第3章 第3节 基因工程的应用(教用Word)-【优学精讲】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程（人教版）

第3节　基因工程的应用

学习目标

知识点一　基因工程在农牧业方面的应用

1.基因工程在植物方面的应用

2.基因工程在动物方面的应用

【微思考】　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？

提示：肠乳糖酶基因在奶牛乳腺细胞中表达出乳糖酶， 可以分解乳汁中的乳糖。

3.转基因生物及其选用的目的基因（连线）

（教材P87“正文拓展”）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？

提示：减少了化学农药的使用量， 降低了环境污染；降低生产成本。

（1）农业害虫不会对转基因抗虫作物产生抗性。（　×　）

提示：害虫仍会对抗虫作物产生抗性。

（2）培育转基因抗病植物的目的基因主要来源于病毒、真菌。（　√　）

（3）转基因抗虫植物也可以抵抗各种植物疾病。（　×　）

提示：转基因抗虫植物只能抵抗害虫，而不能抵抗其他各种植物疾病。

（4）基因工程中，要培育转基因植物和动物，选用的受体细胞都是受精卵。（　×　）

提示：培育转基因动物时，所选用的受体细胞一般是受精卵；培育转基因植物时，所选用的受体细胞可以是受精卵，也可以是体细胞。

（5）基因工程育种比传统育种所需的时间短，并且可以解决远缘亲本难以杂交的问题。（　√　）

探究｜基因工程在农牧业方面的应用的探究

如图为抗虫棉的培育过程。

（1）图中序号①和②代表的含义：

①　抗虫基因　；②　基因表达载体　

（2）图示的转化方法是哪一种？其有何特点？

提示：农杆菌转化法。将目的基因整合到受体细胞染色体DNA上。

（3）抗虫棉能抗病毒、细菌和真菌吗？为什么？

提示：不能。抗虫基因具有专一性。

（4）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？

提示：会。害虫会因遗传物质发生改变产生对转基因抗虫棉的抗性。

关于转基因作物中目的基因的三点提醒

（1）目的基因并非都来自微生物：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，但并不都是来自真菌、细菌和病毒等微生物，如抗冻蛋白基因来自鱼类。

（2）目的基因对性状的控制：有的目的基因通过控制蛋白质的合成，直接控制生物的某种性状，这反映了基因与性状的直接关系；有的目的基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状，这体现的是基因和性状的间接关系。

（3）注意“抗虫”和“抗病”的区别，两者可以分别通过害虫接种和病毒接种来进行个体生物学水平的鉴定。

1.八氢番茄红素合酶（其基因用psy表示）和胡萝卜素脱饱和酶（其基因用crtI表示）参与β-胡萝卜素合成。pmi为磷酸甘露醇异构酶基因，它编码的蛋白质可使细胞在特殊培养基上生长。科学家将psy和crtI基因转入水稻，使水稻胚乳中富含β-胡萝卜素，由此生产出的大米称为“黄金大米”。下列有关叙述错误的是（　　）

A.psy和crtI基因是该项研究中的目的基因