基因工程的应用教师版_基因工程的应用精华
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第二节基因工程的应用
课前预习（10分钟）凡事预则立，不预则废。教学目标
知识目标：举例说出基因工程在农业和医学等方面的应用。能力目标：关注基因工程的进展。
德育目标：认同基因工程的应用促进生产力的提高。教学难点：基因治疗 自主学习
基因工程在农业生产上的应用：
1、抗虫棉：利用基因工程的方法，把基因导入到棉花细胞内，使其在生长过程中合成了，从而达到灭虫效果。抗虫作物的培育和种植，不但降低了，使作物能稳产、高产，还降低了农药的使用，减少。
2、金米：普通水稻不含维生素A，人们将导入水稻中，并诱导它们，使水稻中的双香叶素——二磷酸能转化成。这种大米的颜色金黄，被形象地称为“金米。”
二、基因工程在医学上的应用：
1、基因工程药物：传统的疫苗一般为等，容易造成接种者心理上的负担。另外，传统的疫苗主要的抗原物质是，往往因为病毒或细菌的变异，使其作用减小甚至丧失，而基因工程疫苗可以改善和避免以上问题。
2、基因治疗是指将通过一定的方式导入靶细胞内，可以纠正基因缺陷而达到的目的。基因治疗的策略主要有、基因修复、、等 课堂互动学习 情境导入
举例说出运用基因工程技术，不但可以培养哪些优质、高产、抗性好的农作物及畜、禽新品种，还可以培养出哪些具有特殊用途的动、植物？ 学导结合一、基因工程在农业生产上的应用：
1、与抗逆转基因植物相对应的目的基因是： 抗盐碱和干旱作物：调节渗透压的基因
耐寒的烟草、番茄：鱼的抗冻蛋白基因抗除草剂的大豆：抗除草剂基因
2、抗除草剂基因有何用途？
喷洒除草剂时，杀死田间的杂草而不损伤作物 抗虫棉转入的是何种基因？
苏云金芽孢杆菌的Bt毒蛋白基因 练一练：
1、采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入目的基因的做法正确的是（）
①将毒素蛋白注射到棉受精卵中②将编码毒素蛋白的DNA序列，注射到棉受精卵中③将编码毒素蛋白的DNA序列，与质粒重组，导入细菌，用该细菌感染棉的体细胞，再进行组织培养④将编码毒素蛋白的DNA序列，与细菌质粒重组，注射到棉的子房并进入受精卵 A.①②
B.②③
C.③④
D.①④
2、科学家应用生物技术培育出了一种抗虫棉，它能产生毒素，杀死害虫，目前正在大面积推广种植。种植抗虫棉，有利于生态保护，这是因为。可以不用或少用农药
3、下列高科技成果中，根据基因重组原理进行的是（）
①我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻②我国科学家将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内，培育出抗虫棉③我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒④我国科学家通过体细胞克隆技术培养出克隆牛 A.①
B.①②
C.①②③
D.②③④
二、基因工程在医学上的应用：
1、投放市场，标志着世界上第一种基因工程药物应用于临床医学。
工程菌：用基因工程方法，使外源基因得到高效率表达的菌类细胞株系。练一练：不属于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
基因工程生产的药物有胰岛素、干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子、人造血液代用品、乙肝疫苗等。而青霉素是发酵工程的产品之一。
2、基因诊断：用放射性同位素（如32P）、荧光分子等标记的DNA分子做探针，利用DNA分子杂交原理，鉴定被检测标本上的遗传信息，达到检测疾病的目的。例：用苯丙氨酸羟化酶基因探针可以检测苯丙酮尿症，用白血病患者细胞中分离出的癌基因制备的DNA探针，可以用来检测白血病。
3、基因治疗：
简述镰刀型细胞贫血症的治疗方案。
三、基因工程与环境保护
1、用于环境监测：用DNA探针可以检测饮用水中病毒的含量。
具体方法:使用一个特定的DNA片段制成探针，与被检测的病毒DNA杂交，从而把病毒检测出来。
我国规定1000mL自来水中的大肠杆菌不得超过３个。
2、用于被污染环境的净化。例，分解石油的“超级细菌”、“吞噬”汞和降解土壤中DDT的细菌、净化镉污染的植物。探究深化
现有储备苏云金杆菌的Bt毒蛋白基因的cDNA文库。简述培育抗虫棉的操作过程。①用限制酶从cDNA文库中获取Bt毒蛋白基因；
②将Bt毒蛋白基因插入农杆菌质粒的DNA，构建基因表达载体； ③通过农杆菌转化法导入棉花受体细胞； ④检测筛选出成功转化的棉花细胞； ⑤通过植物组织培养形成抗虫棉植株。
2、与杂交育种、诱变育种相比较，基因工程育种的优点有哪些？ 目的性强、克服远源杂交不亲和性、育种周期短 总结反思 巩固提高
1．若利用基因工程技术培育能固氮的水稻新品种，其在环保上的重要意义是（）A．减少氮肥的使用量，降低生产成本
B．减少氮肥的使用量，节约能源 C．避免氮肥过多引起环境污染
D．改良土壤结构 2．治疗白化病、苯丙酮尿症等人类遗传病的根本途径是（）A．口服化学药物
B．注射化学药物
C.采用基因疗法替换致病基因
D.利用辐射或药物诱发致病基因突变
3．上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白的转基因牛，他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30多倍，转基因动物是指（）
A.提供基因的动物
B.基因组中增加外源基因的动物
C.能产生白蛋白的动物
D.能表达基因信息的动物
4．在基因诊断技术中，所用的探针DNA分子中必须存在一定量的放射性同位素，后者的作用是（）
A．为形成杂交的DNA分子提供能量
B．引起探针DNA产生不定向的基因突变 C.作为探针DNA的示踪元素
D．增加探针DNA的分子量 5．诊断苯丙酮尿症所用的探针是（）
A．32P半乳糖甘转移酶基因
B．荧光标记的苯丙氨酸羧化酶
C.荧光标记的β—珠蛋白基因 D．3H苯丙氨酸羧化酶基因 6．基因工程生产胰岛素的主要原因是（）
A.工艺简单，容易操作
B.生产量大，价格较低 C.所生产的胰岛素可以用于口服
D.所生产的胰岛素疗效大大提高
7．75年，科学家用基因工程的方法创造出了一种能分解石油的“超级细菌”，下列关于此种细菌的说法正确的是（）
A.与一般细菌相比它体积特别巨大
B.它是现在唯一能分解石油的细菌 C.它同时能分解石油中的四种烃类
D.与一般细菌相比，它繁殖速度极快 8．下列关于基因工程成果的概述，不正确的是（）A.在医药卫生方面，主要用于诊断治疗疾病
B.在农业上主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗性的农作物 C.在畜牧养殖业上培育出了体型巨大、品质优良的动物 D.在环境保护方面主要用于环境监测和对污染环境的净化
9．将人的抗病毒干扰基因“嫁接”到烟草的DNA分子中，可使烟草获得抗病毒的能力，形成转基因产品。试分析回答：
（1）烟草转基因产品的获得属于（）
A.基因工程 B.细胞工程 C.微生物工程 D.酶工程（2）人的基因工程之所以能接到植物体中去，原因是：————————。（3）烟草具有抗病毒能力，说明烟草体内产生：——————————。
（4）不同生物间基因移植成功，说明生物共有一套-——————，从进化的角度看，这些生物具有———————。
（5）烟草DNA分子被“嫁接”上或“切割”掉某个基因，实际并不影响其它遗传信息的表达功能。这说明——————————————。
1、Ｃ
2、Ｃ
3、Ｂ
4、Ｃ
5、D6、Ｂ
7、Ｃ
8、A
9．（1）A
（2）人与植物DNA结构组成相同（3）抗病毒干扰素
（4）遗传密码，共同的原始祖先（5）基因是遗传物质结构和功能的基本单位
（6）该工程应用与、于实践，将给农业、医药等诸多领域带来革命，目前已取得了许多成就，请你列举你所知道的或你所设想应用该工程的三个具体实例：、、。
（7）有人认为，转基因新产品也是一把双刃剑，有如船能载舟也能覆舟，甚至可能带来灾难性的后果，你是否支持这一观点？如果支持，请你举出一个可能出现的灾难性后果的实例：。（6）将抗病毒基因嫁接到水稻中，形成抗病毒水稻新品种；将人的血型基因移入猪体内，培育人血的猪；将干扰素基因移入细菌体内，培育出能产生干扰素的细菌。（7）用于改良作物的抗不良环境的基因引入杂草，就将难以控制杂草。
10．干扰素是治疗癌症的重要物质，人血液中每升只能提取0．05 mg干扰素，因而其价格昂贵，平民百姓用不起。但美国有一家公司用遗传工程方法合成了价格低廉、药性一样的干扰素，其具体做法是：（1）从人的淋巴细胞中提取能指导干扰素合成的，并使之与一种叫质粒的DNA结合，然后移植到酵母菌内，从而让酵母素来
。（2）酵母菌能用
方式繁殖，速度很快，所以能在较短的时间内大量生产
。利用这种方法不仅产量高，并且成本较低。
（3）科学家陈炬在这方向也作出了突出贡献，他成功地把人的干扰素基因嫁接到了烟草的DNA分子上，其物质基础和结构基础是。
（4）烟草具有了抗病毒能力，这表明烟草体内产生了，由此可见，烟草和人体合成蛋白质的方式是，从进化的角度来考虑，证明了人和植物的起源
。10.（１）干扰素基因
合成干扰素（２）出芽生殖
（３）DNA都是脱氧核苷酸组成的都具有双螺旋结构（４）干扰素
相同的相同的
干扰素
