基因工程的应用han.doc

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1、高中生物选修三学案(理科)专题1 §1.3 基因工程的应用知识目标:举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。能力目标:关注基因工程的进展,认同基因工程的应用促进生产力的提高。学习重点:基因工程在农业和医疗等方面的应用。     学习难点:基因治疗。预习导学:一、植物基因工程的成果植物基因工程技术主要用于提高农作物的    能力、以及改良农作物的    和利用植物产生    等方面。(一)抗虫转基因植物1、杀虫基因:        、        、        、        。2、成果:抗虫植物如水稻、棉、玉米、马铃薯、番茄等。3、

2、好处:减轻     、有利人类    、可以降低生产    等。练习:转基因抗虫棉可以有效地用于棉铃虫的也应当。在大田中种植转基因抗虫棉的同时,间隔种植少量非转基因的棉花或其他作物,供棉铃虫取食。这种做法的主要目的是(  )A、维持棉田物种多样性    B、减缓棉铃虫抗性基因频率增加的速度C、使食虫鸟有虫可食     D、维持棉田生态系统中的能量流动(二)抗病转基因植物1、病原微生物:        、        、        等。2、抗病基因种类:(1)抗病毒基因:           、           等。(2)抗真菌基

3、因:            、            等。3、成果:抗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。(三)抗逆转基因植物1、抗逆基因:调节细胞      的基因使作物抗碱、抗旱;鱼的         使作物耐寒能力提高;          使作物抗除草剂等。2、成果:具抗寒能力的烟草、番茄,具抗除草剂的大豆、玉米等。练习:为了培育节水高产品种,科学家将大麦中与抗旱节水有关的基因导入小麦,其水分利用率提高了20%。这项技术的遗传学原理是()A.基因突变B.基因重组C.基因复制D.基因分离(四)利用转基因改良植物

4、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等。2、成果:转基因玉米、转基因延熟番茄、转基因矮牵牛花等。二、动物基因工程的成果(一)提高动物的生长速度1、生长基因:外源        基因2、成果:转基因绵羊、转基因鲤鱼等。(二)改善畜产品的品质1、优良基因:肠          基因。2、成果:转基因奶牛分泌的牛奶中      减少。(三)用转基因动物生产药物1、基因来源:       基因与乳腺蛋白基因的      等调控组件重组在一起。2、成果:乳腺生物反应器或者乳房生物反应器。探究

5、1:动物乳腺生物反应器有何优点?动物乳房之所以能作为反应器是因为它是一种高度分化的专门化腺体,合成蛋白质的能力非常强,尤其是一些经过长期的遗传改良,专门产奶的乳用动物品种。这种反应器有四大优点:(1)产量高,易获得目标产品;(2)目标产品质量好,因为乳腺组织具有一整套全面对蛋白质进行合成和加工的能力;(3)产品成本低;(4)从奶牛中提取产品,操作简单。探究2:利用基因工程如何实现动物乳腺生物反应器的操作过程?操作过程大致归纳为:获取目的基因→构建基因表达载体→显微注射导入哺乳动物受精卵中→形成胚胎→将胚胎送入母体动物→发育成转基因动物(只

6、有在产下的雌性个体中,转入的基因才能表达)。(四)用转基因动物作器官移植供体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。三、基因工程药物1、药物来源:转基因      ――即用基因工程的方法,使外源基因得到表达的菌类细胞株系。2、药物品种:细胞因子、抗体、疫苗、激素(如人        )等。3、作用:治疗人类肿瘤、心血管疾病、遗传病、传染病、糖尿病、类风湿等疾病。练习:下列不属于用基因工程方法生产的药物是(  )A、干扰素  B、白细胞介素  C、青霉素  D、乙肝疫苗四、基因治疗1、定义:

7、把正常    导入病人体内,使该基因表达产物发挥功能,从而达到治疗疾病的目的。这是治疗遗传病的最有效的手段。2、实例:治疗                      。3、方法:      基因治疗和      体内基因治疗。练习:如果通过转基因技术,成功改造了某血友病女性的造血干细胞,使其凝血功能全部恢复正常。那么她与正常男性结婚后所生子女中(  )A、儿子、女儿全部正常      B、儿子、女儿各有一半正常C、儿子全部有病、女儿全部正常  D、儿子全部正常、女儿全部有病课后练习:1、科学家通过基因工程的方法,将苏云金芽孢杆菌的Bt毒蛋

8、白基因转入普通棉株细胞内,并成功实现了表达,从而培育出了能抗棉铃虫的棉花植株――抗虫棉。其过程大致如图所示:(1)Ti质粒是家杆菌中的一种质粒,其上有T-DNA,把目的基因插入Ti质粒的T-D

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