高中生物专题1第3节基因工程的应用课件新人教版选修3

抗病基因是否表达可以从个体水平上做实验，简述实验过程。

答案限制性内切酶连接酶基因重组表达抗病接种将普通金茶花和转基因金茶花分成两组，分别接种有害真菌，其他培养条件适宜且相同。

培养段时间观察两组金茶花的抗病情况，通过对照确定抗病基因是否表达。

解析是用限制性核酸内切酶切割质粒，是指目的基因的获取，是指目的基因与质粒在连接酶的作用下形成重组质粒。

基因工程是在人为作用下将控制不同性状的基因重新组合从而改造生物性状，从本质上来说这种变异属于基因重组。

金茶花叶片细胞具备了抗病性，说明目的基因已在受体细胞中得到了表达。

二动物基因工程的应用目的基因作用受体生物备注提高动物生长速度生长激素基因促进生长，提高生长速度鲤鱼不能导入生长素基因转基因动物生产药物生物反应器或乳房生物反应器药用蛋白基因乳腺蛋白基因启动子分泌乳汁来生产相应的药品奶牛已生产出的药品有抗凝血酶血清蛋白生长激素和抗胰蛋白酶目的基因作用受体生物备注提高动物生长速度生长激素基因促进生长，提高生长速度鲤鱼不能导入生长素基因转基因动物生产药物生物反应器或乳房生物反应器药用蛋白基因乳腺蛋白基因启动子分泌乳汁来生产相应的药品奶牛已生产出的药品有抗凝血酶血清蛋白生长激素和抗胰蛋白酶知识贴士动物基因工程的应用主要体现在提高动物生长速度改善畜产品品质用转基因动物生产药物等方面。

动物基因工程主要为了改善畜产品的品质，不是为了产生体型巨大的个体。

美国科学家运用基因工程的方法得到体型巨大的“超级小鼠”，运用的方法是把牛的生长激素基因和人的生长激素基因分别注入小白鼠体内把牛的生长激素基因和人的生长激素基因分别注入小白鼠的受精卵中把植物细胞分裂素基因和生长激素基因分别注入小白鼠的受精卵中把人的生长激素基因和牛的生长激素基因分别注入小白鼠的卵细胞中解析外源的生长激素基因的表达可以使转基因动物生长得更快。

年，美国科学家将人的生长激素基因和牛的生长激素基因分别注射到小白鼠的受精卵中，得到了体型巨大的“超级小鼠”。

答案下列说法中正确的是“转基因动物”是指体细胞中出现了新基因的动物“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只在转基因牛乳汁中才能获取人白蛋白，是因为人白蛋白基因在牛乳腺细胞中是纯合的转基因牛的肌肉细胞中也有人白蛋白基因，但不发生转录翻译，故不能合白蛋白答案解析转基因动物是指细胞中被转入了外源基因的动物，而不是指出现新基因的动物，如发生基因突变可能会出现新基因，但发生了基因突变的动物不叫转基因动物“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，而不是人白蛋白基因转基因牛的肌肉细胞中也有人白蛋白基因，但由于基因的选择性表达，在肌肉细胞中该基因不表达，只能在牛乳腺细胞中表达并分泌到乳汁中，因而只能在转基因牛乳汁中获取人白蛋白。

三基因治疗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，这是治疗遗传病的最有效的手段。

基因治疗种类和方法体外基因治疗先从病人体内获得种细胞进行培养，然后，在体外完成基因转移，再筛选成功转移的细胞扩增培养，最后重新输入患者体内。

如腺苷酸脱氨酶基因的转但发生了基因突变的动物不叫转基因动物“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，而不是人白蛋白基因转基因牛的肌肉细胞中也有人白蛋白基因，但由于基因的选择性表达，在肌肉细胞中该基因不表达，只能在牛乳腺细胞中表达并分泌到乳汁中，因而只能在转基因牛乳汁中获取人白蛋白。

三基因治疗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，这是治疗遗传病的最有效的手段。

基因治疗种类和方法体外基因治疗先从病人体内获得种细胞进行培养，然后，在体外完成基因转移，再筛选成功转移的细胞扩增培养，最后重新输入患者体内。

如腺苷酸脱氨酶基因的转移。

体内基因治疗用基因工程的方法，直接向人体组织细胞中转移基因。

基因治疗现状基因治疗目前处于初期的临床试验阶段。

可以说，在没有完全解释人类基因组的运转机制，充分了解基因控制机制和疾病的分子机理之前，进行基因治疗是十分困难的。

另外，还存在着技术方面伦理道德方面以及安全性方面的诸多困难。

用于基因治疗的基因种类从健康人体上分离得到的功能正常的基因，用以取代病变基因，或依靠其表达产物，来弥补病变基因带来的生理缺陷，如对血友病和地中海贫血病的治疗。

反义基因，即通过产生的分子，与病变基因产生的进行互补，来阻断蛋白质合成。

编码可以杀死癌变细胞的蛋白酶基因，又叫做自杀基因。

下列关于基因工程应用的叙述，正确的是基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因基因诊断的基本原理是分子杂交种基因探针能检测水体中的各种病毒原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良解析基因治疗的常见类型是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，用健康的外源基因代替缺陷基因发挥作用，达到治疗疾病的目的。

种基因探针只能检测种病毒，而不是各种病毒。

原核基因可通过基因工程转移到真核生物体内，如抗虫棉的培育。

答案下列有关基因治疗的说法正确的是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对有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运用人工诱变的方法，使有基因缺陷的细胞发生基因突变恢复正常运用基因工程技术，把有缺陷的基因切除，达到治疗疾病的目的答案解析目前实施的基因治疗措施有体外基因治疗和体内基因治疗，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。

思维升华乳腺生物反应器和“工程菌”乳腺生物反应器优点产量高质量好成本低易提取。

操作方法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操作过程相同。

为了使目标产品在乳腺中形成，需要使用乳腺蛋白基因的启动子等调控组件。

操作过程大致归纳为获取目的基因例如血清白蛋白基因构建基因表达载体在血清白蛋白基因前加特异表达的启动子显微注射导入哺乳动物受精卵中形成早期胚胎将胚胎移植到母体动物子宫内发育成转基因动物在雌性个体中使转入基因表达，从分泌乳汁中提取所需蛋白质。

“工程菌”用途利用基因工程培育“工程菌”来生产药品。

“工程菌”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般称为“工程菌”，如含有人胰岛素基因的大肠杆菌菌株，含有抗虫基因的土壤农杆菌菌株都是“工程菌”。

用基因工程生产的药品，从化学成分上分析都应该是蛋白质类。

产品利用“工程菌”可生产细胞因子抗体疫苗激素等。

在基因工程中，若受体细胞是原核生物如大肠杆菌，则生产的“干扰素”是不具备活性的，因为原核细胞内无内质网高尔基体等细胞器，只有核糖体，因此只能合成相应的蛋白质，而无法添加糖基，若使“干扰素”具有活性，还必须人工处理加上糖基。

二转基因育种与传统杂交育种的比较原理主要处理方法优点缺点应用杂交育种基因重组杂交自交筛选。

即先通过两个具有不同优良性状的纯种杂交得到，然后再将自交，人工筛选获取所需品种。

使位于不同个体上的多个优良性状集中于个个体上，即“集优”。

育种时间长如用纯种高杆抗病小麦与矮杆不抗病小麦培育矮杆抗病小麦原理主要处理方法优点缺点应用转基因育种异源基因重组“提”“装”“导”“检”“选”。

即目的基因的提取，装入运载体，导入受体细胞，目的基因的检测与鉴定，筛选出符合要求的新品种。

可以按照人的意愿改造生物，克服了远缘杂交不亲和的障碍，目的性强科技含量高，可以培育出高产优质或具有特殊用途的动植物品种。

技术复杂，工作量大，操作繁琐。

如转基因向日葵豆转基因超级绵羊转基因超级鲤鱼等。

知识构建应用探究科学家们对位因缺乏腺苷酸脱氨酶基因而患严重复合型免疫缺陷症的美国女孩进行基因治疗，其方法是首先将患者的淋巴细胞取出，体外培养，然后，用反转录病毒将正常腺苷酸脱氨酶基因转入人工培养的淋巴细胞中，再将这些转基因淋巴细胞重新输入患者体内，经过多次治疗，患者的免疫功能趋于正常。

请回答下列问题基因治疗是把健康的导入有的细胞内，以达到治疗疾病的目的。

在基因治疗过程中，逆转录病毒的作用相当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，目的基因的受体细胞是。

上图甲所示的方法是从的中直接分离出基因，图乙所示的方法是用方法人工合成基因。

解析图甲表示用限制酶将供体细胞的切成许多片段，然后将片段通过载体转入不同的受体细胞，从中找到目的基因。

图乙表示以目的基因转录成的信使为模板，反转录成互补的单链，再合成双链，从而获得目的基因。

答案外源基因基因缺陷载体腺苷酸脱氨酶基因淋巴细胞供体细胞反转录成才之路生物路漫漫其修远兮吾将上下而求索人教版选修基因工程专题第三节基因工程的应用专题目标定位预习导学要点精析思维升华知识构建课时作业应用探究目标定位举例说出基因工程的应用及取得的丰硕成果。

重点了解基因工程的进展。

了解基因工程在农业和医疗等方面的应用。

预习导学植物基因工程的成果植物基因工程技术主要用于提高农作物的能力，以及改良农作物的和利用植物生产等方面。

抗虫转基因植物杀虫基因种类毒蛋白基因抑制剂基因抑制剂基因植物凝集素基因等。

成果抗虫植物如水稻棉玉米马铃薯番茄等。

抗逆品质药物蛋白酶淀粉酶二抗病转基因植物植物的病原微生物真菌和细菌等。

抗病基因种类抗病毒基因病毒基因和病毒的复制酶基因。

抗真菌基因基因和抗毒素合成基因。

成果抗烟草花叶病毒转基因烟草和抗病毒的转基因小麦甜椒番茄等。

病毒外壳蛋白几丁质酶三抗逆转基因植物抗逆基因调节细胞的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。

成果具抗寒能力的烟草番茄具抗除草剂的大豆玉米。

四利用转基因改良植物品质优良基因必需氨基酸含量多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。

成果转基因玉米转基因延熟番茄和转基因矮牵牛。

渗透压二动物基因工程的成果提高动物的生长速度生长基因外源⑩基因。

成果转基因绵羊转基因鲤鱼。

二改善畜产品的品质优良基因肠乳糖酶基因。

成果转基因牛⑪含量少。

三用转基因动物生产药物基因来源药用⑫基因⑬蛋白基因启动子。

成果乳腺生物反应器。

生长激素乳糖蛋白乳腺四用转基因动物作器官移植的供体器官供体抑制或除去抗原决定基因。

成果利用克隆技术培育没有免疫排斥反应的猪器官。

五基因工程药物来源转基因⑭。

成果人胰岛素细胞因子抗体疫苗激素等。

工程菌三基因治疗概念把⑮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，这是治疗遗传病最有效的手段。

成果将腺苷脱氨酶基因导入患者的淋巴细胞，从而治疗复合型免疫缺陷症。

正常基因思维激活由细菌转化而来的工程菌合成的药物蛋白可能没有活性，为什么研究人员在进行复合型免疫缺陷症的基因治疗时，将腺苷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细菌属于原核生物，细胞内没有内质网高尔基体等细胞器，核糖体合成的肽链不能被进步加工和包装，因而产生的药物蛋白可能没有活