山东省泰安市肥城市第三中学高中生物13基因工程的应用学案新人教版选修3.doc

山东省泰安市肥城市第三中学高中生物 1.3 基因工程的应用学案 新人教版选修3
学习指导
即时感悟
一、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
二、学习重点及难点
1、基因工程在农业和医疗等方面的应用
2、基因治疗
【自主预习】
选修3 P17—P24
阅读课本填表
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

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
三、同学们，通过自主预习，还有哪些疑惑呢？
疑惑点
疑惑内容

【合作探究】
Ⅰ、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
和利用植物生产 等方面。
（一）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、植物凝集素基因等。

2．成果：抗虫植物：棉、玉米、马铃薯、番茄等。
(二)抗病转基因植物
1．植物的病原微生物： 、真菌和细菌等。
2．抗病基因种类
(1)抗病毒基因：病毒 基因和病毒的复制酶基因。
(2)抗真菌基因： 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、甜椒、番茄等。
(三)抗逆转基因植物
1．抗逆基因：调节细胞 基因使作物抗碱、抗旱；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。
(四)转基因改良植物品质
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。
Ⅱ、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。
(二)改善畜产品的品质
1．优良基因：肠乳糖酶基因。
2．成果：转基因牛 含量少。
(三)转基因动物生产药物
1．基因来源：药用 基因+ 蛋白基因+启动子。
2．成果：乳腺生物反应器。
(四)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。
（五）基因工程药物
1．来源：转基因 。
2．成果：人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、激素等。
Ⅲ、基因治疗
1．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。
2．成果：将腺苷脱氢酶基因导入患者的淋巴细胞。

反思总结

[当堂达标
1、利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需要的产品。下列各项中能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是
A．棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因B．大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNA
C．山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列 D．酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白
2、（2008理综全国卷Ⅰ）4．已知某种限制性内切酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点，如图中箭头所指。如果在该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断，则会产生a、b、c、d四种不同长度的DNA片段。现有多个上述线性DNA分子，若在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶酶切后，这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是
A．3 B．4 C．9 D．12
3、科学家通过基因工程的方法，能使马铃薯块茎含有人奶主要蛋白，以下有关该基因工程的叙述，错误的是（ ）
A、采用反转录的方法得到的目的基因有内含子
B、基因非编码区对于目的基因在块茎中的表达是不可缺少的
C、马铃薯的叶肉细胞可作为受体细胞
D、用同一种限制酶，分别处理质粒和含目的基因的DNA，可产生黏性末端而形成重组DNA分子
4、科学家在基因工程技术中常采用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞，主要原因是（ ）
A、繁殖速度快 B、结构简单、操作方便
C、遗传物质含量少 D、性状稳定、变异少
5、运用现代生物技术的育种方法，将抗菜青虫的Bt基因转移到优质油菜中，培育出转基因抗虫的油菜品种，这一品种在生长过程中能产生特异的杀虫蛋白，对菜青虫有显著抗性，能大大减轻菜青虫对油菜的危害，提高油菜产量，减少农药使用，保护农业生态环境。根据以上信息，下列叙述正确的是（ ）
A、Bt基因的化学成分是蛋白质
B、Bt基因中有菜青虫的遗传物质
C、转基因抗虫油菜能产生杀虫蛋白是由于具有Bt基因
D、转基因抗虫油菜产生的杀虫蛋白是无机物
6、在1990年，医生对一位因缺乏腺苷脱氨酶基因而患先天性体液免疫缺陷病的美国女孩进行治疗。采用的方法是首先将患者的白细胞取出作体外培养，然后用某种病毒将正常腺苷脱氨酶基因转入人工培养的白细胞中，再将这些转基因白细胞回输到患者的体内，经过多次治疗，患者的免疫功能趋于正常。
（1）该病治疗运用了基因工程技术，在这个实例中运载体是 ，目的基因是 ，目的基因的受体细胞是 。
（2）将转基因白细胞多次回输到患者体内后，免疫能力趋于正常是由于产生了 ，产生这种物质的两个基本步骤是 和 。
（3）人的腺苷脱氨酶基因与胰岛素基因相比，其主要差别是 ；与大肠杆菌基因相比，其主要特点是 。
（4）该病的治疗方法属于基因工程运用中的 。这种治疗方法的原理是 。
（1）某种病毒 腺苷脱氨酶基因 白细胞 （2）腺苷脱氨酶 转录、翻译 （3）脱氧核苷酸的排列顺序不同 编码区是间隔的、不连续的 （5）基因治疗 把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞内从而达到治疗的目的。
【拓展延伸】
《学案导学》本节内容