2016_2017学年高中生物专题1基因工程1.3基因工程的应用讲基础版含解析
2016_2017学年高中生物专题1基因工程1_3基因工程的应用预基础版含解析新人教版选修3
专题1 基因工程基因工程的应用(预)【预习目标】基因工程的应用【知识点梳理】植物基因工程技术要紧用于提高农作物的抗逆能力,和改良农作物的_品质_和利用植物生产药物等方面。
一、植物基因工程硕果累累一、抗虫转基因植物⑴杀虫基因种类:Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。
⑵功效:抗虫棉、抗虫水稻、抗虫马铃薯等。
二、抗病转基因植物⑴植物的病原微生物:病毒、真菌和细菌等。
⑵抗病基因种类①抗病毒基因:病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因。
②抗真菌基因:几丁质酶基因和抗毒素合成基因。
⑶功效:抗烟草花叶病毒的烟草和抗病毒的转基因小麦、甜椒、番茄等。
3、抗逆转基因植物⑴抗逆基因:调剂细胞渗透压基因使作物抗碱、抗旱;鱼的抗冻使作物耐寒;抗除草剂基因,使作物抗除草剂。
⑵功效:具有抗寒能力的烟草、番茄。
4、利用转基因改良植物的品质⑴优良基因:必需氨基酸的蛋白质编码基因、操纵番茄成熟的基因等。
⑵功效:转基因玉米、转基因的延熟番茄和转基因矮牵牛。
二、动物基因工程前景广漠一、用于提高动物的生长速度⑴基因:外源生长激素基因。
⑵功效:转基因绵羊、转基因鲤鱼。
二、用于改善畜产品的品质⑴优良基因:肠乳糖酶基因。
⑵功效:转基因牛分泌的乳汁中乳糖含量少。
3、用转基因动物生产药物⑴基因来源:药用蛋白基因+ 乳腺蛋白基因+启动子。
⑵功效:乳房生物反映器。
4、用转基因动物作器官移植的供体⑴器官供体:抑制或去除抗原决定基因。
⑵功效(预期):利用克隆技术培育没有免疫排斥反映的猪器官。
三、基因工程药物异军突起一、来源:转基因工程菌二、工程菌:用基因工程的方式,使外源基因取得高效表达的菌类细胞系。
3、功效:细胞因子、人胰岛素、抗体、疫苗等。
可用来预防和医治肿瘤、心血管疾病、遗传病、传染病、糖尿病等,如红细胞生成素、生长激素、胰岛素、干扰素等。
四、基因医治曙光初照一、概念:把正常基因导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到医治疾病的目的。
高中生物第1部分专题1基因工程1.3基因工程的应用课件新人教选修3
4.动物基因工程技术可以提高动物的生长速度、 改善畜产品的品质,用转基因动物生产药物, 还可以用转基因动物作器官移植的供体。 5.利用转基因的工程菌生产的药物包括细胞因 子、抗体、疫苗、激素等。 6.基因治疗是把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,是治疗遗传病最有效的手段。 7.基因治疗包括体外基因治疗和体内基因治疗。
2.用基因工程技术实现动物乳腺生物反应器的操作过程 与转基因动物的操作过程有什么异同?
提示:二者过程相似,不同的是在获得转基因动物时,需 要在编码目的蛋白质的基因序列前加上乳腺蛋白基因的启动子 等调控组件重组在一起构建表达载体。
乳腺生物反应器与工程菌生产药物的区别
比较内容
乳腺生物反应器
工程菌 指用基因工程的方法, 使外源基因得到高效表 达的菌类细胞株系 细菌和酵母菌的基因结 构与人类有较大差异 细菌合成的药物蛋白可 能没有活性
激素 等。 _____
(3) 干扰素是动物或抗所有病毒引起的感染,因此它 _______
抗病毒 的特效药。 是一种_______
1.动物乳腺生物反应器生产药物有什么优点与限制?
提示:优点:产量高、质量好、成本低、易提取。局限: 受动物性别和是否处于生殖期的限制。
1.动物基因工程应用的几个方面
项目 应用
基因来源或处理
成果
转基因绵羊、转基 提高动物的生长速度 外源生长激素 ________基因 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 汁中乳糖含量少
项目 应用 转基因动物生产药物
基因来源或处理 药用 蛋白基因 _____ +_____ 乳腺 蛋白基 因的启动子
人教版生物选修3(课后习题)1.3 基因工程的应用 Word版含答案
1.3基因工程的应用基础巩固1转基因动物是指( )A.提供基因的动物B.基因组成中转入了外源基因的动物C.能产生白蛋白的动物D.能表达基因遗传信息的动物2若利用基因工程技术培育能固氮的水稻新品种,其在环境保护上的重要意义是( )A.减少氮肥使用量,降低生产成本B.减少氮肥生产量,节约能源C.避免因施用氮肥过多引起的环境污染D.改良土壤的群落结构、海华水”,化引起淡水“赤洋,污染环境。
利用现象”“潮基因工程技术培育能固氮的水稻新品种,可减少氮肥施用量,避免水体富营养化,保护环境。
3下列哪项不是植物基因工程技术的主要应用?( )A.提高农作物的抗逆性B.生产某些天然药物C.改良农作物的品质D.作器官移植的供体项为动物基因工程技术的重要应用。
4基因治疗是指( )A.把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B.对有基因缺陷的细胞进行修复,从而使其恢复正常,达到治疗疾病的目的C.运用人工诱变的方法,使有基因缺陷的细胞发生基因突变后恢复正常D.运用基因工程技术,把有缺陷的基因切除,达到治疗疾病的目的疗,其基本方法都是把相应的正常基因导入有基因缺陷的相关细胞中,从而使病人恢复正常。
5科学家运用转基因技术,将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因转到大白菜细胞中,培育出抗虫效果很好的优质大白菜,减少了农药的使用量,保护了环境。
下列说法正确的是( )A.抗虫基因中含有终止密码子B.抗虫基因能在大白菜细胞中正常表达C.转基因技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和载体D.限制酶识别的序列一定是GAATTC于终止密码子存在,子mRN不同的限制酶识别的序A,上。
载体不是酶。
限制酶有多种列大都不相同。
6以下关于抗病转基因植物成功表达抗病毒基因后的说法,正确的是( )A.可以抵抗所有病毒B.对病毒的抗性具有局限性或特异性C.可以抵抗害虫D.可以稳定遗传,不会变异,毒并不是所有病,也不可以抗虫。
抗病毒基因也会发生变异。
毒7下列不属于利用基因工程技术制取药物的是( )A.从大肠杆菌体内获取白细胞介素B.从酵母菌体内获得干扰素C.利用青霉菌获取青霉素D.从大肠杆菌体内获得胰岛素等如大肠杆菌、酵母菌(胞)中并使,该基因得到高效表达以产生药物,然后通过培养微生物来获得药物的一种技术。
高中生物《基因工程的应用》微课精讲+知识点+课件教案习题
重点知识:知识点1植物基因工程硕果累累知识点2动物基因工程前景广阔1.用于提高动物生长速度:知识点3基因工程药物异军突起1、工程菌:用基因工程的方法,使外源基因得到高效率表达的菌类细胞株系。
基因工程不但促进了传统技术的变革,也为人类提供了传统产业难以得到的许多昂贵药品,并已形成基因工程制药业的雏形。
目前诸如人胰岛素、人生长激素、人脑激素、α-干扰素、乙肝疫苗、蛋白C、组织血纤维蛋白溶酶原激活剂等数十种基因工程药物已实现商品化。
此外,还有促红细胞生成素、白细胞介素-2、肾素、心钠素等一大批珍贵药品正处于试用或临床试验阶段。
2、利用微生物生产药物的优越性:①.利用活细胞作为表达系统,表达效率高,无需大型装置和大面积厂房就可以生产出大量药品。
②.可以解决传统制药中原料来源的不足。
例如,胰岛素是治疗糖尿病患者的药物,一名糖尿病患者每年需用的胰岛素需要从40头牛或50头猪的胰脏中才能提取到。
1978年科学家用2 000 L大肠杆菌发酵液得到100 g胰岛素,相当于从1 000 kg猪胰脏中提取的量。
又如,生长素是治疗侏儒症患者的药物,治疗一名侏儒症患者每年需要从80具尸体的脑下垂体中提取生长素。
利用基因工程菌发酵生产就不需要从动物或人体上获取原料。
③.降低生产成本,减少生产人员和管理人员。
知识点4基因治疗曙光初照扩展知识点基因诊断(1)概念:又称DNA诊断,是采用基因检测的方法来判断患者是否出现了基因异常或携带病原体。
(2)方法:DNA分子杂交技术。
它的基因原理是:互补的DNA单链能够在一定条件下结合成双链,即能够杂交,这种结合是特异的,即严格按照碱基互补配对的原则进行。
当用一段已知基因的单链作探针(常用同位素、荧光分子等进行标记),与变性后的单链基因组DNA接触时,如果两者的碱基完成配对,互补地结合成双链,表明被测基因组DNA中含有已知的基因序列。
(3)基因芯片:通过微加工技术,将数以万计的基因探针,有规律地排列固定于几平方厘米的硅片、玻片等支持物上,与标记的DNA样品分子进行杂交,通过检测每个探针分子的杂交信号强度,进而获取样品分子的数量和序列信息。
高中生物专题1基因工程1.3基因工程的应用课件新人教版选修3
2.菊天牛是菊花的主要害虫之一。科研人员将抗虫基 因转入菊花,培育出抗虫菊花。下图是获得转基因菊花 的技术流程,请据图回答:
注: 卡那霉素抗性基因(kanR)作为标记基因, 菊花叶片 对卡那霉素高度敏感。
(1) 为了促进土壤农杆菌吸收重组质粒,可用 ________处理土壤农杆菌,使其处于感受态。 (2) 将重组质粒导入土壤农杆菌的目的是利用农 杆 菌 能 够 __________________________________ 的 特点,使目的基因进入受体细胞中,并插入到菊花细 胞的_____________上,最终形成转基因植株。
①抗病毒基因:病毒外 壳蛋白基因和病毒的复 制酶基因 ②抗真菌基因:几丁质 酶基因和抗毒素合成基 因 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
减少化学农药的使用,降低生产成本,减轻环境 意义 污染,降低了对人体健康的损害
[题组冲关] 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,下列叙述错误的是( )
(4)据图分析, 筛选含有重组质粒的受体细胞首先需要在 含 ____________________( 填“四环素”“氨苄青霉素”或 “ 四 环 素 或 氨 苄 青 霉 素 ”) 的 培 养 基 上 进 行 , 原 因 是 ______________________________________________。 (5)若 BamH Ⅰ酶切的 DNA 末端与 Bcl Ⅰ酶切的 DNA 末端连接起来,连接部位的 6 个碱基对序列为 ________________________ , 对 于 该 部 位 , 这 两 种 酶 _________________(填“都不能”或“只有一种能”)切开。
高中生物专题1基因工程1.3基因工程的应用课件新人教版
三、基因工程药物 1.来源:转基因工程菌。 2.成果:细胞因子、抗体 、疫苗、激素等。 3.作用: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、基因治疗曙光初照 1.概念:把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:从病人体内获得某种细胞,进行培养,在体外完成 基因转移,筛选出 成功转移的细胞 扩增培养,最后重新输入患者体内。 (2)体内基因治疗:直接向人体组织细胞中转移基因。 3.实质:正常基因的表达掩盖 病变基因的表达,达到治疗疾病的目的。 4.成果:将腺苷酸脱氨酶基因转入患者的淋巴细胞中,治疗复合型免疫缺陷症。
引起植物生
②培育抗虫作物的优点:减少环境污染、 病的微生物 抗逆指抵 赖氨酸、亮氨
注意 降低生产成本
有病毒、细 抗不良环 酸等都属于
③不同的抗虫基因作用机理不同;
菌、真菌三 境的能力 必需氨基酸
④Bt 毒蛋白基因来自苏云金芽孢杆菌
Hale Waihona Puke 大类[例 1] 在植物基因工程中,获取目的基因后,用农杆菌中的 Ti 质粒作为载体,把目的基
因
因、植物凝集素基 酶基因、抗毒素 (从鱼体内获取)
③与植物花青素代谢有关
因
合成基因
③抗除草剂基因
的基因
项目
抗虫转基因植物
抗病转基
转基因改良
抗逆转基因植物
因植物
植物的品质
抗虫:Bt 毒蛋白水解成多肽与昆虫的
①控制合成
肠上皮细胞的特异性受体结合,形成
①通过改变细胞 的蛋白质含
前两种为
穿孔,细胞肿胀裂解致死;蛋白酶抑
因重组入 Ti 质粒上的
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限制性内切酶
• 除了某些(mǒu xiē)病毒以外,限制性内切 酶只在原核生物中发现
• 识别位点和切割位点
G GATCC
GGA TCC
CCTA G
CCT AGG
黏性末端 (mò duān)
平末端(mò duān)
第十页,共36页。
3、基因( jīyīn)的运输工具——运载
体
常用(chánɡ yònɡ)的运载体:
第三十五页,共36页。
画概念图----基因工程(jīyīn gōngchéng)操作的常规方法流程
用限制性内切酶切割DNA
用DNA连接酶连接目的基因与运载体
用特殊的运载体将DNA分子导入受体细胞
导入
获得转基因生物
目的基因的检测
扩增
第三十六页,共36页。
第二十七页,共36页。
胰岛素从猪、牛等动物的胰 腺中提取,100Kg胰腺只能提取45g的胰岛素,其产量(chǎnliàng) 之低和价格之高可想而知。
将合成(héchéng) 的胰岛素基因导入大 肠杆菌,每2000L培养 液就能产生100g胰岛 素!使其价格降低了 30%-50%!
第二十八页,共36页。
第二十六页,共36页。
2、基因工程(jīyīn gōng许ch多én药g品)与的药生产物是研制
从生物组织中提取的。 受材料(cáiliào)来源 限制产量有限,其价格 往往十分昂贵。
我国生产的部分基因 工程疫苗和药物
微生物生长迅速,容易控制,适于大规模工业 化生产。若将生物合成相应药物(yàowù)成分的基因 导入微生物细胞内,让它们产生相应的药物(yàowù) ,不但能解决产量问题,还能大大降低生产成本。
如何(rúhé)让普通热带斑马鱼也发荧 光?
高中生物专题1基因工程1.3《基因工程的应用》课件新人教选修3
(二)抗病转基因植物
1.什么是病原微生物?有哪些种类?
引起生物生病的微生物, 主要有病毒、真菌和细菌等 2.为什么说常规育种很难培育出抗病毒的新品种?
常规育种是从宏观上进行操作的,而转基因可以从分子 水平上对于性状进行改造。
3.在抗病转基因植物中使用最多的是什么基因? 病毒外壳蛋白基因;
病毒的复制酶基因
基因工程在农业上的应用
(1)改良农作物的品质
(培育高产、稳产和具优良品质的品种)
(2)培育抗逆性品种 将细菌的抗虫、抗病毒、抗除草剂、抗盐碱、抗干旱、 抗高温等抗性基因转移到作物体内,将从根本上改变作物 的特性。如转基因抗虫棉。
科学家将菜豆储存蛋白的基因转移到向日葵中,培育出了 “向日葵豆”植物。这一过程不涉及 A.DNA按照碱基互补配对原则自我复制 (
(三)用转基因的动物生产药物 就基因药物而言,最理想的表达场所是哪里? 转基因动物的乳腺。
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( 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
抗寒能力?目的基因从何而来? 鱼的抗冻蛋白基因
5.抗除草剂基因有何用途? 喷洒除草剂时,杀死田间的杂草而不损伤作物
人体(或其它脊椎动物)必不可少,而机体内又不能合成的 ,必须从食物中补充的氨基酸,称必需氨基酸。 必需氨基酸共有8种:赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸 (甲硫氨酸)、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸。 如果饮食中经常缺少必需氨基酸,可影响健康。 另外12种氨基酸是人体细胞能够合成的叫做非必需氨基酸。
高中生物 专题1 基因工程 3 基因工程的应用检测(含解析)新人教版选修3-新人教版高中选修3生物试
1.3 基因工程的应用一、选择题题型一植物基因工程的应用1.下列转基因植物与所选用的目的基因对应错误的是( )A.抗虫棉——Bt毒蛋白基因B.抗病毒转基因烟草——几丁质酶基因C.抗盐碱和抗旱植物——调节细胞渗透压的基因D.耐寒的番茄——抗冻基因答案 B解析抗病毒转基因植物常使用的是病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因,几丁质酶基因及抗毒素合成基因一般用作抗真菌转基因植物的目的基因,B错误。
2.我国转基因技术发展态势良好,下列关于转基因抗冻番茄和转基因水稻的叙述,不正确的是( )A.转基因抗冻番茄的目的基因来源于鱼B.转基因抗虫水稻减少了化学农药的使用,减轻了环境污染C.转基因抗虫水稻是否具有抗虫性,可通过饲养卷叶螟进行检测D.转基因抗虫水稻的外源基因是几丁质酶基因答案 D解析转基因抗冻番茄的目的基因来自于鱼的抗冻基因,转基因抗虫水稻的外源基因是Bt毒蛋白基因,而几丁质酶基因是抗真菌转基因植物常用的基因,A正确,D错误;转基因抗虫水稻减少了农药的使用,减轻了环境污染,同时降低了农业生产的成本,B正确;检测目的基因是否表达最简便的方法是进行个体水平的检测,故检测转基因抗虫水稻是否具有抗虫性,可通过饲养卷叶螟进行检测,C正确。
3.以下有关基因工程应用的说法正确的是( )A.用基因工程培育的抗虫植物也能抗病毒B.转基因矮牵牛只能变异为自然界已存在的颜色类型C.基因工程可用来培育高产、稳产、品质优良和抗逆性强的作物D.科学家将必需氨基酸含量多的蛋白质导入植物中,或者改变这些氨基酸的合成途径中某种关键酶的活性,以提高氨基酸的含量答案 C解析基因工程培育的抗虫棉只能抗某种虫害,不能抗病毒,A错误;转基因矮牵牛通过转入与花青素代谢有关的目的基因,可以使其呈现出自然界没有的颜色变异,B错误;想要提高植物的氨基酸含量,应将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物中,D错误。
题型二动物基因工程的应用4.下列有关乳腺生物反应器的说法中,不正确的是( )A.利用转基因哺乳动物乳腺的分泌功能生产产品B.构建的基因表达载体应该含有乳腺蛋白基因的启动子C.分泌的乳汁中含有目的基因D.乳腺生物反应器是将目的基因转入哺乳动物受精卵获得的答案 C解析利用转基因哺乳动物乳腺的分泌功能生产产品,获得高产量的外源蛋白质,A正确;表达载体含有乳腺蛋白基因的启动子才能保证目的基因只在乳腺细胞中表达,B正确;分泌的乳汁中含有目的基因控制合成的蛋白质,但不会含有目的基因,C错误;乳腺生物反应器是通过基因工程技术,将目的基因转入哺乳动物受精卵获得的,D正确。
高考生物专题复习《基因工程》含答案
高考生物专题复习《基因工程》【考点梳理.逐个击破】一、基因工程的操作工具1.限制性核酸内切酶(简称限制酶)(1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。
(2)作用:识别双链DNA 分子的某种特定的核苷酸序列并切开特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
(3)结果:产生黏性末端或平末端。
2.DNA 连接酶3.载体(1)作用:携带外源DNA 片段进入受体细胞。
(2)种类:质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
(3)条件⎩⎪⎨⎪⎧能自我复制有一个至多个限制酶切割位点有特殊的标记基因二、基因工程的基本操作程序 1.目的基因的获取(1)目的基因:主要是指编码蛋白质的基因,也可以是具有调控作用的因子。
(2)获取方法⎩⎪⎨⎪⎧从基因文库中获取利用PCR 技术扩增通过化学方法人工合成2.基因表达载体的构建 (1)构建基因表达载体的目的①使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代。
②使目的基因能够表达和发挥作用。
(2)基因表达载体的组成:目的基因、启动子、终止子及标记基因等。
3.目的基因导入受体细胞微生物细胞感受态细胞法(Ca2+处理法)4.目的基因的检测与鉴定检测目的检测方法判断标准目的基因是否插入转基因生物的DNA DNA分子杂交技术是否出现杂交带目的基因是否转录出了mRNA 分子杂交技术是否出现杂交带目的基因是否翻译出蛋白质抗原—抗体杂交技术是否出现杂交带个体水平的检测如抗虫、抗病的接种实验是否表现出相应的特性三、基因工程的应用及蛋白质工程1.基因工程的应用(1)动物基因工程:提高动物生长速度从而提高产品产量;改善畜产品品质;用转基因动物生产药物;用转基因动物作器官移植的供体等。
(2)植物基因工程:培育抗虫转基因植物(如抗虫棉)、抗病转基因植物(如转基因烟草)和抗逆转基因植物(如抗寒番茄);利用转基因改良植物的品质(如新花色矮牵牛)。
2.基因诊断与基因治疗(1)基因诊断:又称为DNA诊断,是采用基因检测的方法来判断患者是否出现了基因异常或携带病原体。
高中生物 专题一 基因工程 1.3 基因工程的应用课件 新
应用示例
1.番茄营养丰富,是人们喜爱的蔬菜。普通番茄细胞中含 有多聚半乳糖醛酸酶的控制基因,控制细胞产生多聚半乳糖 醛酸酶,该酶能破坏细胞壁,使番茄软化,不耐贮藏。科学 家通过基因工程将一种抗多聚半乳糖醛酸酶的基因导入番茄 细胞,获得了抗软化番茄。下列关于培育抗软化番茄的叙述, 错误的是 ( )
A.运载工具是质粒 B.受体细胞是番茄细胞 C.目的基因为多聚半乳糖醛酸酶基因 D.目的基因的表达延缓了细胞的软化
抗逆转基因植 转基因改良植物
抗病转基因植物
目物
物
的品质
①含必需氨基酸
Bt毒蛋白基因、
①调节细胞渗
目 蛋白酶抑制剂 病毒外壳蛋白基 透压的基因; 较多的蛋白质编
因、淀粉酶 酶基因、几丁质 ②抗冻蛋白基 番茄果实成熟的
基 抑制剂基因、
因(从鱼体内获
酶基因、抗毒素
基因;③与植物
子等重组在一起。( √ )
(6)用基因工程方法,转入外源基因的菌类细胞株系一般称为工
程菌。( × ) (7)基因治疗包括体外基因治疗和体内基因治疗。( √ )
(8)基因工程中,要培育转基因植物和动物,选用的受体细胞都
是受精卵。( × )
课堂讲义
重点难点,个个击破
一、植物基因工程的应用
项 抗虫转基因植
(2)转基因作物减少了化学农药的使用,降低了生产成本,减少了
环境污染,但增加了对人体健康的损害。( × )
(3)利用小型猪来解决人类移植器官短缺问题,首先要解决免疫排
斥难题。( √ )
(4)利用动物乳腺生物反应器技术时,受体细胞应为受精卵或体细
胞。( × )
(5)乳腺生物反应器,需将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动
新版人教版高中生物选修三专题一 基因工程的应用 (共23张PPT)学习演示PPT课件
外源基因导入靶细胞,以纠正缺陷基因, 目前都处于初期的临床试验阶段
19
练一练
B 1、抗病毒转基因植物成功表达后,以下说法正确的是
A.抗病毒转基因植物,可以抵抗所有病毒 B.抗病毒转基因植物,对病毒的抗性具有局限性或特异性 C.抗病毒转基因植物可以抗害虫 D.抗病毒转基因植物可以稳定遗传,不会变异
D 2.下列各项不属于基因工程在实际中的应用的是
疗的目的 3、用转基因动物生产药物
治疗方法:先将患者的淋巴细胞取出,体外培养,然后将正常的腺苷酸脱氨酶基因转入人工培养的淋巴细胞中,使淋巴细胞能够产生 腺苷酸脱氨酶,再将这种细胞注射到患者的体内,经过多次注射,患者的免疫功能趋于正常。
将基富因含 工赖程C氨操、酸作的程运蛋序白的用质四编个人码步基骤工因:导诱入玉变米,的提高方玉米法赖氨,酸含量使。 有基因缺陷的细胞发生基因突
D.抗病毒转基因植物可以稳定遗传,不会变异 如:导入肠乳糖酶基因的转基因奶牛
也称为DNA诊断或基因探针技术,是用放 利用基因工程方法制造“工程菌”,可高效率地生产出各种高质量、低成本的药品
D.将C4植物细胞内的叶绿体移入C3植物细胞内 D.将C4植物细胞内的叶绿体移入C3植物细胞内
射性同位素(如 P) 、荧光分子等标记的DNA分 32 4、利用转基因改良农作物品质
(2)从乳汁中获取目的基因产物,产量高,易 提纯,表达的蛋白质已经过充分的修饰加工,具 有稳定的生物活性。
(3)从乳汁中源源不断获得目的基因的产物的 同时,转基因动物又可无限繁殖。
提高作物抗旱和抗盐碱能力; C治、疗合方成法球:蛋先白将的患D者N的A 淋巴细胞取出,体外培养,然后将正常的腺苷酸脱氨酶基因转入人工培养的淋巴细胞中,使淋巴细胞能够产生
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专题1 基因工程 1.3 基因工程的应用(讲)
一、植物基因工程:
【知识点讲解】
抗虫、抗病、抗逆转基因植物,利用转基因改良植物的品质。
1、抗虫转基因植物
⑴杀虫基因种类:Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集基因等。
⑵成果:抗虫棉、抗虫水稻、抗虫马铃薯等。
2、抗病转基因植物
⑴植物的病原微生物:病毒、真菌和细菌等。
⑵抗病基因种类
①抗病毒基因:病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因。
②抗真菌基因:几丁质酶基因和抗毒素合成基因。
⑶成果:抗烟草花叶病毒的烟草和抗病毒的转基因小麦、甜椒、番茄等。
3、抗逆转基因植物
⑴抗逆基因:调节细胞渗透压基因使作物抗碱、抗旱;鱼的抗冻使作物耐寒;抗除草剂基因,使作物抗除草剂。
⑵成果:具有抗寒能力的烟草、番茄。
4、利用转基因改良植物的品质
⑴优良基因:必需氨基酸的蛋白质编码基因、控制番茄成熟的基因等。
⑵成果:转基因玉米、转基因的延熟番茄和转基因矮牵牛。
【典型例题】
下列关于转基因植物的叙述中,正确的是( )
A. 科学家可以利用一些调节细胞渗透压的基因来提高作物的抗病和抗干旱能力
B. 由于抗虫棉可以抵抗所有危害棉花植株的害虫,所以得到推广
C. 科学家往往将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物中,以提高农作物的营养价值
D. 引起植物生病的病原微生物主要是病毒
【答案】C
【解析】科学家可以利用调节渗透压的基因提高抗盐碱和抗干旱能力,A正确;抗虫棉可以抵抗棉铃虫,但不一定能抵抗一切危害棉花的病害虫,B错误;将必需氨基酸含量多的蛋白质的编码基因导入植物细胞中,
可以提高植物的品质,C正确;引起植物生病的微生物有病毒、细菌和真菌,D错误。
二、动物基因工程
【知识点讲解】
动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物。
1、用于提高动物的生长速度
⑴基因:外源生长激素基因。
⑵成果:转基因绵羊、转基因鲤鱼。
2、用于改善畜产品的品质
⑴优良基因:肠乳糖酶基因。
⑵成果:转基因牛分泌的乳汁中乳糖含量少。
3、用转基因动物生产药物
⑴基因来源:药用蛋白基因+ 乳腺蛋白基因+启动子。
⑵成果:乳房生物反应器。
4、用转基因动物作器官移植的供体
⑴器官供体:抑制或去除抗原决定基因。
(2)成果(预期):利用克隆技术培育没有免疫排斥反应的猪器官。
【典型例题】
上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带人白蛋白基因的转基因牛。
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了30多倍,标志着我国转基因研究向产业化的目标又迈进了一大步。
以下与此有关的叙述中,正确的是( )
A. 所谓“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人白蛋白基因
B. 可将白蛋白基因导入牛的卵细胞中,通过组织培养形成转基因牛
C. 人们只在转基因牛的乳汁中才能获取人白蛋白,是因为只在转基因牛的乳腺细胞中才有人白蛋白基因
D. 如果人白蛋白基因的序列是已知的,可以用化学方法合成该目的基因
【答案】D
三、基因药物和基因治疗:
【知识点讲解】
(一)基因药物
把正常的外源基因导入病人体内,使该基因表达产物发挥作用。
1、来源:转基因工程菌。
2、工程菌:用基因工程的方法,使外源基因得到高效率表达的菌类细胞株系。
3、成果:细胞因子、人胰岛素、抗体、疫苗等。
可用来预防和治疗肿瘤、心血管疾病、遗传病、传染病、糖尿病、类风湿等,如红细胞生成素、生长激素、胰岛素、干扰素等。
(二)基因治疗
1、概念:把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。
这是
治疗遗传病的最有效手段。
2、成果:将腺苷酸脱氨酶基因成功导入患者的淋巴细胞。
3、基因治疗的途径:体外基因治疗和体内基因治疗。
【典型例题1】
关于应用基因工程治疗人类遗传病的叙述,不正确的是()
A.基因治疗是治疗遗传病的最有效手段
B.进行基因治疗时,基因的受体细胞是受精卵
C.基因治疗并不是对患者体内细胞的缺陷基因改造
D.基因治疗时可只对患者部分细胞输入正常基因
【答案】B
【典型例题2】
不是基因工程方法生产的药物是()
A.干扰素 B.白细胞介素 C.乙肝疫苗 D.青霉素
【答案】D
【解析】青霉素是通过培养青霉菌来生产的,属于发酵工程产物,D符合题意;A、B、C均可通过基因工程制造工程菌的方法来高效率产生。