2018-2019学年高中生物 第一章 基因工程 第3课时 基因工程的应用学案 浙科版选修3

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1、第3课时　基因工程的应用知识内容要求考情解读基因工程的应用a1.举例说出基因工程在遗传育种、疾病治疗和生态环境保护方面的应用。2.举例说出基因治疗的基本原理(含义、概念)。3.活动：提出生活中的疑难问题，设计用基因工程技术解决的方案。活动：提出生活中的疑难问题，设计用基因工程技术解决的方案c一、基因工程与遗传育种1．转基因植物(1)转基因农作物①抗除草剂，如转基因烟草。②抗害虫，如转基因棉花。③抗植物病毒(耐贮存)，如转基因番茄。(2)转基因花卉：改变花卉的颜色。2．转基因动物(1)具有多种优良的遗传性状，如转基因鼠、牛、羊。(2)加快生长速度，如转基因鼠、鱼、猪。(3)具有抗病能力，

2、如转基因鸡、牛。探究1——图示解读完善下图，体会转基因植物的优点：1．过程2．培育转基因植物应用了哪些技术？答案　转基因技术、植物组织培养技术。3．转基因植物的培育原理有哪些？答案　基因重组、植物细胞的全能性。4．外源基因与Ti质粒连接需要什么酶？答案　限制性核酸内切酶和DNA连接酶。5．转基因植物的培育优点有哪些？答案　培育优点6．传统育种方法的不足：培育新品种所需时间较长，而且远缘亲本难以杂交。探究2——理性思维填写下列转基因动物的过程，思考回答相关问题：1．转基因动物的含义：转入了外源基因的动物。2．转基因动物的培育优点：省时、省力。3．基因工程技术与传统育种技术的区别种类项目　

3、基因工程技术传统育种技术转移的基因不受生物体间亲缘关系的限制种内个体间基因转移操作水平分子水平个体水平特点后代的表现可准确预期，需要时间短后代的表现预见性较差，需要时间长例1　(2017·河西区一模)如图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述，正确的是(　　)A．①、②的操作中使用了限制性核酸内切酶和DNA聚合酶B．③→④过程利用了膜的结构特性，显微镜下观察③细胞的Ti质粒是筛选标志之一C．应用DNA探针技术，可检测④细胞中目的基因是否表达D．一般情况下⑤只要表现出抗虫性状，就表明植株发生了可遗传变异答案　D解析　①、②的操作表示形成重组DNA分子，该过程中使用了限制性核酸内

4、切酶和DNA连接酶，A项错误；光学显微镜下无法观察到质粒，该基因工程可以利用个体水平进行鉴定，即植株的叶片是否具有抗虫效果，B项错误；检测④细胞中目的基因是否表达需要利用抗原—抗体杂交技术或个体水平的检测，C项错误；一般情况下⑤只要表现出抗虫性状，就表明植株发生了可遗传变异，D项正确。例2　下图表示转基因动、植物的培育过程。据图分析下列有关叙述正确的是(　　)A．在获得目的基因的过程中，需要使用限制性核酸内切酶和DNA连接酶等工具酶B．受体细胞A、B一定均为受精卵C．目的基因导入受体细胞A中通常用显微注射法D．将目的基因导入受体细胞B时常使用大肠杆菌作为工具去侵染植物细胞答案　C解析　

5、获得目的基因的过程中，需要使用限制性核酸内切酶，不需要DNA连接酶，A错误；一般受体细胞A为受精卵，受体细胞B为受精卵或体细胞，B错误；将目的基因导入动物细胞通常用显微注射法，C正确；将目的基因导入受体细胞B时，常用土壤农杆菌作为工具去侵染植物细胞，D错误。深化拓展　转基因动物、植物及微生物的培养流程二、基因工程与疾病治疗、生态环境保护1．基因工程药物用基因工程方法制造的“工程菌”，可以高效率地生产各种药品，如胰岛素、干扰素和乙肝疫苗等。2．基因治疗(1)概念：基因治疗是向目标细胞中引入正常功能的基因，以纠正或补偿基因的缺陷，达到治疗的目的。(2)原理：正常基因导入病人体内细胞并且表达

6、产物发挥作用。(3)成功的首例：重度免疫缺陷症的临床基因治疗。治疗过程如下图：克隆人体正常的腺苷酸脱氨酶基因(ada)有缺陷的T淋巴细胞↓培养、转化患者的症状缓解←患者的骨髓组织T淋巴细胞可以产生腺苷酸脱氨酶(ADA)思考　研究人员将腺苷酸脱氨酶基因转入患者的什么细胞？为什么不能转入其他的体细胞？答案　T淋巴细胞。腺苷酸脱氨酶是人体免疫系统发挥正常功能所必需的，T淋巴细胞中具有这种酶(ADA)才能使患者的免疫功能得到修复。3．生态环境保护(1)为了解决废塑料污染问题：利用细菌发酵和转基因植物生产聚羟基烷酯，用于合成可降解的生物塑料。(2)为了清除石油污染：改造分解石油的细菌，提高其分解

7、石油的能力。(3)利用转基因微生物吸收环境中的重金属，降解有毒化合物和处理工业废水。思考　基因治疗是对致病基因进行修复吗？答案　基因治疗是将人的正常基因或有治疗作用的基因通过一定方式导入人体靶细胞，以正常基因产物掩盖有缺陷基因产物达到治疗疾病的目的。受体细胞一般为体细胞而不是受精卵，基因治疗后只有一部分细胞含有正常基因。基因治疗没有影响原有基因，所以细胞中两种基因同时存在。例3　有关基因工程的成果及应用的说法中，正确的是(　　)A．用基因工程方