1.3 基因工程的应用-2021-2022学年高中生物选修3【名师导航】同步Word教参(人教版)

1.3　基因工程的应用 学习目标：1.举例说出基因工程的应用及取得的丰硕成果。(重点)　2.了解基因工程的进展。　因工程在农业和医疗等方面的应用。(难点)　基因治疗和基因检测。(重、难点) 一、植物基因工程硕果累累 1．植物基因工程的应用领域 (1)提高农作物的抗逆能力。 (2)改良农作物的品质。 (3)利用植物生产药物等。 2．抗虫转基因植物 (1)方法：从某些生物中分离出具有杀虫活性的基因，将其导入作物中。 (2)目的基因：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。 (3)成果：转基因抗虫棉、转基因抗虫水稻等。 (4)意义：减少化学农药的使用，降低生产成本，减少环境污染，降低对人体健康的危害。 3．抗病转基因植物 (1)方法：将抗病基因导入植物中。 (2)目的基因 ①抗病毒基因：病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因。 ②抗真菌基因：几丁质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，抗病毒的转基因小麦、甜椒、番茄等。 (4)意义：能获得用常规育种的方法很难培育出抗病毒的新品种。 4．抗逆转基因植物 (1)抗逆基因：调节细胞渗透压的基因使农作物抗盐碱、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。 5．利用转基因改良植物的品质 (1)优良基因：必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因、控制番茄果实成熟的基因和与植物花青素代谢有关的基因。 (2)成果： 成果一： 成果二： 成果三： 转基因矮牵牛 二、动物基因工程前景广阔 项目 应用 基因来源或处理 成果 提高动物的生长速度 外源生长激素基因 转基因绵羊、转基因鲤鱼 改善畜产品的品质 肠乳糖酶基因 转基因牛分泌的乳汁中乳糖含量少 转基因动物生产药物 药用蛋白基因＋乳腺蛋白基因的启动子 乳腺生物反应器 转基因动物作器官移植的供体 抑制或除去抗原决定基因 结合克隆技术培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官 三、基因工程药物异军突起 1．工程菌：用基因工程的方法，使外源基因得到高效率表达的菌类细胞株系一般称为“工程菌”。 2．来源：利用基因工程培育“工程菌”来生产的药品。 3．种类：细胞因子、抗体、疫苗、激素等。 4．干扰素：是动物或人体细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白。由于干扰素几乎能抵抗所有病毒引起的感染，因此它是一种抗病毒的特效药。 四、基因治疗曙光初照 1．概念：把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，达到治疗疾病的目的。 2．方法 (1)体外基因治疗：从病人体内获得某种细胞，进行培养，在体外完成基因转移，筛选出成功转移的细胞扩增培养，最后重新输入患者体内。 (2)体内基因治疗：直接向人体组织细胞中转移基因。 3．实质：正常基因的表达掩盖病变基因的表达，达到治疗疾病的目的。 4．成果：将腺苷酸脱氨酶基因转入患者的淋巴细胞中，治疗复合型免疫缺陷症。 1．判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)“转基因植物”是指植物体细胞中出现了新基因的植物。 (　　) (2)基因工程中，要培育转基因植物和动物，选用的受体细胞都是受精卵。 (　　) (3)利用工程菌可生产人的胰岛素等某些激素。 (　　) (4)直接在患者组织细胞中进行改造致病基因的方法为体内基因治疗。 (　　) 提示：(1)×　转基因植物是指细胞中被转入了外源基因的植物，并非出现新基因。 (2)×　培育转基因动物时，所选用的受体细胞一般是受精卵；培育转基因植物时，所选用的受体细胞可以是受精卵，也可以是体细胞。 (3)√ (4)×　体内基因治疗指的是直接向人体组织细胞中转移基因的治病方法。 2．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0.5 μg，所以价格昂贵。美国加利福尼亚的某生物制品公司用如下方法生产干扰素。从如图所示方式中可以看出，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 B　[由图可知生产干扰素运用了基因工程的方法。] 　三种转基因生物的生产过程 [思考交流] 1．转基因植物生产过程图解 提示：目的基因 2．转基因动物生产过程图解(以转基因牛生产过程为例) 提示：受精卵 3．转基因微生物生产过程图解(以可生产干扰素的酵母菌的培育过程为例) 质粒酵母菌________ 提示：干扰素 1．植物基因工程的应用 外源基因类型及举例 成果举例 抗虫转基因植物 抗虫基因：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 抗虫水稻、抗虫棉、抗虫玉米 抗病转基因植物 (1)抗病毒基因：病毒外壳蛋白基因、病毒的复制酶基因； (2)抗真菌基因：几丁质酶基因、