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金品质•高追求我们让你更放心！◆生物•选修3(现代生物科技专题)•(配人教版)◆第3节基因工程的应用基因工程金品质•高追求我们让你更放心！返回◆生物•选修3(现代生物科技专题)•(配人教版)◆金品质•高追求我们让你更放心！返回◆生物•选修3(现代生物科技专题)•(配人教版)◆预习提纲一、植物基因工程硕果累累提高农作物的①____能力、改良农作物的②____、利用植物生产③____等。1．抗虫转基因植物(1)方法：从某些生物中分离出具有④____，将其导入作物中，使其具有抗虫性。(2)杀虫基因种类：Bt毒蛋白基因、⑤____抑制剂基因、⑥____抑制剂基因、植物凝集素基因等。①抗逆②品质③药物④杀虫活性的基因⑤蛋白酶⑥淀粉酶金品质•高追求我们让你更放心！返回◆生物•选修3(现代生物科技专题)•(配人教版)◆(3)成果：抗虫棉、抗虫水稻等。(4)意义：减少⑦____的使用，降低生产成本，减少环境污染，降低了对人体健康的损害。2．抗病转基因植物(1)植物的病原微生物：⑧____、⑨____和细菌等。(2)方法：将⑩____导入植物中，使其具有抗病特性。(3)抗病基因种类a．抗病毒基因：病毒⑪____基因和病毒的复制酶基因。b．抗真菌基因：⑫____基因和抗毒素合成基因。⑦农药⑧病毒⑨真菌⑩抗病基因⑪外壳蛋白⑫几丁质酶金品质•高追求我们让你更放心！返回◆生物•选修3(现代生物科技专题)•(配人教版)◆(4)成果：抗烟草花叶病毒的转基因烟草和抗病毒的转基因小麦、甜椒、番茄等。3．其他抗逆转基因植物(1)方法：将⑬____基因导入植物，获得抗逆作物。(2)抗逆基因：调节细胞⑭____的基因，提高作物抗盐碱、抗干旱；鱼的⑮____基因使作物耐寒；抗除草剂基因使作物抗除草剂。(3)成果：抗盐抗旱烟草、耐寒番茄、抗除草剂玉米等。⑬抗逆⑭渗透压⑮抗冻蛋白金品质•高追求我们让你更放心！返回◆生物•选修3(现代生物科技专题)•(配人教版)◆4．利用转基因改良植物的品质(1)我国科学家将富含赖氨酸的⑯____导入玉米，获得的转基因玉米中赖氨酸的含量比对照组提高30%。(2)我国科学家将控制番茄⑰____的基因导入番茄，获得了转基因延熟番茄。⑯蛋白质编码基因⑰果实成熟金品质•高追求我们让你更放心！返回◆生物•选修3(现代生物科技专题)•(配人教版)◆二、动物基因工程前景广阔1．提高动物的生长速度(1)基因：外源⑱____基因。(2)成果：转基因绵羊、转基因鲤鱼。2．改善畜产品的品质(1)优良基因：⑲____基因。(2)成果：转基因牛分泌的乳汁中乳糖含量少。⑱生长激素⑲肠乳糖酶金品质•高追求我们让你更放心！返回◆生物•选修3(现代生物科技专题)•(配人教版)◆3．转基因动物生产药物(1)基因来源：药用⑳____基因＋○21____蛋白基因的启动子。(2)成果：乳腺生物反应器。4．转基因动物作○22____的供体(1)器官供体：抵制或除去○23____。(2)成果(预期)：结合○24____培育没有○25____的猪器官。⑳蛋白○21乳腺○22器官移植○23抗原决定基因○24克隆技术○25免疫排斥反应金品质•高追求我们让你更放心！返回◆生物•选修3(现代生物科技专题)•(配人教版)◆三、基因工程药物异军突起1．方式：利用基因工程培育“____”来生产药品。2．成果：利用“工程菌”可生产细胞因子、抗体、疫苗、激素等。○26四、基因治疗1．概念：把○27____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．成果：将腺苷酸脱氨酶基因导入患者的淋巴细胞。3．途径：分为○28____和○29____。○26工程菌○27正常基因○28体外基因治疗○29体内基因治疗金品质•高追求我们让你更放心！返回◆生物•选修3(现代生物科技专题)•(配人教版)◆自主检测1.基因治疗是将健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。从变异角度分析这属于()A．基因突变BC．基因重组D．不遗传的变异2．可用作抗虫转基因植物的目的基因有()A．蛋白酶抑制剂B．Bt毒蛋白基因C．抗毒素合成基因D．抗冻蛋白基因CB金品质•高追求我们让你更放心！返回◆生物•选修3(现代生物科技专题)•(配人教版)◆3.关于应用基因工程治疗人类遗传病的叙述，不正确的是()A．基因治疗可以有效地改善患者的生理状况，其操作对BCD．基因治疗时可只对患者部分细胞输入正常基因B金品质•高追求我们让你更放心！返回◆生物•选修3(现代生物科技专题)•(配人教版)◆4．上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白的转基因牛，他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30多倍。转基因动物是指()A．提供基因的动物B．基因组中增加外源基因的动物C．能产生白蛋白的动物D．能表达基因信息的动物B金品质•高追求我们让你更放心！返回◆生物•选修3(现代生物科技专题)•(配人教版)◆5．“工程菌”是指()A．用物理或化学方法诱发菌类自身某些基因突变，得到高效表达的菌类细胞株系B．用遗传工程的方法，把相同种类不同株系的菌类通过杂交得到的新细胞株系C．用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系D．从自然界中选择能迅速增殖的菌类C金品质•高追求我们让你更放心！返回◆生物•选修3(现代生物科技专题)•(配人教版)◆6．要彻底治疗白化病必须采用()A．基因治疗B．医学手术C．射线照射D．一般药物A金品质•高追求我们让你更放心！返回◆生物•选修3(现代生物科技专题)•(配人教版)◆金品质•高追求我们让你更放心！返回◆生物•选修3(现代生物科技专题)•(配人教版)◆利用基因工程生产转基因生物(或目的基因产物)1．转基因植物(1)生产过程图解(以抗虫棉生产过程为例)金品质•高追求我们让你更放心！返回◆生物•选修3(现代生物科技专题)•(配人教版)◆(2)成果类别目的基因成果抗虫转基因植物Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因等抗虫棉等抗病转基因植物抗病毒基因抗烟草花叶病毒的转基因烟草抗逆转基因植物耐寒基因等耐寒冷的烟草和番茄等转基因改良植物品质控制果实成熟基因转基因延熟番茄与花青素代谢有关的基因转基因牵牛花金品质•高追求我们让你更放心！返回◆生物•选修3(现代生物科技专题)•(配人教版)◆目的基因载体――→构建重组载体――→导入受精卵――→培养早期胚胎――→移植母体――→产生转基因牛2.转基因动物(1)生产过程图解(以转基因牛生产过程为例)(2)成果(或前景)类别目的基因过程或成果提高动物的生长速度外源生长激素基因转基因鲤鱼改善畜产品的品质乳糖酶基因将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，使转基因奶牛分泌的乳汁中乳糖的含量大大降低金品质•高追求我们让你更放心！返回◆生物•选修3(现代生物科技专题)•(配人教版)◆类别目的基因过程或成果用转基因动物生产药物药用蛋白基因乳腺生物反应器用转基因动物作器官移植的供体器官供体基因将器官供体基因组导入某种调节因子，抑制抗原决定基因的表达基因工程药物如控制胰岛素合成的基因胰岛素、抗体等金品质•高追求我们让你更放心！返回◆生物•选修3(现代生物科技专题)•(配人教版)◆3.转基因微生物。(1)生产过程图解(以可生产干扰素酵母菌的培育过程为例)大量可生产干扰素的酵母菌――→构建重组质粒――→导入酵母菌――→培养干扰素基因质粒(2)应用：利用基因工程培育“工程菌”来生产药品，是基因工程的低成本高效益的工程产业，可以通过转基因培育的工程菌生产人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、激素、白细胞介素、干扰素、乙肝疫苗等。金品质•高追求我们让你更放心！返回◆生物•选修3(现代生物科技专题)•(配人教版)◆继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后，膀胱生物反应器的研究也取得了一定进展。最近，科学家培育出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。请回答：(1)将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用方法是________。(2)进行基因转移时，通常要将外源基因转入________中，原因是________。(3)通常采用________技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组。金品质•高追求我们让你更放心！返回◆生物•选修3(现代生物科技专题)•(配人教版)◆(4)在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小鼠的________细胞中特异表达。跟乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器有何优势？________________________________。解析：在基因工程中，若受体细胞是动物细胞，常采用显微注射的方法导入目的基因。若要使小鼠膀胱上皮细胞合成人的生长激素，在进行基因转移时，当作受体细胞的通常是受精卵，其原因是受精卵具有全能性，可使外源基因在相应组织细胞中得到表达。检测目的基因是否插入到受体细胞的基因组，通常采用的是DNA分子杂交技术。乳腺生物反应器生产药物受生物发育期和性别影响，而膀胱生物反应器则不受其影响。金品质•高追求我们让你更放心！返回◆生物•选修3(现代生物科技专题)•(配人教版)◆答案：(1)显微注射(2)受精卵(或早期胚胎)受精卵(或早期胚胎细胞)具有全能性，可使外源基因在相应组织细胞表达(3)DNA分子杂交(核酸探针)(4)膀胱上皮处于不同生长发育时期的雌雄动物均可生产药物金品质•高追求我们让你更放心！返回◆生物•选修3(现代生物科技专题)•(配人教版)◆变式迁移1．为扩大可耕地面积，增加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。(1)获得耐盐基因后，构建重组DNA分子所用的限制性核酸内切酶作用于上图中的________处，DNA连接酶作用于________处。(填“a”或“b”)(2)将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和________。金品质•高追求我们让你更放心！返回◆生物•选修3(现代生物科技专题)•(配人教版)◆(3)由导入目的基因的水稻细胞培养成植株需要利用________技术，该技术的核心是________和________。(4)为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功，既要用放射性同位素标记的________作探针进行分子杂交检测，又要用________方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。解析：(1)限制性核酸内切酶和DNA连接酶的作用部位都是脱氧核苷链上相邻两脱氧核苷酸之间的3,5磷酸二酯键，即a处，只不过前者是断裂，后者是形成。(2)将重组DNA分子导入植物受体细胞常用的方法有农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法。(3)将含有目的基因的水稻细胞培养成植株的技术是植物组织培养，其核心是脱分化和再分化。金品质•高追求我们让你更放心！返回◆生物•选修3(现代生物科技专题)•(配人教版)◆(4)基因工程检测包括目的基因的检测和目的基因是否转录出mRNA的检测，两者都用放射性标记的目的基因(耐盐基因)作为探针检测，而鉴定属于个体水平，需要一定浓度盐水浇灌进行实验。答案：(1)aa(2)基因枪法(花粉管通道法)(3)植物组织培养脱分化(去分化)再分化(4)耐盐基因(目的基因)一定浓度盐水浇灌(移栽到盐碱地中)金品质•高追求我们让你更放心！返回◆生物•选修3(现代生物科技专题)•(配人教版)◆点评：(1)基因工程育种相对于传统杂交育种的比较杂交育种转基因育种原理基因重组异源DNA(基因)重组处理方法杂交→自交→筛选。先通过两个具有不同优良性状的纯种杂交得到F1，然后再将F1自交，人工筛选获取所需品种提→装→导→检→选。目的基因的提取，装入运载体，导入受体细胞，目的基因的检测与鉴定，筛选出符合要求的新品种优点使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个个体上，即“集优”目的性强、育种周期短、克服远缘杂交不亲和的障碍，可培育出高产、优质或具有特殊用途的动植物品种金品质•高追求我们让你更放心！返回◆生物•选修3(现代生物科技专题)•(配人教版)◆缺点育种时间长技术复杂、工作量大、操作繁琐应用用纯种高杆抗病小麦与矮杆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦转基因向日葵豆