2020-2021学年人教版高中生物选修三1.3基因工程的应用学案（含答案）

基因工程的应用 一、学习目标 1.列举基因工程在植物、动物和微生物方面的具体应用及取得的成果。 2.关注基因工程的进展。 3.认同基因工程的应用促进生产力的提高。 二、重点难点 重点：基因工程在农业和医疗等方面的应用。 难点：乳腺生物反应器；基因治疗。 三、学习过程 （一）植物基因工程硕果累累 植物基因工程技术主要用于提高农作物的 能力，以及改良农作物的 和利用植物生产 等方面。 1.可培育 转基因植物：因为用化学农药防治害虫最大的危害是 ，因此可将具有杀虫活性的基因导入到农作物中。用于杀虫的基因主要是 、 、 和 等，例如我国的转基因抗虫棉就是转入了 基因培育出来的，该基因是从 中分离出的，其抗虫机理为 。 2.可培育 转基因植物：使用最多的基因是 和 。抗真菌转基因植物中可使用的基因有 和 。 3.可培育其他 转基因植物：例如将可以调节 的基因，导入农作物体内来提高农作物的抗盐碱和抗干旱能力；将鱼的 基因导入烟草和番茄体内以增强耐寒能力。将 基因导入大豆、玉米等作物，喷洒除草剂时，杀死杂草而不损伤作物。 4.可利用转基因改良植物的 ：例如将富含 的蛋白质编码基因导入玉米获得转基因玉米，将控制番茄果实 的基因导入番茄，获得转基因延熟番茄。将与植物 的基因导入矮牵牛中，产生自然界没有的颜色变异。 （二）动物基因工程前景广阔 1.用于提高动物的生长 ：主要是将 基因导入绵羊或鲤鱼体内。 2.用于改善 的品质：例如将 基因导入奶牛基因组，使转基因牛分泌的乳汁中乳糖的含量大大减低。 3.用转基因动物生产 。如将 基因与 等重组，通过 方法导入哺乳动物的 中，通过生长发育，转基因动物到达 后，可产生含有药物的乳汁，称为 ，目前已经生产 等医药产品。 4.用转基因动物作 的供体：主要的方法是将器官供体基因组导入某种调节因子，以抑制 的表达，或设法除去 基因，再结合克隆技术，培育出没有 反应的转基因克隆器官。 （三）基因工程药物异军突起 1.第一种基因工程药物是 。 2.工程菌：用 的方法，使 得到高效率表达的菌类 一般称为“工程菌”。 （四）基因治疗曙光初照 1.概念：基因治疗是把 导入病人体内，使该基因的 发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，这是治疗遗传病的最 的手段。 2.种类：基因治疗可分为 和 两种方法。前一种方法的实例是复合型免疫缺陷症，它是由于缺失了 基因无法合成 ，可将 基因转入 细胞中，再转入患者体内；后一种方法的实例是遗传性囊性纤维化病，治疗该病则是以 为载体，直接将 基因转入患者肺组织中。 （五）思考 1.植物基因工程主要应用于那些方面？请举例说明取得的相应成果。 2.利用基因工程可培育抗盐碱、抗干旱作物，这些抗性基因实际上是什么基因？ 3.用动物乳腺作为反应器，生产高品质的蛋白质比工厂化生产的优越之处有哪些？ 4.用基因工程技术实现动物乳腺生物反应器的操作过程是怎样的？ 5.请列举至少三种常见的基因工程药物、来源及其治疗的疾病。 6.基因治疗的途径有哪几条？一般治疗过程是怎样的？ 四、自主练习 1.切取某动物合成生长激素的基因，用某种方法将此基因转移到鲇鱼的受精卵中，从而使得鲇鱼比同类个体大3～4倍，此项研究遵循的原理是（ ） A.基因突变，DNA→RNA→蛋白质 B.基因工程，DNA→tRNA→蛋白质 C.细胞工程，DNA→RNA→蛋白质 D.基因重组，DNA→RNA→蛋白质 2.上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带人白蛋白基因的转基因牛。他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的白蛋白提高了30多倍，这标志着我国转基因研究向产业化的目标迈进了一步。那么“转基因动物”是指（ ） A.提供基因的动物 B.基因组中转入了外源基因的动物 C.能产生白蛋白的动物 D.能表达基因遗传信息的动物 3.运用现代 ... ...