸取内切酶的时候如何操作才能避免浪费？
将枪头不要插入液体很深部位，刚过液面且可以吸取所需的体积的液体。
四、PCR扩增制备目的基因
1.复性温度是根据什么确定的？
可以根据公式：2（A T） 4（C G），再减5-10度,一般为55℃-60℃ 当50％的引物和互补序列表现为双链DNA分子时的温度.Tm对于设定PCR退火温度是必需的。在理想状态下，退火温度足够低，以保证引物同目的序列有效退火，同时还要足够高，以减少非特异性结合。合理的退火温度从55℃到70℃。退火温度一般设定比引物的Tm低5℃。
双链DNA中的G C的比率越高，则双链DNA分离变性的温度也就越高。变性所需的时间与DNA分子的长度 相关，DNA分子越长，在特定的变性温度下使双链DNA分子完全分离所需的时间就越长。若变性温度太低或变性时间太短，则只能使DNA模板中富含 AT 的区域产生变性，当PCR循环中的反应温度降低时，部分变性的 DNA 模板又重新结合成双链 DNA，从而导致PCR的失败。非特异性条带数增多。
2.引物序列是根据什么设计的？为什么要加上酶切位点序列？ 根据cDNA设计引物，为了更好地与载体连接。3.为什么要在最后延伸10min？
一般在扩增反应完成后,都需要一步较长时间(10-30min)的延伸反应,以获得尽可能完整的产物。
4.实验中是否有非特异性扩增产物或引物二聚体带？如何才能消除？
有
①.重新设计引物
②加大模板用量或减少引物用量 ③扩大反应体系
④提高退火温度或Mg离子浓度
五、从琼脂糖凝胶中回收DNA片段
1.为何避免用EB染色及用紫外灯照射欲回收的目的DNA？
紫外照射对DNA有损伤，为了保证DNA的完整性，尽量不用EB染色或紫外照射。
六、目的基因片段与载体连接
1．连接酶的最适活性温度是多少？
37℃
2．为什么要采用14℃下连接？
由于热稳定性较差，因此长时间反应时通常需在14°C下进行 3．如何确定插入片段的用量与质粒载体的用量？
一般参考T4连接酶的说明书，大多数人做的是插入片段：载体=3：1至5：1，是分子数的比值。可以先测出两者的质量浓度（分光光度计或者跑电泳），然后根据分子量大小可以算出。
七、感受态大肠杆菌的制备
1.制作感受态菌的过程中，应注意哪些关键步骤？
①操作是防止污染，这个最容易影响感受态制作的因素。②悬浮沉淀的过程，一定要轻轻悬浮，最好轻摇悬浮。2.CaCl2溶液的作用是什么？为什么要冰冷的？
作用：悬浮菌体
在0～4℃，CaCl2低渗溶液中，细胞膨胀成球状，转化混合物中的DNA形成抗DNA酶的羟基－钙磷酸复合物黏附于细胞表面，较低的温度也降低了相关酶的活性较好的保存了DNA，冰浴过程中，原来加在溶液中的钙离子和细菌细胞膜结合，在低温下形成液晶结构，这样，在42度热激下，这种液晶结构收缩，将细胞膜扯开孔道，使DNA进入细菌细胞中。
八、感受态细菌的转化
1.影响转化效率的因素有哪些？ ①细菌的生长状态：实验中应密切注视细菌的生长状态和密度，尽量使用对数生长期的细 胞（一般通过检测 OD600 来控制。DH5α菌株 OD600 为 0.5 时细胞密度是 5×107/ml）；
②所有操作均应在无菌条件和冰上进行；
③经 CaCl2 处理的细胞，在低温条件下，一定的时间内转化率随时间的推移而增加,24小时达到最高，之后转化率再下降（这是由于总的活菌数随时间延长而减少造成的）； ④化合物及无机离子的影响：Ca2 的基础上联合其他二价金属离子 在（如 Mn2 或 Co2 ）、DMSO或还原剂等物质处理细菌，可使转化效率大大提高（100-1000 倍）；
⑤所使用的器皿必须干净。迹量的去污剂或其它化学物质的存在可能大大降低细菌的转化效率；
⑥质粒的大小及构型的影响：用于转化的应主要是超螺旋的DNA;⑦一定范围内，转化效率与外源 DNA 的浓度呈正比； 2.白色菌落出现的原理是什么？
由α-互补而产生的LacZ 细菌在诱导剂IPTG的作用下，在生色底物X-Gal存在时产生蓝色菌落，因而易于识别。然而，当外源DNA插入到质粒的多克隆位点后，几乎不可避免地导致无α-互补能力的氨基端片段，使得带有重组质粒的细菌形成白色菌落。
九、转化克隆的筛选与鉴定
1.PCR法筛选的优点和缺点是什么？
酶切法与PCR法PCR可以直接以菌落做模板，比较方便，但有时候有假阳性；酶切鉴定需要提取质粒才能酶切，比较费时，且插入片段里不能有所选酶的酶切位点，在片段序列未知时不宜判定，但在序列已知时相对可靠筛选方案哪个更可靠？
2.酶切法与PCR法筛选方案哪个更靠谱一些？
酶切法，但是比较费时间 3.最终确认克隆的方法有哪些？
①直接筛选：有些载体带有可辨认的遗传标记，能有效地将重组分子与本底区分。
②间接筛选：有引起载体分子带有一个或多个抗药性标记基因，当外源DNA插入到抗药基因区后，基因失活，抗性消失。如一质粒有A和B两个抗药性基因，当外源基因插入到B基因区后，便只抗A药而不抗B药。因此能在A药培养基上正常生长而不能在B药培养上生长的便是重组分子。
③核酸杂交：广泛用于筛选含有特异DNA顺序的克隆。方法是将菌落或噬菌斑“印迹”到硝酸纤维膜等支持物上，变性后固定在原位，然后与标记的核酸探针进行杂交。阳性点的位置就是所需要的克隆。
④免疫学方法：如果重组克隆能在宿主菌中表达，就可以用特异的蛋白质抗体为探针，进行原位杂交，选择特异的克隆。
十、外源基因的诱导表达
1.IPTG的作用原理是什么？
li的乳糖操纵子（元）含Z、Y及A三个结构基因，分别编码半乳糖苷酶、透酶和乙酰基转移酶，此外还有一个操纵序列O、一个启动序列P及一个调节 基因I。I基因编码一种阻遏蛋白，后者与O序列结合，使操纵子（元）受阻遏而处于关闭状态。在启动序列P上游还有一个分解（代谢）物基因激 活蛋白（CAP）结合位点。由P序列、O序列和CAP结合位点共同构成lac操纵子的调控区，三个酶的编码基因即由同一调控区调节，实现基因产物的协调表 达 2.为什么要增加抗菌素的用量？
携带载体的菌体在正常情况下，由于自身保护作用，会丢失载体，含有载体的菌体由于代谢负担过重，比生长速率小于空载菌体！含有载体的菌体在表达外源基因的同时，也能表达AMP分解酶类。此类酶可以分解青霉素，降低危害。不含质粒的菌体则无此功能。当菌体接种量很小的时候，不带质粒的菌体生长迅速，很快成为优势菌株，当加入足够量AMP时，就具有选择压力，抑制不带质粒的菌体生长，使得含质粒菌体在种群中占有优势。
十一、SDS-PAGE检测表达蛋白
1，影响表达的因素都有哪些？（1）外源基因的拷贝数（2）外源基因的表达效率
①启动子的强弱
②核糖体接合位点的有效性
③SD序列和起始密码ATG的间距
④密码子组成
（3）表达产物的稳定性（4）细胞代谢负荷（5）工程菌的培养条件
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？
电泳检测时，加个空白的大肠杆菌蛋白做对照，根据已知的目的蛋白的大小，再加个蛋白，进行对比，一般来说诱导出来的蛋白浓度明显会高于其他蛋白的.3，pET-his载体为什么必须在BL21(DE3)菌，而不能在DH5α中表达？
大肠杆菌DH5α一般做克隆或保存质粒用，BL21用来做原核表达用。BL21(DE3)菌株用于高效表达含有噬菌体T7启动子的表达载体（如pET系列）的基因，表达效率高。T7噬菌体RNA聚合酶位于λ 噬菌体DE3区，该区整合于BL21的染色体上。DH5α可以表达抗性基因，应该也能表达外源基因，但是我们一般不用该菌作为表达菌，可能与表达量、表达产物活性有关。4，表达产物的形式是包涵体还是可溶性蛋白？如何设计实验判定？
不确定，培养物离心后，加细胞裂解液冷冻，再加PMSF和lysozyme，超声等方法将细菌破碎，离心，分别收集上清和沉淀，常规SDS-PAGE进行电泳，即可以鉴定蛋白是可溶性的还是包涵体。
5，本实验能否判断表达产物一定是GFP蛋白？还需要什么方法？
蓝白班筛选，表达GFP蛋白的为白色菌落。6，如何估计表达产物的分子量? 通过粘度估计，一般是用乌氏粘度计测定特性粘数后折算分子量。
◈ 基因工程教案
教学目标
1、认识遗传与变异现象，理解区分什么是遗传，什么是变异。
2、观察生物的特征说出生物的性状以及相对性状。
3、理解生物的性状是由基因控制的。
4、关注转基因技术。
重点难点与易混点
1、重点：性状与相对性状；基因控制生物的性状
2、难点：基因控制生物性状
3、易混点：性状与相对性状
教学过程
一、导入
教师：我们先来看一张照片。是一张电影明星成龍和他的儿子的相片，请同学们找找看，孩子的什么地方长得像爸爸
学生：相互讨论并回答问题
教师：象同学们看到的那样，孩子有些地方像爸爸，有些地方不像。引导学生总结得出遗传和变异的概念。
教师：又如种瓜得瓜，种豆得豆。一母生九子，九子各不同。你能从这两句话里，总结出有什么生物现象
学生：生物学上把这种亲子间的相似性称为遗传，亲子间和子代个体之间的差异叫做变异。
二、生物的性状
教师：发砂糖橘和桔子，引导学生观察砂糖橘和桔子的特征，找区别。
学生：大小不同，颜色不同，味道不同
教师：生物所表现出来的这些特征，我们给它一个生物学的名称：性状。仅凭肉眼的观察或简单的测量，就知自身所有性状那人体上有没有形状呢
学生：观察自己或同学，小组讨论
是否有耳垂
是单眼皮还是双眼皮
能否把舌由两侧向中央卷曲
能否使拇指向背侧弯曲
学生：以小组为单位，对这些性状进行调查，并展示本组的调查结果。
组长总结调查结果。
教师：同学们知道了很多生物的特征，那谁能给性状下个定义呢到底什么叫性状性状包括哪些方面什么是相对性状
教师：教师引导学生，让他们自己归纳出来，可以多个同学补充。
学生：小组讨论，结合调查和课本归纳出相关概念：
任何生物体都有许许多多的性状，生物的形态结构特征、生理特性或行为方式等都是生物的性状。
教师：象刚才同学们提到的双眼皮、肤色、脸型等，在生物学上被称为性状。你还知道哪些生物性状
教师：提问：刚才调查的性状中，哪些是形态结构特征方面的性状哪些是行为方式方面的性状
学生：回答教师提出的问题。
教师：同种生物的同一性状常常有不同的表现。同学们注意了没有，同一种性状在不同的个体身上会有差异
学生：认真观察，找出这些生物的区别。
教师：像这样同一性状的不同表现形式被称为相对性状。
遗传学家把同一性状的不同表现形式称为相对性状（relative character）。如人的单双眼皮、家兔毛的白色和黑色。
教师：提问学生：父母的性状是怎么传给子女的
麦田中水肥充足的'地方，麦苗比正常的要粗壮，这一性状的差异是遗传物质的改变所引起的吗生物体的所有性状都是能遗传的吗基因控制生物的性状，有没有别的因素影响性状
学生：小组讨论并归纳出基因控制生物的性状，环境也会影响生物的性状。
三、基因控制性状——揭开转基因鼠的奥秘
教师：出示相关问题：教师：同学们对性状和相对性状都有了比较深刻的了解，现在请大家思考：为什么父母的许多性状会在我们身上出现我们知道，xx和卵细胞都没有携带任何性状，那么父母究竟把什么东西传给了后代，才使子女象父母呢父母是把眼睛鼻子这样具体的性状传给了孩子，还是把别的什么东西传了下来
学生：学生作出各种猜测。
教师：教师可以先不评价学生的猜想，引导大家看投影片转基因鼠的实验过程：这是一种世世代代都是小体型的鼠，人们在对它做了一些特殊的处理之后，看看它的后代有什么变化。从雌鼠输卵管中取出核尚未融合的受精卵；将事先备好的大鼠生长激素基因吸入显微注射器中，在显微镜下将大鼠生长激素基因，注入小鼠核尚未融合的受精卵内的卵细胞核或xx核中，注射之后，受精卵中融合的细胞核中就携带着转入的基因；将已经导入了大鼠生长激素基因的受精卵，注入小鼠的输卵管中去。这样小鼠的输卵管中就有了两种受精卵，一种是导入了大鼠生长激素基因的受精卵，另一种是输卵管中原有的未转基因的受精卵。结果，转基因把小鼠变成了大鼠，转基因超级鼠比与它同胎所生的小鼠生长速度快2—3倍，体积大一倍。
学生：带着问题阅读课本转基因鼠的启示。
教师：这个研究中被研究的性状是什么
学生：鼠的体重（或大小）
教师：后代中只有转基因鼠的体量变大了，说明了什么控制这个性状的基因是什么基因
学生：大鼠生长激素基因。说明性状是由基因控制的。
教师：很好。由此推论，在生物传种接代的过程中，传下去的是性状还是控制性状的基因
学生：是基因。
四、拓展——转基因技术的应用
教师：把一种生物的某个基因，用生物技术的方法转入到另一种生物基因组中，培育出的转基因生物，就有可能表现出转入基因所控制的性状。目前，已有转基因作物、转基因动物、转基因食品、转基因药品等。
展示：转基因物品的图片。
学生：观察图片，提出问题。
教师：想一想，你还知道哪些转基因生物你吃过哪些转基因食品转基因食品安全吗你有没有怀疑过
学生：小组讨论
教师与学生：教师可以引导学生一起讨论分析转基因引起的社会争议，让学生充分发表自己的意见和见解，以便对转基因问题有个深刻的认识。
教师：课外阅读指导：浏览相关的书籍和网页。
五、课堂收获：
教师：出示必答题，提问学生，评价。
六、课堂小结：
教师总结：这节课我们知道了性状、相对性状以及基因控制生物的性状等知识，关于这些问题你还有什么疑问吗
七、课外延伸：
思考转基因技术对人类社会的影响。新科技不断发展，需要大家不断学习。
◈ 基因工程教案
初中作文频道小编[柠檬树@]今天给大家整理了《基因——变种》的优秀作文，这篇基因——变种共有700字，是一篇很优秀的原创作文，这篇基因——变种很值得大家参考和学习。
这个世界，万物生息，当我们有意识之时，就会渴望同类。我们会仰望星空，一颗一颗的寻找与我们一样的高等生物，然而，我们看错了方向，同类可能不在天上，而在……我们的脚下。
“哟，蒙特，你看我发现了什么？”
“什么？”蒙特头凑过来一看，“天哪！石甲鱼化石！”
“不不不，不是这个，看我身后。”
“啊！”蒙特整个人都贴在硕大的黑金上。
“快把他运走！我们要发啦！”蒙特整理一下衣服，“克洛，快把维基他们喊过来！”
“那……卡特利博士那边……”
“告诉他没找到！”未等克洛说完，蒙特就打断了他的话。
浩瀚的南极冰岛上，一架直升机飞过，直飞太平洋。
：【环太平洋】：，海上生物研究所。
飞机降落在平台上，迎接他们的，是一位年近五十的男子：卡特利博士。
“蒙特，远古基因找到没？”
“博士，我们都很理解你此刻的心情，但事实是事实，我们，没有找到。”
“等等，飞机后面是什么？”卡特利走到黑金旁，“哦，我的天，你们居然……居然找到了这个！”他抓了抓头发，用那双略带粗糙的左手抚摸着黑金。
众人的渐渐难堪，这是，博士从口袋里取出来喷枪。
“不！你要干什么！”克洛冲过去，想把博士扯开，不过为时已晚，黑金的表层已经溶化。
接下来，众人惊呆了。
一只冰冻的鹦鹉螺，还有——
远古病毒！
“我的天啊！”卡特利博士收起喷枪，“还不把它们运进实验室！”维基与尔帝林才缓过神来，连忙运进实验室。
“你们要感受科学的伟大，还有自然的美妙与神奇”卡特利小心翼翼地取出病毒标本。
“咔！”
紧张的气氛弥漫开来，病毒散播出来了。
蒙特他们只是傻傻的站在原地不动。
初一:喻李晨曦
◈ 基因工程教案
[摘要]近年来，基因工程及DNA重组技术发展迅速，应用基因工程方法开发新疫苗是解决传统疫苗诸多缺点的重要途径。基因工程疫苗主要有基因工程亚单位疫苗、基因工程活载体疫苗、核酸疫苗等，本文拟就基因工程疫苗研究进展展开综述。
自Edward Jenne医生发明天花疫苗开始，已有几千种疫苗被开发出来，疫苗逐渐成为人类与疾病做斗争的重要武器之一。传统疫苗具有生产的成本高、疫苗中含强毒性致病物质、减毒株突变及部分疾病用传统的疫苗防治收效甚微等缺点。所以，研制更安全、更高效的疫苗十分必要。
DNA重组技术为新一代疫苗――基因工程疫苗的研制提供了全新的方法。基因工程疫苗是指应用DNA重组技术，通过基因组改造，降低病原微生物的致病性，提高免疫原性，进而达到防治传染病的目的。迄今为止，基因工程疫苗是最先进的疫苗，相比传统疫苗而言它有巨大的优势。
应用基因工程技术开发的已经使用和正在研制的新型疫苗种类主要有基因工程亚单位疫苗、基因工程活载体疫苗、核酸疫苗、合成肽疫苗、转基因植物可食疫苗等。
该类疫苗仅包含病原体的抗原，不包含病原体的其他遗传信息。基因工程亚单位疫苗通过表达病毒的主要保护性抗原蛋白获得免疫原性，具有安全、便于规模化生产等优点。该类疫苗的制备步骤如下：
①了解编码具有免疫原活性的抗原蛋白对应的`基因信息。②从大肠埃希氏菌、酵母、转基因动植物等表达系统中选择最适表达载体。如：酵母表达系统已经大规模生产人用重组肝炎疫苗。基因工程亚单位疫苗可细分为：细菌性疾病、病毒性疾病和激素亚单位疫苗。
分离和鉴定致病菌主要免疫原和毒力因子是研究细菌性亚单位疫苗的基础，目前已研制出与炭疽、大肠杆菌病、牛布鲁氏菌病等对应的亚单位疫苗，均能对相应的疾病产生有效的保护作用。史百芬等发现RSVF蛋白亚单位疫苗(PFP-1)注射接种后接种者无呼吸道疾病加剧作用。
大多数病毒基因组已经被克隆和完全测序，因此病毒性亚单位疫苗的研制相对简单。现在病毒性疾病亚单位疫苗主要有口蹄疫、狂犬病、乙肝疫苗等。中国台湾省科学家研制的禽流感亚单位疫苗效力远比灭活疫苗高。祁贤等应用酵母系统表达生产鸡传染性腔上囊病病毒VP2亚单位疫苗，发现其可完全取代传统灭活疫苗。
该疫苗是以生长抑制素为免疫原的一类疫苗。杜念兴等将大肠埃希氏菌中表达的生长抑制素基因与HbsAg基因融合，通过Vero细胞表达，结果发现表达产物具有良好的免疫原性。杜念兴等用SS基因疫苗免疫小鼠，发现口服型SS基因疫苗免疫小鼠后可在小肠表达HBsAg/SS融合蛋白，推测该基因疫苗刺激机体表达蛋白后能产生SS抗体。
此类疫苗生产主要有两种方法，一是使非致病性微生物表达某种特定病原物的抗原决定簇基因，进而产生免疫原性，另一种是致病性微生物被修饰或去掉毒性基因，但仍保持免疫原性。活载体疫苗结合了活疫苗和死疫苗的共同优点，在免疫力上具有很大的优势，分复制性和基因突变活载体疫苗。
核酸疫苗接种后，抗原合成、增加与病原自然感染十分相似;还具有免疫原性单一;易构建和制备，稳定性好，成本低廉，适于规模化生产等优点。
疫苗开发具有安全性、有效性、价廉性、易推广性等特点。基因工程疫苗具有传统疫苗无可比拟的优点，是疫苗产品开发的主要方向。研制多联或多价疫苗是基因工程疫苗的主要发展方向。
[1]李媛，金红，于康震，程浩.基因工程疫苗的研究进展[J].中国预防兽医学报，(S1).
[2]姜健，杨宝灵，李春斌.植物基因工程疫苗研究进展[J].大连民族学院学报，(1).
[3]王恩秀，陈伟华，杜念兴.生长抑素基因工程疫苗对大鼠生长及免疫的影响[J].中国兽医学报，(5).
[4]李轶女，胡英考，沈桂芳.转基因植物基因工程疫苗[J].生物技术通报，2002(2).
[5]史百芬.对RSV F蛋白亚单位疫苗(PFP-1)接种者的第二年监测：评价抗体持久性和可能的疾病加剧作用[J].国外医学・预防・诊断・治疗用生物制品分册，1995(1).
[6]刘学东，包振民，王志亮.禽流感病毒H5N1亚型基因工程疫苗设计、表达制备及动物实验研究[J].同济大学学报(医学版)，(6).
[7]祁贤，汤奋扬，李亮等.新甲型H1N1流感病毒的早期分子特征[J].微生物学报，(4).
[8]刘永庆，刘文波，潘杰彦，杜念兴，陈溥言，赵国屏.生长抑素(SS)基因在pET-32表达系统中的高效表达[J].南京农业大学学报，(1).
[9]严婷，杜念兴，杨倩.口服生长抑素基因疫苗对小肠局部细胞免疫的影响[J].免疫学杂志，(S1).
[10]曾年华，王志斌，姜普林，张兆山，陈焕勇.产肠毒素大肠杆菌基因工程疫苗在小鼠中的免疫原性[J].解放军预防医学杂志，2006(4).
◈ 基因工程教案
《基因工程的应用》的教学反思范文
《基因工程的应用》教学反思
《现代生物科技专题》这册书的特点是专业术语多，难点较多，理解难度大，但接近生活！根据教材的特点，我专心研究教材，争取先让自己把教材当中的每个知识点“吃透”，然后在精心研究教法，设法找出能让学生感兴趣的教学方法！在不断的思考和实践中，我终于上了一节自认为能够体现现代生物教学理念的一节课—《1.3—基因工程的应用》。这节课知识点简单，内容叙述较多，许多东西需要识记，拿到这节课的`时候，我真的有点手足无措，该怎样设计这节课呢？让学生自学，内容太多，学生很难抓住重点；我来直接讲解，内容又过于枯燥，很多专业名词学生根本记不住。正在我无从下手时，一个学生进来，跟我说了一下他们小组上次月考的成绩及奖罚措施。对啊！我当时就灵机一动，我为什么不利用一下小组制的便利条件呢？于是，我立即有了思路，将这节课分为三个板块：植物基因工程的应用，动物基因的应用及药物工程的应用。然后准备将每个板块下分给2个小组来完成。要求每个小组要完成知识点总结，问题答疑和浅谈感想等三个任务。当然这样的教学要在学生已经熟悉教学内容的前提下进行，然后借助班级的奖罚制度给与适当的奖励和惩罚，以激发学生的学习热情！带着尝试，带着欣喜，我开始了这节课。我意外地发现学生学习这节课的热情异常高涨，每个小组都信心满满，蓄势待发的模样！从第1、2小组开始，我们一起学习了植物基因工程的应用。通过两个小组的协力合作，把基因工程应用的几个方面如：利用基因工程培育抗逆作物，改良农作物的品质以及利用植物生产药物等几个问题中的知识点总结的未尝到位，几乎没给我补充和解释的机会。此外，当其他小组向该小组提出这部分内容的相关疑问时，问题回答的也相当到位，甚至有些答案已超越课本的深度，而且通过组员们的相互补充，几乎没有漏洞。后来我才了解到，这完全是小组内课后讨论，查阅资料等团结协作的完美结果！就这样我们依次完成了三个板块的学习，其教学效果完全超出了我的想象去。
通过这节课，我感触极深，发现有时候适当地转换一下教学模式，充分发挥学生的主体作用，其效果往往会事半功倍！教学是不断探索和学习的过程，我会继续努力，争取早日成长起来！
案例点评：
本文以《基因工程的应用》为题，展现了这节课的教学过程，值得我们一读。
备教材，备教法，是我们在备课过程中重视的环节，而备学生，如何发挥学生的主体作用，培养学生主动的学习，探索精神恰是在备课过程中的软肋。本文恰是根据教材接应生活的特点，以小组合作学习的方式突破教学的重点难点。并且取得较好效果。经验在于积累，聚沙成塔，只要善于总结，勇于实践就能取得事半功倍的效果。
教学感言：用爱心呵护事业，用勤奋撞击成功！
◈ 基因工程教案
学习目标
1. 了解新型生物技术对于创造花卉新品种的独特优势以及转基因花的优良特性。
2. 亲切而富有感情的语言。
重、难点
1、 重点：了解新型生物技术对于创造花卉新品种的独特优势以及转基因花的优良特性
2、 难点：亲切而富有感情的语言。
教学模式
教学理念：以合作探究为主，突出学生的主体地位。
教学模式：“学、探、测”教学模式
课时安排
1课时
学习过程
【一】创设情境导入新课
一家花卉公司的广告这样说道：“你想拥有一束蓝色的月季吗？你想订购一束长开不败的鲜花吗？你想要怎样的一束鲜花，只要你描绘一下心中的形象，我们便能为你创造出你想的花卉……”大家听了或许会感到奇怪：月季怎么会有蓝色的？花儿怎可能长开不败？这是不是骗人公司？不，这是实事！这是一种运用新型的生物技术创造出来的一种转基因花。这种花不但有以上特性，还有许多奇妙的性状，如果你想了解这五彩缤纷的花，就让我《送你一束转基因花》(板书课题、作者)
【二】出示学习目标
1. 了解新型生物技术对于创造花卉新品种的独特优势以及转基因花的优良特性。
2. 亲切而富有感情的语言。
【三】解题、背景
解题：本文主要说明什么是转基因花及其优良特性。可见本文也是一篇科技说明文。题目是借人们相互赠送花卉以表达心意和美好的祝愿来引出要说明的`对象，使读者产生一种强烈的好奇心，同时也使读者感受到一种亲切的情意。本文的说明对象是什么？（转基因花）
背景：本文一篇介绍利用转基因技术培育转基因花卉的科技说明文，曾发表于20xx年第21期的《大自然探索》。转基因技术是指利用分子生物学技术，将某些生物的基因转移到其它物种中，改造生物的遗传物质，使遗传物质得到改造的生物在性状、营养和消费品质等方面向人类需要的目标转变。转基因技术在农业生产、动物饲养和医药研究等诸多领域有着广泛的应用前景。
【四】自主导学
一听教师范读:
二检查预习
1. 字词正音：
花卉huì 华裔yì 凋零diāo 天竺葵zhú
乙烯xī 涉及shè 柠檬níngméng 梦寐以求mèi
2.字词释义：
花卉：花草。凋零：（草木）凋谢零落。
梦寐以求：睡梦中都想着寻找，形容迫切地希望着。
华裔：华侨在侨居国所生并取得侨居国籍的子女。
你收集的词语：
【齐读课文，思考问题，整体感知全文】
引导学生自由阅读课文，并思考下列问题，从课文中找寻答案：
1、转基因花是利用新型生物技术来培育的，那么这种技术有何优势？其发展的方向是如何呢的？
2、如何创造出转基因花？它有哪些优良特性？
3、你知道目前在培育转基因花卉新品种方面已取得的成就有哪些吗？
4、转基因花卉的市场前景如何？
发展方向：创造出一个人们梦寐以求的花花世界服从人们的需要
2、转基因花的创造：（课文第三自然段）
先了解这些性状的生理机制，进而找到并克隆出……深入研究这些基因，再修饰并转入到……从而定向……
“首先要…进而…再…从而…”一环接一环地叙说改良花卉的方法。
小结：既然是“定向”，当然是服从人们需要，并一切由人们控制。
3成就：
法国生物学家培育出了开粉红色和白色花的矮牵牛花，甚至还得到了白色花中有一小抹红色或红色花中的一小抹白色的奇特矮牵牛花；
生物学家皮斯用发根农杆菌转化柠檬天竺葵；华裔科学家罗达与其合作者克隆到了一种控制花朵形状的基因；
1995年澳大利亚花卉基因公司生产的可长久保存的转基因花卉康乃馨在澳大利亚获准上市，成为世界上第一个获准上市的转基因花卉。
(穿插介绍搜集到的有关资料)
4、转基因花的市场前景：
估计近年内在一些发达的国家转基因花卉可以实现商业化。
文章最后说：“只需要打一个电话给花卉公司，描绘一下心中想要的花卉图象，工作人员就可以从转基因花卉库里找到你要的那种特别的花卉。”这句话显示了转基因花研究的什么优越性？
优越性：在于可以“随心所欲”地创造出具有特别形态、色彩、香味的鲜花，一切不再受制于自然，每时每刻都可以创新。
基本原理：决定某种性状的基因修饰并转入到需要改良品质的花卉中去，从而定向创造花卉新品种。
【五】合作探究
1：从以上问题的分析中我们可以归纳出本文主要向我们说明了什么是转基因花及其优良的特性，那么课文是以什么样的结构来组织全文的呢？
明确：
小结：从板书中直接可以看出：总—分—总，这也是文章在结构上的写作特色
2：在介绍说明的过程中本文主要采用了什么说明方法
明确：举例说明
3：请一位同学朗读第一自然段，其他同学思考一下本段主要写了什么？
明确：人们的一种美好愿望，在此问题的基础上归纳出本文的另一定作特色：亲切而富有感情的语言。
4、引导学生在学习本文的基础上，展开联想的翅膀，热烈讨论一下你需要什么样的转基因花卉这个问题。【六】反馈检测
◈ 基因工程教案
选用SolidWorks为开发平台，以MicrosoftVisu-alStudio2008为编程工具，MicrosoftSQLServer2008为数据库，构建分液罐的快速设计系统[5].用户按照其个性化功能和设计需求将产品信息录入文件，文件以Excel格式提交给系统，进而实现项目的新建、功能需求的分解、模块分解以及设计方案录入。分液罐快速设计系统主界面如图4所示，零部件的参数设置界面如图5所示。
◈ 基因工程教案
摘要:基因工程在农业生产上已经被十分广泛地应用。基因技术的突破,使科学家们得以传统育种专家难以想象的方式,改良动植物,大大提高了经济效益。
关键词:基因;应用
基因在农业生产上的应用已经非常广泛,但其中的道理未必广为人知。那么所谓基因到底是什么呢?它是控制生物性状的基本单位,记录着生物生殖繁衍的遗传信息。并且通过修改基因能改变一个有机体的部分或全部特征。它的作用主要是以转基因技术和基因克隆技为核心。通过它们改良动植物的品种,从而大大提高经济效益。那么下面我们就谈谈它们是怎样为人类服务的呢?
一、转基因技术
转基因技术就是按照人们预先设计的生物蓝图,把所需要的基因从一种生物的细胞提取出来,在体外进行“外科手术”,然后把所需要的基因导入另一种生物的细胞中,从而有目的地改造生物的遗传特性,创造出符合人类需要的新品种。转基因技术能培养出多种快速生长的转基因鱼、转基因羊、产奶量高的转基因牛等,还能培育出抗旱、抗涝、抗盐碱、抗枯萎病和抗除草剂的转基因作物,还培育出抗虫作物,科学家将杀虫基因转入植物体内后,植物体内就能合成霉素蛋白,产生这种霉素蛋白基因的作物有烟草、马铃薯、番茄、棉花和水稻等,其中效益最大的是抗虫棉。
二、基因克隆技术
“多莉的诞生”意味着人类可以利用动物的一个组织细胞,像翻录磁带或复印文件一样,大量生产出相同的生命体。利用它可以拯救濒临灭迹的物种,或是复制一些优良品种等等。然而在进一步细想克隆,却也着实让人深虑。首先,若是无节制地“复制”某种物种,就会打破自然界的生态平衡,破坏优胜劣汰的自然法则,给自然界带来了混乱。其次,从理论上说“克隆”哺乳动物的成功,即为“克隆”人类准备了前提条件,再经过技术的不断改善,毫无疑问,不久以后就能“克隆”出人。对此杭州大学生命科学院院长、浙江省生物工程学会副理事长黄纯农教授认为,不必过分担心。他说,当前“克隆”技术还有完善的过程,暂时达不到大量“复制”人的地步。再者各地已相继制定了法令,为“克隆”人进行限制。当然,“克隆”技术的产生,归根到底是利大于弊,它将被广泛应用于人类,前景灿烂,方兴未艾。科学的进步和人的观念的变化,是无法阻止的。
三、应用基因技术的优点
从前面可以看出,基因技术的突破,是科学家得以用传统育种专家难以想象的`方式改良动植物品种,其优点是显而易见的。第一,可降低生产成本。一个品种的基因加入另一种基因,会使该品种特性发生变化,具备原品种所不具备的因子,从而增强了抗病、抗杂草或抗虫害能力。由此可减少植物农药和除草剂的用量,降低种植成本。并且动物死亡率明显降低,从而提高养殖业的经济效益。第二,可提高动植物产量。一种动植物的基因改良后,更容易适应环境,能更有效抵御各种灾害的袭击,并使产量更高。第三,转基因技术可以使开发动植物的时间大为缩短。利用传统的育种方法,需要七、八年时间才能培育出一个新的品种,而基因工程技术培育出一种全新的动植物品种,时间可缩短一半。因此,有专家认为,不出多少年,转基因技术将改变世界。第四,转基因技术还可根据人们的需要,赋予农作物新的特性。例如可以使农作物自己释放出杀虫剂,可以使农作物在旱地或盐碱地上生长,或者生产出营养更为丰富的食品。科学家还利用转基因技术,开发能够生产防病的疫苗和食品的农作物。
总之,基因技术虽然说是有利,也有弊,但是毕竟利大于弊,因此被广泛应用。并且科学家们还在继续深入研究它,努力更好地、更多地、更快地为人民服务。我们大家也要争取加入其中啊。
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