第一章 第3课时.docx

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1、第3课时基因工程的应用知识内容要求考情解读基因工程的应用a1 .举例说出基因工程在遗传育种、疾病治疗和生态环境保护方面的应用。2 .举例说出基因治疗的根本原理(含义、概念)O3 .活动：提出生活中的疑难问题，设计用基因工程技术解决的方案。活动：提出生活中的疑难问题，设计用基因工程技术解决的方案C一、基因工程与遗传育种1 .转基因植物(1)转基因农作物抗除草剂,如转基因烟草。抗害虫，如转基因棉花。抗植物病毒(耐贮存),如转基因番茄。(2)转基因花卉:改变花卉的颜色。2 .转基因动物(1)具有多种优良的遗传性状,如转基因鼠、牛、羊。(2)加快生长速度,如转基因鼠、鱼、猪。(3)具有抗病能力,如转基

2、因鸡、牛。探究1图示解读完善以下图，体会转基因植物的优点：1 .过程2 .培育转基因植物应用了哪些技术？答案转基因技术、植物组织培养技术。3 .转基因植物的培育原理有哪些？答案基因重组、植物细胞的全能性。4 .外源基因与Ti质粒连接需要什么酶？答案限制性核酸内切酶和DNA连接薛。5 .转基因植物的培育优点有哪些？1 AJ所需时间较短答案培育优占克服远缘亲本难以杂交的缺陷6 .传统育种方法的缺乏：培育新品种所需时间甚苣，而且远缕亲本难以杂交。探究2理性思维后写以下转基因方物的过程，思考答复相关问题：1 .转基因动物的含义：转入了外源基因的动物。2 .转基因动物的培育优点：省时、省力。3 .基因工

3、程技术与传统育种技术的区别种类基因工程技术传统育种技术转移的基因不受生物体间亲缘关系的限制种内个体间基因转移操作水平立水平个体水平特点后代的表现可准确预期,需要时间短后代的表现预见性较差，需要时间长M11(2019河西区一模)如图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关表达，正确的选项是()A.、的操作中使用了限制性核酸内切酶和DNA聚合酶B.一过程利用了膜的结构特性，显微镜下观察细胞的Ti质粒是筛选标志之一C.应用DNA探针技术，可检测细胞中目的基因是否表达D.一般情况下只要表现出抗虫性状，就说明植株发生了可遗传变异答案D解析、的操作表示形成重组DNA分子，该过程中使用了限制性核酸内切酶

4、和DNA连接酶，A项错误；光学显微镜下无法观察到质粒，该基因工程可以利用个体水平进行鉴定，即植株的叶片是否具有抗虫效果，B项错误；检测细胞中目的基因是否表达需要利用抗原一抗体杂交技术或个体水平的检测，C项错误；一般情况下只要表现出抗虫性状，就说明植株发生了可遗传变异，D项正确。【例2】以下图表示转基因动、植物的培育过程。据图分析以下有关表达正确的选项是()A.在获得目的基因的过程中，需要使用限制性核酸内切酶和DNA连接碑等工具薛B.受体细胞A、B一定均为受精卵C.目的基因导入受体细胞A中通常用显微注射法D.将目的基因导入受体细胞B时常使用大肠杆菌作为工具去侵染植物细胞答案C解析获得目的基因的过

5、程中，需要使用限制性核酸内切酶，不需要DNA连接酶，A错误；一般受体细胞A为受精卵，受体细胞B为受精卵或体细胞，B错误；将目的基因导入动物细胞通常用显微注射法，C正确；将目的基因导入受体细胞B时，常用土壤农杆菌作为工具去侵染植物细胞，D错误。【深化拓展】转基因动物、植物及微生物的培养流程二、基因工程与疾病治疗、生态环境保护1 .基因工程药物用基因工理方法制造的“工程菌”，可以高效率地生产各种药品，如胰岛素、干扰素和乙肝疫苗等。2 基因治疗(：)概念：基因治疗是向目标细胞中引入正常功能的基因,以纠正或补偿基因的缺陷，到达治疗的目的。(2)原理：正常基因导入病人体内细胞并且表达产物发挥作用。(3)

6、成功的首例：重度免疫缺陷症的临床基因治疗。治疗过程如以下图：克隆人体正常的腺甘酸脱氨酶基因ada工有缺陷的T淋巴细胞J培养、转化患者的病症缓解一患者的苴簸组织-F淋巴细胞可以产生腺昔酸脱氨酶ADA【思考】研究人员将腺甘酸脱氨酶基因转入患者的什么细胞？为什么不能转入其他的体细胞？答案T淋巴细胞。腺普酸脱氨酶是人体免疫系统发挥正常功能所必需的，T淋巴细胞中具有这种酶(ADA)才能使患者的免疫功能得到修复。3 .生态环境保护(1)为了解决废塑料污染问题：利用组直发酵和黄基因擅物生产聚羟基烷酯，用于合成可降解的生物塑料。(2)为了去除石油污染：改造分解石油的细菌,提高其分解石油的能力。(3)利用转基因

7、微生物吸收环境中的重金属.降解有毒化合物和处理工业废水。【思考】基因治疗是对致病基因进行修复吗？答案基因治疗是将人的正常基因或有治疗作用的基因通过一定方式导入人体靶细胞，以正常基因产物掩盖有缺陷基因产物到达治疗疾病的目的。受体细胞一般为体细胞而不是受精卵，基因治疗后只有一局部细胞含有正常基因。基因治疗没有影响原有基因，所以细胞中两种基因同时存在。【例3】有关基因工程的成果及应用的说法中，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的应用主要是培育体型巨大、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

8、旺国家，基因治疗已用于临床实践答案C解析运用基因工程方法培育的抗虫植物只能防御害虫，不能抵抗病毒；基因工程在畜牧业上应用的主要目的是用于改善畜牧产品的品质；基因治疗目前处于初期的临床试验阶段。【例41?人类基因治疗？报道，在美国佛罗里达大学基因治疗中心接受基因治疗的三名遗传性失明患者都重新获得了一定的视力，并且没有严重的副作用。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答案

9、A解析基因治疗只是将正常的基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而到达治疗疾病的目的，而细胞中的缺陷基因并未修复，和正常基因同时存在，基因治疗也不是切除病变基因或诱发其突变，因而B、C、D的说法都不符合基因治疗的概念。基因工程与疾病治疗基因工程药物：胰岛素、干扰素、乙型肝炎疫苗基因治疗：重度免疫缺陷症ADA基因发生了突变I基因工程与生态环境保护评价应用技能达标检测1 .采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵，培育出了转基因羊。但是，人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中。以下有关表达，正确的选项是（）A.如果人凝血因子基因的核甘酸序列，可用人工合成的方法获得该目的基因B.人体细

10、胞中凝血因子基因进入羊受精卵细胞后，其传递和表达不再遵循中心法那么C.在该转基因羊体内，人凝血因子基因存在于乳腺细胞中，而不存在于其他体细胞中D.人凝血因子基因开始转录后，DNA聚合酶以DNA分子的一条链为模板合成mRNA答案A解析基因的表达包括转录和翻译，基因的传递和表达遵循中心法那么；转基因羊体内人凝血因子基因存在于羊所有体细胞中；人凝血因子基因开始转录后，RNA聚合晦以DNA分子的一条链为模板合成InRNA。2 .目前人类利用基因工程的方法成功培育出转基因抗虫棉，以下说法正确的选项是（）A.抗虫基因与质粒结合后直接进入棉花的叶肉细胞表达8 .抗虫基因导入棉花叶肉细胞后，可通过传粉、受精的

11、方法，使抗虫性状遗传下去C.标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因D.转基因抗虫棉经过种植，棉铃虫不会产生抗性，这样可以有效消灭棉铃虫答案C解析苏云金芽袍杆菌的毒蛋白基因与质粒结合后需用农杆菌转化法导入棉花的叶肉细胞，不能直接进入棉花的叶肉细胞表达，A项错误；叶肉细胞是体细胞，其基因不能通过有性生殖进行遗传，可以通过植物组织培养技术，使抗虫性状遗传下去，B项错误；构建好的重组DNA分子中必须含有标记基因，以便于确定目的基因是否进入受体细胞内，C项正确；棉铃虫抗性的产生是基因突变的结果，但抗虫棉的自然选择会使棉铃虫的抗性基因频率升高，D项错误。3 .（2019温州中学期末）据报道，深圳某

12、生物制品公司将人的乙肝抗原基因导入酵母菌，生产出的乙型肝炎疫苗致使婴儿接种后发生疑似预防接种异常反响，并已出现死亡病例。以下关于此乙肝疫苗的说法正确的选项是（）A.乙肝抗原基因可从酵母菌基因文库中获得B.转基因酵母菌生产乙肝疫苗的理论根底之一是生物共用一套遗传密码C.转基因过程中用到的质粒是一种类似于染色体上链状DNA的遗传物质D.将乙肝抗原基因导入酵母菌时用CaCh处理酵母菌，可增大细胞膜的通透性答案B解析乙肝抗原基因应从乙肝病毒中获得，A错误；乙肝病毒的基因能在酵母菌中表达出乙肝病毒的蛋白质是因为生物共用一套遗传密码，B正确；质粒是位于细胞质中的环状DNA,C错误；用CaCk处理酵母菌，可

13、增大细胞壁的通透性，D错误。4 .番茄营养丰富，是人们喜爱的一类蔬菜。普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因，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基因导入番茄细胞，获得了抗软化番笳。以下关于培育抗软化番茄的表达中，错误的选项是（）A.载体常用质粒8 .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答案C解析抗软化番茄的培育常用质粒作载体，将目的基因（抗多聚半乳糖醛酸酶基因）与质粒结合形成重组DNA分子，利用含重组DNA分子的土爆农杆菌去感染普通番茄，从而获得抗软化番茄。5.（20

14、19浙江9+1高中联盟期中节选）如图表示运用基因工程技术生产胰岛素的三条途径。据图结合所学知识答复以下问题：（1）为了便于将含有目的基因的细胞筛选出来，所选择的质粒上应该具有基因。（2）培育转基因羊的过程中，科研人员通过感染或技术将重组质粒M转移到受体细胞A中，受体细胞A应该是细胞。（3）受体细胞B应该是黄苣的（填“体细胞”卵细胞或“受精卵），导入该细胞后，需对该细胞进行培养，经过程形成愈伤组织，以适当配比的诱导愈伤组织，直到再生出新植株。（4）过程常用的方法是用_来处理大肠杆菌，使其易于接纳重组质粒M。答案标记显微压兔受精卵体细胞脱分化营养物质和生长调节剂（4）氯化钙解析（1）基因工程所用质

15、粒上具有标记基因，能够用于筛选含有目的基因的受体细胞。（2）将目的基因导入动物细胞，采用的方法为显微注射法，受体细胞为受精卵。（3）由于植物细胞具有全能性，因此受体细胞B应该是黄苣的体细胞，导入该细胞后，需对该细胞进行培养，经脱分化过程形成愈伤组织，以适当配比的营养物质和生长调节剂诱导愈伤组织，直到再生出新植株。（4）将目的基因导入微生物细胞中常用的方法是用氯化钙来处理，使其易于吸纳重组质粒M。题组一基因工程与遗传育种1. （2019暨阳联谊学校联考）以下有关抗寒铁皮石斛的表达错误的选项是（）A.抗寒基因的提取和转移需要专用的工具醉和载体B.将抗寒基因导入农杆菌细胞不涉及碱基互补配对C.只要抗寒基因能够表达，不同的转基因抗寒铁皮石斛植株的抗寒能力相差不大D.抗寒铁皮石斛的抗寒基因可能传递到近缘作物，从而造成基因污染答案C解析抗寒基因的提取需要利用限制性核酸内切酶，转移需要载体,A正确；转基因技术操作过程中，将重组DNA分子导入受体细胞不存在遗传信息的传递和表达，不涉及碱基互补配对，B正确；不同品种石斛