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专题11.3基因工程的应用汇编
1.3 基因工程的应用
1.举例说出基因工程的应用及取得的丰硕成果。(重点) 2.了解基因工程的进展。
3.了解基因工程在农业和医疗等方面的应用。(难点)
一、植物基因工程的成果(阅读教材P17~P19)
植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力,以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。
eq \a\vs4\al(1).抗虫和抗病转基因植物
抗虫转基因植物
抗病转基因植物
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
(1)抗病毒基因:病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因;
(2)抗真菌基因:几丁质酶基因和抗毒素合成基因
成果
水稻、棉花、玉米、马铃薯、番茄等
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
意义
减少化学农药的使用,降低生产成本,减少环境污染等
eq \a\vs4\al(2).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。
3.利用转基因改良植物品质
(1)优良基因:必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因、控制番茄果实成熟的基因和与植物花青素代谢有关的基因。
(2)成果:富含赖氨酸的转基因玉米、转基因延熟番茄和转基因矮牵牛。
植物基因工程成果表现:“三抗一优良”,三抗是指“抗虫”“抗病”和“抗逆”,一优良是指转入的优良基因表达的性状表现优良。
二、动物基因工程的前景(阅读教材P20~P21)
项目
应用
基因来源
成果
提高动物的生长速率
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
肠乳糖酶基因
转基因牛分泌的乳汁中乳糖含量少
转基因动物生产药物
药用蛋白基因+乳腺蛋白基因的启动子
乳腺(房)生物反应器
转基因动物作器官移植的供体
抑制或除去抗原决定基因
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(阅读教材P21~P23)
eq \a\vs4\al(1).药物来源:转基因的“工程菌”。
eq \a\vs4\al(2).成果:重组人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、激素等。
四、基因治疗(阅读教材P23~P24)
eq \a\vs4\al(1).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。
2.成果:将腺苷酸脱氨酶基因转入患者淋巴细胞中,治疗复合型免疫缺陷症。
3.方法
(1)体外基因治疗:先从病人体内获得某种细胞,如T淋巴细胞,进行培养。然后,在体外完成基因转移,再筛选成功转移的细胞扩增培养,最后重新输入患者体内。
(2)体内基因治疗:直接向人体组织细胞中转移基因的治病方法。
1.连线
2.判断
(1)转基因抗虫棉的Bt毒蛋白基因能抗病毒、细菌、真菌。(×)
(2)“转基因植物”是指植物体细胞中出现了新基因的植物。(×)
分析:转基因植物是指细胞中被转入了外源基因的植物,并非出现新基因。
(3)(2016·宿迁高二检测)基因工程中,要培育转基因植物和动物,选用的受体细胞都是受精卵。(×)
(4)利用工程菌可生产人的胰岛素等某些激素。(√)
(5)(2016·绵阳期末)直接在患者组织细胞中,进行改造致病基因的方法为体内基因治疗。(×)
(6)基因治疗又叫基因诊断。(×)
主题一 转基因作物及其目的基因
结合教材,完成下表。
作物种类
目的基因
抗虫棉、水稻
来自苏云金芽孢杆菌的Bt毒蛋白基因
抗烟草花叶病毒的烟草、抗病毒的小麦
病毒外壳蛋白基因和病毒复制酶基因
抗真菌的烟草
几丁质酶基因和抗毒素合成基因
抗盐碱和干旱的烟草
调节细胞渗透压的基因
耐寒的番茄、烟草
来自鱼类的抗冻蛋白基因
抗除草剂大豆、玉米
抗除草剂基因
富含赖氨酸的转基因玉米
富含赖氨酸的蛋白质编码基因
转基因延熟番茄
控制果实成熟的基因
转基因矮牵牛
与植物花青素代谢有关的基因
异想天开:发荧光的烟草
荧光素和荧光酶基因
转基因作物中的目的基因
(1)目的基因都是来自其他生物的能表现出优良性状的外源基因,并不都是来自细菌、病毒等微生物,如抗冻蛋白基因来自鱼类。
(2)有的目的基因通过控制蛋白质的合成,直接控制生物的某种性状,这反映了基因与性状的直接关系;有的目的基因通过控制酶的合成来控制代谢,进而控制生物的性状,这体现的是基因和性状的间接关系。
(3)注意“抗虫”和“抗病”的区别,二者可以分别通过害虫接种和病毒接种来进行个体水平的检测。
1.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,减少农药作用,保护生态环境。根据以上信息,下列叙述正确的是(
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