3.3基因工程的应用导学案-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

主备人： 审核：高二生物组 编号： 3.3基因工程的应用 【学习目标】： 1、基于基因工程在农牧、医药和食品等行业应用的实例，说明基因工程给社会带来的巨大价值 2、基于基因工程在各方面发展的前景，理性看待基因工程的安全性 【导】：读课本P43从社会中来，并进行思考，除了生产胰岛素，基因工程还有那些应用呢？ 【学】一、基因工程在农牧方面的应用 （1）转基因抗虫植物 培育方法：从某些生物中分离出 的基因，将它 ，使其具有抗虫性。 实例：转基因抗虫棉、玉米、大豆、水稻和马铃薯等。 （2）转基因抗病植物 培育方法：将来源于 、 的抗病基因导入植物中，培育出转基因抗病植物。 实例：抗病毒转基因甜椒、番木瓜和烟草等。 （3）转基因抗除草剂植物 培育方法：将 的基因导入作物，可培育出抗除草剂的作物品种。 实例：转基因抗除草剂玉米、大豆、油菜和甜菜等。 （4）改良植物的品质 培育方法：利用转基因技术改良植物的营养价值、观赏价值等。 （5）提高动物的生长速率 培育方法：将 基因导入动物体内，以提高动物的生长速率。 实例：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 培育方法：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。 实例：乳汁中乳糖的含量大大降低的转基因牛 【议】1.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的优越性有哪些？ 2.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？ 3.为什么将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组能降低牛奶中的乳糖含量？ 判断：(1)转入外源生长素基因的转基因动物，生长速率更快(　　) (2)转基因抗虫棉的Bt抗虫蛋白基因能抗病毒、细菌、真菌(　　) (3)“转基因植物”是指植物体细胞中出现了新基因的植物(　　) 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基因改造生产药物 例如：细胞因子、抗体、疫苗和激素等。 ★干扰素 干扰素的化学本质和功能是？ 传统生产干扰素的方法是从 提取； 1980-1982年，科学家用基因工程方法从 获得了干扰素。 （2）让转基因哺乳动物批量生产药物 科学家将药用蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起，通过 的方法导人哺乳动物的 中，由这个受精卵发育成的转基因动物在进人泌乳期后，可以通过分泌乳汁来生产所需要的药物，这称为 。实例？ （3）用转基因动物作为器官移植的供体 是一个世界性难题，解决途径？改造方法？ 三、基因工程在食品工业方面的应用 (1)基因工程菌 概念？（91页旁栏“相关信息”） 应用及实例？（阿斯巴甜、凝乳酶、淀粉酶、脂肪酶等） 相比从天然产物中提取酶，用基因工程技术获得的工业用酶有什么优点？ 【议】 1.与大肠杆菌相比，用酵母菌生产人的胰岛素有什么优势？ 2.培育乳腺生物反应器时为什么要选用乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件与药用蛋白基因重组在一起？ 3.与工厂化生产药用蛋白相比，用动物乳腺生物反应器生产药用蛋白的优势有哪些？ 【练习】 1．SOD是一种抗氧化酶，它能将O2转化成H2O2，增强植物的抗逆性。如图为培育农作物新品种的一种方式。以下叙述正确的是(　　) A．过程①可以用动物病毒作为载体 B．从该农作物新品种的细胞中检测出了SOD基因，说明该基因工程成功了 C．新品种的获得属于可遗传的变异，可能将抗逆性状遗传给子代 D．基因工程又叫重组DNA技术，所用工具酶有限制酶、DNA连接酶和载体 2、动物乳腺生物反应器是一项利用转基因动物的乳腺代替传统的生物发酵，进行大规模生产可供治疗人类疾病或用于保健的活性蛋白质的现代生物技术。科学家已在牛和羊等动物乳腺生物反应器中表达出了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素等重要药品，其大致过程如图所示。下列有关说法错误的是（ ） A.通过③形成的重组质粒具有人的药用蛋白基因、 启动子、终止子和标记基因即可 B.④通常采用显微注射技术 C.在转基因母牛的乳腺细胞中人的药用蛋白基因才 会得以表达，因此可以从乳汁中提取药物 D.该技术生产药物的优点是产量高、质量好、易提取 学科网（北京）股份有限公司 $$