高中生物 第4章 基因工程 第3节 基因工程的应用及产业化前景同步备课教学案 北师大版选修3-北师大版高二选修3生物教学案

第 3 节 基因工程的应用及产业化前景[目标导读] 1.阅读教材 P83～86内容，了解动植物基因工程成果。2.分析教材 P86～91图文，简述基因治疗和基因芯片。[重难点击] 1.动植物基因工程成果。2.基因治疗和基因芯片。方式一 基因工程自 20 世纪 70 年代兴起后，在短短的几十年间，得到了飞速的发展，目前已经成为生物科学的核心技术。基因工程在实际应用领域——农牧业、工业、环境、能源和医疗卫生等方面，也展示出美好的前景。我们今天就一起来分享一下它的成果吧！方式二 胰岛素是治疗糖尿病的特效药。一般临床上使用的胰岛素主要从猪、牛等家畜的胰腺中提取，每 100 kg 胰腺只能提取 4～5 g 胰岛素。用该方法生产的胰岛素产量低，价格昂贵，远不能满足社会需要。1979 年，科学家将动物体内的胰岛素基因与大肠杆菌 DNA分子重组，并在大肠杆菌内实现了表达。1982 年，美国一家基因公司用基因工程方法生产的胰岛素投入市场，售价降低了 30%～50%。可以看出利用转基因微生物生产药物与传统的制药相比的优越性：无需大型装置和大面积厂房就可以生产出大量药品、降低生产成本，减少生产人员和管理人员，而且可以解决传统制药中原料来源不足的问题。基因工程取得了哪些丰硕成果，还有哪些进展，让我们一起来学习吧。一、动植物基因工程成果1．植物基因工程成果(1)突破了传统杂交育种的局限性① 传统杂交育种的不足：育种周期长，易丢失优良基因。② 转基因植物的实例a．抗病植物：如抗病毒的烟草和马铃薯是导入了抗病毒基因。b．抗虫植物：抗虫玉米和抗虫棉花是把苏云金杆菌体内的一种编码毒素蛋白的基因导入玉米和棉花，减少了喷洒农药造成的污染。c．优质植物：把编码赖氨酸的基因转入小麦基因组，培育出了富含赖氨酸的小麦。③ 转基因技术的优点：克服了远源种及种间杂交不育或不能杂交的障碍，使得生物界存在的抗病虫害基因、优良的品质基因等都可以重组到植物染色体上，从而培育出优良的品种同时还缩短了育种周期。(2)开辟了生产疫苗的新途径：科学家培育出一种可以生产乙肝疫苗的转基因胡萝卜，通过生吃或榨汁食用就可以达到接种疫苗的效果。2．动物基因工程成果(1)改良畜禽经济性状的新思路① 快速生长动物：通过转基因技术，使受体动物合成某些必需的氨基酸，或改变动物的生长调节系统，进而促进动物生长、提高饲料的利用率。如把人的生长激素基因导入猪的受精卵得到的转基因猪生长速度和饲料利用效率显著提高。② 抗...