13基因工程的應(yīng)用學(xué)案

1、1.3基因工程的應(yīng)用【教學(xué)目標(biāo)】1. 舉例說(shuō)岀基因工程應(yīng)用及取得的豐碩成果。2. 關(guān)注基因工程的進(jìn)展。3. 認(rèn)同基因工程的應(yīng)用促進(jìn)生產(chǎn)力的提高?！窘虒W(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】1、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。2、教學(xué)難點(diǎn)基因治療?！净A(chǔ)過(guò)關(guān)】一、植物基因工程碩果累累植物基因工程技術(shù)主要用于提高農(nóng)作物的 能力，以及改良農(nóng)作物的 一和利用植物生產(chǎn)等方面。1、 可培育 轉(zhuǎn)基因植物：因?yàn)橛没瘜W(xué)農(nóng)藥防治害蟲(chóng)最大的危害是,因此可將具有殺蟲(chóng)活性的基因?qū)氲睫r(nóng)作物屮。用于殺蟲(chóng)的基因主要是、和等，例如我國(guó)的轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉就是轉(zhuǎn)入了 基因培育出來(lái)的，該基因是從 中分離出的，其抗蟲(chóng)機(jī)理為 O2、 可培育一轉(zhuǎn)基因植物：

2、使用最多的基因是 和 ?？罐D(zhuǎn)基因植物中可使用 和。3、 可培育其他 轉(zhuǎn)基因植物：例如將町以調(diào)節(jié) 的基因，導(dǎo)入農(nóng)作物體內(nèi)來(lái)提高農(nóng)作物的抗鹽堿和抗干旱能力；將魚的基因?qū)霟煵莺头洋w內(nèi)以增強(qiáng)耐寒能力。將 基因?qū)肴硕埂⒂衩椎茸魑?，噴灑除草劑時(shí)，殺死雜草而不損傷作物。4、 可利用轉(zhuǎn)基因改良植物的 :例如將富含 的蛋白質(zhì)編碼基因?qū)胗衩撰@得轉(zhuǎn)基因玉米，將控制番茄果實(shí) 的基因?qū)敕眩@得轉(zhuǎn)基因延熟番茄。將與植物的基因?qū)氚珷颗Ｖ?，產(chǎn)生自然界沒(méi)有的顏色變異。二、動(dòng)物基因工程前景廣闊1、 用于提高動(dòng)物的牛長(zhǎng) :主要是將 基因?qū)刖d羊或鯉魚體內(nèi)。2、 用于改善 的品質(zhì)：例如將 基因?qū)肽膛；蚪M，使轉(zhuǎn)基因牛

3、分泌的乳汁中乳糖的含量大大減低。3、 用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn) 。女嘴 基因與 等重組，通過(guò) 方法導(dǎo)入哺乳動(dòng)物的 屮，通過(guò)生長(zhǎng)發(fā)育，轉(zhuǎn)基因動(dòng)物到達(dá) 后，可產(chǎn)牛含 有藥物的乳汁，稱為 ,目前已經(jīng) 牛產(chǎn)了 等醫(yī)藥產(chǎn)品。4、 用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作 的供體：主要的方法是將器官供體基因組導(dǎo)入某種調(diào)節(jié)因子，以抑制 的表達(dá)，或設(shè)法除去 基因，再結(jié)合克隆技術(shù)，培育出沒(méi)有反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆器官。三、基因工程藥物異軍突起1、 第一種基因工程藥物 。2、 工程菌：用 的方法，使 得到高效率表達(dá)的菌類 一 般稱為“工程菌 ”。四、基因治療曙光初照1、 概念：基因治療是把 導(dǎo)入病人體內(nèi)，使該基因的 發(fā) 揮功能，從而達(dá)到治療疾病的目的，

4、這是治療遺傳病的最 的手段。2、 種類：基因治療可分為 和 兩種方法。前一種方法的實(shí)例是復(fù)合型免疫缺陷癥，它是由于缺失了 基因無(wú)法合成 , 可將 基因轉(zhuǎn)入 細(xì) 胞中，再轉(zhuǎn)入患者體內(nèi)；后一種方法的實(shí)例是遺傳性囊性纖維化病，治療該病則是以 為載體，直接將基因轉(zhuǎn)入患者肺組織中。當(dāng)堂訓(xùn)練】1. 若利用基因工程技術(shù)培育能固氮的水稻新品種，其在環(huán)保上的重要意義是 （）A. 減少氮肥的使用量，降低生產(chǎn)成本 B. 減少氮肥的使用量，節(jié)約能源C.避免氮肥過(guò)多引起環(huán)境污染D.改良土壤結(jié)構(gòu)2. 基因治療是指 （ ）A. 對(duì)有基因缺陷的細(xì)胞進(jìn)行修復(fù)，從而使其恢復(fù)正常，達(dá)到治療疾病的目的B. 把健康的外源基因?qū)氲接谢?/p>

5、因缺陷的細(xì)胞中，達(dá)到治療疾病的目的C. 運(yùn)用人工誘變的方法，使有基因缺陷的細(xì)胞發(fā)生基因突變恢復(fù)正常D. 運(yùn)用基因工程技術(shù)，把有缺陷的基因切除，達(dá)到治療疾病的目的3. 療白化病、苯丙酮尿癥等人類遺傳病的根本途徑是 （ ）A. 口服化學(xué)藥物B. 注射化學(xué)藥物C .采用基因療法替換致病基因D .利用輻射或約物誘發(fā)致病基因突變4. 上海醫(yī)學(xué)遺傳研究所成功培育出第一頭攜帶白蛋白的轉(zhuǎn)基因牛，他們還研究出一種可大 大 提高基因表達(dá)水平的新方法，使轉(zhuǎn)基因動(dòng)物乳汁中的藥物蛋白含量提高30 多倍，轉(zhuǎn)基因 動(dòng)物是指 （）A.C. 能產(chǎn)生白蛋白的動(dòng)物5. 在基因診斷技術(shù)中，所用的探針 作用是 （ ）提供基因的動(dòng)物 B

6、. 基因組中增加外源基因的動(dòng)物D. 能表達(dá)基因信息的動(dòng)物DNA 分子中必須存在一定量的放射性同位素，后者的A.DNA 產(chǎn)牛不定向的基因突變?yōu)樾纬呻s交的DNA分子提供能量B.引起探針C. 作為探針 DNA 的示蹤元素D .增加探針 DNA 的分子量超級(jí)細(xì)菌 ” ，下列關(guān)于此 種8 . 75 年，科學(xué)家用基因工程的方法創(chuàng)造岀了一種能分解石油的6.診斷苯丙酮尿癥所用的探針是（B.熒光標(biāo)記的苯內(nèi)氨酸撥化A. 32P半乳糖甘轉(zhuǎn)移酶基因C.熒酶光標(biāo)記的B珠蛋白基因D. 3H苯丙氨酸竣化酶基因7. 基因工程生產(chǎn)胰島素的主要原因是（）A. 工藝簡(jiǎn)單，容易操作B.生產(chǎn)量大，價(jià)格較低C所牛說(shuō)產(chǎn)正的胰的是素可以用于

7、口服（）A. 與一般細(xì)菌相比它休積特別巨人B.它是現(xiàn)在唯一能分解石油的細(xì)菌C.它同時(shí)能分解石油中的四種坯類 D. 與一般細(xì)菌相比，它繁殖速度極快9 .下說(shuō)法止確的是（）A. 所有的限制酶只能識(shí)別一種特定的核昔酸序列B. 質(zhì)粒是基因工程中惟一的運(yùn)載體C. 運(yùn)載體必須具備的條件之一是：具有多個(gè)限制酶切點(diǎn)，以便與外源基因連接D. 基因治療主要是對(duì)有缺陷的細(xì)胞進(jìn)行修復(fù)10. 用于鑒定轉(zhuǎn)化細(xì)胞是否含重組DNA 的最常用方法是（）A、抗藥性選擇B、分子雜交技術(shù)C、RNA反轉(zhuǎn)錄D、免疫學(xué)方法11. （05 江蘇）能夠使植物體表達(dá)動(dòng)物蛋白的育種方法是（）A. 單倍體育種B. 雜交育種C. 基因工程育種D. 多

8、倍體育種12. （多選）下列育種需要使用生物工程技術(shù)的是（）A. 高產(chǎn)青霉素菌株B. 能分泌含抗體的乳汁的母牛C.生長(zhǎng)較快的鯉鯽魚 D.利于貯藏的白菜一甘藍(lán)13. （多選）下列關(guān)于基因工程成果的概述，正確的是（）A. 在醫(yī)藥衛(wèi)生方面，主要用于診斷治療疾病B. 在農(nóng)業(yè)上主要是培育高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、品質(zhì)優(yōu)良和具有抗性的農(nóng)作物C. 在畜牧養(yǎng)殖業(yè)上培育出了體型巨大、品質(zhì)優(yōu)良的動(dòng)物D. 在環(huán)境保護(hù)方面主要用于環(huán)境監(jiān)測(cè)和對(duì)污染環(huán)境的凈化14. （多選）用現(xiàn)代生物技術(shù)培育生物新品種，其優(yōu)越性在于（）A. 克隆技術(shù)可以快速繁殖優(yōu)良性狀的家畜B. 現(xiàn)代轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)可以迅速改變生物的基因組成C. 現(xiàn)代生物技術(shù)可以迅速

9、使新品種形成群落D. 現(xiàn)代生物技術(shù)可以克服遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙15> 1990 年對(duì)一位缺乏腺昔脫氨酶基因，而患先天性體液兔疫缺陷病的美國(guó)女孩進(jìn)行基因治療，其方法是首先將患者的白細(xì)胞取出作體外培養(yǎng)，然后用逆轉(zhuǎn)錄病毒將正常腺昔脫氨酶基因轉(zhuǎn)入人工培養(yǎng)的白細(xì)胞中，再將這些轉(zhuǎn)基因白細(xì)胞回輸?shù)交颊叩捏w內(nèi)，經(jīng)過(guò)多次治療，患者的免疫功能趨于正常。（1）在基因治療過(guò)程中，逆轉(zhuǎn)錄病毒的作用相當(dāng)于基因工程中基因操作工具中的 ,此基因工程中的目的基因是 , 目的基因的受體細(xì)胞是 O（2）將轉(zhuǎn)基因白細(xì)胞多次回輸?shù)交颊唧w內(nèi)后，兔疫能力趨于正常是由于產(chǎn)生了 , 產(chǎn)牛這種物質(zhì)的兩個(gè)基本步驟是 、 。16、將人的抗病毒

10、干擾基因“嫁接 ”到煙草的 DNA 分子中，可使煙草獲得抗病毒的能力，形成轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品。試分析回答：（1） 煙草轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的獲得屬于（）A.基因工程B.細(xì)胞工程C.微生物工程D.酶工程（2） 人的基因工程之所以能接到植物體中去，原因是： o煙草具有抗病毒能力，說(shuō)明煙草體內(nèi)產(chǎn)生： o不同生物間基因移植成功，說(shuō)明生物共有一套 , 從進(jìn)化的角度看，這些生物具有 。煙草 DNA 分子被 “嫁接”上或“切割 ”掉某個(gè)基因，實(shí)際并不影響遺傳信息的表達(dá)功能。 這說(shuō)明 。17、干擾素是治療癌癥的重要物質(zhì)，人血液中每升只能提取0. 05 mg 干擾素，因而其價(jià)格 昂貴，平民百姓用不起。但美國(guó)有一家公司用遺傳工程方

11、法合成了價(jià)格低廉、約性一樣的于 擾素， 其具體做法是：(1) 從人的淋巴細(xì)胞中提取能指導(dǎo)干擾素合成的 , 并使之與一種叫質(zhì)粒的DNA結(jié)合，然后移植到酵母菌內(nèi)，從而讓酵母素來(lái) o(2) 酵母菌能用 方式繁殖，速度很快，所以能在較短的時(shí)間內(nèi)大量生產(chǎn) 。利用這種方法不僅產(chǎn)量高，并且成本較低。(3) 科學(xué)家陳炬在這方向也作出了突出貢獻(xiàn)，他成功地把人的干擾素基因嫁接到了煙草的DNA分子上，其物質(zhì)基礎(chǔ)是 ,結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是 O(4) 煙草具有了抗病毒能力，這表明煙草體內(nèi)產(chǎn)生了 , 由此可見(jiàn)，煙草和人體合成蛋白質(zhì)的方式是 , 從進(jìn)化的角度來(lái)考慮，證明了人和植物的起源 。18、(05 江蘇 )在植物基因工程中，用土

12、壤農(nóng)桿菌中的Ti 質(zhì)粒作為運(yùn)載體，把目的基因重 組入Ti質(zhì)粒上的T-DNA片段中，再將重組的 T-DNA插入植物細(xì)胞的染色體 DNA中。(1) 科學(xué)家在進(jìn)行上述基因操作時(shí)，要用同一種 分別切割質(zhì)粒和目的基因，質(zhì)粒的黏性末端與目的基因DNA片段的黏性末端就可通過(guò) 而黏合。(2) 將攜帶抗除草劑基因的重組 Ti 質(zhì)粒導(dǎo)入二倍體油菜細(xì)胞，經(jīng)培養(yǎng)、篩選獲得一株有抗除草劑特性的轉(zhuǎn)基因植株。經(jīng)分析，該植株含有一個(gè)攜帶目的基因的T-DNA片段，因此可以 把它看作是雜合子。理論上，在該轉(zhuǎn)基因植株自交F1 代中，仍具有抗除草劑特性的植株占總 數(shù)的 , 因?yàn)?。【學(xué)后反思】參考答案1、C 2、B3、C4 B 5、C6、D7、B8、C9、C10、B 11、C 12、 BCD 13、BCD 14、ABD15、( 1 ) 載體正常腺昔脫氨酶基因白細(xì)胞(2 )腺昔脫氨酶 (抗體)轉(zhuǎn)錄 翻譯16、(1) A.