第3章 第2节 基因工程的应用价值（word教参）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程（苏教版2019）

知识点(一)　基因工程在农牧业中的应用价值 [教材知识梳理] 1．转基因生物：利用基因工程技术培育的、能稳定遗传外源基因所决定的性状的生物。这些可改造的生物既可以是微生物，也可以是植物或动物。 2．转基因生物的应用价值 应用类型 应用举例 目的基因 主要优点 植物基因工程 转基因 抗病植物 番木瓜、小麦、甜椒、番茄等 病毒的复制酶基因和衣壳蛋白基因、几丁质酶基因、植物抗毒素基因 ①能打破常规育种难以突破的物种之间的界限； ②培育转基因生物新品种，提高农牧业的产量和产品品质； ③减少农药等用量，既节省生产成本，又有利于环境保护 转基因 抗虫植物 棉花、水稻、玉米、大豆、烟草等 编码苏云金杆菌Bt毒蛋白的基因 转基因抗逆植物 番茄、烟草 鱼类抗冻蛋白基因、调节细胞渗透压的基因 动物基因工程 改善畜牧产品的品质 猪 ω-3脂肪酸去饱和酶基因 提高动物的生长速度 绵羊、三文鱼 外源生长激素基因 [微提醒] 转基因生物用到的技术 (1)转基因植物：基因工程、植物组织培养。 (2)转基因动物：基因工程、动物细胞培养、早期胚胎培养、胚胎移植等。 [核心要点点拨] 转基因植物和转基因动物的培育过程 1．转基因植物的培育过程 2．转基因动物的培育过程(以转基因牛培育过程为例) [典例]　(2023·徐州高二期末)人组织纤溶酶原激活物(htPA)是一种重要的药用蛋白，可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。流程如下： (1)htPA基因与载体用__________切割后，通过DNA连接酶连接，以构建重组表达载体。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA，可采用____________法。 (2)为获取更多的卵(母)细胞，要对供体母羊注射促性腺激素，使其____________。采集的精子需要经过__________，才具备受精能力。 (3)将重组表达载体导入受精卵常用的方法是______________。为了获得母羊，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行____________。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，这体现了早期胚胎细胞的____________。 (4)若在转htPA基因母羊的羊乳中检测到______________，说明目的基因成功表达。 [解析]　(1)用同种限制酶对目的基因和载体进行切割，以形成相同的黏性末端。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA，常用DNA分子杂交法。(2)对供体母羊注射促性腺激素可以使其超数排卵，采集的精子需要经过获能处理后才具备受精能力。(3)将重组表达载体导入受精卵(动物细胞)常用的方法是显微注射法。为了获得母羊，需要对胚胎进行性别鉴定。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，依据的原理是早期胚胎细胞的全能性。(4)目的基因成功表达的标志是在转基因母羊的羊乳中检测到htPA，即人组织纤溶酶原激活物。 [答案]　(1)同种限制酶　DNA分子杂交　(2)超数排卵　获能(处理)　(3)显微注射法　性别鉴定　全能性　(4)htPA(或人组织纤溶酶原激活物) [层级训练评价] (一)澄清概念 1．判断下列叙述的正误 (1)在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞。(√) (2)动物的生长激素基因转入植物后不能表达。(×) (3)农业害虫不会对转基因抗虫作物产生抗性。(×) (4)培育转基因抗病植物的目的基因可来源于病毒、真菌等。(√) (5)转入外源生长素基因的转基因动物，生长速度更快。(×) (6)运用基因工程改良动植物品种，最突出的优点是能打破常规育种难以突破的物种之间的界限。(√) (二)落实知能 2．科学家通过基因工程的方法，能使马铃薯块茎含有人奶主要蛋白。以下有关基因工程的叙述错误的是(　 ) A．在基因工程中，PCR技术可用于任何目的基因的获取，且能迅速获得大量目的基因 B．启动子对于目的基因在块茎中的表达是不可缺少的 C．应用DNA探针技术，可以检测转基因马铃薯植株中目的基因的存在及其转录产物 D．用同一种限制酶分别处理质粒和含目的基因的DNA，可用DNA连接酶连接形成重组DNA分子 解析：选A　在基因工程中，用PCR技术获取目的基因，需要已知目的基因的部分核苷酸序列，以便制备引物，则未知核苷酸序列的目的基因不能用PCR法获取，A错误；基因表达载体中的启动子能驱动基因转录，促进基因表达，因此该结构对于目的基因在块茎中的表达是不可缺少的，B正确；应用DNA探针技术，可以检测转基因马铃薯植株中目的基因的存在及其是否转录，若要检测是否翻译合成蛋白质，还需用抗原—抗体杂交技术，C正确；用同种限制酶处理质粒和含有目的基因的DNA，可产生相同的黏性末端，再用DNA连接酶连接就可