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.基因治疗。 3.关注基因工程的发展。 4.认同基因工程应用促进生产力的提高。 [核心素养] 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、文字或音乐创造等,畅想基因工程的未来。
一、植物基因工程的成果 1.植物基因工程的应用领域 (1)提高农作物的1抗逆能力。 (2)改良2农作物的品质。 (3)利用植物3生产药物等。 2.抗虫转基因植物
(1)方法:从某些生物中分离出具有4杀虫活性的基因,将其导入作物中。 (2)目的基因:主要是Bt毒蛋白基因、5蛋白酶抑制剂基因、6淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。
(3)成果:转基因抗虫棉、转基因抗虫水稻等。
(4)意义:减少7化学农药的使用,降低生产成本,减少环境污染,降低对人体健康的危害。
3.抗病转基因植物
(1)方法:将8抗病基因导入植物中。 (2)目的基因
①抗病毒基因:9病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因。 ②抗真菌基因:10几丁质酶基因和抗毒素合成基因。
(3)成果:抗烟草花叶病毒的转基因烟草,抗病毒的转基因小麦、甜椒、番茄等。
(4)意义:能获得用常规育种方法很难培育出的11抗病毒新品种。 4.其他抗逆基因 抗逆基因 调节细胞渗透压的基因 12抗冻蛋白基因 13抗除草剂基因 5.利用转基因改良植物的品质 (1)方法:将优良性状基因导入植物,获得具有14优良品质的植物。 (2)意义:改良植物的15某些品质。 二、动物基因工程的应用
项目 应用 提高动物生长速度 改善畜产品的品质 基因来源或处理 外源16生长激素基因 17肠乳糖酶基因 药用19蛋白基因+乳腺用转基因动物生产药物 蛋白基因的20启动子 成果 转基因绵羊、转基因鲤鱼 转基因牛分泌的乳汁中,乳糖含量18降低 21乳腺生物反应器或乳房生物反应器 作用 改变细胞内渗透压,提高抗盐碱、抗干旱能力 提高耐寒能力 抗除草剂 成果 抗盐、抗旱烟草 耐寒番茄 抗除草剂玉米 抑制抗原决定基因的表达结合24克隆技术,培育用转基因动物作22器官移植的供体 或设法除去23抗原决定基因 出没有25免疫排斥反应的转基因克隆猪器官 三、基因工程药物异军突起 1.工程菌:用基因工程的方法,使26外源基因得到高效率表达的菌类细胞株系一般称为“工程菌”。
2.方式:利用基因工程培育“27工程菌”来生产药品。 3.基因工程药物的种类:细胞因子、抗体、疫苗、激素等。
4.作用:可用于预防和治疗人类肿瘤、心血管疾病、遗传病、各种传染病、糖尿病、类风湿等疾病。
四、基因治疗
1.概念:把28正常基因导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到治疗疾病的目的。
2.方法
(1)体外基因治疗:从病人体内获得29某种细胞,进行培养,在体外完成30基因转移,筛选出成功转移的细胞31扩增培养,最后重新32输入患者体内。
(2)体内基因治疗:直接向人体组织细胞中33转移基因。
3.成果:将腺苷酸脱氨酶基因转入患者的34淋巴细胞中,治疗复合型免疫缺陷症。
4.现状
(1)处于初期临床试验阶段。
(2)存在着技术、伦理道德、安全性等方面的诸多困难。
1.判断下列叙述的正误。
(1)目的基因只能来源于微生物。( × )
(2)基因工程可以实现基因在不同物种间的转移,人们可以定向选育新品种。( √ )
(3)来自苏云金芽孢杆菌的Bt毒蛋白基因只能应用于棉花。( × )
(4)转基因生物的目的基因来自不同的物种,可见,基因工程可以打破物种间的生殖隔离。( √ )
(5)利用乳腺生物反应器能够获得一些重要的医药产品,如人的血清白蛋白,这是因为将人的血清白蛋白基因导入了动物的乳腺细胞中。( × )
(6)基因治疗的主要方法是让患者口服一些健康的外源基因。( × ) (7)将抗毒素合成基因导入植物体内可达到抗真菌的效果。( √ )
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