第四章 第二节 基因工程及其延伸技术应用广泛-【精彩三年】2022-2023学年新教材高中生物选择性必修3 生物技术与工程教师用书word（浙科版）

享学科网书城国 品牌书店·知名数辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 第二节 基因工程及其延伸技术应用广泛 课程解读 知能目标 核心素养 1.举例说出基因工程在各个方面的应用 1.认同基因工程的应用价值 2.概述蛋白质工程的原理 2.加深对科学、技术、社会相互关系的认识 3.关注并举例说明基因工程和蛋白质工程改 3.学会运用生物学原理解释社会议趣，进行 善了人类的生活品质 个人决策 新教材·知本与思辨 学科素养研濮、知本、思辨 (见学生用书P90) 回知识点一基因工程改善了人类的生活品质 1.运用核酸分子杂交、PCR等技术进行基因诊断 ()核酸分子杂交和PC℉技术常用米检测患者自身携带的缺陷基因。例如，检测引 起镰刀形贫血症的基因突变一。 (②)灵敏度极高的PC℉技术常用于诊断患者是否感染某种病原体一。例如，根据凝 胶电泳结果就可以判断患者是否携带HV病毒。 2.向患者体内导入正常基因进行基因治疗 ()基因治疗：向有基因缺陷的细胞中引入正常功能的基因，以纠正或补偿基因的缺 陷，从而达到治疗的月的。 (2)基因治疗主要针对一些严重威胁人类健康的遗传病，如血友病、恶性肿瘤等。 (仔)基因导入细胞的过程常以修饰过的病毒为载体，如腺病毒和逆转录病毒。 3.利用转基因生物生产基因工程药物 (①)转基因植物可用于生产药物蛋白，如人血红蛋白、小儿麻痹症疫苗等。 (2)转基因鼠、兔、羊、猪、牛的乳腺可以生产多种转基因产品，如人凝血因子Ⅷ、人 白细胞介素一2、牛乳清蛋白等。哺乳动物的乳腺作为生物反应器生产蛋白质类药 物有以下优点：乳汁可以连续合成；频繁采集不会对动物产生危害；乳汁成分相对简单、明 确，便于药物的提纯_。 ◆独家授权侵权必究 令学科网书城 品牌书店·知名数辅·正版资源 b2xXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 (仔)大肠杆菌等微生物遗传物质简单、操作方便，可以在价格低廉的培养基中快速生长， 因此，转基因微生物成为理想的合成蛋白质的分子工厂。 4.转基因动物可为研究疾病机理提供模型。借助转基因技术可以获得基因、改造 基因，还可以“被除”某些基因 (I)通过在基因中插入DNA片段使该基因永久失活，再通过观察转基因生物性状 变化，可以推测该基因的功能。 (2)实例：科学家发现敲除肠碱性磷酸酶基因的小鼠更容易发胖，从而推测该基因有 “保持身材”的作用，也许不久的将来肥胖会被“根治”。 5.应用基因工程技术进行法医鉴定，能保护受害者权益 ()法医鉴定包括个体识别、亲子鉴定等内容。 (2)DNA指纹：除了同卵双胞胎外，我们每个人都拥有自己独特的DNA。经过限制 酶剪切、电泳、与标记的探针进行核酸分子杂交，得到的图谱也是特异的，就像人的指 纹一样。 (③)随着PCR技术的引入，20个细胞的DNA经过扩增就足够用于鉴定。 6.应用基因工程可培育具有优良性状的农牧业品种 (1)我国自主研发将苏云金芽孢杆菌Bt毒蛋白基因转入棉花，培育出抗虫棉。 (②)将鱼的抗冻蛋白基因导入番茄中可提高其抗寒能力。 (③)将抗除草剂草甘膦的基因转到烟草、番茄、马铃薯等植物中，以便在喷洒草甘膦时杀 死田间杂草而不损伤作物。 (④)向番茄中导入相关基因，阻碍与乙烯生成相关的酶的合成，获得的转基因番茄的 乙矫含量远远低于普通番茄，延长了保存期，便于长途运输。 (⑤)将来自大肠杆菌中编码丝氨酸转乙酰酶和乙酰丝氨酸硫氢化酶的基因转入 羊中，获得的转基因羊能够利用胃中的硫化氢合成半胱氨酸，提高羊毛产量。 (O转入乳糖酶基因的奶牛产出的牛奶，则受到乳糖过敏或消化不良的人群的欢迎。 7.基因工程技术可用于保护生态环境 (1)有些微生物具有采矿或分解有毒污染物的宝贵能力，科学家将这些微生物的基因 进行改造，获得了拥有珍贵性状并易于培养的转基因工程菌。 (2)有的工程菌能够摄取环境中的铜、铅等重金属，并在体内转化为疏酸围、硫酸 铅等易于提取的化合物，在矿产日益枯竭的今天意义重大。 ◆独家授权侵权必究· 亨学科网书城 品牌书店·知名数辅·正版资源 b2xXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 (仔)有的工程菌能够降解氯化烃和其他有毒的化合物，处理石油泄溺污染问题。 小思考：乳腺生物反应器经过有性生殖产生的后代一定可以产生目标蛋白质吗？ 【答案】不一定。①月的基因在受体细胞中不是成对存在的，相当于杂合子，配子中 可能不含该基因，则有性生殖产生的后代中可能不含目的基因。②有性生殖产生的后代可能 为雄性，不能分泌乳汁。 回知识点二蛋白质工程是基因工程的延伸 1.基因工程的局限：目的基因的表达结果有时并不理想，合成的蛋白质不能很好 地行使功能，无法满足人们的需求。 2.蛋白质工程遵循“中心法则”。 3.蛋白质工程的思路：通过设计和改造编码蛋白质的基因，从而改变氢基