高中生物 第3章 基因工程 第3节 基因工程的应用教案 新人教版选择性必修3-新人教版高中选择性必修3生物教案VIP免费

第3节基因工程的应用课标内容要求核心素养对接举例说明基因工程在农业、食品及医药等行业的广泛应用改善了人类的生活品质。1.生命观念：举例说出植物基因工程、动物基因工程成果及其给人类带来的影响。2．社会责任：展开想象的翅膀，用图画或文字创造等，畅想基因工程的未来。一、基因工程在农牧业方面的应用1．转基因抗虫植物(1)技术方法：从某些生物中分离出具有抗虫功能的基因，将它导入作物中，培育出具有抗虫性的作物。(2)实例：抗虫棉花、玉米、大豆、水稻和马铃薯等。2．转基因抗病植物(1)技术方法：将来源于病毒、真菌等的抗病基因导入植物中，培育出转基因抗病植物。(2)实例：转基因抗病毒甜椒、番木瓜和烟草等。3．转基因抗除草剂植物(1)技术方法：将降解或抵抗某种除草剂的基因导入作物，可培育抗除草剂的作物品种。(2)实例：转基因抗除草剂玉米、大豆、油菜和甜菜等。4．改良植物的品质(1)技术方法：将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物中，可以提高这种氨基酸的含量。(2)实例：转基因玉米中赖氨酸的含量比对照高30%。5．提高动物的生长速率(1)技术方法：将外源生长激素基因导入动物体内，提高动物的生长速率。(2)实例：转基因鲤鱼。6．改善畜产品的品质(1)技术方法：将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组。(2)实例：乳汁中乳糖含量大大降低的转基因奶牛。二、基因工程在医药卫生领域的应用(1)技术方法①对微生物或动植物的细胞进行基因改造，使它们能够生产药物。②利用乳腺生物反应器生产药物：将药用蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起，通过显微注射导入哺乳动物的受精卵中，培育出的转基因动物通过分泌乳汁生产所需要的药物。③培育移植器官：在器官供体的基因组中导入某种调节因子抑制抗原决定基因的表达或设法除去抗原决定基因，然后再结合克隆技术，培育出不会引起免疫排斥反应的转基因克隆器官。(2)实例：重组人干扰素、促红细胞生成素、抗凝血酶、血清白蛋白等。三、基因工程在食品工业方面的应用(1)技术方法：利用基因工程菌生产食品工业用酶、氨基酸和维生素等。例如将编码牛凝乳酶的基因导入大肠杆菌、黑曲霉或酵母菌的基因组中，再通过工业发酵生产凝乳酶。(2)实例：淀粉酶、脂酶、天冬氨酸和苯丙氨酸。判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．农业害虫不会对转基因抗虫作物产生抗性。(×)提示：害虫仍会对抗虫作物产生抗性。2．培育转基因抗病植物的目的基因主要来源于病毒、真菌。(√)3．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。(×)提示：培育转基因动物时，所选用的受体细胞一般是受精卵；培育转基因植物时，所选用的受体细胞可以是受精卵，也可以是体细胞。4．利用工程菌可生产人的胰岛素等某些激素。(√)5．乳腺反应器就是把药用蛋白基因导入动物的乳腺细胞中。(×)提示：应是把药用蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起，通过显微注射法导入哺乳动物的受精卵中。利用乳腺生物反应器和工程菌生产药物1．乳腺生物反应器的操作过程2．乳腺生物反应器与工程菌生产药物的区别比较内容乳腺生物反应器工程菌含义指让外源基因在哺乳动物的乳腺中特异表达，利用动物的乳腺组织生产药物蛋白指用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系受体基因结构与人类基因结构差异动物基因结构与人类的基因结构基本相同细菌和酵母菌的基因结构与人类有较大差异基因表达合成的药物蛋白与天然蛋白质相同细菌合成的药物蛋白可能没有活性受体细胞动物受精卵微生物细胞目的基因导入方式显微注射法感受态细胞法生产条件不需严格灭菌；温度等外界条件对其影响不大需严格灭菌，严格控制工程菌所需的温度、pH、营养物质浓度等外界条件药物提取从动物乳汁中提取从微生物细胞或其培养液中提取生产设备畜牧业生产、提取设备发酵生产、提取设备合作探究：(1)为了生产药物，常把药用蛋白基因构建的表达载体导入大肠杆菌或酵母菌细胞中构建工程菌，选用细菌或酵母菌作为受体细胞的优点有哪些？提示：细菌和酵母菌繁殖快，多为单细胞，遗传物质相对少，生产能力大等。(2)继哺乳动物乳腺生...