人教版高二生物选修三1.3基因工程的应用导学案

1．3 基因工程的应用

编定人：张宏艳审定人：金晓媛班念博

学习目标：1、列举基因工程在植物、动物、微生物方面的具体应用及取得的丰硕成果。

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。

学习重点：基因工程在农业和医疗等方面的应用；

学习难点：基因治疗。

课前预习案

一、植物基因工程的成果：

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。

（一）抗虫转基因植物

1．杀虫基因种类：Bt毒蛋白基因、抑制剂基因、抑制剂基因、植物凝集素基因等。

2．成果：抗虫植物：棉、玉米、马铃薯、番茄等。

(二)抗病转基因植物

1．植物的病原微生物：、真菌和细菌等。

2．抗病基因种类

(1)抗病毒基因：病毒基因和病毒的复制酶基因。

(2)抗真菌基因：基因和抗毒素合成基因。

(3)成果：烟草花叶病毒的转基因烟草和抗病毒的转基因小麦、甜椒、番茄等。

(三)抗逆转基因植物

1．抗逆基因：调节细胞基因使作物抗碱、抗旱；鱼的抗冻蛋白基因使作物耐寒；抗除草剂基因，使作物抗除草剂。

2．成果：烟草、大豆、番茄、玉米等。

(四)转基因改良植物品质

1．优良基因：必需氨基酸的蛋白质编码基因、控制番茄果实成熟的基因和植物花青素代谢有关的基因。

2．成果：转基因玉米、转基因延熟番茄和转基因矮牵牛。

二、动物基因工程的成果

(一)提高动物的生长速度

1．生长基因：外源基因。

2．成果：转基因绵羊、转基因鲤鱼。

(二)改善畜产品的品质

1．优良基因：肠乳糖酶基因。

2．成果：转基因牛含量少。

(三)转基因动物生产药物

1．基因来源：药用基因+ 蛋白基因+启动子。

2．成果：乳腺生物反应器。

(四)转基因动物作器官移植的供体

1．器官供体：抑制或除去抗原决定基因。

2．成果：利用克隆技术培育没有免疫排斥反应的猪器官。

（五）基因工程药物

1．来源：转基因。

2．成果：人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、激素等。

三、基因治疗

1．概念：把导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。

2．成果：将腺苷脱氢酶基因导入患者的淋巴细胞。

课堂巩固：

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，D NA→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．有关基因工程的成果及应用的说法正确的是( )

A．用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒

B．基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养体型巨大、品质优良的动物

C．基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物D．目前，在发达国家，基因治疗已用于临床实践

3、下列不属于基因工程方法生产的药品是（）

A.干扰素

B.白细胞介素—2

C.青霉素

D.乙肝疫苗

4．基因工程培育的“工程菌”通过发酵工程生产的产品，不包括( )

A．白细胞介素一2 B．干扰素C．聚乙二醇D．重组乙肝疫苗

5、利用基因工程技术将生长激素基因导入绵羊体内，转基因绵羊生长速率比一般的绵羊提高30％，体型大50％，在基因操作过程中生长激素基因的受体细胞最好采用( ) A．乳腺细胞B．体细胞C．受精卵D．精巢

6、要彻底治疗白化病必须采用（）

A．基因治疗B．医学手术C．射线照射D．一般药物

7．基因工程技术在培育抗旱植物用于发展沙漠农业和沙漠改造方面显示了良好的前景，荷兰一家公司将大肠杆菌中的海藻糖合成酶基因导入植物(如甜菜、马铃薯等)中并获得有效表达，使“工程植物”增强耐旱性和耐寒性。

(1)根据材料中表达，使“工程植物”增强耐旱性、耐寒性的基本操作步骤是：

①②，③，④。

(2)基因表达的含义。

(3)写出酶基因在植物体内的表达过程：。

(4)基因工程操作中的工具是、、。

8、随着科学技术的发展，化学农药的产量和品种逐年增加。但害虫的抗药性也不断增强，对农作物危害仍然很严重。如近年来，棉铃虫在我国大面积暴发成灾，造成经济损失每年达100亿以上。针对这种情况，江苏农科院开展“转基因抗虫棉”的科技攻关研究，成功地将某种细菌产生抗虫毒蛋白的抗虫基因导人棉花细胞中，得到的棉花新品种对棉铃虫的毒杀效果高达80％以上。就以上材料，分析回答：

(1)抗虫基因之所以能导人植物体内，原因是。

(2)“转基因抗虫棉”具有抗害虫的能力，这表明棉花体内产生了抗虫的物质。这个事实说明，害虫和植物共用一套，蛋白质合成的方式是

的。

(3)“转基因抗虫棉”抗害虫的遗传信息传递过程可表示为

。

(4)该项科技成果在环境保护上的作用是

(5)科学家预言，此种“转基因抗虫棉”独立种植若干代以后，也将出现不抗虫的植株，此现象来源于