2017_2018学年高中生物基因工程第3课时基因工程的应用学案苏教版

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1、第3课时基因工程的应用[学习目标]　1.举例说出基因工程的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。一、动、植物基因工程的成果1．植物基因工程已经获得了迅猛发展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，阅读教材相关内容回答下列问题：(1)植物基因工程技术在农业中的应用主要有哪些？答案　主要用于提高农作物的抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等方面，还用于改善农作物的品质和利用植物生产药物等方面。(2)能引起植物生病的微生物有哪些？答案　主要有病毒、细菌和真菌

2、。(3)农业害虫的主要防治措施是什么？有何缺点？答案　对农业害虫的防治，大多是依靠化学农药。大量使用化学农药不仅造成严重的环境污染，损害了人类健康，而且大大增加了生产成本。(4)分析比较抗虫、抗病转基因植物和其他转基因植物，填写表格。比较项目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、棉、玉米、大豆等，其中，抗虫棉的发展特别迅速抗病转基因植物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、

3、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2.动物基因工程显示出诱人的应用前景动物基因工程在提高动物生长速度、改善畜产品品质、利用转基因动物生产药物、利用转基因动物作器官移植供体等很多方面显示了广阔的应用前景，阅读教材相关内容，填写表格。比较项目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乳糖酶基因乳汁中含乳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

4、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3.运用基因工程改良动植物品种，与传统育种相比，有何优点？答案　最突出的优点是能打破常规育种难以突破的物种界限。二、基因工程和人类健康关系密切1．基因工程药物(1)真、原核细胞在细胞器方面的主要区别是什么？答案　原核细胞只有核糖体一种细胞器，而真核细胞含有内质网、高尔基体、线粒体等多种细胞器。(2)真核细胞的基因导入原核细胞后，合成的蛋白质有什么不同？答案　由于缺

5、少内质网、高尔基体等细胞器，合成的蛋白质不存在生物活性。(3)比较生物反应器与工程菌的实际应用，填写下表。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.基因诊断(1)什么是基因诊断？答案　又称为

6、DNA诊断，是采用基因检测的方法来判断患者是否出现了基因异常或携带病原体等。(2)如何利用基因诊断技术检测疾病？答案　用放射性同位素(如32P)或荧光分子标记的DNA分子做探针，利用DNA分子杂交法，鉴定被检测标本上的遗传信息，达到检测疾病的目的。(3)利用基因诊断检测疾病有何特点？答案　准确性高，不受细胞类型和发病年龄的限制，可用于一切遗传病的诊断。3．基因治疗(1)什么是基因治疗？答案　利用正常基因置换或弥补缺陷基因的治疗方法。(2)简述基因治疗的基本步骤。答案　目的基因的转移→目的基因的表达→安全措施的实施。

7、(3)目前，利用基因治疗的方法治疗肿瘤是科学研究中的最大特点。一、转基因植物的培育科学家将鱼抗冻蛋白基因转入番茄，使番茄细胞的耐寒能力大大提高，可以在相对寒冷的环境中生长。质粒上有PstⅠ、SmaⅠ、HindⅢ、AluⅠ等四种限制酶切割位点，下图是转基因抗冻番茄培育过程的示意图(ampr为抗氨苄青霉素基因)，其中①～④是转基因抗冻番茄培育过程中的相关步骤，Ⅰ、Ⅱ表示相关结构或细胞。请据图回答下列问题：(1)在构建基因表达载体时，可用一种或者多种限制酶进行切割。为了避免目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连接，在

8、此实例中，应该选用________________限制酶，分别对__________________________进行切割，切割后产生的DNA片段分别为________种。(2)培养基中的氨苄青霉素会抑制番茄愈伤组织细胞的生长，要利用该培养基筛选已导入鱼抗冻蛋白基因的番茄细胞，应使基因表达载体中含有__________________，作为标记基因。(3)