3.3 基因工程的应用（讲义）-【金典生物】2023-2024学年高二生物下学期同步精讲系列（2019人教版选择性必修3）

3.3 基因工程的应用 1. 举例说明基因工程在农牧业、食品及医药方面的应用改善了人类的生活品质。 2. 关注植物基因工程的进展以及动物基因工程、工程菌制药、基因治疗的进展。 3. 认同基因工程的应用促进生产力的提高。 知识点1：基因工程在农牧业方面的应用  考法1 基因工程在农牧业方面的应用 知识点2：基因工程在医药卫生领域的应用  考法1 基因工程在医药卫生领域的应用 知识点3：基因工程在食品工业方面的应用  考法1 基因工程在食品工业方面的应用  考法2 基因工程应用的综合题 知识点1：基因工程在农牧业方面的应用 ★★☆ 1. 基因工程在农牧业方面的发展现状：广泛用于改良动 品种、提高 和 的产量等。 （1） 转基因作物的优点 ① ； ② ； ③ 。 （2） 是世界上转基因作物种植面积最大的国家。 （3） 是世界上转基因作物种植面积最大的作物。 （4） 第一种用于食用的转基因动物为 (俗称三文鱼），在美国批准上市。 2. 转基因抗虫植物 （1） 原理：从某些生物中分离出具有 功能的基因，将其导入作物中培育出具有抗虫性的作物。 （2） 举例：转基因抗虫棉花、玉米、大豆、水稻和马铃薯等。 3. 转基因抗病植物 （1） 问题：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抗病的新品种。 （2） 原理：将来源于某些 等的抗病基因导入植物中，培育转基因抗病植物。 （3） 举例：转基因抗病毒甜椒、番木瓜和烟草等。 4. 转基因抗除草剂植物 （1） 问题：杂草常常危害农业生产，而大多数除草剂不仅能杀死田间杂草，还会损伤作物，导致作物减产。 （2） 原理：将 某种除草剂的基因导入作物，可以培育出抗除草剂的作物品种。 （3） 举例：转基因抗除草剂玉米、大豆、油菜和甜菜等。 5. 植物的品质 （1） 目的：提高植物的营养价值、观赏价值等。 （2） 举例：①将 含量多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，科学家培育的某种转基因玉米中 的含量比对照高30%。 ②将与植物 的基因导入矮牵牛中，可使其呈现出自然界没有的颜色变异。 6. 提高动物的生长速率 （1） 原理：将外源 基因导入动物体内，提高动物的生长速率。 （2） 举例：我国科学家将外源生长激素基因导入鲤鱼，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%。 7. 改善畜产品的品质 （1） 问题：有些人由于乳糖酶分泌少，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，这称为乳糖不耐受。我国约有1/3的成年人对乳糖不耐受。 （2） 举例：将 基因导入奶牛基因组，使获得的转基因牛分泌的乳汁中，乳糖的含量大大降低，而其他营养成分不受影响，解决了乳糖不耐受这一问题。 · 考法1 基因工程在农牧业方面的应用 【典例1】 （2023春•湖北月考）为研究拟南芥的AtCIPK基因对烟草抗旱能力的影响，科研人员将该基因转入烟草得到甲、乙、丙三 个转基因品种，变量处理后的初始和第7天检测AtCIPK基因和抗干旱基因NtLE5的表达量，结果如表所示。下列有关分析错误的是（　　） 表达量/品种 AtCIPK基因相对表达量 NtLE5基因的表达量 0天 7天 甲 5.31 1.01 1.81 乙 5.52 1.05 1.83 丙 7.05 1.26 3.08 丁 0 0.98 0.95 注：丁是普通型烟草 A．丁组与其他实验组在变量处理前都需要提供适宜的光照和进行干旱处理 B．基因表达量的分析可利用碱基互补配对的原理，以基因的相对含量反映转录的情况 C．除了检测基因的表达量外，实验还需比较转基因烟草植株与普通烟草植株的生长量 D．AtCIPK基因的表达产物可能促进NtLE5基因的表达，从而提高植物对干旱的适应性 【变式1】 （2023秋•湖南月考）常用的防治害虫方式有化学防治、生物防治等。随着生物科技的发展，通过基因工程培育抗虫作物成为防治害虫的重要方式。以下相关说法错误的是（　　） A．通过性外激素诱杀害虫雄性个体的方式属于生物防治 B．使用农药防治害虫时，可采取多种农药轮流使用的方式 C．大面积种植转Bt毒蛋白基因棉花后