2015-2016学年高中生物 专题一 基因工程 第3课时 基因工程的应用学案 新人教版选修3

《2015-2016学年高中生物 专题一 基因工程 第3课时 基因工程的应用学案 新人教版选修3》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第3课时　基因工程的应用[目标导读]　1.举例说出基因工程的应用及取得的成果。2.利用列表等学习方法，找出相关目的基因，同时关注基因工程的进展。3.概述基因工程在农业和医疗方面的应用。[重难点击]　基因工程的应用及取得的成果。1．基因工程的基本操作程序2．目的基因的检测与鉴定类型步骤检测内容方法结果显示分子检测第一步目的基因是否进入受体细胞DNA分子杂交(DNA和DNA之间)是否成功显示出杂交带第二步目的基因是否转录出mRNA分子杂交技术(DNA和mRNA之间)是否成功显示出杂交带第三步目的基因是否翻译出蛋白质抗原—抗体杂交是否成功显示出杂交

2、带个体水平鉴定做抗虫、抗病的接种实验，以确定是否具有抗性以及抗性的程度；基因工程产品需要与天然产品的功能进行活性比较，以确定功能活性是否相同[课堂导入]　如图是抗虫棉和非抗虫棉的对照实验田。除了在培育抗虫作物方面卓有成效外，基因工程在生产生活的很多方面都有着广泛的应用和发展前景。探究点一　动、植物基因工程的成果基因工程在培育农牧业新品种方面有着广泛的成果和发展前景，阅读教材相关内容填写下列表格。1．植物基因工程硕果累累外源基因类型及举例成果举例抗虫转基因植物Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因抗虫水稻、抗虫棉、抗

3、虫玉米抗病转基因植物①抗病毒基因：病毒外壳蛋白基因、病毒的复制酶基因；②抗真菌基因：几丁质酶基因、抗毒素合成基因抗病毒烟草、抗病毒小麦、抗病毒番茄、抗病毒甜椒抗逆转基因植物调节细胞渗透压基因、抗冻蛋白基因、抗除草剂基因抗盐碱和抗干旱的烟草、抗寒番茄、抗除草剂的大豆、玉米改良品质的转基因植物提高必需氨基酸含量的蛋白编码基因、控制番茄成熟的基因、与花青素代谢有关的基因高赖氨酸玉米、耐储存番茄、新花色矮牵牛2.动物基因工程前景广阔外源基因类型及举例成果举例提高动物的生长速度外源生长激素基因转基因绵羊、转基因鲤鱼改善畜产品的品质肠乳糖酶基因乳汁中含乳

4、糖较少的转基因牛用转基因动物生产药物药用蛋白基因＋乳腺蛋白基因的启动子转基因动物具有乳腺生物反应器用转基因动物作器官移植供体抑制抗原决定基因表达的某种调节因子或除去供体的抗原决定基因无免疫排斥反应的转基因猪归纳提炼1．Bt毒蛋白基因产生的Bt毒蛋白并无毒性，进入昆虫消化道被分解成多肽后产生毒性。2．并不是所有农作物都需要导入抗除草剂基因提高其对除草剂的抗性，而是对除草剂敏感的农作物需要导入。3．用乳腺生物反应器生产的优点是产量高、质量好、成本低、易提取，但从乳腺生物反应器中提取蛋白质，受体细胞所在个体必须是雌性，若从尿液中提取目的基因的产物则

5、不受此限制。活学活用1．继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后，膀胱生物反应器的研究也取得了一定进展。最近，科学家培育出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。请回答下列问题：(1)将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用的方法是__________________。(2)进行基因转移时，通常要将外源基因转入__________中，原因是_____________________。(3)通常采用______________________技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组。(4)在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在

6、小鼠的__________细胞中特异性表达。答案　(1)显微注射法　(2)受精卵(或早期胚胎)　受精卵(或早期胚胎细胞)具有全能性，可使外源基因在相应组织细胞中表达　(3)DNA分子杂交(核酸探针)(4)膀胱上皮解析　在基因工程中，若受体细胞是动物细胞，常采用显微注射的方法导入目的基因。若要使小鼠膀胱上皮细胞合成人的生长激素，在进行基因转移时，当作受体细胞的通常是受精卵，其原因是受精卵具有全能性，可使外源基因在相应组织细胞中得到表达。检测目的基因是否插入到受体细胞的基因组，通常采用的是DNA分子杂交技术。探究点二　基因工程在医疗方面的应用1．

7、生物反应器与工程菌在实际应用中的比较比较项目动物乳腺反应器大肠杆菌生产系基因结构与人类基因结构相同，使克隆基因相对简单与人类基因结构有差异基因产物与天然蛋白质完全相同由于缺少内质网、高尔基体等细胞器，合成的蛋白质可能不存在生物活性产物提取存在于乳汁中，易于提取从细胞中提取分离，相对复杂生产设备①农业生产，②提纯设备，③成本低①工业生产，②精良的生产设备，③成本高成果抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素等人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、激素等2.基因治疗(1)原理利用正常基因转换或弥补缺陷基因的治疗方法，即把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发

8、挥功能，从而达到治疗疾病的目的。(2)过程3．基因治疗的途径途径比较体外基因治疗体内基因治疗不同点方法从患者体内获得某种细胞→体外完成基因转移→筛选、细胞扩增→输入