搜索
专题1基因工程1.3基因工程的应用课前·新知导学课堂·考点突破课后·提能达标课前·新知导学一、植物基因工程的应用1．抗虫转基因植物(1)杀虫基因种类：1___________基因、蛋白酶抑制剂基因、2_________________基因、植物凝集素基因等。(2)成果：转基因抗虫棉、水稻等。Bt毒蛋白淀粉酶抑制剂2．抗病转基因植物(1)抗病基因种类①抗病毒基因：3_______________基因、病毒的复制酶基因等。②抗真菌基因：几丁质酶基因、4___________基因等。(2)成果：抗5_______________的转基因烟草、抗病毒的转基因小麦等。病毒外壳蛋白抗毒素合成烟草花叶病毒3．抗逆转基因植物[连线]二、动物基因工程的应用项目应用基因来源或处理成果提高动物的生长速度外源6___________基因转基因绵羊、转基因鲤鱼改善畜产品的品质肠乳糖酶基因转基因牛分泌的乳汁中7___________含量少生长激素乳糖项目应用基因来源或处理成果转基因动物生产药物8___________蛋白基因＋乳腺蛋白基因的9_________等乳腺生物反应器转基因动物作10__________的供体抑制或除去11________________结合克隆技术培育出没有12_________________的转基因克隆猪器官药用启动子器官移植抗原决定基因免疫排斥反应三、基因工程药物1．来源：利用基因工程培育“13___________”来生产的药品。2．种类：细胞因子、14_______、疫苗、15________等。3．干扰素：是动物或人体细胞受到病毒侵染后产生的一种16___________。由于干扰素几乎能抵抗所有病毒引起的感染，因此它是一种17___________的特效药。工程菌抗体激素糖蛋白抗病毒四、基因治疗1．概念：把18___________导入病人体内，使该基因的19___________发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。正常基因表达产物2．类型(1)体外基因治疗(2)体内基因治疗：是直接向人体组织细胞中22___________的治病方法。基因转移扩增培养转移基因3．成果：将腺苷酸脱氨酶基因转入患者的23___________中，可治疗复合型免疫缺陷症。淋巴细胞[正误辨析]1．将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株。()2．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。()3．由大肠杆菌工程菌获得人的干扰素后可直接应用。()××√4．体内基因治疗是直接向人体组织细胞中转移基因的治病方法。()5．干扰素是动物或人体细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白。()√√[易错易混]关于基因工程应用的五个易误点(1)Bt毒蛋白基因控制合成的Bt毒蛋白并无毒性，进入昆虫消化道被分解成多肽后才具有毒性。(2)动物基因工程主要是为了改善畜产品的品质，不是为了产生体型巨大的个体。(3)青霉素是诱变后的高产青霉菌产生的，不是通过基因工程改造的工程菌产生的。(4)基因治疗目前还处于初期的临床试验阶段。(5)DNA分子制作探针进行检测时应检测单链，即需要将待测双链DNA分子打开。课堂·考点突破考点一植物基因工程的应用1．运用现代生物技术的育种方法，将抗菜青虫的Bt毒蛋白基因转移到优质油菜中，培育出转基因抗虫的油菜品种，这一品种在生长过程中能产生特异的杀虫蛋白，对菜青虫有显著抗性，能大大减轻菜青虫对油菜的危害。根据以上信息，下列叙述不正确的是()A．转基因抗虫油菜能产生杀虫蛋白是由于具有Bt毒蛋白基因B．目的基因的受体细胞可以是油菜受精卵，也可以是体细胞C．转基因抗虫油菜的种植过程中减少了农药等的使用量，降低了生产成本D．转基因抗虫油菜种植时，菜青虫不会产生抗性，这样可以彻底消灭菜青虫解析：选D将Bt毒蛋白基因转入油菜中，并使其在油菜中表达从而可产生对菜青虫有毒性作用的蛋白质，A正确；获得转基因植物时，可将目的基因导入植物的受精卵中，也可将其导入植物的体细胞中，然后，经过植物组织培养技术获得植株，B正确；抗虫油菜能大大减轻菜青虫对油菜的危害，这样在增加产量的同时，又减少了对农药等的使用，降低了生产成本，C正确；转基因抗虫植物在种植时，害虫在食用后会大量死亡，但同时会使害虫的抗性不断加强，因此不能彻底地消灭害虫，D错误。2．苏云金芽孢杆菌Bt基因是目前应用最为广泛的转杀虫基因。下图为培育转Bt基因苗的基本操作过程。(1)Bt基因可以从构建的苏云金芽孢杆菌基因组文库中获取，也可以从其cDNA文库中获取，从前者获取的基因________(填“含有”或“不含有”)启动子。若利用PCR技术从cDNA文库中获取Bt基因(基因序列未知)，需根据Bt蛋白的氨基酸序列设计引物，引物的序列可以有多种，原因是__________________________________________________________。在PCR体系中需加入其中的________(填“全部”“任意1种”或“其中2种”)引物。若Bt基因序列已知，则引物的序列通常有________种。(2)在构建基因表达载体的过程中，为了方便筛选含有目的基因的细胞，作为运载体的Ti质粒应含有________基因，其中________是驱动基因转录的酶识别和结合的位点，而能帮助目的基因整合到宿主细胞染色体上的序列称为________。图示将目的基因导入受体细胞的方法是______________。解析：(1)构建的Bt基因组文库几乎包含苏云金芽孢杆菌的所有基因，因而获取的基因含有启动子。由于一种氨基酸可能对应多种密码子，对应的DNA碱基序列就会有多种，故根据Bt蛋白的氨基酸序列推测出来的引物序列有多种。为提高Bt基因被扩增出的概率，在PCR体系中需要加入全部引物。若Bt基因序列已知，则可以直接合成分别与Bt基因的两条单链互补的两种引物，因此此时引物的序列有两种。(2)利用Ti质粒上的标记基因可以筛选出含有目的基因的细胞。启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点。TDNA能帮助目的基因整合到宿主细胞的染色体上。将目的基因导入植物细胞通常使用农杆菌转化法。答案：(1)含有一种氨基酸可能有多种密码子，对应生物的DNA序列就会有多种全部两(2)标记(抗性)启动子TDNA(可转移DNA)农杆菌转化法考点二动物基因工程的应用与基因工程制药1．下列有关利用乳腺生物反应器与微生物生产药物的叙述，错误的是()A．前者在乳汁中提取药物，后者在细胞中提取B．前者是在畜牧业中的应用，后者是在工业生产中的应用C．前者合成的蛋白质可加工成熟，后者合成的蛋白质一般不能加工成熟D．两者与人体基因结构均相同解析：选D大部分微生物为原核生物，不含高尔基体、内质网，因此其合成的蛋白质一般不能加工成熟。动物基因的结构与人类基因的结构基本相同，微生物基因的结构与人类基因的结构不同。2．下列有关动物基因工程的说法，错误的是()A．将外源生长激素基因导入动物体内可提高动物生长速度B．将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，使获得的转基因牛分泌的乳汁中乳糖的含量大大降低C．利用基因工程技术，得到的乳腺生物反应器可以解决很多重要的药品的生产问题D．用转基因动物作为器官移植的供体时，由于导入的是调节因子，而不是目的基因，因此无法抑制抗原的合成解析：选D用转基因动物作为器官移植的供体时，可将某种调节因子导入器官供体基因组，以抑制抗原决定基因的表达，或设法除去抗原决定基因，再结合克隆技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆器官。考点三基因治疗1．腺苷酸脱氨酶(ADA)基因缺陷症是一种免疫缺陷病，对患者采用基因治疗的方法是：取出患者的淋巴细胞，进行体外培养时转入正常ADA基因，再将这些淋巴细胞注射入患者体内，使其免疫功能增强，能正常生活。下列有关叙述，不正确的是()A．正常ADA基因替换了患者的缺陷基因B．正常ADA基因通过控制ADA的合成来影响免疫功能C．淋巴细胞需在体外扩增后再注射入患者体内D．腺苷酸脱氨酶(ADA)基因缺陷症属于先天性免疫缺陷病解析：选A基因治疗是将正常的基因导入有基因缺陷的细胞中，正常的ADA基因可以控制合成正常的ADA来影响免疫功能，A错误，B正确；为获得大量含ADA正常基因的淋巴细胞，需在体外扩增后再注入患者体内，C正确；腺苷酸脱氨酶(ADA)基因缺陷症是先天性免疫缺陷病，D正确。2．近年来基因工程的发展非常迅速，科学家可以用DNA探针和外源基因导入的方法进行遗传病的诊断和治疗，下列做法不正确的是()A．用DNA探针检测镰刀型细胞贫血症B．用DNA探针检测病毒性肝炎C．用导入外源基因的方法治疗半乳糖血症D．用基因替换的方法治疗21三体综合征解析：选D基因工程是基因水平上的现代生物技术，而21三体综合征属于染色体异常遗传病，患者的第21号染色体比正常人多一条，无法从基因水平上治疗。