高中生物 第三单元 第二章 第四、五节 转基因生物和转基因食品 人类基因组计划学案（含解析）中图版必修2-中图版高中必修2生物学案VIP专享VIP免费

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．简述基因工程的基本原理。2．举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用。3．关注转基因生物和转基因食品的安全性。4．关注人类基因组计划及其意义。一、转基因生物和转基因食品1．重组DNA技术（1）按照人们的需要，将外源的DNA片段或人工合成的基因在生物体外与载体进行拼接，形成重组DNA分子后导入受体细胞中，使新的基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的物质或得到新的生物性状。（2）重组DNA技术的步骤①获取目的基因：常用的方法有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，或利用信使RNA逆转录等方法人工合成。②体外重组DNA分子：常用的载体有细菌的质粒或病毒DNA。③重组DNA分子导入受体细胞：将重组DNA分子通过显微注射等方法导入受体细胞。④筛选和鉴定：通过一定的手段筛选和鉴定出含有目的基因并且能够表达所需遗传性状或所需基因产物的受体细胞。（3）优点：实现了种间遗传物质的转移；获得具有新性状并稳定地遗传给后代的个体。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。二、人类基因组计划1．基因组和人类基因组（1）基因组是指一个单倍体细胞核中、一个细胞器（如线粒体、叶绿体）中或一个病毒中所包含的全部DNA（或RNA）分子的总称。基因组可分为核基因组、线粒体基因组、叶绿体基因组、病毒基因组等。通常所说的基因组是指核基因组。（2）人类基因组是指人的所有遗传信息的总和，包括核基因组和线粒体基因组。通常情况下，人类基因组一般是指核基因组，即22条常染色体、一条X染色体和一条Y染色体上所具有的全部DNA分子。思考：果蝇的体细胞中有8条染色体，它的一个基因组的组成是怎样的？提示：果蝇的基因组是由3条常染色体、一条X染色体和一条Y染色体上所具有的全部DNA分子组成的。2．人类基因组计划概述（1）1990年，国际人类基因组计划正式启动，美国、德国、日本、英国、法国、中国等国家正式加入这一计划，中国承担了1%的测序任务，即3号染色体上的3000万个碱基对，中国是参与此研究的唯一一个发展中国家。（2）人类基因组计划最初的目标是，通过国际合作，用15年的时间，测定人类基因组DNA的全部核苷酸序列，绘制成精细的DNA序列图，定位约10万个基因，并对其他生物进行类似研究。终极目标是：阐明人类基因组全部DNA序列，识别基因，建立储存这些信息的数据库，开发数据分析工具以及研究人类基因组计划实施所带来的伦理、法律和社会问题。（3）后基因组是在基因组的基础上，研究所有基因的表达、调控与功能，阐明执行生命活动的全部蛋白质的表达规律和生物功能。（4）意义。①对于人类疾病的预防、诊断及治疗方式都会有全新的改变。②极大地促进了生命科学领域一系列基础研究的发展。1．转基因技术中获取目的基因的方法方法过程直接分离法供体细胞中的DNA――→DNA片段――→受体细胞―→DNA片段扩增――→目的基因细胞―→目的基因人工合成逆转录法mRNA――→单链DNA――→双链DNA直接合成从已知蛋白质的氨基酸序列，推测出目的基因的核苷酸序列，再通过化学方法直接合成目的基因2．基因重组与转基因技术的比较比较项目基因重组转基因技术不同点概念在生物体有性生殖过程中，控制不同性状的基因重新组合按照人们的意愿，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重组方式同一物种的不同基因不同物种的不同基因繁殖方式有性生殖无性生殖变异大小小大意义是生物变异的来源之一，对生物进化有重要意义使人类有可能按照自己的意愿直接、定向地改造生物的遗传性状，培育出新品种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3．基因、基因组和人类基因组基因是DNA（脱氧核糖...