3.3 基因工程的应用-【正禾一本通】2023-2024学年新教材高二生物选择性必修3同步课堂高效讲义教师用书（人教版2019 不定项）

第3节　基因工程的应用 课程标准 核心素养 1.举例说明基因工程在农牧业、医药卫生及食品工业等方面的应用。 2.认同基因工程的应用价值。 3.关注基因工程的进展 1.科学思维：通过总结基因工程应用的实例，培养归纳与概括能力。 2.社会责任：认同基因工程给我们的生产和生活带来了正面影响，理性地参与有关话题的讨论，科学地宣传转基因技术相关的知识 　高效导学01步　预习新知，落实必备知识 一、基因工程在农牧业方面的应用 应用 基因来源 成果 转基因 抗虫植物 具有抗虫功能的基因 转基因抗虫棉花、玉米、大豆、水稻和马铃薯等 转基因 抗病植物 某些病毒、真菌等中的抗病基因 转基因抗病毒甜椒、番木瓜和烟草等 转基因抗 除草剂植物 降解或抵抗某种除草剂的基因 转基因抗除草剂玉米、大豆、油菜和甜菜等 改良植物 的品质 必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因；与植物花青素代谢相关的基因 赖氨酸含量高的转基因玉米；转基因矮牵牛等 提高动物 的生长速率 外源生长激素基因 转基因鲤鱼 改善畜产 品的品质 肠乳糖酶基因 乳汁中乳糖含量低的转基因奶牛 二、基因工程在医药卫生领域的应用 应用 基因来源或处理 成果 利用转基因微生物或动植物细胞生产药物 对微生物或动植物的细胞进行基因改造 细胞因子、抗体、疫苗和激素等 利用乳腺生物反应器生产药物 药用蛋白基因＋乳腺中特异表达的基因的启动子 抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素和α­抗胰蛋白酶等 利用转基因动物作器官移植的供体 抑制抗原决定基因的表达或设法除去抗原决定基因 结合克隆技术培育出不会引起免疫排斥反应的转基因克隆猪器官 三、基因工程在食品工业方面的应用 1.基因工程菌：用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类。 2.利用基因工程菌生产食品工业用酶、氨基酸和维生素等。 (1)氨基酸：阿斯巴甜的原料——天冬氨酸和苯丙氨酸可以通过基因工程实现大规模生产。 (2)酶：生产奶酪需要使用的凝乳酶、加工转化糖浆需要的淀粉酶、加工烘烤食品用到的脂肪酶等都可以通过基因工程技术生产。 四、基因工程在其他方面的应用 培育可以降解多种污染物的“超级细菌”来处理环境污染，利用经过基因改造的微生物来生产能源等。 【教材问题·心中明】 从社会中来·提示 P87 培育转基因抗虫植物、生产重组人干扰素、生产食品工业用酶等。 到社会中去·提示 P92 1.截至2023年1月，我国批准发放过转基因耐储藏番茄、转基因抗虫棉、改变花色的转基因矮牵牛、转基因抗病辣椒、转基因抗病番木瓜、转基因抗虫水稻、转基因耐除草剂玉米和转基因抗虫大豆等的生产应用安全证书；批准发放过转基因棉花、大豆、玉米、油菜等的进口安全证书。 【概念辨析·试身手】 (1)基因工程所需目的基因只能来源于微生物。(×) 提示：目的基因可来自动物、植物或微生物。 (2)转基因抗虫植物培育成功后可防治各种害虫。(×) 提示：转基因抗虫植物只能抵抗一种或一类害虫，并不能抵抗所有害虫。 (3)利用乳腺生物反应器能够获得一些重要的医药产品，如人的血清白蛋白，这是因为将人的血清白蛋白基因导入了动物的乳腺细胞中。(×) 提示：培养乳腺生物反应器时，目的基因应导入动物的受精卵。 (4)由大肠杆菌工程菌获得人的干扰素后可直接应用。(×) 提示：大肠杆菌细胞中缺少内质网、高尔基体等细胞器，获得人的干扰素后要经过进一步的加工、修饰才具有生物活性。 (5)用基因工程技术生产工业酶的优点是纯度高、生产成本低、生产效率高。(√) 　高效导学02步　课堂培优，提升关键能力 培优点一 | 基因工程在农牧业方面的应用 【任务探究】 1.回答下列有关转基因抗虫棉的问题： (1)转基因抗虫棉能抗病毒、细菌、真菌吗？ 提示：由于抗虫基因具有专一性，所以转基因抗虫棉不能抗病毒、细菌、真菌。 (2)从环境保护角度出发，分析转基因抗虫棉与普通棉相比，在害虫防治方面有哪些优越性？ 提示：减少化学农药的使用量，减少环境污染。 (3)种植转基因抗虫棉若干年后，害虫会不会对转基因抗虫棉产生抗性？为什么？ 提示：会。害虫会因遗传物质发生改变而产生对转基因抗虫棉的抗性。 2.转基因植物和转基因动物的制备用到的技术主要有哪些？ 提示：转基因植物：基因工程、植物组织培养。转基因动物：基因工程、动物细胞培养、早期胚胎培养、胚胎移植。 3.转基因育种与传统育种方法相比较有哪些优点？ 提示：①目的性强，定向改造生物性状。 ②克服远缘杂交不亲和的障碍。 ③育种周期短。 【知识生成】 1.转基因植物的培育过程(以抗虫棉的培育过程为例) 2.转基因动物的培育过程(以转基因牛的培育过程为例) 3.转基因微生物的培育过程(以可生产干扰素的酵母菌的培育过程为例) 【应用培优】 【例1】运