3.3 基因工程的应用（分层训练）-2023-2024学年高二生物下学期同步过关分层限时练（人教版2019选择性必修3）

第3章 基因工程 第3节 基因工程的应用 一、基因工程在农牧业方面的应用 1.转基因抗虫植物 (1)方法：从某些生物中分离出具有 的基因，将它导入作物中培育出具有 的作物。 (2)成果：已问世的转基因抗虫棉花、玉米、大豆、水稻和马铃薯等。 2．转基因抗病植物 (1)背景：许多栽培作物由于自身缺少抗病基因，因此用常规育种的方法很难培育出 。 (2)方法：科学家将来源于某些 等的 导入植物中，培育出了转基因抗病植物。 (3)成果：转基因抗病毒 等。 3．转基因抗除草剂植物 (1)背景：杂草常常危害农业生产，而大多数除草剂不仅能 ，还会 ，导致作物减产。 (2)方法：将 的基因导入作物，可以培育出抗除草剂的作物品种。 (3)优点：在喷洒除草剂时， 。 (4)成果：转基因抗除草剂 等。 4.改良植物的品质：利用转基因技术可以提高植物的 等。例如，将 _________的蛋白质编码基因导入植物中，可以提高这种氨基酸的含量。我国科学家成功地将与 的基因导入矮牵牛中，使它呈现出自然界没有的颜色变异，大大提高了它的观赏价值。 5.提高动物的生长速率： （1）原理及方法：由于外源生长激素基因的 可以使转基因动物生长得更快，因此科学家将这类基因导入动物体内，以提高动物的 。 （2）成果：我国科学家将 导入鲤鱼,在同等养殖条件下，转基因鲤鱼的生长速率比非转基因鲤鱼提高了42%〜115%。 6．改善畜产品的品质：有些人由于 分泌少,不能完全消化牛奶中的乳糖，食用牛奶后会出现腹泻等不适症状，这称为 。我国约有1/3的成年人对乳糖不耐受。为了解决这一问题，科学家将 导入奶牛基因组，使获得的转基因牛分泌的乳汁中，乳糖的含量 ，而其他营养成分不受影响。 二、基因工程在医药卫生领域的应用 （1）对微生物或动植物的细胞进行 ，使它们能够生产药物。这些药物包括 _________________等，它们可以用来预防和治疗人类肿瘤、心血管疾病、传染病、糖尿病和类风湿关节炎等。我国生产的 等基因工程药物均已投放市场。 （2）利用基因工程技术，让哺乳动物 。科学家将 重组在一起，通过 的方法导入哺乳动物的 中，由这个 发育成的转基因动物在进入泌乳期后，可以通过 来生产所需要的药物,这称为乳腺生物反应器或乳房生物反应器。目前，科学家已经在牛、山羊等动物乳腺生物反应器中，获得了 等重要的医药产品。 （3）基因工程技术还可能使 的设想成为现实。目前，科学家正尝试利用 技术对猪的器官进行改造，培育出不会引起 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）利用基因工程菌生产食品工业用氨基酸。例如，阿斯巴甜是一种普遍使用的甜味剂，主要由 形成，这两种氨基酸就可以通过基因工程实现 。 （2）利用基因工程菌生产食品工业用酶。例如，奶酪是一种被广泛食用的发酵奶制品。大多数奶酪的生产需要使用凝乳酶来凝聚固化奶中的 。科学家将 导入大肠杆菌、黑曲霉或酵母菌的基因组中，再通过 批量生产凝乳酶。另外，加工转化糖浆需要的 酶，加工烘烤食品要用到的 酶等也都可以通过构建 ，然后用 技术大量生产。 （3）利用基因工程菌生产食品工业用 。 四、其他方面的应用：基因工程使人们 培育出具有优良性状