江蘇省淮安中學(xué)高三生物總復(fù)習(xí) 143基因工程的應(yīng)用學(xué)案.doc

專(zhuān)題1：基因工程13 基因工程的應(yīng)用【基礎(chǔ)知識(shí)】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（如 等），以及改良農(nóng)作物的 和利用植物生產(chǎn) 等方面。（一）抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因植物1殺蟲(chóng)基因種類(lèi)： 、 抑制劑基因、 抑制劑基因、植物凝集素基因等。我國(guó)的轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉導(dǎo)入的抗蟲(chóng)基因是 ，導(dǎo)入方法是 。2.實(shí)例:寫(xiě)出轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉的基本操作程序2成果：抗蟲(chóng)植物：棉、玉米、馬鈴薯、番茄等。3.利用抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因植物防治植物蟲(chóng)害的有什么優(yōu)點(diǎn)？(二)抗病轉(zhuǎn)基因植物1植物的病原微生物：、 和 等。2抗病基因種類(lèi)(1)抗病毒基因： 基因和 基因。(2)抗真菌基因：基因和 基因。(3)成果：抗煙草花葉病毒的轉(zhuǎn)基因煙草和抗病毒的轉(zhuǎn)基因小麥、甜椒、番茄等。(三)抗逆轉(zhuǎn)基因植物1抗逆基因：調(diào)節(jié)細(xì)胞基因使作物抗堿、抗旱；魚(yú)的 基因使作物耐寒； 基因，使作物抗除草劑。2成果：煙草、大豆、番茄、玉米等。(四)轉(zhuǎn)基因改良植物品質(zhì)1優(yōu)良基因：必需氨基酸含量多的蛋白質(zhì)編碼基因、控制番茄果實(shí) 的基因和植物 代謝有關(guān)的基因。2成果：轉(zhuǎn)基因玉米、轉(zhuǎn)基因延熟番茄和轉(zhuǎn)基因矮牽牛。二、動(dòng)物基因工程前景廣闊(一)提高動(dòng)物的生長(zhǎng)速度1基因：外源基因。2成果：轉(zhuǎn)基因綿羊、轉(zhuǎn)基因鯉魚(yú)。(二)改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)1優(yōu)良基因：腸乳糖酶基因。2成果：轉(zhuǎn)基因牛分泌的乳汁中含量減少，其他營(yíng)養(yǎng)成分 影響。(三)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)藥物1乳腺生物反應(yīng)器(1)概念：轉(zhuǎn)基因動(dòng)物進(jìn)入 期，通過(guò)分泌 來(lái)生產(chǎn)所需的 。（2）實(shí)例：試結(jié)合基因工程的操作步驟，寫(xiě)出用乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)血清白蛋白的大致過(guò)程：（3）優(yōu)點(diǎn)：產(chǎn)量高、質(zhì)量好、成本低、易提取2成果：牛和山羊等動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器中表達(dá)出了 、 和 。(四)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作器官移植的供體1器官移植面臨的問(wèn)題有 、 等。2. 利用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作器官移植的供體，獲得無(wú)免疫排斥反應(yīng)的器官，目前，試圖采用的方法是將器官供體基因組導(dǎo)入 ，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)有免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆器官。三、基因工程藥物異軍突起1工程菌用 方法，使外源基因得到高效表達(dá)的 細(xì)胞株系，一般稱(chēng)為工程菌。2成果：用工程菌生產(chǎn)地藥物有 等。我國(guó)生產(chǎn)的 、 、 等近20種基因工程藥物已投放市場(chǎng)。四、基因治療曙光初照1基因治療是把導(dǎo)入病人體內(nèi)，使該基因的表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能，從而達(dá)到治療疾病的目的。這是治療遺傳病的 的手段。2實(shí)例：1990年，美國(guó)對(duì)一患有嚴(yán)重復(fù)合型免疫缺陷癥的女童實(shí)施基因治療。思考：女童為什么不能抵抗病原微生物？研究人員是怎樣對(duì)女童進(jìn)行基因治療的？3.類(lèi)型體外基因治療：先從病人體內(nèi)獲得某種細(xì)胞，如 ，進(jìn)行培養(yǎng)，然后在 完成基因轉(zhuǎn)移，再篩選出成功轉(zhuǎn)移的 ，擴(kuò)增培養(yǎng)，最后重新輸入患者 。這種方法效果 。體內(nèi)基因治療：直接向人體組織細(xì)胞中轉(zhuǎn)移 。注意，無(wú)論是體外基因治療還是體內(nèi)基因治療，目前都處于 階段?！局攸c(diǎn)知識(shí)】1.提高農(nóng)作物抗逆能力的基因種類(lèi)，獲得具抗逆能力的轉(zhuǎn)基因植物基本程序2.乳腺生物反應(yīng)器的操作過(guò)程，以及與一般轉(zhuǎn)基因動(dòng)物操作過(guò)程的異同3.工程菌的獲得過(guò)程【典型例題】例1（07山東）繼哺乳動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器研發(fā)成功后，膀胱生物反應(yīng)器的研究也取得了一定進(jìn)展。最近，科學(xué)家培育出一種轉(zhuǎn)基因小鼠，其膀胱上皮細(xì)胞可以合成人的生長(zhǎng)激素并分泌到尿液中。請(qǐng)回答：（1）將人的生長(zhǎng)激素基因?qū)胄∈笫荏w細(xì)胞，常用方法是 。（2）進(jìn)行基因轉(zhuǎn)移時(shí)，通常要將外源基因轉(zhuǎn)入 中，原因是 。（3）通常采用 技術(shù)檢測(cè)外源基因是否插入了小鼠的基因組。（4）在研制膀胱生物反應(yīng)器時(shí)，應(yīng)使外源基因在小鼠的 細(xì)胞中特異表達(dá)。（5）為使外源基因在后代長(zhǎng)期保持，可將轉(zhuǎn)基因小鼠體細(xì)胞的 轉(zhuǎn)入 細(xì)胞中構(gòu)成重組細(xì)胞，使其發(fā)育成與供體具有相同性狀的個(gè)體。該技術(shù)稱(chēng)為 。例2(08上海)阻止病人的致病基因傳給子代的方法通常是將正常基因?qū)氩∪薬體細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì) b生殖細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì) c體細(xì)胞的細(xì)胞核 d生殖細(xì)胞的細(xì)胞核例3抗病毒轉(zhuǎn)基因植物成功表達(dá)后，以下說(shuō)法正確的是a抗病毒轉(zhuǎn)基因植物，可以抵抗所有病毒b抗病毒轉(zhuǎn)基因植物，對(duì)病毒的抗性具有局限性或特異性c抗病毒轉(zhuǎn)基因植物可以抗害蟲(chóng)d抗病毒轉(zhuǎn)基因植物可以穩(wěn)定遺傳，不會(huì)變異例4科學(xué)家運(yùn)用基因工程技術(shù)，可以使哺乳動(dòng)物本身變成“批量生產(chǎn)藥物的工廠(chǎng)”，如“乳腺生物反應(yīng)器”的培養(yǎng)，就是將“某種基因”通過(guò)顯微注射法導(dǎo)入哺乳動(dòng)物的受精卵中，然后，將受精卵送入母體內(nèi)，使其生長(zhǎng)發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。這里的“某種基因”是指：a乳腺蛋白基因 b藥用蛋白基因 c藥用蛋白基因和乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子重組在一起 d藥用蛋白基因和細(xì)菌質(zhì)?；蛑亟M在一起例5科學(xué)家將使啤酒產(chǎn)生豐富泡沫的ltp1基因?qū)肫【平湍钢?，使其產(chǎn)生ltp1蛋白，釀出泡沫豐富的啤酒，具體的操作過(guò)程如下：（1）圖中l(wèi)tp1基因與b結(jié)合產(chǎn)生c的名稱(chēng)是 。體外產(chǎn)生c的過(guò)程，需要的工具酶是 。（2）ltp1基因在基因工程中又稱(chēng) 基因。 （3）右圖是b的一個(gè)片段。已知某種限制酶特異性地作用于部位，請(qǐng)表示切割后形成的產(chǎn)物： 。（4）目前，基因工程制藥已成為制藥行業(yè)的一支新軍，下列哪些屬于利用基因工程生產(chǎn)的藥物？ 。a重組人胰島素 b青霉素 c乙肝疫苗 d干擾素例61990年對(duì)一位缺乏腺苷脫氨酶基因，而患先天性體液免疫缺陷病的美國(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)錄病毒將正常腺苷脫氨酶基因轉(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 。(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 例7應(yīng)用生物工程技術(shù)獲得人們需要的生物新品種或新產(chǎn)品。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：目的基因人的生長(zhǎng)激素基因受精卵轉(zhuǎn)人生長(zhǎng)激素基因牛無(wú)限增殖調(diào)控基因（prg）導(dǎo)入檢測(cè)篩選體外培養(yǎng)單克隆抗體棉花受體細(xì)胞抗蟲(chóng)棉抗蟲(chóng)基因重組ti質(zhì)粒（1）在培育轉(zhuǎn)人生長(zhǎng)激素基因牛過(guò)程中，過(guò)程需要的工具酶是_ _ _，過(guò)程常用的方法是_ _。（2）轉(zhuǎn)人生長(zhǎng)激素基因?？赏ㄟ^(guò)分泌的乳汁來(lái)生產(chǎn)人生長(zhǎng)激素，在基因表達(dá)載體中，人生