世紀(jì)金榜2014生物(人教版)選修3課件：1.3基因工程的應(yīng)用

1、1.3基因工程的應(yīng)用一、植物基因工程的成果一、植物基因工程的成果1.1.植物基因工程的應(yīng)用領(lǐng)域植物基因工程的應(yīng)用領(lǐng)域: :(1)(1)提高農(nóng)作物的提高農(nóng)作物的_。(2)(2)改良改良_。(3)(3)利用植物利用植物_等。等?？鼓婺芰鼓婺芰r(nóng)作物的品質(zhì)農(nóng)作物的品質(zhì)生產(chǎn)藥物生產(chǎn)藥物2.2.抗蟲(chóng)與抗病轉(zhuǎn)基因植物抗蟲(chóng)與抗病轉(zhuǎn)基因植物: : 類(lèi)型類(lèi)型項(xiàng)目項(xiàng)目抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因植物抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因植物抗病轉(zhuǎn)基因植物抗病轉(zhuǎn)基因植物方法方法從某些生物中分離出從某些生物中分離出具有具有_,_,將其導(dǎo)入作物中將其導(dǎo)入作物中將將_導(dǎo)入作物中導(dǎo)入作物中基因基因種類(lèi)種類(lèi)BtBt毒蛋白基因、毒蛋白基因、_抑制劑基因、抑制劑基因、_抑

2、制劑基因、植物抑制劑基因、植物凝集素基因等凝集素基因等(1)(1)抗病毒基因抗病毒基因: :病毒病毒_基因和病毒的復(fù)制酶基因和病毒的復(fù)制酶基因基因(2)(2)抗真菌基因抗真菌基因:_:_基因和抗毒素合成基因基因和抗毒素合成基因殺蟲(chóng)活性的基因殺蟲(chóng)活性的基因抗病基因抗病基因蛋白蛋白酶酶淀粉淀粉酶酶外殼外殼蛋白蛋白幾丁質(zhì)酶幾丁質(zhì)酶 類(lèi)型類(lèi)型項(xiàng)目項(xiàng)目抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因植物抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因植物抗病轉(zhuǎn)基因植物抗病轉(zhuǎn)基因植物成果成果轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉、轉(zhuǎn)基因轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉、轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)水稻等抗蟲(chóng)水稻等抗煙草花葉病毒的轉(zhuǎn)基抗煙草花葉病毒的轉(zhuǎn)基因煙草因煙草, ,抗病毒的轉(zhuǎn)基因抗病毒的轉(zhuǎn)基因小麥、甜椒、番茄等小麥、甜椒、番茄等意義意義減

3、少減少_的使用的使用, ,降低生產(chǎn)成本降低生產(chǎn)成本, ,減少環(huán)境污減少環(huán)境污染染, ,降低對(duì)人體健康的危害降低對(duì)人體健康的危害化學(xué)農(nóng)藥化學(xué)農(nóng)藥3.3.抗逆轉(zhuǎn)基因植物抗逆轉(zhuǎn)基因植物: :連線抗逆轉(zhuǎn)基因植物的類(lèi)型及其所需目的基因。連線抗逆轉(zhuǎn)基因植物的類(lèi)型及其所需目的基因。4.4.利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì)利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì): :實(shí)例一實(shí)例一: :蛋白質(zhì)編碼基因蛋白質(zhì)編碼基因合成途合成途徑徑關(guān)鍵酶關(guān)鍵酶實(shí)例二實(shí)例二: :實(shí)例三實(shí)例三: :果實(shí)成熟的基因果實(shí)成熟的基因花青素代謝有關(guān)的基因花青素代謝有關(guān)的基因二、動(dòng)物基因工程的應(yīng)用二、動(dòng)物基因工程的應(yīng)用 項(xiàng)目項(xiàng)目應(yīng)用應(yīng)用基因來(lái)源或處理基因來(lái)源或處理成

4、果成果提高動(dòng)物的提高動(dòng)物的生長(zhǎng)速度生長(zhǎng)速度外源外源_基因基因轉(zhuǎn)基因綿羊、轉(zhuǎn)基因轉(zhuǎn)基因綿羊、轉(zhuǎn)基因鯉魚(yú)鯉魚(yú)改善畜產(chǎn)品改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)的品質(zhì)_基因基因轉(zhuǎn)基因牛分泌的乳汁轉(zhuǎn)基因牛分泌的乳汁中乳糖含量少中乳糖含量少生長(zhǎng)激素生長(zhǎng)激素腸乳糖酶腸乳糖酶 項(xiàng)目項(xiàng)目應(yīng)用應(yīng)用基因來(lái)源或處理基因來(lái)源或處理成果成果用轉(zhuǎn)基因動(dòng)用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)藥物物生產(chǎn)藥物藥用藥用_基因基因+_+_蛋白基因的啟動(dòng)子蛋白基因的啟動(dòng)子乳腺生物反應(yīng)器乳腺生物反應(yīng)器轉(zhuǎn)基因動(dòng)物轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作作_的供體的供體抑制抗原決定基因的表抑制抗原決定基因的表達(dá)或除去達(dá)或除去_結(jié)合結(jié)合_,_,培育培育出沒(méi)有出沒(méi)有_的轉(zhuǎn)基因克隆豬器官的轉(zhuǎn)基因克隆豬器官蛋白蛋白乳腺

5、乳腺器官移植器官移植抗原決定抗原決定基因基因克隆技術(shù)克隆技術(shù)免疫排斥反應(yīng)免疫排斥反應(yīng)三、基因工程藥物三、基因工程藥物1.1.來(lái)源來(lái)源:_:_。2.2.成果成果: :細(xì)胞因子、細(xì)胞因子、_、_、激素等。、激素等。3.3.作用作用: :預(yù)防和治療人類(lèi)腫瘤、心血管疾病、預(yù)防和治療人類(lèi)腫瘤、心血管疾病、_、各種傳、各種傳染病、染病、_、類(lèi)風(fēng)濕等疾病。、類(lèi)風(fēng)濕等疾病。轉(zhuǎn)基因工程菌轉(zhuǎn)基因工程菌抗體抗體疫苗疫苗遺傳病遺傳病糖尿病糖尿病四、基因治療四、基因治療1.1.概念概念: :把把_導(dǎo)入病人體內(nèi)導(dǎo)入病人體內(nèi), ,使該基因的表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮使該基因的表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能功能, ,從而達(dá)到治療疾病的目的。從而達(dá)到治療

6、疾病的目的。2.2.成果成果: :將腺苷酸脫氨酶基因轉(zhuǎn)入患者將腺苷酸脫氨酶基因轉(zhuǎn)入患者_(dá)中中, ,治療復(fù)合治療復(fù)合型免疫缺陷癥。型免疫缺陷癥。正?；蛘；蛄馨图?xì)胞淋巴細(xì)胞3.3.方法方法: :(1)(1)體外基因治療體外基因治療: :先從病人體內(nèi)獲得先從病人體內(nèi)獲得_,_,如如T T淋巴細(xì)胞淋巴細(xì)胞, ,進(jìn)行培養(yǎng)。然后進(jìn)行培養(yǎng)。然后, ,在在_完成基因轉(zhuǎn)移完成基因轉(zhuǎn)移, ,再篩選成功轉(zhuǎn)移的細(xì)再篩選成功轉(zhuǎn)移的細(xì)胞胞_,_,最后重新最后重新_。(2)(2)體內(nèi)基因治療體內(nèi)基因治療: :直接向人體組織細(xì)胞中直接向人體組織細(xì)胞中_的治療方的治療方法。法。某種細(xì)胞某種細(xì)胞體外體外擴(kuò)增培養(yǎng)擴(kuò)增培養(yǎng)輸入

7、患者體內(nèi)輸入患者體內(nèi)轉(zhuǎn)移基因轉(zhuǎn)移基因1.1.判斷正誤判斷正誤(1)(1)轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉的轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉的BtBt毒蛋白基因能抗病毒、細(xì)菌、真菌。毒蛋白基因能抗病毒、細(xì)菌、真菌。 ( )( )【分析【分析】抗蟲(chóng)基因控制合成的毒蛋白只能殺死蠶食棉株的昆抗蟲(chóng)基因控制合成的毒蛋白只能殺死蠶食棉株的昆蟲(chóng)蟲(chóng), ,具有專(zhuān)一性具有專(zhuān)一性, ,不能毒殺病毒、細(xì)菌和真菌。不能毒殺病毒、細(xì)菌和真菌。(2)(2)基因工程中基因工程中, ,要培育轉(zhuǎn)基因植物和動(dòng)物要培育轉(zhuǎn)基因植物和動(dòng)物, ,選用的受體細(xì)胞都選用的受體細(xì)胞都是受精卵。是受精卵。( )( )【分析【分析】培育轉(zhuǎn)基因植物可選用受精卵或體細(xì)胞作受體細(xì)胞。培育轉(zhuǎn)基因植

8、物可選用受精卵或體細(xì)胞作受體細(xì)胞。因植物體細(xì)胞具有較高的全能性因植物體細(xì)胞具有較高的全能性, ,可通過(guò)植物組織培養(yǎng)獲得完可通過(guò)植物組織培養(yǎng)獲得完整個(gè)體。而要培育轉(zhuǎn)基因動(dòng)物整個(gè)體。而要培育轉(zhuǎn)基因動(dòng)物, ,一般只能選用受精卵作受體細(xì)一般只能選用受精卵作受體細(xì)胞。胞。(3)(3)基因治療又叫基因診斷。基因治療又叫基因診斷。( )( )【分析【分析】基因治療是將正?；?qū)氩∪梭w內(nèi)基因治療是將正常基因?qū)氩∪梭w內(nèi), ,使該基因的表使該基因的表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮作用達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮作用, ,從而達(dá)到治療疾病的目的?；蛟\斷是用放從而達(dá)到治療疾病的目的?；蛟\斷是用放射性同位素、熒光分子等標(biāo)記的射性同位素、熒光分子等標(biāo)

9、記的DNADNA分子作探針?lè)肿幼魈结? ,利用利用DNADNA分子分子雜交原理雜交原理, ,檢測(cè)被測(cè)標(biāo)本上的遺傳信息檢測(cè)被測(cè)標(biāo)本上的遺傳信息, ,達(dá)到檢測(cè)疾病的目的。達(dá)到檢測(cè)疾病的目的。2.2.問(wèn)題思考問(wèn)題思考(1)(1)由細(xì)菌轉(zhuǎn)化而來(lái)的工程菌合成的藥物蛋白可能沒(méi)有活性由細(xì)菌轉(zhuǎn)化而來(lái)的工程菌合成的藥物蛋白可能沒(méi)有活性, ,為為什么什么? ?提示提示: :細(xì)菌屬于原核生物細(xì)菌屬于原核生物, ,細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器器, ,核糖體合成的肽鏈不能被進(jìn)一步加工和包裝核糖體合成的肽鏈不能被進(jìn)一步加工和包裝, ,因而產(chǎn)生的藥因而產(chǎn)生的藥物蛋白可能沒(méi)有活性。物蛋白

10、可能沒(méi)有活性。(2)(2)研究人員在進(jìn)行復(fù)合型免疫缺陷癥的基因治療時(shí)研究人員在進(jìn)行復(fù)合型免疫缺陷癥的基因治療時(shí), ,將腺苷酸將腺苷酸脫氨酶基因轉(zhuǎn)入患者的什么細(xì)胞脫氨酶基因轉(zhuǎn)入患者的什么細(xì)胞? ?為什么不能轉(zhuǎn)入其他的體細(xì)為什么不能轉(zhuǎn)入其他的體細(xì)胞胞? ?提示提示: :淋巴細(xì)胞。腺苷酸脫氨酶是人體免疫系統(tǒng)發(fā)揮正常功能淋巴細(xì)胞。腺苷酸脫氨酶是人體免疫系統(tǒng)發(fā)揮正常功能所必需的所必需的, ,淋巴細(xì)胞只有具有這種酶才能產(chǎn)生抗體等免疫物質(zhì)。淋巴細(xì)胞只有具有這種酶才能產(chǎn)生抗體等免疫物質(zhì)。一、植物基因工程的應(yīng)用一、植物基因工程的應(yīng)用項(xiàng)項(xiàng)目目抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因植物基因植物抗病轉(zhuǎn)抗病轉(zhuǎn)基因植物基因植物抗逆轉(zhuǎn)抗逆轉(zhuǎn)基因

11、植物基因植物利用轉(zhuǎn)基因利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì)改良植物的品質(zhì)目目的的基基因因BtBt毒蛋白基因、毒蛋白基因、蛋白酶抑制劑蛋白酶抑制劑基因、淀粉酶基因、淀粉酶抑制劑基因、抑制劑基因、植物凝集素基植物凝集素基因等因等病毒外殼蛋病毒外殼蛋白基因、病白基因、病毒的復(fù)制酶毒的復(fù)制酶基因、幾丁基因、幾丁質(zhì)酶基因、質(zhì)酶基因、抗毒素合成抗毒素合成基因基因調(diào)節(jié)細(xì)胞滲調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓的基因透壓的基因抗凍蛋白基抗凍蛋白基因因( (從魚(yú)體內(nèi)從魚(yú)體內(nèi)獲取獲取) )抗除草劑基抗除草劑基因因含必需氨基酸含必需氨基酸較多的蛋白質(zhì)編較多的蛋白質(zhì)編碼基因碼基因控制番茄果實(shí)控制番茄果實(shí)成熟的基因成熟的基因與植物花青素與植物花青素代謝

12、有關(guān)的基因代謝有關(guān)的基因項(xiàng)項(xiàng)目目抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因植物基因植物抗病轉(zhuǎn)抗病轉(zhuǎn)基因植物基因植物抗逆轉(zhuǎn)抗逆轉(zhuǎn)基因植物基因植物利用轉(zhuǎn)基因利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì)改良植物的品質(zhì)作作用用抗蟲(chóng)抗蟲(chóng);Bt;Bt毒蛋白水解成毒蛋白水解成多肽與昆蟲(chóng)的腸上皮多肽與昆蟲(chóng)的腸上皮細(xì)胞的特異性受體結(jié)細(xì)胞的特異性受體結(jié)合合, ,導(dǎo)致細(xì)胞膜穿孔導(dǎo)致細(xì)胞膜穿孔, ,細(xì)胞腫脹裂解致死細(xì)胞腫脹裂解致死; ;蛋蛋白酶抑制劑和淀粉酶白酶抑制劑和淀粉酶抑制劑分別抑制相應(yīng)抑制劑分別抑制相應(yīng)酶活性酶活性, ,影響消化影響消化; ;植植物凝集素基因控制合物凝集素基因控制合成一種糖蛋白成一種糖蛋白, ,此糖蛋此糖蛋白能與昆蟲(chóng)腸道黏膜白能與昆蟲(chóng)腸道

13、黏膜上的某種物質(zhì)結(jié)合上的某種物質(zhì)結(jié)合, ,影影響害蟲(chóng)對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的響害蟲(chóng)對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收和利用吸收和利用前兩種為前兩種為抗病毒基抗病毒基因因; ;后兩后兩種為抗真種為抗真菌基因菌基因通過(guò)改通過(guò)改變細(xì)胞內(nèi)變細(xì)胞內(nèi)滲透壓滲透壓, ,提高抗鹽提高抗鹽堿、抗干堿、抗干旱能力旱能力提高耐提高耐寒能力寒能力提高抗提高抗除草劑能除草劑能力力控制合成的蛋控制合成的蛋白質(zhì)含必需氨基白質(zhì)含必需氨基酸多酸多延遲番茄成熟延遲番茄成熟改變花瓣的顏改變花瓣的顏色色項(xiàng)項(xiàng)目目抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因植物基因植物抗病轉(zhuǎn)抗病轉(zhuǎn)基因植物基因植物抗逆轉(zhuǎn)抗逆轉(zhuǎn)基因植物基因植物利用轉(zhuǎn)基因利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì)改良植物的品質(zhì)受受體體生生物物棉花、

14、水稻等棉花、水稻等煙草煙草( (抗病抗病毒毒) )、小麥、小麥( (抗病毒抗病毒) )煙草煙草( (抗干抗干旱、抗鹽旱、抗鹽堿堿););番茄番茄( (抗寒抗寒););大大豆、玉米豆、玉米( (抗除草劑抗除草劑) )玉米、番茄、矮玉米、番茄、矮牽牛等牽牛等項(xiàng)項(xiàng)目目抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因植物基因植物抗病轉(zhuǎn)抗病轉(zhuǎn)基因植物基因植物抗逆轉(zhuǎn)抗逆轉(zhuǎn)基因植物基因植物利用轉(zhuǎn)基因利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì)改良植物的品質(zhì)特特別別提提醒醒抗蟲(chóng)但不抗病毒、抗蟲(chóng)但不抗病毒、細(xì)菌、真菌等細(xì)菌、真菌等培育抗蟲(chóng)作物的優(yōu)培育抗蟲(chóng)作物的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn): :減少環(huán)境污染、降減少環(huán)境污染、降低生產(chǎn)成本低生產(chǎn)成本不同的抗蟲(chóng)基因作不同的抗蟲(chóng)基因作用機(jī)理不

15、同用機(jī)理不同BtBt毒蛋白基因來(lái)自毒蛋白基因來(lái)自蘇云金芽孢桿菌蘇云金芽孢桿菌引起植物引起植物生病的微生病的微生物有病生物有病毒、細(xì)菌、毒、細(xì)菌、真菌三大真菌三大類(lèi)類(lèi)抗逆指抵抗逆指抵抗不良環(huán)抗不良環(huán)境的能力境的能力賴(lài)氨酸、亮氨酸賴(lài)氨酸、亮氨酸等都屬于必需氨等都屬于必需氨基酸基酸【易錯(cuò)提醒【易錯(cuò)提醒】BtBt毒蛋白本身不具有毒性毒蛋白本身不具有毒性BtBt毒蛋白基因控制合成的毒蛋白本身沒(méi)有毒性毒蛋白基因控制合成的毒蛋白本身沒(méi)有毒性, ,只有被昆蟲(chóng)攝只有被昆蟲(chóng)攝食進(jìn)入消化道被消化分解為多肽后才具有毒性。食進(jìn)入消化道被消化分解為多肽后才具有毒性?！镜淅?xùn)練【典例訓(xùn)練1 1】(2013(2013寧波高二

16、檢測(cè)寧波高二檢測(cè)) )抗病毒轉(zhuǎn)基因植物成功抗病毒轉(zhuǎn)基因植物成功表達(dá)后表達(dá)后, ,以下說(shuō)法正確的是以下說(shuō)法正確的是( () )A.A.抗病毒轉(zhuǎn)基因植物可以抵抗所有病毒抗病毒轉(zhuǎn)基因植物可以抵抗所有病毒B.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.C.抗病毒轉(zhuǎn)基因植物可以抗害蟲(chóng)抗病毒轉(zhuǎn)基因植物可以抗害蟲(chóng)D.D.抗病毒轉(zhuǎn)基因植物可以穩(wěn)定遺傳抗病毒轉(zhuǎn)基因植物可以穩(wěn)定遺傳, ,不會(huì)變異不會(huì)變異【解題關(guān)鍵【解題關(guān)鍵】解答本題的關(guān)鍵是明確以下兩點(diǎn)解答本題的關(guān)鍵是明確以下兩點(diǎn): :(1)(1)抗病毒轉(zhuǎn)基因植物的培育原理和過(guò)程抗病毒轉(zhuǎn)基因植物的培育原理和過(guò)

17、程: :將外源抗病毒基因?qū)⑼庠纯共《净驅(qū)胫参锸荏w細(xì)胞入植物受體細(xì)胞, ,并使其成為受體并使其成為受體( (細(xì)胞細(xì)胞) )遺傳物質(zhì)的一部分遺傳物質(zhì)的一部分, ,因因而與轉(zhuǎn)基因植物原有遺傳物質(zhì)一樣而與轉(zhuǎn)基因植物原有遺傳物質(zhì)一樣, ,具有遺傳性和變異性。具有遺傳性和變異性。(2)(2)基因表達(dá)產(chǎn)物及其特點(diǎn)基因表達(dá)產(chǎn)物及其特點(diǎn): :某抗病毒基因合成的毒蛋白只能抗某抗病毒基因合成的毒蛋白只能抗特定的某種病毒特定的某種病毒, ,而不能抗所有病毒而不能抗所有病毒, ,更不能抗害蟲(chóng)。更不能抗害蟲(chóng)。 【解析【解析】選選B B?？共《巨D(zhuǎn)基因植物是將外源抗病毒基因?qū)胫病？共《巨D(zhuǎn)基因植物是將外源抗病毒基因?qū)?/p>

18、植物受體細(xì)胞物受體細(xì)胞, ,并使抗病毒基因在受體細(xì)胞中表達(dá)并使抗病毒基因在受體細(xì)胞中表達(dá), ,然后通過(guò)組織然后通過(guò)組織培養(yǎng)培養(yǎng), ,獲得抗病毒轉(zhuǎn)基因植物。由于外源抗病毒基因具有特異獲得抗病毒轉(zhuǎn)基因植物。由于外源抗病毒基因具有特異性性, ,因而其表達(dá)產(chǎn)物具有特異性或局限性因而其表達(dá)產(chǎn)物具有特異性或局限性, ,只能抵抗某種或某類(lèi)只能抵抗某種或某類(lèi)病毒病毒, ,不可能抵抗所有病毒不可能抵抗所有病毒, ,更不能抗害蟲(chóng)更不能抗害蟲(chóng), ,故選項(xiàng)故選項(xiàng)B B正確正確, ,而選而選項(xiàng)項(xiàng)A A、C C錯(cuò)誤。目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后錯(cuò)誤。目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后, ,可以隨受體內(nèi)的自身可以隨受體內(nèi)的自身遺傳物質(zhì)穩(wěn)定遺

19、傳遺傳物質(zhì)穩(wěn)定遺傳, ,也會(huì)同自身遺傳物質(zhì)一樣發(fā)生變異。也會(huì)同自身遺傳物質(zhì)一樣發(fā)生變異?！咀兪接?xùn)練【變式訓(xùn)練】某科學(xué)家從細(xì)菌中分離出耐高溫淀粉酶基因某科學(xué)家從細(xì)菌中分離出耐高溫淀粉酶基因a,a,通通過(guò)基因工程的方法過(guò)基因工程的方法, ,將將a a轉(zhuǎn)到馬鈴薯植株中轉(zhuǎn)到馬鈴薯植株中, ,經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)耐高溫經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)耐高溫淀粉酶在成熟塊莖細(xì)胞中存在淀粉酶在成熟塊莖細(xì)胞中存在, ,下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是( () )A.A.基因基因a a只有導(dǎo)入馬鈴薯受精卵中才能表達(dá)只有導(dǎo)入馬鈴薯受精卵中才能表達(dá)B.B.目的基因來(lái)自細(xì)菌目的基因來(lái)自細(xì)菌, ,可以不需要載體直接導(dǎo)入受體細(xì)胞可以不需要載體直接導(dǎo)入受

20、體細(xì)胞C.C.基因基因a a導(dǎo)入成功后導(dǎo)入成功后, ,將抑制細(xì)胞原有的新陳代謝將抑制細(xì)胞原有的新陳代謝, ,開(kāi)辟新的代開(kāi)辟新的代謝途徑謝途徑D.D.目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞后目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞后, ,可隨著馬鈴薯的可隨著馬鈴薯的DNADNA分子的復(fù)制而分子的復(fù)制而復(fù)制復(fù)制, ,傳給子代細(xì)胞并表達(dá)傳給子代細(xì)胞并表達(dá)【解析【解析】選選D D。由于植物體細(xì)胞也具有全能性。由于植物體細(xì)胞也具有全能性, ,因而將基因因而將基因a a導(dǎo)導(dǎo)入馬鈴薯體細(xì)胞中也能表達(dá)入馬鈴薯體細(xì)胞中也能表達(dá); ;取自細(xì)菌的目的基因也需要與載取自細(xì)菌的目的基因也需要與載體結(jié)合構(gòu)成基因表達(dá)載體后體結(jié)合構(gòu)成基因表達(dá)載體后, ,通過(guò)基因

21、表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞通過(guò)基因表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞; ;基因基因a a導(dǎo)入成功后導(dǎo)入成功后, ,不影響細(xì)胞原有的新陳代謝不影響細(xì)胞原有的新陳代謝, ,故選項(xiàng)故選項(xiàng)A A、B B、C C錯(cuò)誤。目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞后錯(cuò)誤。目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞后, ,可隨著馬鈴薯細(xì)胞中自身可隨著馬鈴薯細(xì)胞中自身DNADNA分子的復(fù)制而復(fù)制分子的復(fù)制而復(fù)制, ,傳給子代細(xì)胞并表達(dá)。傳給子代細(xì)胞并表達(dá)。二、乳腺生物反應(yīng)器與工程菌生產(chǎn)藥物的區(qū)別二、乳腺生物反應(yīng)器與工程菌生產(chǎn)藥物的區(qū)別比較內(nèi)容比較內(nèi)容乳腺生物反應(yīng)器乳腺生物反應(yīng)器工程菌工程菌含義含義指將外源基因在哺乳動(dòng)指將外源基因在哺乳動(dòng)物的乳腺中特異表達(dá)物的乳腺中特異表達(dá),

22、 ,利利用動(dòng)物的乳腺組織生產(chǎn)用動(dòng)物的乳腺組織生產(chǎn)藥物蛋白藥物蛋白指用基因工程的方法指用基因工程的方法, ,使外源基因得到高效使外源基因得到高效表達(dá)的菌類(lèi)細(xì)胞株系表達(dá)的菌類(lèi)細(xì)胞株系受體基因受體基因結(jié)構(gòu)與人結(jié)構(gòu)與人類(lèi)基因結(jié)類(lèi)基因結(jié)構(gòu)差異構(gòu)差異動(dòng)物基因結(jié)構(gòu)與人類(lèi)的動(dòng)物基因結(jié)構(gòu)與人類(lèi)的基因結(jié)構(gòu)基本相同基因結(jié)構(gòu)基本相同細(xì)菌和酵母菌的基因細(xì)菌和酵母菌的基因結(jié)構(gòu)與人類(lèi)有較大差結(jié)構(gòu)與人類(lèi)有較大差異異基因表達(dá)基因表達(dá)合成的藥物蛋白與天然合成的藥物蛋白與天然蛋白質(zhì)相同蛋白質(zhì)相同細(xì)菌合成的藥物蛋白細(xì)菌合成的藥物蛋白可能沒(méi)有活性可能沒(méi)有活性比較內(nèi)容比較內(nèi)容乳腺生物反應(yīng)器乳腺生物反應(yīng)器工程菌工程菌受體細(xì)胞受體細(xì)胞動(dòng)物受

23、精卵動(dòng)物受精卵微生物細(xì)胞微生物細(xì)胞目的基因目的基因?qū)敕绞綄?dǎo)入方式顯微注射法顯微注射法感受態(tài)細(xì)胞法感受態(tài)細(xì)胞法生產(chǎn)條件生產(chǎn)條件不需嚴(yán)格滅菌不需嚴(yán)格滅菌; ;溫度等外溫度等外界條件對(duì)其影響不大界條件對(duì)其影響不大需嚴(yán)格滅菌需嚴(yán)格滅菌, ,嚴(yán)格控制嚴(yán)格控制工程菌所需的溫度、工程菌所需的溫度、pHpH、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度等、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度等外界條件外界條件藥物提取藥物提取從動(dòng)物乳汁中提取從動(dòng)物乳汁中提取從微生物細(xì)胞或其從微生物細(xì)胞或其培養(yǎng)液中提取培養(yǎng)液中提取生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)設(shè)備畜牧業(yè)生產(chǎn)、提取設(shè)備畜牧業(yè)生產(chǎn)、提取設(shè)備工業(yè)生產(chǎn)工業(yè)生產(chǎn), ,設(shè)備精良設(shè)備精良【思維拓展【思維拓展】(1)(1)動(dòng)物基因工程的目的不僅僅是

24、為了培育體型動(dòng)物基因工程的目的不僅僅是為了培育體型巨大的動(dòng)物巨大的動(dòng)物, ,更重要的是改良畜產(chǎn)品的品質(zhì)或者是用轉(zhuǎn)基因動(dòng)更重要的是改良畜產(chǎn)品的品質(zhì)或者是用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)藥物。物生產(chǎn)藥物。(2)(2)乳腺生物反應(yīng)器可以大規(guī)模生產(chǎn)藥物乳腺生物反應(yīng)器可以大規(guī)模生產(chǎn)藥物, ,產(chǎn)物蛋白容易收集產(chǎn)物蛋白容易收集; ;膀胱生物反應(yīng)器除具有上述優(yōu)點(diǎn)外膀胱生物反應(yīng)器除具有上述優(yōu)點(diǎn)外, ,還具有如下優(yōu)點(diǎn)還具有如下優(yōu)點(diǎn): :收集產(chǎn)品收集產(chǎn)品不受動(dòng)物的性別和是否處于生殖期的限制不受動(dòng)物的性別和是否處于生殖期的限制, ,產(chǎn)品提取更簡(jiǎn)便、產(chǎn)品提取更簡(jiǎn)便、高效。高效?！镜淅?xùn)練【典例訓(xùn)練2 2】(2013(2013臺(tái)州高二檢

25、測(cè)臺(tái)州高二檢測(cè)) )上海醫(yī)學(xué)研究所成功培上海醫(yī)學(xué)研究所成功培育出第一頭攜帶人白蛋白基因的轉(zhuǎn)基因牛。他們還研究出一種育出第一頭攜帶人白蛋白基因的轉(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)物乳汁中的藥使轉(zhuǎn)基因動(dòng)物乳汁中的藥物蛋白含量提高物蛋白含量提高3030多倍。以下與此有關(guān)的敘述正確的是多倍。以下與此有關(guān)的敘述正確的是( () )A.“A.“轉(zhuǎn)基因動(dòng)物轉(zhuǎn)基因動(dòng)物”是指體細(xì)胞中出現(xiàn)了新基因的動(dòng)物是指體細(xì)胞中出現(xiàn)了新基因的動(dòng)物B.“B.“提高基因表達(dá)水平提高基因表達(dá)水平”是指設(shè)法使牛的乳腺細(xì)胞中含有更多是指設(shè)法使牛的乳腺細(xì)胞中含有更多的人白

26、蛋白基因的人白蛋白基因C.C.只在轉(zhuǎn)基因牛乳汁中才能獲取人白蛋白只在轉(zhuǎn)基因牛乳汁中才能獲取人白蛋白, ,是因?yàn)槿税椎鞍谆且驗(yàn)槿税椎鞍谆蛑辉谂Ｈ橄偌?xì)胞中是純合的因只在牛乳腺細(xì)胞中是純合的D.D.轉(zhuǎn)基因牛的肌肉細(xì)胞中也有人白蛋白基因轉(zhuǎn)基因牛的肌肉細(xì)胞中也有人白蛋白基因, ,但不發(fā)生轉(zhuǎn)錄、但不發(fā)生轉(zhuǎn)錄、翻譯翻譯, ,故不能合成人白蛋白故不能合成人白蛋白【解題關(guān)鍵【解題關(guān)鍵】解答本題的關(guān)鍵是解答本題的關(guān)鍵是: :(1)(1)明確轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的每個(gè)細(xì)胞中都含有轉(zhuǎn)入的目的基因。明確轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的每個(gè)細(xì)胞中都含有轉(zhuǎn)入的目的基因。(2)“(2)“提高基因的表達(dá)水平提高基因的表達(dá)水平”是指能產(chǎn)生更多的人白蛋白。

27、是指能產(chǎn)生更多的人白蛋白?！窘馕觥窘馕觥窟x選D D。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物是指細(xì)胞中被轉(zhuǎn)入了外源基因的動(dòng)。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物是指細(xì)胞中被轉(zhuǎn)入了外源基因的動(dòng)物物, ,而不是指出現(xiàn)新基因的動(dòng)物而不是指出現(xiàn)新基因的動(dòng)物, ,如發(fā)生基因突變可能會(huì)出現(xiàn)新如發(fā)生基因突變可能會(huì)出現(xiàn)新基因基因, ,但發(fā)生了基因突變的動(dòng)物不叫轉(zhuǎn)基因動(dòng)物但發(fā)生了基因突變的動(dòng)物不叫轉(zhuǎn)基因動(dòng)物;“;“提高基因表提高基因表達(dá)水平達(dá)水平”是指設(shè)法使牛的乳腺細(xì)胞中含有更多的人白蛋白是指設(shè)法使牛的乳腺細(xì)胞中含有更多的人白蛋白, ,而而不是人白蛋白基因不是人白蛋白基因; ;轉(zhuǎn)基因牛的肌肉細(xì)胞中也有人白蛋白基因轉(zhuǎn)基因牛的肌肉細(xì)胞中也有人白蛋白基因, ,但由于基因的

28、選擇性表達(dá)但由于基因的選擇性表達(dá), ,在肌肉細(xì)胞中該基因不表達(dá)在肌肉細(xì)胞中該基因不表達(dá), ,只有在只有在牛乳腺細(xì)胞中表達(dá)并分泌到乳汁中牛乳腺細(xì)胞中表達(dá)并分泌到乳汁中, ,因而只能在轉(zhuǎn)基因牛乳汁因而只能在轉(zhuǎn)基因牛乳汁中獲取人白蛋白。中獲取人白蛋白。三、基因治療三、基因治療1.1.原理原理: :利用正?；蛑脫Q或彌補(bǔ)缺陷基因的治療方法利用正?；蛑脫Q或彌補(bǔ)缺陷基因的治療方法, ,即把正即把正常基因?qū)氩∪梭w內(nèi)?；?qū)氩∪梭w內(nèi), ,使該基因的表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能使該基因的表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能, ,從而達(dá)到從而達(dá)到治療疾病的目的。治療疾病的目的。2.2.過(guò)程過(guò)程: :3.3.途徑途徑: : 途徑途徑比較比較

29、體外基因治療體外基因治療體內(nèi)基因治療體內(nèi)基因治療不不同同點(diǎn)點(diǎn)方法方法從患者體內(nèi)獲得某種細(xì)胞從患者體內(nèi)獲得某種細(xì)胞體外完成基因轉(zhuǎn)移體外完成基因轉(zhuǎn)移篩選、篩選、細(xì)胞擴(kuò)增細(xì)胞擴(kuò)增輸入體內(nèi)輸入體內(nèi)直接向患者體內(nèi)組直接向患者體內(nèi)組織細(xì)胞中轉(zhuǎn)移基因織細(xì)胞中轉(zhuǎn)移基因特點(diǎn)特點(diǎn)操作復(fù)雜操作復(fù)雜, ,但效果可靠但效果可靠方法較簡(jiǎn)單方法較簡(jiǎn)單, ,但效但效果難以控制果難以控制相同點(diǎn)相同點(diǎn)都是將外源基因?qū)氚屑?xì)胞都是將外源基因?qū)氚屑?xì)胞, ,以糾正缺陷基因以糾正缺陷基因, ,目目前兩種方法都處于臨床試驗(yàn)階段前兩種方法都處于臨床試驗(yàn)階段4.4.基因診斷與基因治療的比較基因診斷與基因治療的比較: :項(xiàng)目項(xiàng)目方法方法備注備

30、注基因基因診斷診斷制作相應(yīng)探針制作相應(yīng)探針, ,利用利用DNADNA分分子雜交原理子雜交原理, ,快速、準(zhǔn)確檢快速、準(zhǔn)確檢測(cè)人類(lèi)某種疾病測(cè)人類(lèi)某種疾病臨床應(yīng)用階段臨床應(yīng)用階段基因基因治療治療把健康的外源基因?qū)胗邪呀】档耐庠椿驅(qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞中基因缺陷的細(xì)胞中, ,可分為可分為體外基因治療和體內(nèi)基因體外基因治療和體內(nèi)基因治療兩種方法治療兩種方法僅處于初期的臨床試驗(yàn)僅處于初期的臨床試驗(yàn)階段階段, ,仍有許多問(wèn)題和仍有許多問(wèn)題和困難制約該技術(shù)的發(fā)展困難制約該技術(shù)的發(fā)展【易錯(cuò)提醒【易錯(cuò)提醒】正?；驔](méi)有改變病變基因的表達(dá)途徑正常基因沒(méi)有改變病變基因的表達(dá)途徑在基因治療的過(guò)程中在基因治療的過(guò)程中, ,正?；?、病變基因都可以表達(dá)正常基因、病變基因都可以表達(dá), ,由于正由于正常