第3章基因工程第3节基因工程的应用

对生活中的生物学现象进行分析并提出问题，体现了科学探究的核心素养。干扰素是一种具有干扰病毒复制作用的糖蛋白，在临床上被广泛用于治疗病毒感染性疾病。此外，干扰素对于治疗乳腺癌、淋巴癌、多发骨髓瘤和某些白血病等也有一定的疗效。传统生产干扰素的方法是从人血液中的白细胞内提取，每300L血液只能提取出1mg干扰素。1993年我国批准生产重组人干扰素α-1b，它是我国批准生产的第一个基因工程药物，主要用于治疗慢性乙型肝炎、慢性丙型肝炎等。除了生产干扰素素,基因工程还有哪些应用呢?

举例说明基因工程在农牧、食品及医药等行业的哪些应用改善了人类的生活品质。1.举例说出植物基因工程、动物基因工程的成果及其给人类带来的影响。（生命观念）2.理性地看待基因工程并说出其在生产和生活中的应用。（社会责任）

一、基因工程在农牧业方面的应用1．转基因抗虫植物(1)方法：从某些生物中分离出具有的基因，将它导入作物中培育出具有抗虫性的作物。(2)成果：已问世的转基因抗虫植物有、玉米、大豆、水稻和马铃薯等。2．转基因抗病植物(1)方法：科学家将来源于某些病毒、真菌等的导入植物中，培育出了转基因抗病植物。(2)成果：如转基因抗病毒甜椒、番木瓜和烟草等。抗虫功能抗病基因转基因抗虫棉花转基因抗虫棉转基因抗病毒甜椒

3．转基因抗除草剂植物(1)方法：将某种除草剂的基因导入作物，可以培育出抗除草剂的作物品种。(2)成果：目前已经获得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)方法：利用技术可以改良植物的营养价值、观赏价值等。(2)成果：将某种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。降解或抵抗转基因转基因抗除草剂玉米田

5．提高动物的生长速率(1)方法：将外源基因导入动物体内，以提高动物的生长速率。(2)成果：我国科学家将外源生长激素基因导入鲤鱼，在同等养殖条件下，转基因鲤鱼的生长速率比非转基因鲤鱼提高了42%～115%。6．改善畜产品的品质将基因导入奶牛基因组，使获得的转基因牛分泌的乳汁中，的含量大大降低，而其他营养成分不受影响。生长激素肠乳糖酶乳糖

1.从环境保护角度出发，分析转基因抗虫棉与普通棉相比在害虫防治方面的优越性有哪些？减少了化学农药的使用量，降低了环境污染。2.种植转基因抗虫棉若干年后，害虫会不会对转基因抗虫棉产生抗性？为什么？会。害虫会因遗传物质发生改变产生对转基因抗虫棉的抗性。3.为什么将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组能降低牛奶中的乳糖含量？肠乳糖酶基因在奶牛乳腺细胞中表达出乳糖酶，可以分解乳汁中的乳糖。对转基因生物进行分析并提出问题，体现了科学探究的核心素养。？

【归纳提升】杂交育种和基因工程育种的特点比较类型杂交育种基因工程育种特点所需时间较长，无法完成远缘亲本的杂交所需时间较短，无远缘亲本难杂交的限制

【例1】（2024·齐齐哈尔高二检测）下图表示培育转基因抗病毒农作物的过程图，正确的是()A.过程a需要限制酶和RNA连接酶的参与B.过程b需要用CaCl2处理，以提高农作物细胞壁的通透性C.抗病毒基因一旦整合到农作物细胞的染色体上，就能正常表达D.转基因抗病毒农作物是否培育成功可通过接种特定病毒进行鉴定D图中过程a为构建基因的表达载体，需要用到限制酶和DNA连接酶，A错误；CaCl2处理能提高农杆菌细胞的细胞壁的通透性，B错误；抗病毒基因整合到农作物细胞的染色体上后，不一定能表达（需要进行转录和翻译过程），C错误；转基因抗病毒农作物是否培育成功可通过接种特定病毒，观察番茄是否被感染的实验进行鉴定，D正确。

二、基因工程在医药卫生领域及食品工业方面的应用1．基因工程在医药卫生领域的应用(1)对微生物或动植物的细胞进行改造，使它们能够生产药物。药物种类：细胞因子、抗体、疫苗和激素等。(2)利用基因工程技术，还可以让哺乳动物批量生产药物。①方法：科学家将与乳腺中特异表达的基因的等调控元件重组在一起，通过的方法导入哺乳动物的受精卵中，由这个受精卵发育成的转基因动物在进入后，可以通过分泌乳汁来生产所需要的药物。基因药用蛋白基因启动子显微注射泌乳期

②成果：科学家已经在牛、山羊等动物乳腺生物反应器中，获得了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素和α-抗胰蛋白酶等重要的医药产品。(3)基因工程技术还可能使建立工厂的