第3章 第3节 基因工程的应用(学案)-【成才之路】2023-2024学年高中新教材生物选择性必修三同步学习指导(人教版2019)

制酶ꎬ可提高目的基因和载体的正确连接效 率ꎬ其原因是 　 这两种酶能切割质粒和目的 基因ꎬ且能得到不同的黏性末端ꎬ避免质粒和 目的基因自连及反接　 ꎮ (３)成功构建的基因表达载体含有人胰岛素 基因及其启动子等ꎬ其中启动子的作用是 　 提供 ＲＮＡ 聚合酶特异性识别和结合的位 点ꎬ驱动基因的转录　 ꎬ若利用酵母菌作受体 细胞生产胰岛素ꎬ与大肠杆菌相比ꎬ利用酵母 菌生产胰岛素的优势有 　 酵母菌为真核细 胞ꎬ含有内质网和高尔基体ꎬ可对核糖体合成 的蛋白质进行加工　 ꎮ 若要检测导入酵母菌 的胰岛素基因是否成功转录ꎬ常用 　 ＰＣＲ　 技术ꎮ 请同学们认真完成练案[１３] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 第 ３ 节　 基因工程的应用 课标要求 １. 举例说出基因工程在农牧业、医药卫生和食品工业等方面的应用ꎮ ２. 认同基因工程的应用价值ꎮ ３. 关注基因工程的进展ꎮ 核心素养 １. 生命观念———举例说出植物基因工程、动物基因工程的成果及其给人类带来的影响ꎮ ２. 社会责任———用基因工程培育优良品种或细胞产品ꎬ造福人类ꎮ 知识点一　 基因工程在农牧业方面的应用 基础知识􀅰双基夯实 　 　 １. 转基因抗虫植物 (１)技术方法:从某些生物中分离出具有 　 抗虫功能　 的基因ꎬ将它导入作物中ꎬ培育出 具有抗虫性的作物ꎮ (２)实例:抗虫棉花、玉米、大豆、水稻和马 铃薯等ꎮ ２. 转基因抗病植物 (１)技术方法:将来源于　 病毒、真菌等　 的抗病基因导入植物中ꎬ培育出转基因抗病 植物ꎮ (２)实例:转基因抗病毒甜椒、番木瓜和烟 草等ꎮ ３. 转基因抗除草剂植物 (１)技术方法:将降解或抵抗某种除草剂　 的基因导入作物ꎬ可培育抗除草剂的作物品种ꎮ (２)实例:转基因抗除草剂玉米、大豆、油菜 和甜菜等ꎮ ４. 改良植物的品质 (１)技术方法:将　 　 必需氨基酸含量多的 蛋白质编码基因导入植物中ꎬ可以提高这种氨 基酸的含量ꎮ (２)实例:转基因玉米中赖氨酸的含量比对 照高 ３０％ ꎮ ５. 提高动物的生长速率 (１)技术方法:将　 外源生长激素　 基因导 入动物体内ꎬ提高动物的生长速率ꎮ (２)实例:转基因鲤鱼ꎮ ６. 改善畜产品的品质 (１)技术方法:将　 肠乳糖酶　 基因导入奶 牛基因组ꎮ (２)实例:乳汁中乳糖含量大大降低的转基 因奶牛ꎮ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 082 活 学 巧 练 　 　 １. 农业害虫不会对转基因抗虫作物产生抗 性ꎮ ( × ) ２. 培育转基因抗病植物的目的基因主要来 源于病毒、真菌ꎮ ( √ ) ３. 基因工程中ꎬ要培育转基因植物和动物ꎬ 选用的受体细胞都是受精卵ꎮ ( × ) 合 作 探 究 　 　 如图为通过基因工程培育抗虫棉的过程ꎬ 请回答: (１)抗虫棉能抗病毒、细菌和真菌吗? 为 什么? (２)对于基因工程生产的抗虫棉是否取得 最后的成功ꎬ最简单的检测方法是什么? (３)从环境保护角度出发ꎬ分析转基因抗虫 棉与普通棉相比在害虫防治方面的优越性有 哪些? (４)种植转基因抗虫棉若干年后ꎬ害虫会不 会对转基因抗虫棉产生抗性? 为什么? 课内探究􀅰名师点睛 　 　 １. 植物基因工程的应用 项目 外源基因类型 成果举例 抗虫转基 因植物 抗虫基因:Ｂｔ 抗虫蛋白基 因、蛋白酶抑制剂基因、 淀粉酶抑制剂基因、植物 凝集素基因 抗虫的棉花、 水稻、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 复 制 酶 基因 ②抗真菌基因:几丁质酶 基因、抗毒素合成基因 抗 病 毒 的 烟 草、小麦、番茄、 甜椒 抗逆转基 因植物 抗逆基因:调节细胞渗透 压基因、抗冻蛋白基因、 抗除草剂基因 抗盐碱和抗干 旱的烟草、抗 寒番茄、抗除 草剂的大豆 改良品质 的转基因 植物 优良性状基因:提高必需 氨基酸含量的蛋白质编 码基因、控制番茄成熟的 基因、与花青素代谢有关 的基因 高 赖 氨 酸 玉 米、耐储存番 茄、新花色矮 牵牛 　 　 ２. 转基因植物中的目的基因 (１)目的基因都是来自其他生物的能表现 出优良性状的外源基因ꎬ并不都是来自细菌、病 毒等微生物ꎬ如抗冻蛋白基因来自鱼类ꎮ (２)有的目的基因通过控制蛋白质的合成ꎬ 直接控制生物的某些性状ꎬ这反映了基因与性 状的直接关系ꎻ有的目的基因通过控制酶的合 成来控制代谢ꎬ进而控制生物的性状ꎬ这体现的 是基因和性状的间接关系ꎮ (３)注意“抗虫”