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1、选修三专题1第3节基因工程的应用【学习要求】1 .举例说出基因工程在农业、医疗、环境保护等方面的广泛应用及其开展前景2 .关注基因工程的开展，认同基因工程的应用促进了生产力的提高【学习重、难点】重点：基因工程在农业、医疗、环境保护等方面的广难点：基因工程在农业、医疗、环境保护等方面的广泛应用泛应用学习活动一举例说出植物基因工程成果【自主学习】阅读教材P17-19页，完成以下内容：植物基因工程技术主要用于提高农作物的能力，以及改进农作物的和利用植物生产等方面。一、抗虫转基因植物1 .杀虫基因种类：Bt毒蛋白基因、抑制剂基因、抑制剂基因、植物凝集素基因等。2 .成果：抗虫植物：棉、玉米、马铃薯、番
2、茄等。二、抗病转基因植物1 .植物的病原微生物：主要有、真菌和细菌等。2 .抗病基因种类(1)抗病毒基因：病毒基因和病毒的复制酶基因。(2)抗真菌基因：基因和抗毒素合成基因。(3)成果：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。三、其他抗逆转基因植物1 .抗逆基因：调节细胞基因使作物抗碱、抗旱；鱼的抗冻蛋白基因使作物耐寒；抗除草剂基因，使作物抗除草剂。2 .成果：烟草、大豆、番茄、玉米等。四、转基因改进植物品质1 .优良基因：必需氨基酸的蛋白质编码基因、控制番茄果实成熟的基因和植物花青素代谢有关的基因。2 .成果：转基因玉米、转基因延熟番茄和转基因矮牵牛。【合作探究】1 .抗
3、虫棉的培育过程的目的基因是什么基因？抗虫原理是什么？2 .抗虫棉能抗所有的棉花害虫吗？【正误判断】1 .我国的转基因抗虫棉转入的抗虫基因是Bt毒蛋白基因2 .为培育抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体3 .目前，植物基因工程技术主要应用于提高农作物的抗逆性、生产某些天然药物、改进农作物的品质、作器官移植的供体【典型例题】例1.抗病毒转基因植物成功表达后，以下说法正确的选项是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，不会变异学习活动二举例说出动物基因工程成果【自主
4、学习】阅读教材P20-21页，完成以下内容：一、提高动物的生长速度1 .生长基因：外源基因。2 .成果：转基因绵羊、转基因鲤鱼。二、改善畜产品的品质1 .优良基因：肠乳糖酶基因。2 .成果：转基因牛分泌的乳汁中含量少。三、转基因动物生产药物1 .基因来源：基因+蛋白基因的启动子。2,成果：反响器四、转基因动物作器官移植的供体1 .器官供体：抑制或除去抗原决定基因。2 .成果：利用克隆技术培育没有免疫排斥反响的猪器官。【合作探究】1.乳腺生物反响器的外源基因表达需要哪些条件？【正误判断】1 .利用乳腺生物反响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
5、乳腺细胞中2 .并非所有个体都可作为乳腺生物反响器。操作成功的应该是雌性个体，个体本身的繁殖速度较高，泌乳量、蛋白含量等都是应该考虑的因素【典型例题】例2.科学家已能运用基因工程技术，让羊合成并由乳腺分泌抗体，相关表达中正确的选项是该技术将导致定向变异DNA连接醉把目的基因与运载体黏性末端的碱基对连接起来蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供资料受精卵是理想的受体A.B.C.D.学习活动三举例说出基因工程在医疗方面的应用【自主学习】阅读教材P21-24页，完成以下内容：一、基因工程药物1 .来源：转基因。2 .成果：人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、激素等。二、基因治疗1 .概念：把导入病人体
6、内，使该基因的表达产物发挥功能，从而到达治疗疾病的目的。2 .成果：将腺昔脱氢酶基因导入患者的淋巴细胞。【合作探究】要来源于转基因动物常基因导入病人体产物发挥功能，从而【正误判断】1 .基因工程药物主生产2 .基因治疗是把正内，使该基因的表达到达治疗疾病的目的【典型例题】3 3.基因治疗是指A.把健康外源基因导入有基因缺陷的细胞中，到达治疗疾病的目的B.对有缺陷的细胞进行修复，从而使其恢复正常，到达治疗疾病的目的C.运用人工诱变方法，使有基因缺陷的细胞发生基因突变，从而恢复正常D.运用基因工程技术，把有缺陷的基因切除，到达治疗疾病的目的例4.如果通过转基因技术，成功改造了某血友病女性的造血干细
7、胞，使其凝血功能全部恢复正常。当她与正常男性结婚，婚后所生子女的表现型为A.儿子、女儿全部正常B.儿子、女儿中各一半正常C儿子全部有病，女儿全部正常D.儿子全部正常，女儿全部有病【稳固训练】1 .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白蛋白提高了30多倍，这标志着我国转基因研究向产业化的目标迈进了一步。那么“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 .以下各项不属于基因工程在实际中的应用的是A.转基因抗虫棉的培育成功B.利
8、用DNA探针检测饮用水中有无病毒C.培育工程菌使之能产生胰岛素D.将Cl植物细胞内的叶绿体移入C3植物细胞内3 .有关基因工程的成果及应用的说法正确的选项是A.用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒B.基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养体型巨大、品质优良的动物C.基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物D.目前，在兴旺国家，基因治疗已用于临床实践4 .运用现代生物技术的育种方法，将抗菜青虫的Bt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，提高油菜产量，减少农药使
9、用，保护农业生态环境。根据以上信息，以下表达正确的选项是A.Bt基因的化学成分是蛋白质B.Bt基因中有菜青虫的遗传物质C.转基因抗虫油菜能产生杀虫蛋白是由于具有Bt基因D.转基因抗虫油菜产生的杀虫蛋白是无机物5 .以下不属于基因工程方法生产的药品是A.干扰素B.白细胞介素一2C.青霉素D.乙肝疫苗6 .利用基因工程技术将生长激素基因导入绵羊体内，转基因绵羊生长速率比一般的绵羊提高30%,体型大50%,在基因操作过程中生长激素基因的受体细胞最好采用A.乳腺细胞B.体细胞7 .基因治疗是指A.用DNA探针修复缺陷基因C.将健康基因导入有基因缺陷的细胞中8 .要彻底治疗白化病必须采用A.基因治疗B.
10、医学手术C.受精卵D.精巢B.用DNA探针检测疾病D.将健康基因导入受体细胞C.射线照射D.一般药物9.“工程菌是指A.用物理或化学方法诱发菌类自身某些基因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的细胞株系D.从自然界中选取的能迅速增殖的菌类10 .生产上培育无子番茄、青霉素高产菌株、杂交培育矮秆抗锈病小麦、抗虫棉的培育原理依次是生长素促进果实发盲染色体变异基因重组基因突变基因工程A.B.C.磁D.011 .以下有关基因工程技术的应用中，对人类不利的是A.制造“工程菌用于药品生产B.创造“超级菌
11、分解石油、DDTC.重组DNA诱发受体细胞基因突变D.导入外源基因替换缺陷基因12 .人外周血单核细胞能合成白介素2(11.2)该蛋白可增强机体免疫功能，但在体内易被降解。研究人员将I1.-2基因与人血清白蛋白(HSA)基因拼接成一个融合基因，并在酵母菌中表达，获得具有I1.-2生理功能、且不易降解的I1.-2-HSA融合蛋白。其技术流程如图。请答复以下问题。(1)培养人外周血单核细胞的适宜温度为(；图中表厂、示过程。0人外周血单核细胞一两表达载体1中的位点,应为限制酶始7H的识别位点，ImRNAECoRl成功构建表达载体2。(3)表达载体2导入酵母菌后，融合基因转录mRNA中，与I1.2蛋白
12、对应的碱基序列不能含(起始、终止)密码子，才能成功表达I1.-D-HSA融合蛋白。(4)应用杂交技术可检测酵母否表达出I1.2HSA融合蛋白。13.许多大肠杆菌的质粒上含有IaCZ基因，码的产物一半乳糖昔酶在X-gal和IPT存条件下，可以产生蓝色沉淀，使菌落呈现蓝否那么菌落呈现白色。基因工程中常利用该原I.in启动和/EcoRIRISmdl含目的基正因的DNASmaIEcoRI酶切AanroH才出有出转化大肠杆菌IECoRl施切添加耒端J转化大肠杆菌自身环化是编的，从菌其在色理培养基中加入X-gal、IPTG菌落也大肠杆菌大肠I杆菌I培养基中加入培养基中加入X-gal.IPTG1X-gal.IPTG菌落菌落导入质粒的受体细胞中筛选出真正导入重组质粒的细胞，过程如下图。请据图答复以下问题：(1)基因工程中，构建基因表达载体的目的是IO(2)限制酶EccI的识别序列和切割位点是一G,AATTC,5版是的识别序列和切割位点是一CCCIGGG。图中目的基因被切割下来和质粒连接之前，需在目的基因的右侧连接相应的末端，连接的末端序列是_连接过程中需要的根本工具是_O(3)转化过程中.大肠杆菌应先用一处理,使其处于能吸收周围DNA的状态。(4)菌落颜色为白色的是,原因是o(5)菌落中的目的基因是否表达，可采用的检测方法是。
