新人教版高中生物選修3基因工程的應(yīng)用

1、名校名 推薦基因工程的應(yīng)用一、教學目標、舉例說出基因工程應(yīng)用及取得的豐碩成果。、關(guān)注基因工程的進展。、認同基因工程的應(yīng)用促進生產(chǎn)力的提高。二、教學重點和難點、教學重點：基因工程在農(nóng)業(yè)和醫(yī)療等方面的應(yīng)用。、教學難點：基因治療。三、教學程序基因工程自二世紀七年代興起后，經(jīng)過很短的時間在實際應(yīng)用領(lǐng)域取得了驚人的成績，并展示出美好的前景。一、植物基因工程基因工程在植物方面的應(yīng)用主要表現(xiàn)在兩個方面：首先，通過基因工程技術(shù)獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和有優(yōu)良品質(zhì)的農(nóng)作物。 其次，是用基因工程的方法培育出有各種抗逆性的作物新品種。植物基因工程技術(shù)主要用于如、和等，以及改良和利用等方面。、抗蟲轉(zhuǎn)基因植物思考：害蟲的防治方法

2、？農(nóng)業(yè)上大多依靠什么方法？此方法有何問題？利用基因工程技術(shù)應(yīng)如何操作？基 因 名Bt 毒蛋白基因蛋白酶抑制劑基淀粉酶抑制劑基植物凝集 素基稱因因因來源抗 蟲 機理、抗病轉(zhuǎn)基因植物引起植物生病的微生物稱為，主要有、等。思考：為什么用常規(guī)育種的方法很難培育出抗病毒的新品種？抗病轉(zhuǎn)基因植物的基因：抗病毒基因：使用最多的是和?？拐婢颍菏褂玫幕蚴呛?。、其他抗逆轉(zhuǎn)基因植物造成作物低產(chǎn)、減產(chǎn)的常見的因素：、等不利的環(huán)境條件。鹽堿和干旱對農(nóng)作物的危害與調(diào)節(jié)有關(guān)?？茖W家利用基因、提高農(nóng)作物的抗鹽堿、抗干旱能力。取得成就： a. 利用魚的基因，培育出了耐和。b. 利用基因、培育出抗除草劑的大豆和玉米等植物。

3、、利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì)思考：什么是必需氨基酸？有多少種？提高食品中必需氨基酸的種類：豆類食品中比較少，大米、玉米含比較少，它們?nèi)鄙贂绊懭说慕】?，如何提高這些食品中必需氨基酸的含量呢？科學家的作法是：將必需氨基酸的含量多的基因，導入植物中，或改變這些氨基酸合成途徑中的活性，以提高的含量。延長果實的儲存時間：思考：番茄含有豐富的維生素，但不耐儲存，如何解決？科學家的作法是：將控制番茄果實成熟的基因?qū)敕眩@得，可以延長儲存時間。提高花卉的觀賞價值：如何利用基因工程技術(shù)培育出矮牽牛在自然界沒有的花色變異新品1名校名 推薦種？科學家的作法是：將與植物代謝有關(guān)的基因?qū)胫校蛊洚a(chǎn)生新的顏色變異。

4、二、動物基因工程動物基因工程主要在動物品種改良、建立生物反應(yīng)器、器官移植等方面展示了廣闊的應(yīng)用前景。、用于提高動物生長速度原理：基因的表達可以使轉(zhuǎn)基因動物生長得更快。實例：科學家將基因和基因，采用技術(shù)注射到小白鼠的中，培育出“超級小鼠” 。、用于改善產(chǎn)品的品質(zhì)思考：如何培育乳汁中乳糖含量很少的轉(zhuǎn)基因牛？科學家利用的基因是。、用轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)藥物： 利用基因工程技術(shù)， 可以使哺乳動物本身變成的工廠。動物乳腺生物反應(yīng)器有何優(yōu)點？動物乳房這所以作為反應(yīng)器，是因為它是一種高度分化的專門化腺體，合成蛋白質(zhì)的能力非常強，尤其是一些經(jīng)過長期的遺傳改良、專門產(chǎn)奶的乳用動物品種。有四大優(yōu)點：產(chǎn)量高，易獲得目標產(chǎn)

5、品：目標產(chǎn)品質(zhì)量好，因為乳腺組織具有一整套全面對蛋白質(zhì)進行合成和加工的能力：產(chǎn)品成本低：從奶牛中提取產(chǎn)品，操作簡單。利用基因工程如何實現(xiàn)動物乳腺生物反應(yīng)器的操作過程？操作過程為： 構(gòu)建基因表達載體顯微注射導入哺乳動物受精卵中形成胚胎將胚胎送入母體動物發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動物（只有在產(chǎn)下的雌性個體中，轉(zhuǎn)入的基因才表達）目前通過動物生物反應(yīng)器生產(chǎn)出的藥物有：、和等。、用轉(zhuǎn)基因動物作器官移植的供體人體移植器官短缺是一個世界性難題。用豬器官來解決人類器官的來源問題面的最大難題是：。解決這一問題的方法是：利用方法對豬的器官進行改造，采用的方法是將器官供體導入某種，以抑制的表達，或設(shè)法除去基因，再結(jié)合技術(shù)培育出沒

6、有免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆豬器官。、基因工程藥品異軍突起人類生產(chǎn)的第一種基因工程藥物是，是利用轉(zhuǎn)基因的生產(chǎn)的，目前，通過此方法生產(chǎn)的藥物已有種。這些藥物包括、等，可以用來預防和治療人類的許多疾病。我國生產(chǎn)的部分基因工程藥物：有近個品種，如：白細胞介素、乙肝疫苗等。思考：干擾素是什么細胞產(chǎn)生的？作用是什么？怎樣利用基因工程的方法生產(chǎn)干擾素？本質(zhì)：是動物或人體細胞受到侵染后產(chǎn)生的一種作用：幾乎能抵抗所有病毒引起的感染，是一種抗病毒的特效藥，干擾素此外對某些癌癥的治療有一定療效。傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法：從人血液中的內(nèi)提取的。基因工程方法：科學家將動物體內(nèi)能夠產(chǎn)生胰島素的基因與大腸桿菌的質(zhì)粒進行基因表達載體的

7、構(gòu)建，然后導入大腸桿菌及酵母菌細胞內(nèi)最終獲得干擾素。思考：什么是工程菌？用基因工程的方法，使外源基因得到高效表達的菌類細胞株系，一般稱為工程菌，如含有人胰島素基因的大腸桿菌株。2名校名 推薦利用工程菌（微生物）生 物的 越性何在？利用微生物生 蛋白 物，是指將人 需要的某種蛋白 的 基因構(gòu)成表達 體后 入微生物，然后利用微生物 酵來生 蛋白 物。與 的制 相比，具有的 越性： 基 。三、基因治 和基因 斷（一）、基因治 、基因治 的概念：是把正常 入病人體 ，使 的表達 物 功能，從而達到治 疾病的目的，是治 病的最有效的手段。、 例：復合型免疫缺陷癥是一種 病。病因：由于基因缺失，造成體內(nèi)缺

8、少 ，腺苷酸脫氨 是人體免疫糸 正常作用所必需的，因此機體不能抵抗病原微生物的威 。治 ：將腺苷酸脫氨 基因 入取自患者的中，使能 生，然后，再將 種 胞 入患者體內(nèi)。、基因治 的種 ：體外基因治 ：先從病人體內(nèi) 得某種 胞，如T 淋巴 胞 , 行培養(yǎng)，然后，在體外完成基因 移，再 成功 移的 胞 增培養(yǎng)，最后重新 入患者體內(nèi)。體內(nèi)基因治 ：直接向人體 胞中 移基因的治 方法。如 性囊性 化病的治 。、目前，基因治 于初期的 床 段。我 弄清楚人 基因 的運 機制，充分了解基因 控機制和疾病的分子機理， 要解決技 方面、 理道德方面的 。、用于基因治 的基因種 ：功能正常的基因：從健康人體上分

9、離得到的，用以取代病 基因，或依靠其表達 物來彌 病 基因 來的生理缺陷。反 基因：即通 生的mRNA分子，與病 基因 生的mRNA 行互 ，來阻斷蛋白 合成。自 基因：是 可以 死癌 胞的蛋白 基因。（二）、基因 斷、概念：基因 斷是用放射性同位素（如 32P） . 光分子等 的 DNA分子做探 ，利用DNA分子 交原理， 定被 本上的 信息，達到 疾病的目的。2、基因 斷依據(jù)的原理：。A、基因 斷技 能 斷的疾病：、可以 一些由病毒引起的疾病，用 DNA探 可以 出肝炎患者的病毒。、可以 病 行 前 斷，如用苯丙氨酸 化 基因探 可以 出苯丙 尿癥。、在 瘤 斷的 用取得了重要成果，如用白 胞患者 胞中分離出的癌基因制 的 DNA探 ，可以 白血病。思考與探究根據(jù)