2019-2020年高中生物 13基因工程的应用难点剖析 新人教版选修3

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1、2019-2020年高中生物13基因工程的应用难点剖析新人教版选修3知识·巧学一、植物基因工程硕果累累1.抗虫转基因植物（1）杀虫基因种类：Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。（2）成果：抗虫植物，如棉、玉米、马铃薯和番茄等。学法一得植物基因工程的成果都由两方面组成：一是外源基因来源；二是外源基因的表达成果。虽然教材内容繁多，但是，我们在学习时，只要抓住上述主线，就能轻松掌握这部分内容。2.抗病转基因植物（1）植物的病原微生物：病毒、真菌和细菌等。（2）抗病基因种类①抗病毒基因：病毒外壳蛋白基因和病毒复制酶基因。②抗真菌基因：几

2、丁质酶基因和抗毒素合成基因。③成果：烟草花叶病毒的转基因烟草和抗病毒的转基因小麦、辣椒和番茄等。3.其他抗逆转基因植物（1）抗逆基因：调节细胞渗透压的基因，使作物抗盐碱、抗干旱；鱼的抗冻蛋白基因使作物耐寒；抗除草剂基因，使作物抗除草剂。（2）成果：烟草、大豆、番茄、玉米等。4.利用转基因改良植物的品质（1）优良基因：必需氨基酸的蛋白质编码基因、控制番茄果实成熟的基因和植物花青素代谢有关的基因。（2）成果：转基因玉米、转基因延熟番茄和转基因矮牵牛。深化升华转基因生物与目的基因的关系转基因生物目的基因目的基因从何来抗虫棉Bt毒蛋白基因苏云金芽孢杆菌抗真菌立枯丝核菌的

3、烟草几丁质酶基因和抗毒素合成基因抗盐碱和干旱作物调节细胞渗透压的基因耐寒的番茄抗冻蛋白基因鱼抗除草剂大豆抗除草剂基因增强甜味的水果降低乳糖的奶牛甜味基因肠乳糖酶基因生产胰岛素的工程菌人胰岛素基因人动物基因工程的成果就是由两方面组成：一是外源基因，如生长激素基因、肠乳糖酶基因、药用蛋白基因、抗原决定基因等；二是外源基因在动物体内的表达成果，如动物生长速率加快、转基因鲤鱼、乳腺生物发生器、没有免疫反应的克隆猪器官。1.用于提高动物生长速度（1）生长基因：外源生长激素基因。（2）成果：转基因绵羊、转基因鲤鱼。2.用于改善畜产品的品质（1）优良基因：肠乳糖酶基因。（2）

4、成果：转基因牛乳糖含量少。3.用转基因动物生产药物（1）基因来源：药用蛋白基因＋乳腺蛋白基因＋启动子。（2）成果：乳腺生物反应器。4.用转基因动物作器官移植的供体（1）器官供体：抑制或除去抗原决定基因。（2）成果：利用克隆技术培育没有免疫排斥反应的猪器官。联想发散基因技术的突破使科学家们得以用传统育种专家难以想象的方式改良农作物。例如，基因技术可以使农作物自己释放出杀虫剂，可以使农作物种植在旱地或盐碱地上，或者生产出营养更丰富的食品。科学家们还在开发可以生产出能够防病的疫苗和食品的农作物。基因技术也使开发农作物新品种的时间大为缩短。利用传统的育种方法，需要七八年

5、时间才能培育出一个新的植物品种，基因工程技术使研究人员可以将任何一种基因注入到一种植物中，从而培育出一种全新的农作物品种，时间则缩短一半。5.基因工程药品异军突起基因工程药物，是重组Ｄ.Ａ的表达产物。广义地说，凡是在药物生产过程中涉及利用基因工程的，都可以称为基因工程药物。在这方面的研究具有十分诱人的前景。基因工程药物研究的开发重点从蛋白质类药物，如胰岛素、人生长激素、促红细胞生成素等大分子蛋白质，转移到了寻找较小分子的药物上。这是因为蛋白质的分子一般都比较大，不容易穿过细胞膜，因而影响其药理作用的发挥，而小分子药物在这方面就具有明显的优越性。另一方面对疾病的治

6、疗思路也开阔了，从单纯的用药发展到用基因工程技术或基因本身作为治疗手段。知识拓展现在，还有一个需要引起大家注意的问题，就是许多过去被征服的传染病，由于细菌产生了耐药性，又卷土重来。其中最值得注意的是结核病。据世界卫生组织报道，现已出现全球肺结核病危机。本来即将被消灭的结核病又死灰复燃，而且出现了多种耐药结核病。据统计，全世界现有17.22亿人感染了结核病菌，每年有900万新结核病人，约300万人死于结核病，相当于每10秒钟就有一人死于结核病。科学家还指出，在今后的一段时间里，会有数以百计的感染细菌性疾病的人将无药可治，同时病毒性疾病日益增多，防不胜防。不过，与此

7、同时，科学家们也探索了对付这些疾病的办法，他们在人体、昆虫和植物种子中找到一些小分子的抗微生物多肽，它们的相对分子质量小于4000，仅由30多个氨基酸组成，具有强烈的广谱杀伤病原微生物的活力，对细菌、病菌和真菌等病原微生物能产生较强的杀伤作用，有可能成为新一代的“超级抗生素”。除了用它来开发新的抗生素外，这类小分子多肽还可以在农业上用于培育抗病作物的新品种。四、基因治疗曙光初照随着人类对基因研究的不断深入，发现许多疾病是由于基因结构与功能发生改变所引起的。科学家将不仅能发现有缺陷的基因，而且还能掌握如何进行基因诊断、修复、治疗和预防，这是生物技术发展的前沿。这项

8、成果将给人类的健康和生活