2019-2020学年人教版选修三 1.3 基因工程的应用 学案

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3基因工程的应用

[学习目标] [核心素养]

1.举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。

2.基因治疗。

3.关注基因工程的发展。

4.认同基因工程应用促进生产力的提高。1.生命观念：举例说出植物基因工程、动物基因工程成果及其给人类带来的影响。

2.社会责任：展开想象的翅膀，用图画、文字或音乐创造等，畅想基因工程的未来。

一、植物基因工程的成果

1．植物基因工程的应用领域

(1)1抗逆能力。

(2)2农作物的品质。

(3)3生产药物等。

2．抗虫转基因植物

(1)4杀虫活性的基因，将其导入作物中。

(2)目的基因：主要是Bt毒蛋白基因、5蛋白酶抑制剂基因、6淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。

(3)成果：转基因抗虫棉、转基因抗虫水稻等。

(4)7化学农药的使用，降低生产成本，减少环境污染，降低对人体健康的危害。

3．抗病转基因植物

(1)8抗病基因导入植物中。

(2)目的基因

9病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因。

10几丁质酶基因和抗毒素合成基因。

(3)成果：抗烟草花叶病毒的转基因烟草，抗病毒的转基因小麦、甜椒、番茄等。

(4)

4．其他抗逆基因

(1) (2) 二、动物基因工程的应用

1．工程菌：胞株系一般称为“工程菌”。

2．方式：利用基因工程培育“27工程菌”来生产药品。

3．基因工程药物的种类：细胞因子、抗体、疫苗、激素等。

4．作用：可用于预防和治疗人类肿瘤、心血管疾病、遗传病、各种传染病、糖尿病、类风湿等疾病。

四、基因治疗

1．概念：把28正常基因导入病人体内，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．方法

(1)体外基因治疗：从病人体内获得29某种细胞，进行培养，在体外完成30基因转移，筛选出成功转移的细胞31扩增培养，最后重新32输入患者体内。

(2)体内基因治疗：直接向人体组织细胞中33转移基因。

3．成果：将腺苷酸脱氨酶基因转入患者的34淋巴细胞中，治疗复合型免疫缺陷症。

4．现状

(1)处于初期临床试验阶段。

(2)存在着技术、伦理道德、安全性等方面的诸多困难。

1．判断下列叙述的正误。

(1)目的基因只能来源于微生物。( ×)

(2)基因工程可以实现基因在不同物种间的转移，人们可以定向选育新品种。( √)

(3)来自苏云金芽孢杆菌的Bt毒蛋白基因只能应用于棉花。( ×)

(4)转基因生物的目的基因来自不同的物种，可见，基因工程可以打破物种间的生殖隔离。( √)

(5)利用乳腺生物反应器能够获得一些重要的医药产品，如人的血清白蛋白，这是因为将人的血清白蛋白基因导入了动物的乳腺细胞中。( ×)

(6)基因治疗的主要方法是让患者口服一些健康的外源基因。( ×)

(7)将抗毒素合成基因导入植物体内可达到抗真菌的效果。( √)

(8)利用基因工程生产乙肝疫苗时，目的基因存在于人体B淋巴细胞的DNA 中。( ×)

2．下列关于“基因探针”的叙述，正确的是()

A．基因探针的工作原理是碱基互补配对

B．基因探针是一小段具有随机脱氧核苷酸序列的单链DNA

C．基因探针既可以检测核酸分子，又可以检测特定的蛋白质

D．基因探针以其双链形式发挥作用，其放射性或荧光标记便于检测

解析：选A基因探针的工作原理是碱基互补配对，A正确；基因探针是一小段具有特定核苷酸序列的单链DNA或RNA，B错误；基因探针只可以检测核酸分子，不可以检测特定的蛋白质，C错误；基因探针以其单链形式发挥作用，其放射性或荧光标记便于检测，D错误。

3．(2019·龙岩期末)下列关于基因治疗说法正确的是()

A．基因治疗是治疗疾病的新途径，其利用的是转基因技术

B．基因治疗的主要方法是让患者口服一些健康的外源基因

C．基因治疗的主要原理是修复患者的基因缺陷

D．基因治疗在发达国家已成为一种常用的治疗手段

解析：选A基因治疗是指将外源正常基因导入靶细胞，以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病，以达到治疗目的，基因治疗是治疗疾病的新途径，其利用的是转基因技术，A正确；口服的基因在消化道中被分解，不能起作用，B 错误；基因治疗的主要原理是：将外源正常基因导入靶细胞，以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病，而不是修复患者的基因缺陷，C错误；基因治疗目前只是处于初期的临床试验阶段，D错误。

探究点一|动、植物基因工程的应用

|核心探究|

1．植物基因工程的应用

外源基因类型及举例成果举例

抗虫转基因植物

抗虫基因：Bt毒蛋白基因、蛋

白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂

抗虫水稻、抗虫棉、抗虫玉

米

Bt毒蛋白基因来自苏云金芽孢杆菌，我国转基因抗虫棉就是通过转入Bt毒

蛋白基因培育出来的；抗虫作物能抗虫，但不能抗病毒、细菌、真菌等。动物基因工程一个重要作用是改善畜产品的品质，而不是为了生产体型巨大的个体。

3.三种转基因生物的生产过程

(1)转基因植物生产过程图解(以抗虫棉生产过程为例)

(2)转基因动物生产过程图解(以转基因牛生产过程为例)

(3)转基因微生物生产过程图解（以可生产干扰素的酵母菌的培育过程为例）

[易错易混]

转基因作物中目的基因的三个易错点

(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，并不都是来自细菌、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，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，二者可以分别通过害虫接种和病毒接种来进行个体水平的检测。