专题13基因工程的应用

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1、专题1.3基因工程的应用学习目标1.举例说出基因工程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。同步学案1.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、基因等。成果：抗虫植物：棉、玉米、马铃薯、番茄等。（2）抗病转基因植物植物的病原微生物：、真菌和细菌等。抗病基因种类a.抗病毒基因：病毒基因和病毒的复制酶基因。b.抗真菌基因：基因和抗毒素合成基因。c.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。（3）抗逆转基因植物抗逆基因：调节细胞基因使作物抗碱、抗旱；鱼的基因使作物耐寒；基因，使作物抗除草剂。成

2、果：烟草、大豆、番茄、玉米等。（4）转基因改良植物品质优良基因：必需氨基酸的蛋白质基因、控制番茄果实成熟的基因和植物花青素代谢有关的基因。成果：转基因玉米、转基因延熟番茄和转基因矮牵牛。【答案】（1）蛋白酶、淀粉酶、植物凝集素（2）病毒、外壳蛋白、几丁质酶（3）渗透压、抗冻蛋白、抗除草剂（4）编码2.动物基因工程的成果（1）提高动物的生长速度生长基因：外源基因。成果：转基因绵羊、转基因鲤鱼。（2）改善畜产品的品质优良基因：肠乳糖酶基因。成果：转基因牛含量少。（3）转基因动物生产药物基因来源：药用基因+蛋白基因+启动子。成果：乳腺生物反应器。（4）转基因动物作器官移植的供体器官供体：抑制或除

3、去决定基因。成果：利用克隆技术培育没有的猪器官。（5）基因工程药物来源：转基因。成果：人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、激素等。【答案】生长激素、乳糖、蛋白、乳腺、抗原、免疫排斥反应、工程菌3.基因治疗概念：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。成果：将腺苷脱氢酶基因导入患者的淋巴细胞。【答案】正常基因知识与技能1.植物基因工程成果（1）抗虫转基因植物杀虫基因：主要有Bt毒蛋白基因、蛋白酶抵制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。优点：减小生产成本，减少环境污染（2）抗病转基因植物抗病基因：使用最多的是病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因；抗真菌转基因植物中

4、可使用的基因有几丁质酶基因抗毒素合成基因。（3）其他抗逆转基因植物：抗逆基因：调节渗透压的基因（使植物细胞渗透压升高以适应盐碱或干旱环境）、抗冻蛋白基因、抗除草剂基因。作用：以提高植物对环境适应能力。（4）利用转基因改良植物的品质举例：将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物中，或者改变这些氨基酸合成途径中某种关键酶的活性，以提高植物氨基酸含量。2.动物基因工程（1）用于提高动物生长速度（生长激素基因）（2）用于改善畜产品的品质（3）用转基因动物生产药物（乳腺生物反应器）优点：产量高；质量好；成本低；易提取。缺点：只能是雌性个体在泌乳期时才行。提示：①乳腺蛋白基因的启动子是一种特异性表达

5、的启动子；受体细胞为受精卵。②有些可以导入膀胱壁细胞，从尿液中提取。（4）用转基因动物作器官移植的供体原理：使移植物的器官没有抗原，就不会发生免疫排斥反应方法：将某种调节因子导入器官供体基因组，以抑制抗原决定基因的表达，可设法除去抗原决定基因。（5）基因工程药品3.基因治疗概念：把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，这是治疗遗传病的最有效手段。种类：体外基因治疗和体内基因治疗。原理：遗传病患者一般缺少正常基因，所以导入正常基因后，使其表达，即可对病情起到缓解作用。提示：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

6、影响原有基因，所以细胞中两种基因同时存在。典例精析例1以下有关基因工程的叙述，正确的是（　　）A.基因工程是细胞水平上的生物工程B.基因工程的产物对人类都是有益的C.基因工程产生的变异属于人工诱变D.基因工程育种的优点之一是目的性强【解析】基因工程是指在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造（目的性强）和重新组合（基因重组），然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物，但并不是所有的基因产物对人类都是有益的。【答案】D变式练习1在人类染色体DNA不表达的碱基对中，有一部分是串联重复的短序列。它们在个体之间已有显

7、著的特异性，这种短序列可用于（）A.生产基因工程药物B.侦查罪犯C.遗传病的产前诊断D.基因治疗【答案】B例2下列不属于基因工程产物的是（）A.干扰素B.胰岛素C.青霉素D.乙肝疫苗【解析】基因工程在医药卫生领域的应用非常广泛，主要包括生产基因工程药品、用于基因诊断和基因治疗。在药品生产中，用基因工程的方法制造的“工程菌”可以高效率地生产出高质量、低成本的药品，如胰岛素是1979年科学家将动物体内能够产生胰岛素的基因与大