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高中生物必修2教案
《遗传与进化》
人类是怎样认识基因的存在的？ 遗传因子的发现
基因在哪里？ 基因与染色体的关系
基因是什么？ 基因的本质
基因是怎样行使功能的？ 基因的表达
基因在传递过程中怎样变化？ 基因突变与其他变异
人类如何利用生物的基因？ 从杂交育种到基因工程
生物进化历程中基因频率是如何变化的？ 现代生物进化理论
主线一：以基因的本质为重点的染色体 、DNA 、基因、遗传信息 、遗传密码 、性状间关系的综合；
主线二：以分离规律为重点的核基因传递规律及其应用的综合；
主线三：以基因突变、染色体变异和自然选择为重点的进化变异规律及其应用的综合。
第一章 遗传因子的发现
隐性遗传因子 隐性性状
性状分离 杂合子 相对性状
显性遗传因子 显性性状
一 、孟德尔简介
二 、杂交实验（一） 1956----1864------1872
1．选材：豌豆 自花传粉、闭花受粉 纯种
性状易区分且稳定 真实遗传
2．过程：人工异花传粉 一对相对性状的 正交
P（亲本） 高茎 DD X 矮茎dd 互交 反交
F1（子一代） 高茎 Dd 纯合子 、杂合子
F2（子二代） 高茎 DD ：高茎 Dd ：矮茎dd
1 ： 2 ： 1 分离比为3：1
3．解释
①性状由遗传因子决定 。（区分大小写） ②因子成对存在 。
③配子只含每对因子中的一个。 ④配子的结合是随机的 。
4．验证 测交 （ F1） Dd X dd F1是否产生两种
高 1 ： 1 矮 比例为1：1的配子
5．分离定律
在生物的体细胞中 ，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时 ，成对的遗传因子发生分离 ，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代 。
三 、杂交实验（二）
1． 黄圆 YYRR X 绿皱yyrr
黄圆YyRr
黄圆Y_R_ ：黄皱Y_rr ：绿圆yyR_ ：绿皱yyrr 亲组合
9 ： 3 ： 3 ： 1 重组合
2．自由组合定律
控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时 ，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离 ，决定不同性状的遗传因子自由组合。
四、孟德尔遗传定律史记
①1866年发表 ②1900年再发现
③1909年约翰逊将遗传因子更名为“基因 ” 基因型、表现型 、等位基因
△基因型是性状表现的内在因素，而表现型则是基因型的表现形式 。表现型=基因型+环境条件 。
五 、小结
后代性状分离比 说明
3 ： 1 杂合子 X 杂合子
1 ： 1 杂合子 X 隐性纯合子
1 ： 0 纯合子 X 纯合子 ；纯合子 X 显性杂合子
1．
2．
n对基因杂交 F1形成配子数 F1配子可能的结合数 F2的基因型数 F2的表现型数 F2的表型分离比
1
2
…… 2
4
…… 4
16
…… 3
9
…… 2
4
…… 3：1
9：3：3：1
……
2n 2n 4n 3n 2n （3+1）n
第二章 基因与染色体的关系
依据：基因与染色体行为的平行关系 减数分裂与受精作用
基因在染色体上 证据：果蝇杂交（白眼） 伴性遗传：色盲与抗VD佝偻病
现代解释：遗传因子为一对同源染色体上的一对等位基因
一、减数分裂
1．进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时 ，进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中 ，染色体只复制一次，而细胞分裂两次 。减数分裂的结果是 ，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半 。
2．过程
染色体 同源染色体联会成 着丝点分裂
精原 复制 初级四分体（交叉互换）次级 单体分开 精 变形 精
细胞 精母 分离（自由组合） 精母 细胞 子
染色体 2N 2N N 2N N N
DNA 2C 4C 4C 2C 2C C C
3．同源染色体
A a Bb ① 形状（着丝点位置）和大小（长度）相同 ，分别来自父方与母方的
②一对同源染色体是一个四分体，含有两条染色体，四条染色单体
③区别：同源与非同源染色体；姐妹与非姐妹染色单体
④交叉互换
4．判断分裂图象
奇数 减Ⅱ或生殖细胞 散乱 中央 分极
染色体 不 有丝
有 配对 前 中 后
偶数 同源染色体 有 减Ⅰ 期 期 期
无 减Ⅱ
二 、萨顿假说
1．内容：基因在染色体上 （染色体是基因的载体）
2．依据：基因与染色体行为存在着明显的平行关系。
①在杂交中保持完整和独立性 ②成对存在
③一个来自父方 ，一个来自母方 ④形成配子时自由组合
3．证据： 果蝇的限性遗传
红眼 XWXW X 白眼XwY
XW Y 红眼 XWXw
红眼XWXW ：红眼XWXw：红眼XW Y：白眼XwY
①一条染色体上有许多个基因；②基因在染色体上呈线性排列 。
4．现代解释孟德尔遗传定律
①分离定律：等位基因随同源染色体的分开独立地遗传给后代 。
②自由组合定律：非同源染色体上的非等位基因自由组合。
三 、伴性遗传的特点与判断
遗传病的遗传方式 遗传特点 实例
常染色体隐性遗传病 隔代遗传 ，患者为隐性纯合体 白化病、苯丙酮尿症 、
常染色体显性遗传病 代代相传，正常人为隐性纯合体 多/并指 、软骨发育不全
伴X染色体隐性遗传病 隔代遗传 ，交叉遗传 ，患者男性多于女性 色盲、血友病
伴X染色体显性遗传病 代代相传，交叉遗传 ，患者女性多于男性 抗VD佝偻病
伴Y染色体遗传病 传男不传女 ，只有男性患者没有女性患者 人类中的毛耳
四 、遗传图的判断
致病基因检索表
A1 图中有隔代遗传现象……………………………隐性基因
B1 与性别无关(男女发病几率相等) ………… 常染色体
B2 与性别有关
C1男性都为患者……………………………Y染色体
C2男多于女…………………………………X染色体
A2 图中无隔代遗传现象(代代发生)……………… 显性基因
D1与性别无关………………………………… 常染色体
D2与性别有关
E1男性均为患者……………………………Y染色体
E2女多于男(约为男患者2倍) ……………X染色体
第三章 基因的本质
肺炎双球菌转化实验
证据
噬菌体侵染细菌实验 基因是有遗传效应的DNA片段；
基因的 是控制生物性状的最基本单位；
双螺旋 DNA的结构 本质 其中四种脱氧核苷酸的排列顺
序代表的遗传信息。
半保留 DNA的复制
一 、DNA是主要的遗传物质
1．肺炎双球菌转化实验
（1） 体内转化 1928年 英国 格里菲思
① 活R，无毒 活小鼠
② 活S ，有毒 小鼠 死小鼠；分离出活S
③ △杀死的S ，无毒 活小鼠
④ 活R + △杀死的S，无毒 死小鼠；分离出活S
转化因子是什么？
（2）体外转化 1944年 美国 艾弗里
多糖或蛋白质 R型
活S DNA + R型 培养基 R型 + S型
DNA水解物 R型
转化因子是DNA 。
2．噬菌体侵染细菌实验 1952年赫尔希、蔡明 电镜观察和同位素示踪
32P标记DNA
35S标记蛋白质 DNA具有连续性 ，是遗传物质 。
3．烟草花叶病毒实验 RNA也是遗传物质。
二 、DNA的分子结构
1．核酸 核苷酸 核苷 含氮碱基：A 、T、G、C 、U
磷酸 戊糖：核糖 、脱氧核糖
2．1950年鲍林 1951年威尔金斯 + 富兰克林 1952年查哥夫
3．DNA的结构
①（右手）双螺旋
② 骨架
③ 配对：A = T/U
G = C
4．特点
①稳定性：脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序稳定不变
②多样性：碱基对的排列顺序各异
③特异性：每个DNA都有自己特点的碱基对排列顺序
5．计算
1．在两条互补链中的比例互为倒数关系 。
2．在整个DNA分子中 ，嘌呤碱基之和=嘧啶碱基之和 。
3．整个DNA分子中，与分子内每一条链上的该比例相同。 三、DNA的复制
1．场所：细胞核； 时间：细胞分裂间期 。
2．特点：① 边解旋边复制 ②半保留复制
3．基本条件：① 模板：开始解旋的DNA分子的两条单链；
② 原料：是游离在核液中的脱氧核苷酸；
③ 能量：是通过水解ATP提供；
④ 酶：酶是指一个酶系统，不仅仅是指一种解旋酶 。
4．意义：将遗传信息从亲代传给子代 ，从而保持遗传信息的连续性。
四 、基因是有遗传效应的DNA片段
基因是DNA片段 ，是不连续分布在DNA上，是由碱基序列将其分隔开；
它能控制性状 ，具有特定的遗传效应 。
△原核细胞和真核细胞基因结构
①联系：编码区+非编码区
②区别 原核：编码区是连续的 、不间隔的 。
真核：编码区可分为外显子和内含子 ，故是间隔的、不连续的。
第四章 基因的表达
有遗传效应 控制 mRNA 蛋白质
的DNA片段 基 蛋白质结构 性状 影响 环境
是控制生物 因 酶的合成 控制代谢
的基本单位 中心法则
一 、基因指导蛋白质的合成
1．转录
（1）在细胞核中，以DNA双链中的一条为摸板合成mRNA的过程 。
（2） ① 信使（mRN A） ，将基因中的遗传信息传递到蛋白质上 ，是链状的；
RNA ② 转运RNA（tRNA），三叶草结构 ，识别遗传密码和运载特定的氨基酸；
（单链） ③ 核糖体RNA（rRNA） ，是核糖体中的RNA 。
（3）过程 （场所 、摸板、条件 、原料 、产物、去向等）
2．翻译
（1）在细胞质的核糖体上，氨基酸以mRNA为摸板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
（2）实质：将mRNA中的碱基序列翻译成蛋白质的氨基酸序列。
（3）（64个）密码子：mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基 。
其中AUG ，这是起始密码；UAG 、UAA 、AGA为终止密码 。
（4）遗传信息
① 狭：基因中控制遗传性状的脱氧核苷酸顺序。
②广：子代从亲代获得的控制遗传性状的讯号 ，以染色体上DNA的脱氧核苷酸顺序为代表 。
③ 中心法则：
（5）翻译过程
三、基因对性状的控制
1．
DNA RNA 蛋白质（性状）
脱氧核苷酸序列 核糖核苷酸序列 氨基酸序列
遗传信息 遗传密码
2．基因、蛋白质和性状的关系
（1）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，如白化病等 。
（2）基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 ，如镰刀型细胞贫血等。
基因突变及其他变异
不可遗传的
变异 基因突变 物 、化 、生 诱变育种
可遗传的 基因重组 杂交育种
染色体变异 多倍体、单倍体育种
一 、基因突变
1．定义：DNA分子中发生碱基对的替换 、增添和缺失而引起的基因结构的改变 。
2. 时间：有丝分裂间期或减数第一次分裂间期的DNA复制时
3．外因：物理、化学 、生物因素 内因：可变性
4．特点：①普遍性 ②随机 ，无方向性 ③频率低 ④有害性
5．意义：①产生新基因 ②变异的根本来源 ③进化的原始材料
6．实例：镰刀型细胞贫血
二 、基因重组
1．在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合 。
2. 时间：减数第一次分裂前期或后期
2．意义：①产生新的基因型 ②生物变异的来源之一 ③对进化有意义
三、染色体变异
1． 缺失 1917年 猫叫综合症 果蝇的缺刻翅
结构的变异 重复 1919年 果蝇的棒状翅
易位 1923年 慢性粒细胞白血病
倒位
数目结构的变异 ： 个别染色体；染色体组的增加与减少
2．染色体组
细胞中的一组非同源染色体 ，在形态和功能上各不相同 ，携带着控制生物生长发育 、遗传和变异的全部遗传信息的染色体。如：人的为22常+X或22常+Y
△染色体组型（核型），是指某一种生物体细胞种全部染色体的数目 、大小和形态特征；如：人的核型：46、XX或XY
3．
一倍体 雌性配子 二倍体
单倍体 直接发育 合子 生物体
多单倍体 雄性配子 多倍体（秋水仙素）
四 、人类遗传病
1． 常染色体 性染色体
隐性基因 镰刀型贫血 、白化病、先天聋哑 红绿色盲
单基因遗传病 显性基因 多指、并指 、软骨发育不全 抗VD佝偻病
多基因遗传病 ： 原发性高血压 、冠心病、哮喘病 、青少年糖尿病
染色体异常 ：21三体综合症
2． 危害 婚前检测与预防 遗传咨询
监测与预防 产前诊断 ：羊水 、B超、孕妇血细胞检查 、基因诊断
3．人类基因组计划（HGP） ：人体DNA所携带的全部遗传信息
①提出：1986年美国的生物学家杜尔贝利
②主要内容：绘制人类基因组四张图：遗传图 、物理图、序列图 、转录图
③1990年10月启动
④1999年7月中国参与 ，解读3号染色体短臂上3000万个碱基 ，占1% 。
⑤2000年6月20日，初步完成工作草图
⑥2001年2月 ，草图公开发表 ⑥2003年圆满完成
△直系血亲是指从自己算起向上推数三代和向下推数三代； ，
△旁系血亲是指与（外）祖父母同源而生的 、除直系亲属以外的其他亲属 。 △基因诊断是用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA分子做探针，利用DNA分子杂交原理 ，
鉴定被检测标本的遗传信息 ，达到检测疾病的目的。△基因治疗是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的 。
第六章 育种方法
单倍体
选择育种 杂交育种 诱变育种 多倍体 转基因
一 、比较四中育种
常规育种 诱变育种 多倍体育种 单倍体育种
处理 P F1 F2
在F2中选育 用射线 、激光、
化学药物处理 用秋水仙素处理
萌发后的种子或幼苗 花药离体培养
原理 基因重组，
组合优良性状 人工诱发基因
突变 破坏纺锤体的形成 ，
使染色体数目加倍 诱导花粉直接发育 ，
再用秋水仙素
优
缺
点 方法简单，
可预见强 ，
但周期长 加速育种 ，改良性状，但有利个体不多 ，需大量处理 器官大 ，营养物质
含量高，但发育延迟 ，结实率低 缩短育种年限 ，
但方法复杂，
成活率较低
例子 水稻的育种 高产量青霉素菌株 无籽西瓜 抗病植株的育成
二、基因工程
提取目的基因 剪刀：限制性内切酶
目的基因与运载体结合 ：质粒 、噬菌体 、病毒
将目的基因导入受体细胞 ：大肠杆菌、枯草杆菌 、土壤农杆菌 、酵母菌和细胞等
目的基因的检测与表达 ：受体细胞表现出特定的性状
第七章 进化论
拉马克 ： 用进废退、获得性遗传
达尔文 ： 适者生存 ，不适者淘汰（自然选择学说）
基本单位：种群
实质：基因频率的改变
原材料：突变与重组
现代进化理论 形成物种 决定方向：自然选择
必要条件：隔离
生物多样性：基因 、物种 、生态系统
协同论（残酷竞争VS协同进化） 中性学说（偶然VS必然）
补充 间断平衡（渐进VS突进） 灾变论（渐灭VS突灭）
一、生物进化
研究生物界历史发展的一般规律 ，如
生物界的产生与发展：生命 、物种 、人类起源
进化机制与理论：遗传、变异 、方向 、速率
进化与环境的关系 ④ 进化论的历史：流派与论点
二、现代进化理论的由来
1．神创论 + 物种不变论（上帝造物说）
2． 法国 拉马克 1809年《动物哲学》
①生物由古老生物进化而来的 ②由低等到高等逐渐进化的
③生物各种适应性特征的形成是由于用进废退与获得性遗传 。
3．英国 达尔文 1859年《物种起源》自然选择学说
过度繁殖与群体的恒定性 + 有限的生活条件
生存斗争 + 遗传和变异
自然选择即适者生存 + 获得性遗传
新类型生物
4．现代进化理论：以自然选择学说为核心内容
三、现代进化理论的内容
突变 等位基因 有性生殖 基因重组 不定向变异 选择 微小有利变异
多次选择 、遗传积累 显著有利变异 基因频率的改变 新物种 定向进化
基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节 ，通过它们的综合作用 ，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中 ，突变和基因重组产生生物进化的原材料 ，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件 。
4．物种：能在自然条件下相互交配并且产生可育后代的一群生物 。
种群 小种群(产生许多变异） 新物种
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基因工程与人类遗传病...展开
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子丑
2008-06-20 TA获得超过751个赞
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基因工程与人类遗传病通常和优生学联系在一起
（1）什么叫基因工程？它对优生学有何意义？
基因 ，指的是染色质细丝上无数核苷酸所组成的一段DNA片段。 人类个体之间体质有产前检查诊断在优生中的重要意义何在？
孩子的智力与父母的智力有何相关？如何能使一代比一代更聪明？
为什么会有很大差异 ，差异就在基因上面 。基因有正常基因 、突变基因、致病基因 、优秀基因之别 。 基因工程是二十世纪七十年代发展起来的一门新兴科学。它是在分子水平上对 DNA“动手术 ”的工程.利用限制性内切酶的“刀子”和DNA连接酶之“胶水 ”,“引进 ”优秀基因，切除劣制基因 ，按人的意愿改造遗传特性 。 基因工程对优生学的意义 。首先 ，它有可能成为征服遗传病最有效的武器。目前已发现各种基因病3000种，过去对这些病束手无策 ，而利用基因疗法有可能根治 。 例如 ，有种疾病叫莱斯克·奈汉综合症 。这种病人思想迟钝，大脑麻痹，经查明是由于病人体内缺少一种叫HPRT的基因。 1984年美国的研究人员把人工合成的 HPRT基因 ，引进病人骨髓干细胞内获得了成功；还有一种叫β－地中海贫血症的遗传病 ，也是基因的问题，造成血红蛋白β肽链合成减少 。美国加利福尼亚大学的研究人员 ，将正常基因引进到两名病人的细胞内也获得成功 。从而 ，为人类征服各种基因病开创了道路。 许多科学家还认为，癌症也是致癌基因受到某些环境因素刺激而导致的恶作剧。基因工程为人类彻底征服万恶的癌魔也带来了曙光！ 基因工程更深远的意义 ，在于它为未来提高人类的遗传素质 ，作出难以估量的贡献 。人们总有一天，能集人类遗传信息之精华 ，重组最优秀的人体遗传物质 ，培养出具有特殊天赋，健康 、聪明、活泼的后代 ，使优生学不断产生质的飞跃 。
（2）人类遗传病与优生（教案）
高二生物备课组
教学目标：
1 、 人类3类遗传病及其病例（A：知道）。
2 、 什么是遗传病及遗传病对人类的危害（A：知道） 。
3、 优生的概念及开展优生工作应该采取的主要措施（A：知道） 。
教学过程：
引言：近年来 ，随着医疗卫生和医药卫生条件的改善，人类传染性疾病已得到控制，而人的生殖细胞或受精卵里的遗传物质在数量 、结构或功能上发生改变 ，使由此发育成的个体患先天性遗传病 ，其发病率和死亡率却有逐年增高的趋势。今天，我们来学习这方面的知识 。
1 、 什么是遗传病？
问：感冒发热是不是遗传病？为什么？你能举出哪些遗传病？
讲述：遗传病是由于人的生殖细胞或受精卵里遗传物质发生改变而引起的人类遗传性疾病 ，而感冒发热是由感冒病原体引起的传染病 ，两者有着根本的区别 。
2、 人类遗传病的主要类型
问：遗传物质的基本单位和它的主要载体是什么？
答：基因 、染色体。
在此基础上教师总结出遗传病的类型：单基因遗传病 、多基因遗传病、染色体异常遗传病 。
学生阅书52~53页 。
问：什么是单基因遗传病？其遗传方式如何？
学生回答，师生双边活动 ，出示有关遗传病患者图 ，教师再归纳。
（1）、单基因遗传病
单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传疾病 。制病基因有的位于常染色体上，有的位于性染色体上 ，有的制病基因是显性基因 ，有的制病基因是隐性基因 。比如软骨发育不全是属于常染色体的显性遗传病。
常染色体 显性遗传病 如：并指 、多指 、软骨发育不全
遗传病 隐性遗传病 如：白化病、先天性聋哑 、苯丙酮尿症
伴性遗 X连锁显性遗传病如：抗维生素佝偻病
传病 X连锁隐性遗传病如：红绿色盲，血友病 、进行性肌营养不良
（2）、多基因遗传病
问：多基因遗传病和单基因遗传病的区别是什么？
学生讨论。
教师讲述 ，多基因遗传病是由多队基因控制的人类遗传病 ，它在兄弟姐妹中的发病率并不象单基因遗传病那样，发病比例是1/2或1/4，而远比这个发病率要低 ，约为1%~10% 。多基因遗传病常表现出家族聚集现象 ，且比较容易受环境因素的影响 。目前已发现的多基因遗传病有100多种，如唇裂 、无脑儿 、原发型高血压及青少年型糖尿病等。
（3）、染色体异常遗传病
如果人的染色体发生异常 ，也可引起许多遗传性疾病 。比如染色体结构发生异常 ，人的第五号染色体部分缺失而患病，患者儿童哭生轻 ，音调高 ，很象猫叫而取名为“猫叫综合症”；又比如染色体的非整倍变异，人的第21号染色体为3条的 ，患者智力低下 ，身体发育缓慢，外眼角上斜 ，口常半张 ，即为“21三体”综合症，此患者体细胞中为47条染色体，即45+XY；又如女性中 ，患者缺少一条X染色体（44+XX）出现性腺发育不良等等 。
二 、遗传病对人类的危害
问：遗传性疾病有哪些危害 ，举例说明。
讲解：①新生儿中，1.3%有先天性缺陷 。其中70%~80%由遗传因素所致 。
②15岁以下死亡的儿童中 ，40%由遗传病或其他先天性疾病所致。
③自然流产中 ，50%由于染色体异常所致 。
④21三体综合症总数不少于100万人，且每年出生的此种患儿高达两万人 。
讨论：
①作为健康人 ，应如何生活？
②分析遗传病发病率逐年升高的原因 ，要特别注意环境污染的影响。要对学生进行环保教育 。
三 、优生的概念及措施
优生和优生学
讨论：“什么是健康的孩子？怎样才能作到优生 ”？
讲述：优生就是让每一个家庭生育出健康的汉字 。为此，就应该运用遗传学原理 ，改善人类遗传素质。我们在控制人口数量增长的同时 ，还应该进一步提高人口的质量。
为了达到优生的目的，首先 ，要禁止近亲结婚 。
问：什么是近亲结婚？有什么危害？
学生讨论 ，教师归纳 。最后指出禁止近亲结婚是预防遗传性疾病发生的最简单有效的方法。还要“进行遗传咨询 ”，“提倡适龄生育”，“产前诊断 ”等 。
人类遗传病与优生（学案）
高二生物备课组
教学目标：
1、人类3类遗传病及其病例（A：知道） 。
2 、什么是遗传病及遗传病对人类的危害（A：知道）。
3 、优生的概念及开展优生工作应该采取的主要措施（A：知道） 。
教学过程：
1、什么是遗传病？
问：感冒发热是不是遗传病？为什么？你能举出哪些遗传病？
2、人类遗传病的主要类型
问：遗传物质的基本单位和它的主要载体是什么？
总结出遗传病的类型：
阅书52~53页 。
问：什么是单基因遗传病？其遗传方式如何？
问：多基因遗传病和单基因遗传病的区别是什么？
问：什么是染色体异常遗传病？举例？
二 、遗传病对人类的危害
问：遗传性疾病有哪些危害 ，举例说明。
讨论：
①作为健康人 ，应如何生活？
②分析遗传病发病率逐年升高的原因，要特别注意环境污染的影响 。
三 、优生的概念及措施
1、优生和优生学
讨论：“什么是健康的孩子？怎样才能作到优生 ”？
问：什么是近亲结婚？有什么危害？
回答于 2008-06-20
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基因检查
人类基因工程
随着 DNA的内部结构和遗传机制的秘密一点一点呈现在人们眼前，特别是当人们了解到遗传密码是由 RNA转录表达的以后 ，生物学家不再仅仅满足于探索 、提示生物遗传的秘密 ，而是开始跃跃欲试，设想在分子的水平上去干预生物的遗传特性 。 如果将一种生物的 DNA中的某个遗传密码片断连接到另外一种生物的DNA链上去 ，将DNA重新组织一下 ，就可以按照人类的愿望，设计出新的遗传物质并创造出新的生物类型 ，这与过去培育生物繁殖后代的传统做法完全不同 。 这种做法就像技术科学的工程设计 ，按照人类的需要把这种生物的这个“基因”与那种生物的那个“基因 ”重新“施工 ”，“组装”成新的基因组合 ，创造出新的生物。这种完全按照人的意愿 ，由重新组装基因到新生物产生的生物科学技术，就称为“基因工程 ”，或者说是“遗传工程 ”。 基因工程是生物工程的一个重要分支 ，它和细胞工程 、酶工程、蛋白质工程和微生物工程共同组成了生物工程 。所谓基因工程（genetic engineering)是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术 ，是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制 、转录 、翻译表达的操作 。它是用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质——DNA大分子提取出来 ，在离体条件下用适当的工具酶进行切割后 ，把它与作为载体的DNA分子连接起来，然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中 ，以让外源物质在其中“安家落户” ，进行正常的复制和表达，从而获得新物种的一种崭新技术。
匿名用户
回答于 2013-10-11
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基因工程对人类有哪些影响？
20多年来 ，基因工程得到了迅速发展 ，对人类社会的经济活动和社会活动带来越来越重大的影响 。（1）基因治疗和诊断①基因治疗美国卫生研究院已批准对一些遗传病 、病毒病和恶性肿瘤实施基因疗法，这是用正常基因代替致病突变基因来治疗疾病的一种方法 。肿瘤是现在人类生命之大敌 ，其发生的原因是由于原癌基因活化 ，或抑制癌的基因失活，使正常细胞失控而得以迅速繁殖，形成肿瘤。如基因治疗黑色素瘤是引入肿瘤坏死因子的基因 ，使其扩增 ，再输给患者，因而专一性杀伤黑色素瘤细胞 。基因治疗包括：基因补偿 ，即把功能正常的外源基因导入受体细胞的基因缺陷部位 ，补充缺失的内源基因；基因置换，即切除或灭活内源异常基因 ，原位插入具有正常功能的外源基因；基因添加 ，即在正常或肿瘤细胞内加入外源基因，使之产生保护组织或抑制细胞发生病变 。②基因诊断基因已开始用于疾病的诊断 ，这就是基因探针。基因探针是一段已知基因的有关核苷酸序列 ，或是某种完整的基因 。它是利用核酸碱基互补原理，通过基因探针与被检物核酸进行杂交 ，来检测被检物的核酸同源系列 ，特异性高，重复性好，能直接检出微量病原体 。现已有数十种遗传病可以用DNA探针进行诊断 ，为流行病调查和传染病的早期诊断提供了重要手段。（2）基因工程药品自从利用微生物发酵生产抗菌素以来 ，生物技术在医药上的应用就备受关注 。现在微生物发酵可生产890多种抗菌素，还有氨基酸 、维生素、酶制剂 、生物制品等 ，对保障人体健康起了十分重要的作用 。基因工程的问世又开创了医药生产的新途径 ，为疑难病治疗提供了更有力的武器。20世纪70年代初期，美国加利福尼亚大学分子生物学家博耶和科恩将哺乳动物基因插入大肠杆菌获得成功 ，奠定了基因工程技术基础。70年代末 ，利用基因工程技术获得了人胰岛素 。1982年，美国药品与食品管理局(FDA)批准美国礼莱公司的人胰岛素产品投放市场 ，这标志着基因工程技术已从技术开发阶段进入到商品开发阶段 。在随后的10年左右时间里 ，各发达国家竞相开发基因工程产品。到目前为止，全世界已建立1000多家生物技术公司 ，其中大部分都在从事基因工程药物的研究开发 。据报道 ，到1997年7月，美国FDA批准上市的基因工程药物 、疫苗和注射用单克隆抗体有39种 。现在日本批准上市的有24种，我国已批准的有十几种。其品种主要是胰岛素、干扰素类、人生长激素 、白细胞介素 、血细胞生长素等 ，对提高人体免疫力和对一些癌症的治疗发挥了重要作用 。
北京理工大学出版社
回答于 2019-08-02
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2020高中生物基因工程的应用教案3篇
U1A教育界的科技革命
如果让生活在1900年的人来到我们这个时代 ，他会辨认出我们当前课堂里发生的许多事情——那盛行的讲座、对操练的强调 、从基础读本到每周的拼写测试在内的教学材料和教学
学校——如果不是一般意义上的教育界——天生是保守的机构 。 我会在很大程度上为这种保守的趋势辩护。 但变化在我们的世界中是如此迅速而明确，学校不可能维持现状或仅仅做一些表面的改善而生存下去 。 的确 ，如果学校不迅速 、彻底地变革 ，就有可能被其他较灵活的机构取代 。
计算机的变革力
当今时代最重要的科技事件要数计算机的崛起。 计算机已渗透到我们生活的诸多方面，从交通、电讯到娱乐等等。 许多学校当然不能漠视这种趋势 ，于是也配备了计算机和网络 。 在某种程度上 ，这些科技辅助设施已被吸纳到校园生活中，尽管他们往往只是用一种更方便 、更有效的模式教授旧课程 。
然而 ，未来将以计算机为基础组织教学。 计算机将在一定程度上允许针对个人的授课 ，这种授课形式以往只向有钱人提供 。 所有的学生都会得到符合自身需要的 、适合自己学习方法和进度的课程设置，以及对先前所学材料、课程的成绩记录 。
毫不夸张地说 ，计算机科技可将世界上所有的信息置于人们的指尖。 这既是幸事又是灾难 。 我们再也无须花费很长时间查找某个出处或某个人——现在 ，信息的传递是瞬时的 。 不久，我们甚至无须键入指令，只需大声提出问题 ，计算机就会打印或说出答案 ， 这样，人们就可实现即时的 "文化脱盲"。
美中不足的是 ，因特网没有质量控制手段； "任何人都可以拨弄" 。 信息和虚假信息往往混杂在一起 ，现在还没有将网上十分普遍的被歪曲的事实和一派胡言与真实含义区分开来的可靠手段 。 要识别出真的 、美的 、好的信息，并挑出其中那些值得知晓的, 这对人们构成巨大的挑战。
对此也许有人会说 ，这个世界一直充斥着错误的信息 。 的确如此 ，但以前教育当局至少能选择他们中意的课本 。 而今天的形势则是每个人都拥有瞬时可得的数以百万计的信息源，这种情况是史无前例的。
教育的客户化
与以往的趋势不同 ，从授权机构获取证书可能会变得不再重要。 每个人都能在模拟的环境中自学并展示个人才能 。 如果一个人能像早些时候那样 "读法律" ，然后通过计算机模拟的实践考试展现自己的全部法律技能，为什么还要花12万美元去上法学院呢？ 用类似的方法学开飞机或学做外科手术不同样可行吗？
在过去 ，大部分教育基本是职业性的： 目的是确保个人在其年富力强的整个成人阶段能可靠地从事某项工作 。 现在 ，这种设想有了缺陷。 很少有人会一生只从事一种职业；许多人都会频繁地从一个职位、公司或经济部门跳到另一个 。
在经济中，这些新的 、迅速变换的角色的激增使教育变得大为复杂 。 大部分老成持重的教师和家长对帮助青年一代应对这个会经常变换工作的世界缺乏经验。 由于没有先例，青少年们只有自己为快速变化的"事业之路"和生活状况作准备 。
技术的更深远影响
在以计算机为基础的教学成为对教育的主要科技影响力的同时 ，其他创新手段也会冲击教育 。 医学技术可使人们对学生在解决各类问题或进行创造性活动时的大脑活动和血流状况进行研究。
对学习过程的基因基础的进一步了解也可能影响课堂教学 。 也许由此能够决定哪些年青学子可能更快取得进步 ，哪些注定要有 "艰难的"求学历程 。 一些权威人士坚持认为这些发现应该应用于特定情况中，而另一些人则极力反对在基因信息基础上所做的任何决定。 声称能改善学习 、记忆或激发热情的药品将唾手可得 。 教师和家长将面对以往只在科幻小说中出现的道德上的两难窘境 。
最后 ，近来在生物学和医学方面的突破会给教育界带来翻天覆地的变化。 如果每个人都设法通过基因工程 "设计"后代 ，或改变现有一个人的基因结构，或使克隆人类成为可能 ，那么成为一个人、成为人类社会的一部分意义何在 ，我们对此所作的定义将永远处于变化中。
保守主义未必是坏事
前文提到，教育是保守的 ，这个保守的趋势也不一定是坏事 。 诚然 ，对于价值观的传授和某些学科的讲授确实还需要保守的方法， 但知识爆炸要求对课程设置予以密切而全新的注意 。 如果年青人要为自己期望承担的迅速变换的角色作好准备 ，那么必须想出新的和富于想像力的方法。
U1B 做自己的裁缝
某人去裁缝铺试穿一套西装 。 他站在镜子前发现上衣的末梢不太平整 。 "哦 ，"裁缝说，"不用担心，你用右手把短的一端向下拉着 ，别人就看不出来了。"
这位顾客一会儿又发现上衣领子不平整 ，向上卷起来了 。 "哦，那个呀 ，" 裁缝说 ，"没什么，只要稍微扭头用下巴压住领子就行了 。" 顾客接着抱怨说： "裤子的裆高了一点。" "哦 ，不用担心 ，" 裁缝说，"您只要用左手向下拉着裤子 ，一切就都完美了 。" 这位顾客同意了 ， 觉得这件衣服现在看起来挺好，于是就买了下来 。
我是一名教师 ，也是那个残疾人。 我走路时又拽又拉又跛 ，硬撑着， 还低头躬背，但为什么我还没有使教育体制看起来像一套合体的衣服呢？ 因为我听从了裁缝的意见而不是自己的声音 。
在我们从事教学生涯之初 ，一个充满乐观主义的声音清晰地对我们说： "我是教师 ，我有自己的价值 。" 这个声音肯定地说，孩子和老师之间的神圣关系是课堂的力量所在。 这个声音回荡着： "孩子第一；做重要的事 ，依照原则办事 ，努力工作，小心谨慎。" 这个声音坚持说："做出成绩来 。"
这个声音现在得到回应了吗？
作为教师 ，我们是渴望相信自己 ，渴望做出成绩，以至于我们从没意识到我们不过是工厂的工人而已 。 我们不想承认这个以培养思想和创造梦想为已任的体制只不过是一个19世纪的工厂 ，我们的学生不过是在流水线上积累基本技能而已。 我们尽力不去面对真实的自己——一个号称学校的工厂中的工人 ，而非专业人士 。
如今我们的声音又何在呢？
我们忙着灭火，从一个危机转到另一个危机 ，一个接一个地囫囵吞下新课程 ，试图在一天的培训课程中吸收各种新的策略——什么都消化不了，还要满足无数特殊兴趣的要求和期望 。 我们工作的节拍不允许我们有时间深思和梦想。 梦想源于深思，但我们并非深思型的职业； 梦想源于宁静 ，而我们干的也不是一个宁静的职业 。 我们已经答应让裁缝来为我们设计服装 。
有个声音大声向我们呼喊 ，我知道真相： 我知道为什么学校不起作用，为什么这套衣服不合适。 我们对它置若罔闻：别嚷嚷 ，否则 ，你可能会惹麻烦 。
这个声音请求说：我需要时间充实自己，培养和学生及同事之间的关系 ，我需要减少学生数量 。 谁说教师可以带25个学生？ 但我们止住了这个声音： 人们会说你太天真。
这个声音建议：我需要强化训练 ，而不仅仅是周末研讨会或课后的会议，以便学会如何在我们班中实施新方针或真实地演示学生的熟练程度 。 我们压制了这个声音 。
第二天 ，那位顾客穿上了新的西服 ，他用双手和下巴做"调整"。 这个可怜的人跛着腿去公园，缩着下巴 ，一只手拽着上衣 ，另一只手抓着裤子。这时，两个下棋的人停下来看他 。 "哦，天啊 ，"第一个人说 ，"看那个可怜的跛子 。" 第二个人沉吟了一下低声说："是啊，他是跛得够厉害的 ，但我想知道他是从哪儿搞到这样一套合身的衣服的。"
任何官方法令都不会产生我们认为必需的那种变化 。 只有当我们按照反映我们价值的声音行事时 ，教育才会发生它几十年来一直寻求的变革 。 那时，只有那时 ，我们才能昂首挺立 ，无愧于"教师"的称号。
住口！如果你那样说有人会认为你很古怪 。
但愤怒的声音讲个没完 。 我不能用一天45分钟的备课时间和20分钟的午餐时间拿出真正管用的教案或自行编写的教材，同时还要照应130个学生。 我无法执行新的严谨和富于理性的教学方案 ，建立合作型的学习小组 ，会见家长，填写一张又一张的表格 ，然后每晚还要带着尚未完成的3小时的工作量蹒跚回家 。 我们用手捂住耳朵 。哦 ，停止你的牢骚吧。
这个声音叹了一口气，我也累了 。 我感觉有很重的绳子缠在腰上 。 政府部门、学校督察 、家长 、校长和特殊利益集团都牵着这些绳子。 他们都拽着我。我头昏目眩，失去了辨别究竟孰重孰轻的能力 。
沉默吧！如果你那么说 ，没有人会喜欢你 。
这个声音悄声说 ，为什么我要耗费这么多精力？ 为什么我要争分夺秒讲完书中所有的内容？ 为什么我每天都从上午8：00教到下午3：00？ 为什么我要让官方测试左右我的课程安排？ 我们回答，做就是了 ，别惹麻烦。
这个声音被压下去了 ，得不到培养，也从不受尊重 。 它最后说 ，我是教师 ，我毫无价值 。 这就是我们最终听到的声音。 这就是指导我们行动的声音 。
一位作家说："我行我素会遭他人舍弃，仰承他人意志却会舍弃自我 。"
我们教师已经被自己舍弃得太久了 ，这已使我们变成残疾。
如果教育要改进 ，如果我们要为进入21世纪做必要的、有系统的革新，教师们必须再次倾听那个声音：" 是的 ，我们是教师；是的 ，我们有自己的价值 。"
U2A我们真的想长寿吗？
你希望长寿吗？一定想过 。 你可期望自己变老吗？没想过。 几千年来，人们一直想要长寿，不变老 ，然而他们总是失望 。 西班牙探险家胡安?庞塞?德莱昂之闻名与其说是因为他在1513年发现了佛罗里达 ，倒不如说是因为他寻找"青春泉" 。 他从来没有找到过当地人告诉他的"青春泉"，而自己却在几年之后死于印第安人的毒箭之下。
"青春泉"的传说也许起源于北印度； 7世纪时流传到欧洲 ，中世纪时已在那儿广为人知。 一位油画家曾经画过一幅传说中的"青春泉"的名画 ，画中满脸皱纹的老妇从泉水的一端走进，而从另一端出来时已经变得年青貌美了 。 许多作家总是幻想着有可以长命百岁的福地 ，在那里 ，人们以各种办法，多数是左道旁门的招数 ，保持着他们的青春和活力 。 在现实世界里 ，人们也禁不住试用各种各样令人厌恶的方法，如从装满温热泥浆的浴缸内洗澡到注射猴子的腺体等 ，以抑制衰老的负面影响。
虽然长寿的可能性已经明显加大了 ，但是在绝大多数有记载的历史时期内，自然界赋予人类的寿命并没有多大变化 。 即使主要从理论上探讨，人的寿命在写《圣经》的那个时候就是70岁 ，到现在也没有增加多少 。 大多数人在他们的最大寿限到达之前就由于这样或者那样的原因死去了。
现代的一个重大成就是多数人因为生活境遇好而能够活到天年 ，至少在发达国家是这样 。 在出生后的第一年里，婴儿不再会大量死亡 ，在随后的日子里人们不会因为传染病或者像阑尾破裂这样的医疗问题而死亡 ，也不会因为饥饿或过度劳累而死亡 。 如不发生意外，多数人能够一直活下去 ，直到他们死于像心脏病或癌症那样折磨老年人的疾病。
目前衰老研究的重点是寻求有效的方法 ，确保日益增多的达到最大寿限的人能够在最佳健康状况下实现长寿，而不是仅仅在慢性病和体力衰退的折磨下再多活几年 。 人们得到的多数忠告都是一些简单的常识： 坚持一种健康的生活方式 ，饮食适度 ，不吸烟，经常锻炼 ，但是不要过量 。 这些忠告常常被人们忽略, 有时也不会产生不利于健康的负面影响。 马克?吐温在他的70岁生日讲话中介绍了他的养生之道：
我的规矩是 ，当所有人都走了，没人要陪时，就去睡觉 。 当我必须起床的时候 ，我就起床；这也是我的一个规矩 。 至于食物 ，我坚持不吃那些并不适合我吃的东西，直到我们中间有人吃了以后获益匪浅。 我的另一规矩是每次吸烟从来不超过一根雪茄。 至于喝酒 ，我喜爱在别人喝酒时作陪 。 除了睡觉和休息外 ，我从来不锻炼，从来就没想过要锻炼；我讨厌锻炼 。
他活到75岁。在1910年 ，这个岁数比大多数美国人活得都要长多了 。
但是 ，即便是对那些遵循这些忠告的人来说，一种健康的生活方式的作用也只不过是使他们更有机会保持就其年龄而言合理的健康状况, 而不会减缓衰老的过程 。 那些利润丰厚的专利药物, 尽管广告做得很多 ，市场火爆 ，但至少到目前为止没有一种药物能减缓衰老的过程。 惟一显示的确能延长寿命的实验是用实验室动物进行的, 受试的大家鼠和小家鼠要接受严格的饮食限制 。 让它们吃的食物热量越少，在不让它们真正挨饿的条件下 ，这样持续的时间越长 ，它们的寿命就越长 。 但是，它们需要付出代价。挨饿的大家鼠较少生育，挨饿的小家鼠则完全失去了生育能力 。
不同的方法也许管用 。 在某种程度上 ，长寿是一种生来就具有的特性。 果蝇是科学实验的老朋友, 对它们的实验表明 ，与长寿的果蝇交配而产生的后代具有明显延长的生命期 。 但是，这对人类来说并没有多大的用处 。 人类的生命周期很长 ，所以即便我们愿意选择那些潜在的 、能够长寿的配偶 ，而不选择那些漂亮或富有的配偶，其延长寿命的结果也许是几个世纪后的事情了。
如果我们不采用择偶的方式使后代长寿 ，而去控制我们的基因的话又怎么样呢？ 现在 ，所有的基因治疗方法都开始看上去前景不错。 衰老的过程是一个复杂的事情，涉及到许多不同的基因 。 但是 ，即使人们不能消除衰老 ，最终也能够用基因疗法减缓衰老 。
与此同时，人类要能健康地活到几百岁甚至是几千岁 ，一些根本性的变化是少不了的。
如果人类的寿命大大延长 ，而其他事物又不发生变化的话，老年人将很快成为人口中的大多数 。 科学家估计，在现有的条件下 ，地球难以供养到2050年预计达到的89亿人口 ，这还没有将那些新出现的 、超高龄的群体计算在内 。 到那时，即使他们食宿无忧, 这一大群超老年人也将面临非常艰难的生活 ，除非无需额外的医疗照顾能够生存 ，且能够保持足以继续工作的健康水平，他们才能避免依靠数量不断减少的年纪较轻的少数人群来抚养。
人在适当的时候结束生命是理智的 。 正如大自然标出了其他一切事物的界限一样 ，它同样标出了生命的年限 。 然而 ，老年可以说是人生戏剧中的最后一幕，当我们疲倦时 ，当我们已经饱尝了人生一切之后 ，我们应该从这一幕中消失。
U2B科学家即将改变我们的后代
基因治疗已经发展到了至少有一名科学家接近于对人体胚胎内有缺陷的脱氧核糖核酸(DNA) 的替代进行测试的阶段了 。 但是，对其发展有哪些道德方面的考虑呢？
选定一个胚胎 。早在出生之前 ，就把胚胎的种种致命的基因整治好。 改变那些会传给胚胎后代的基因 。 正是提议程序中的这第三个步骤引起了人们的关注 。 医学研究者用了八年的时间一直在进行人类基因治疗的实验 ，但收效甚微。 他们所有的研究工作都与接受风险的个体一道消亡。
目前，一名基因学的开拓者想跨越这一界限 。 约翰?安德鲁斯用两天的时间预先审查了实验治疗的步骤， 以便在患有两种灾难性的遗传病的胚胎上试用 。 无论哪一种 ，他的基因疗法都完全可能影响到研究对象的胚芽细胞基因 ，改变他们未来孩子的DNA。
本?乔丹教授说："安德鲁斯不希望我们在此时对他的方法议论长短 。"本?乔丹是伦理学专家，也是听取安德鲁斯陈述看法的联邦委员会成员 。 他接着说："安德鲁斯承诺让公众了解他的研究领域及进展情况 ，以争取公众的支持。"
从最乐观的角度看 ，公众的支持也是几年以后的事情了 。 乔丹说："所提出的两个具体计划都受到了DNA研究委员会全面的批评 。"
按照其中一项计划，安德鲁斯的研究小组希望治愈DNA的缺陷 ，这是一种罕见的免疫系统疾病 ，患病的儿童要生活在一个特殊的"泡状物"罩内，保护他们不受病毒和细菌的危害。 按照另一项计划 ，该研究小组将试图修复引起一种亚洲常见的严重血液病的基因缺陷 ，此病能够使胎儿在出生之前就死亡 。
将正常功能的基因注入正在快速分裂的胚胎细胞以取代有缺损的DNA，这项技术有可能使发育中的胚胎及其后代产生意想不到的并发症 。 研究者称这类实验为"生殖细胞系基因转移"。 医学伦理方面的另一位权威埃德加?马修斯说："生殖细胞系基因转移展示了这样一个前景 ，即将遗传变化传给既无法表示赞同又无法表示怀疑的后代 。 "他与其他学者还担心 ，将安德鲁斯的技术改进后，医生最终能够操纵培育出具有诱人特征的婴儿，而不仅仅是治病了 。 科学家认为 ，在婴儿出生之前对基因进行干预也许会引起一系列严重先天缺陷, 这个风险更具有迫切性。
"安德鲁斯清楚地意识到自己对幼儿的责任 ，因为要不是由于致命的遗传病,这些孩子本来是可以生下来的，"乔丹解释道 ， "但是 ，委员会成员仍然表示怀疑，他们认为失败的可能性要比成功的可能性大。 我们无法说出那些新整合的基因会发生什么变化 。"
一种并不怎么生疏的技术 ，即体外受精（IVF）, 已经使许多家庭因生育的孩子有永久的先天性缺陷而不堪重负 。 一位专家说："在欧洲和美国 ，IVF已导致了早产率和诸如心瓣膜不全等生育缺陷的上升。" 一些专家将一出生就为生存而挣扎的婴儿数量的快速增长描述为一种新的由IVF引发的流行瘟疫 。 许多人还谴责即将出现的生殖细胞系疗法，并指责科学家"当上帝" ，或滥用了"进化论知识" ，或破坏了"人类基因遗传的完整性" 。
一位医院的院长表示了不同的看法，他说："就我本人而言 ，我们一直扮演着上帝的角色 ，努力治愈疾病。" "如果上帝不想让我们干预的话，他就不会给我们这些工具了 。"
10年前，研究人员认为在冒险从事生殖细胞系治疗之前, 他们能够从已出生的人身上解决基因治疗存在的问题 ，这是一种基因矫正与接受者同归于尽的实验方法 。 问题在于 ，治疗许多遗传疾病的现有基因疗法仅仅部分有效，或者根本无效。 这一情况导致安德鲁斯提出在出生之前使用基因治疗 ，因为此时胚胎基因更易于对他的干预做出反应 。 安德鲁斯争辩说 ，修复导致致命疾病的基因缺陷并将治疗后的基因传给下一代是一件有益的事情，而不是风险 。 但是这种说法也是靠不住的。 科学家已确定 ，因某种遗传性血液病而接受一个基因可使婴儿防御疟疾 ，但是如从父母处各接受一个基因则会引发该病 。 乔丹对联邦评审小组说："作为基本的哲学问题之一，关于采用生殖细胞系基因转移来消除某一疾病 ，究竟是险是利 ，我们必须立场明确 。" 乔丹是这么说的， 他指的是联邦委员会专题小组。
许多学者最担心的是怀孕的新技术在美国出现后的一种不加约束的社会环境。 由于美国已有300多个与这一技术有关的项目 ，对于那些试图要孩子的夫妇来说, 美国是该项技术的主要提供国 。 1995年 ，美国国会取消了对人类胚胎研究的联邦基金，这类研究不再列入联邦政府的审查和控制范围之内，从而使得这种研究落入无法制约的企业家手里 。
具有讽刺意味的是 ，在人类生命创造这一公众深深关注的领域 ，国会中反对流产的势力和保守力量已削弱了联邦政府控制和保护进行这种治疗的妇女儿童的健康和安全的能力。 "我们亲眼目睹了这一行业的增长，该行业的增长与其说是为了科学 ，还不如说是为利润所驱动 ，"马修斯说 。 "与政府机构资助的研究项目不同的是，这项研究并没有严格的同行监督所约束 。 "换句话说 ，希望帮助绝望夫妇的个体研究者可以自己决定采取生殖细胞系基因转移方法。
安德鲁斯的研究以及其他基因混合的建议已经打开了使用生殖细胞系基因转移的后门 。 "所以 ，我们现在正面对这一问题，"马修斯说 。 "我们究竟应该对这些治疗方式采取什么样的政策措施？"
世界一流潜能大师博恩?崔西说：“潜意识的力量比表意识大三万倍 ”。追逐高考 ，我们向往成功 ，我们希望激发潜能，我们就需要在心中铸造一座高高矗立的、坚固无比的灯塔 ，它的名字叫信念 。接下来是我为大家整理的2020高中生物基因工程的应用教案 ，希望大家喜欢!
2020高中生物基因工程的应用教案一
教学目标：
●知识目标?
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 。
?●能力目标?
通过引导学生网上探究，引导学生主动参与，培养收集处理信息的能力 、分析和解决问题的能力及交流与合作的能力 。
?●情感目标?
培养理论联系实际的良好学风 ，培养爱国主义热情。?2.关注科学与社会。
教学重难点：
重点：基因工程在农业和医疗等方面的应用;
难点：基因治疗
课前预习 学案
学点一 、植物基因工程硕果累累
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 和利用植物生产 等方面 。
1.抗虫转基因植物
(1) 方法 ：从某些生物中分离出具有 ，将其导入作物中 ，使其具有抗虫性 。
(2)杀虫基因种类： 基因、 抑制剂基因 、 抑制剂基因 、植物凝集素基因等。
(3)成果：抗虫植物：棉、玉米 、马铃薯 、番茄等 。
(4)意义：减少对 的使用 ，降低生产成本，减少环境污染 ，降低了对人体健康的损害 。
2.抗病转基因植物
(1)植物的病原微生物： 、真菌和细菌等。
(2)抗病基因种类
①抗病毒基因：病毒____ _____基因和病毒复制酶基因 。
②抗真菌基因：____ ___酶基因和抗毒素合成基因 。
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。
3.抗逆转基因植物
(1)抗逆基因：调节细胞_____ ___的基因 ，使作物抗盐碱 、抗干旱;鱼的抗冻蛋白基因使作物耐寒;抗除草剂基因，使作物抗除草剂 。
(2)成果：烟草、大豆 、番茄 、玉米等 。
4.转基因改良植物品质
(1)优良基因：必需______ ______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。
(2)成果：转基因玉米 、转基因延熟番茄和转基因矮牵牛 。
学点二 、动物基因工程前景广阔
1.用于提高动物生长速度：由于外源 基因的表达可以使转基因动物生长得更快 ，将这类基因导入动物体内 ，以提高动物的生长速率 。如：转基因绵羊和转基因鲤鱼。
2.用于改善畜产品的品质：如：有些人对牛奶中的乳糖不能完全消化或食用后会出现过敏、腹泻 、恶心等不适症状，科学家将 基因导入奶牛基因组 ，这样所获得的牛奶其成分不受影响 ，但乳糖的含量大大减低。
3.用转基因动物生产药物：基因工程最今人兴奋的应用是通过转基因技术把 变成 工厂 。科学家到药用的 基因与 基因的启动子等调控组件重组在一起;通过 等方法，导入哺乳动物的 中;将其送入母体内，生产出 ;到其泌乳期就能生产出所需药物;此过程称为 或 。目前科学家已经在牛和山羊等动物乳腺生物反应器中表达出抗凝血酶 、血清白蛋白、生长激素和α-抗胰蛋白酶等重要医药蛋白。
4.用转基因动物做器官移植的供体：目前 ，人体 是一个世界性的难题 ，用 其它 动物的器官替代，又会出现免疫排斥现象 ，现在 ，科学家正试图利用基因工程方法对一些动物的器官进行改造，采用方法是将器官供体基因组导入 ，以抑制 的表达 ，或设法除去 ，再结合 技术 ，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆器官 。
学点三 、基因工程药品异军突起
1.来源：转基因_ __ 。(用基因工程的方法 ，使外援基因得到高效率表达的菌类细胞株系一般称为“工程菌 ”。)
2020高中生物基因工程的应用教案二
一 、 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。
二、教学重点和难点
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 。
三、教学过程
1 、转基因生物与目的基因的关系
转基因生物 目的基因 目的基因从何来 抗虫棉 Bt毒蛋白基因 苏云金芽孢杆菌 抗真菌立枯丝核菌的烟草 几丁质酶基因和抗毒素合成基因 抗盐碱和干旱作物 调节细胞渗透压的基因 耐寒的番茄 抗冻蛋白基因 鱼 抗除草剂大豆 抗除草剂基因 增强甜味的水果 降低乳糖的奶牛 甜味基因 肠乳糖酶基因 生产胰岛素的工程菌 人胰岛素基因 人 讨论：
1 、用动物乳腺作为反应器，生产高价值的蛋白质(如教材中列举的血清白蛋白、抗凝血酶等)比工厂化生产的优越之处有哪些? (乳腺生物反应器的优点：①产量高;②质量好;③成本低;④易提取。)
简介：动物乳腺生物反应器
1987年美国科学家戈登(Gordon)等人首次在小鼠的奶中生产出一种医用蛋白──tPA(组织
型纤溶酶原激活物) ，展示了用动物乳腺生产高附加值产品的可能性 。利用动物乳腺生产高价值产
品的方式称为动物乳腺反应器 。
为什么要用动物乳腺作为反应器生产高价值的蛋白质产品呢?这是因为动物乳房是一种高度分化的专门化腺体 ，合成蛋白质的能力非常强，尤其是一些经过长期的遗传改良，专门产奶的乳用动物品种 ，蛋白质合成能力更是惊人。一头优质奶牛 ，一年可产奶10 000 kg。即便是一只奶山羊，一年也可产奶2 000 kg 。
动物乳腺生物反应器归纳起来有四大优点：①产量高 ，且易收获目标产品 ，可以随乳汁分泌而排出动物体外;②目标产品的质量好 。动物乳腺组织不仅具有按遗传信息流向合成蛋白质的能力，而且具备一整套对蛋白进行修饰和加工的能力 ，如糖基化 、羧化 、磷酸化以及分子组装等 ，而微生物和植物系统都不具备这种全面的蛋白质后加工能力;③产品成本低;④从奶牛中提取产品，操作比较简单。
正因为利用动物乳腺生物反应器生产高附加值的产品有上述优点 ，目前利用动物乳腺生物反应器生产医用蛋白质已成为一种风险投资产业 ，受到科学家、商界和医药界的高度重视 。目前瞄准的目标医药产品有：①血液蛋白质，如表1-2所示 ，这些血液蛋白质有巨大的经济效益 ，其中利用奶牛生产的凝血酶Ⅲ已通过第三期临床实验，即将投放市场 。②第二代医用蛋白质，主要有抗体 、降钙素 、人的生长激素、胰岛素等药物蛋白 ，乳白蛋白 、乳铁蛋白等营养蛋白 ，疫苗，组织修复物等。③生产“人源化牛奶” ，即用成人的乳蛋白基因替代牛的乳蛋白基因 ，使牛奶变成像人奶的一种基因工程奶 。
动物乳腺生物反应器的做法与转基因动物的操作是相同的，只是为了将目标产品在乳汁中形成 ，需要使用乳腺组织中特异表达的启动子 ，即在目标产品蛋白质编码框的前面加上乳腺组织中特异表达的启动子等，构建成表达载体后通过注射导入受精卵中 ，再将其送入母体动物内 ，发育成动物个体，这个转基因动物就会在奶中产生所需要的目标产品 。
2 、用基因工程技术实现动物乳腺生物反应器的操作过程是怎样的?
用基因工程技术实现动物乳腺生物反应器的操作过程与转基因动物操作过程相同。
不同之处：为了将目标产品在奶中形成 ，需要使用乳腺组织中特异表达的启动子 ，要在编码目的蛋白质的基因序列前加上乳腺组织中特异表达的启动子构建成表达载体 。
操作过程大致归纳为：获取目的基因(例如血清白蛋白基因)→构建基因表达载体(在血清白蛋白基因前加特异表达的启动子)→显微注射导入哺乳动物受精卵中→形成胚胎→将胚胎送入母体动物→发育成转基因动物(只有在产下的雌性个体中，转入的基因才能表达) 。
3、什么叫工程菌?
关于工程菌的学习，也可结合基因工程操作程序 ，予以说明 ，并结合微生物生长和代谢的特点，说明工程菌生产药物的优越性。
补充：利用微生物生产药物的优越性何在?
所谓利用微生物生产蛋白质类药物 ，是指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 。与传统的制药相比有以下优越性：
2020高中生物基因工程的应用教案三
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 ，有关已存入电脑由我来控制，放映到哪张 ，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 。
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 。
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