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(xué)目標(biāo)、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(jìn)展。、認(rèn)同基因工程的應(yīng)用促進(jìn)生產(chǎn)力的提高。二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)、教學(xué)重點(diǎn)：基因工程在農(nóng)業(yè)和醫(yī)療等方面的應(yīng)用。、教學(xué)難點(diǎn)：基因治療。三、教學(xué)程序基因工程自二世紀(jì)七年代興起后，經(jīng)過很短的時(shí)間在實(shí)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(gè)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(jī)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蚴呛汀?、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(duì)農(nóng)作物的危害與調(diào)節(jié)有關(guān)。科學(xué)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?huì)影響人的健康，如何提高這些食品中必需氨基酸的含量呢？科學(xué)家的作法是：將必需氨基酸的含量多的基因，導(dǎo)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(shí)的儲(chǔ)存時(shí)間：思考：番茄含有豐富的維生素，但不耐儲(chǔ)存，如何解決？科學(xué)家的作法是：將控制番茄果實(shí)成熟的基因?qū)敕眩@得，可以延長儲(chǔ)存時(shí)間。提高花卉的觀賞價(jià)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(xué)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(dòng)物基因工程動(dòng)物基因工程主要在動(dòng)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(dòng)物生長速度原理：基因的表達(dá)可以使轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生長得更快。實(shí)例：科學(xué)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(jí)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(xué)家利用的基因是。、用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)藥物： 利用基因工程技術(shù)， 可以使哺乳動(dòng)物本身變成的工廠。動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器有何優(yōu)點(diǎn)？動(dòng)物乳房這所以作為反應(yīng)器，是因?yàn)樗且环N高度分化的專門化腺體，合成蛋白質(zhì)的能力非常強(qiáng)，尤其是一些經(jīng)過長期的遺傳改良、專門產(chǎn)奶的乳用動(dòng)物品種。有四大優(yōu)點(diǎn)：產(chǎn)量高，易獲得目標(biāo)產(chǎn)

5、品：目標(biāo)產(chǎn)品質(zhì)量好，因?yàn)槿橄俳M織具有一整套全面對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)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(shí)現(xiàn)動(dòng)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(dá)載體顯微注射導(dǎo)入哺乳動(dòng)物受精卵中形成胚胎將胚胎送入母體動(dòng)物發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動(dòng)物（只有在產(chǎn)下的雌性個(gè)體中，轉(zhuǎn)入的基因才表達(dá)）目前通過動(dòng)物生物反應(yīng)器生產(chǎn)出的藥物有：、和等。、用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作器官移植的供體人體移植器官短缺是一個(gè)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(duì)豬的器官進(jìn)行改造，采用的方法是將器官供體導(dǎo)入某種，以抑制的表達(dá)，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(yù)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(gè)品種，如：白細(xì)胞介素、乙肝疫苗等。思考：干擾素是什么細(xì)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(dòng)物或人體細(xì)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(duì)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(xué)家將動(dòng)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(jìn)行基因表達(dá)載體的

7、構(gòu)建，然后導(dǎo)入大腸桿菌及酵母菌細(xì)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(dá)的菌類細(xì)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(dá) 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(dá) 物 功能，從而達(dá)到治 疾病的目的，是治 病的最有效的手段。、 例：復(fù)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(jī)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(yùn) 機(jī)制，充分了解基因 控機(jī)制和疾病的分子機(jī)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(dá) 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(dá)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?。骸⒖梢?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)