基因工程的应用导学案

1.3 基因工程的应用

【学习目标】:1.举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。2.关注基因工程的进展。 【学习重点】:基因工程在农业和医疗等方面的应用。 【学习难点】:基因治疗

课 前 案

【自主学习】(阅读教材,将空白处内容填写上,并在书中的相应位置用横线标注。)

一、植物基因工程硕果累累

主要用于提高农作物的 能力,以及改良农作物的 和利用植物生产 等方面。

1、 转基因植物:化学农药防治害虫的危害是 ,因此可将具有杀虫活性的基因导入

到农作物中。用于杀虫的基因主要是 、 等,例如我国的转基因抗虫棉就是转入了 基因培育出来的,该基因是从 中分离出的

2、 转基因植物:使用最多的基因是 和 。抗 转基因植物中可使用 和 。

3、 转基因植物:例如将可以调节 的基因,导入农作物体内来提高农作物的抗盐碱和抗干旱能力。将鱼的 基因导入烟草和番茄体内以增强耐寒能力。将 基因导入大豆、玉米等作物,喷洒除草剂时,杀死杂草而不损伤作物。

4、改良植物的 :例如将富含 的蛋白质编码基因导入玉米获得转基因玉米。将控制番茄果实 的基因导入番茄,获得转基因延熟番茄。将与植物 的基因导入矮牵牛中,产生自然界没有的颜色变异。 二、动物基因工程前景广阔

1、用于提高动物的生长 :主要是将 基因导入绵羊或鲤鱼体内。

2、用于改善 的品质:例如将 基因导入奶牛基因组,使转基因牛分泌的乳汁中乳糖的含量大大减低。

3、用转基因动物生产 。 思考:什么是乳腺(乳房)生物反应器?在乳腺生物反应器的制作中,应将药用蛋白基因与什么重组在一起?受体细胞是什么?导入的方法又是什么? 4、用转基因动物作 的供体:

思考:.如何运用基因工程解决器官移植过程中的免疫排斥问题?

三、基因工程药物异军突起 基因工程药物 : 。 四、基因治疗曙光初照

1、概念:基因治疗是把 导入病人体内,使该基因的 发挥功能,从而达到治疗疾病的目的,这是治疗遗传病的最 的手段。

2、种类:可分为 和 。前一种的实例是复合型免疫缺陷症,它是由于缺失了 基因无法合成 ,可将 基因转入 细胞中,再转入患者体内;后一种的实例是遗传性囊性纤维化病,治疗该病则是以 为载体,直接将 基因转入患者肺组织中。

【预习自测】

1、“转基因动物”是指( )

A.提供基因的动物 B.基因组成中转人了外源基因的动物 C.能产生白蛋白的动物 D.能表达基因遗传信息的动物 【我的疑问】:请将自己在预习中遇到的疑问简单写下来

1.3 基因工程的应用

课 中 案

【探究一】植物基因工程硕果累累 结合教材P17相关内容,思考并解决: 1. 植物基因工程技术主要有哪些应用? 和利用植物 等方面。

主要用于提高 (如抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱、抗盐碱等),以及改良

抗虫转基因植物

阅读教材P17—18相关内容,思考并讨论: 2.抗虫转基因植物出现的意义?

3.用于培育转基因抗虫植物的杀虫基因主要有哪些?

4.转基因抗虫棉是转入的何种抗虫基因?来自于哪种生物体内?

5.抗虫棉的抗虫原理是什么?为什么Bt毒蛋白对人体无毒害作用?

抗病转基因植物

阅读教材P18相关内容,思考并讨论: 6.引起植物生病的病原微生物主要有哪些?

7. 抗病转基因植物所含有的基因有哪些?

抗病毒转基因植物: 、 抗真菌转基因植物: 、

抗逆转基因植物

8.结合教材P18—19内容,例举抗逆转基因植物的实例。

利用转基因改良植物的品质

阅读教材P19相关内容,思考并讨论:

9.如何获得富含赖氨酸的转基因玉米?怎样获取转基因延熟的番茄?怎样获得原本没有的花色变异的转基因牵牛?

【探究二】动物基因工程前景广阔 阅读教材P20—21相关内容,思考并讨论:

10.动物基因工程在哪些方面显示了广阔的应用前景,举例说明。

用于提高动物的生长速度

用于改善畜产品的品质

用转基因动物生产药物

11.什么是乳腺(乳房)生物反应器?在乳腺生物反应器的制作中,应将药用蛋白基因与什么重组在一起?受体细胞是什么?导入的方法又是什么?

科学家将药用蛋白基因与 基因的启动子等调控组件重组在一起,通过 等方法,导入哺乳动物的 中,然后将受精卵送入母体内,使其生长发育成转基因动物。转基因动物进入泌乳期后,可以通过分泌的乳汁来生产所需的药品。

12.动物乳腺生物反应器有何优点?

用转基因动物作器官移植的供体

13.如何运用基因工程解决器官移植过程中的免疫排斥问题?

将器官供体基因组导入某种调节因子,以抑制 的表达,或设法除去抗原决定基因,再结合 技术,培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆器官。

14.利用微生物生产药物的优越性何在?

【探究三】基因工程药物异军突起 阅读教材P21—23相关内容,思考并讨论: 15.什么是“工程菌”?

【探究四】基因治疗曙光初照

阅读教材P23—24相关内容,思考并讨论: 16.什么是基因治疗?

17.基因治疗分为哪两种途径?

18.用于基因治疗的基因种类有哪些?

拓展视野——神奇的基因芯片

18.什么是基因芯片?作用是什么?工作原理是什么?

基因芯片:通过 技术,将数以万计、乃至百万计的特定序列的 (基因探针),有规律的排列固定于2cm2的硅片、玻片等支持物上,构成一个二维DNA探针阵列。 作用:主要用于 工作。

工作原理: 19.基因芯片诊断技术的特点?

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