高中生物 精讲优练课型 专题1 基因工程 1.3 基因工程的应用同课异构课件 新人教版选修3

《高中生物 精讲优练课型 专题1 基因工程 1.3 基因工程的应用同课异构课件 新人教版选修3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中生物 精讲优练课型 专题1 基因工程 1.3 基因工程的应用同课异构课件 新人教版选修3（48页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、1.3 基因工程的应用 学 习习 目 标标 1.列举举植物基因工程和动动物基因 工程的成果。 2.说说出基因工程在医药卫药卫 生方面 的成果。 3.了解基因治疗疗的过过程。 一、植物基因工程的成果 1.植物基因工程的应应用领领域： (1)提高农农作物的_。 (2)改良_。 (3)利用植物_等。 抗逆能力 农农作物的品质质 生产药产药 物 2.抗虫转转基因植物： (1)方法：从某些生物中分离出具有_，将其 导导入作物中。 (2)目的基因：Bt毒蛋白基因、_抑制剂剂基因、_ 抑制剂剂基因、植物凝集素基因等。 (3)成果：转转基因抗虫棉、转转基因抗虫水稻等。 (4)意义义：减少_的使用，降低生产产成

2、本，减少环环境 污污染，降低对对人体健康的危害。 杀杀虫活性的基因 蛋白酶淀粉酶 化学农药农药 3.抗病转转基因植物： (1)方法：将_导导入植物中。 (2)目的基因。 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。 (3)成果：抗烟草花叶病毒的转转基因烟草，抗病毒的转转基因 小麦、甜椒、番茄等。 (4)意义义：能获获得用常规规育种方法很难难培育出的_ _。 抗病基因 外壳蛋白 几丁质质酶 抗病毒新 品种 4.抗逆转基因植物： 抗逆转基因植物的类型及其所需目的基因(连线) 5.利用转基因改良植物的品质： 实例一： 将必需氨基酸含量多的_ _导入植物中； 改变相

3、关氨基酸_中 某种_的活性 获得 某种氨基酸含量大大 提高的转基因作物 蛋白 质编码基因 合成途径 关键酶 实例二： 将控制番茄_ 导入番茄 实例三： 将与植物_ _导入矮牵牛获得 获得 转基因延熟番茄 转基因矮牵牛 获得果实成熟的基因 花青素代谢有关的 基因 二、动物基因工程的应用 项项目 应应用 基因来源或处处理成 果 提高动动物的生 长长速度 外源_ 基因 转转基因绵绵羊、转转基因鲤鱼鲤鱼 改善畜产产品的 品质质 _基因 转转基因牛分泌的乳汁中 乳糖含量降低 用转转基因动动物 生产药产药 物 药药用_基因+ _蛋白基因的 启动动子 乳腺生物反应应器或乳房 生物反应应器 转转基因动动物 作

4、_ 的供体 抑制抗原决定基 因的表达或除去 _ 结结合_，培育出 没有_的转转 基因克隆猪器官 生长长激素 肠肠乳糖酶 蛋白 乳腺 器官移植 抗原决定基因 克隆技术术 免疫排斥反应应 三、基因工程药物 1.来源：_。 2.成果：细胞因子、_、_、激素等。 3.作用：预防和治疗人类肿瘤、心血管疾病、_、 各种传染病、_、类风湿等疾病。 转基因工程菌 抗体疫苗 遗传病 糖尿病 四、基因治疗疗 1.概念：把_导导入病人体内，使该该基因的表达产产物发发 挥挥功能，达到治疗疗疾病的目的。 2.方法： (1)体外基因治疗疗：从病人体内获获得_，进进行培养，在 体外完成_，筛选筛选 出成功转转移的细细胞_，

5、最后 重新_。 (2)体内基因治疗疗：直接向人体组织细组织细 胞中_。 正常基因 某种细细胞 基因转转移扩扩增培养 输输入患者体内 转转移基因 3.实质：正常基因的表达掩盖病变基因的表达，达到治疗疾病 的目的。 4.成果：将腺苷酸脱氨酶基因转入患者的_中，治疗 复合型免疫缺陷症。 淋巴细胞 【微点拨】 1.抗虫基因为为什么不能抗病毒、细细菌和真菌？ 提示：因为每种基因都有特定的结构和功能，具有专一性。抗 虫基因只能抗虫。 2.转转基因育种与传统传统 育种方法相比较较有哪些优优点？ 提示：(1)目的性强，定向改造生物性状。 (2)克服远缘杂交不亲和的障碍。 (3)育种周期短。 3.培育转转基因动

6、动物，为为什么不选选用体细细胞而选选用受精卵作为为 受体细细胞？ 提示：动物已分化的体细胞全能性受到限制，而受精卵分化程 度低，全能性容易表达。 4.基因工程药药物与传统传统 意义义上的药药物有什么区别别？ 提示：基因工程药物生产效率高、针对性强、成本低、价格便 宜。 5.治疗遗传疗遗传 病最有效的手段是什么？ 提示：基因治疗。 1.目前，植物基因工程技术不能应用于以下哪个方面( ) A.提高农作物的抗逆性 B.生产某些天然药物 C.改良农作物的品质 D.作器官移植的供体 【解析】选D。植物基因工程的主要成果表现在三个方面，即 提高农作物的抗逆能力、改良农作物的品质和利用植物生产药 物；动物基

7、因工程则主要应用于提高动物生长速度、改善畜产 品的品质、利用转基因动物生产药物、转基因动物作器官移植 的供体等方面。两者都可用来生产药物。D项为动物基因工程 技术的重要应用。 2.下列转转基因植物与所选选用的目的基因对应错误对应错误 的是( ) A.抗虫棉Bt毒蛋白基因 B.抗病毒转转基因烟草几丁质质酶基因 C.抗盐盐碱和抗旱植物调节细调节细 胞渗透压压的基因 D.耐寒的番茄抗冻冻基因 【解析】选B。抗病毒转基因植物所采用的基因，常使用病毒 外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因。几丁质酶基因及抗毒素合 成基因一般用作抗真菌转基因植物的目的基因，故选项B错。 3.能够够使植物体表达动动物蛋白的育种方法

8、是( ) A.单单倍体育种 B.杂杂交育种 C.基因工程育种 D.多倍体育种 【解析】选C。要让动物蛋白在植物体内表达，必须将控制动 物蛋白合成的相关基因导入植物细胞中并让其表达，因此需要 通过基因工程技术实现。 4.转转基因技术术可以改良动动物品种，生产产人类类需要的药药用蛋白 。下列符合生产药产药 用蛋白的是( ) A.养殖转转生长长激素基因鲤鱼鲤鱼 B.养殖抗口蹄疫病毒转转基因兔 C.养殖转转乳糖酶基因牛 D.从牛乳汁中获获得人血清白蛋白 【解析】选D。转基因工程可以利用某些特定的外源基因在哺 乳动物体内的表达，从这些动物的乳腺细胞中获得人类所需要 的各类物质，如激素、血清白蛋白等。 5

9、.下列属于用基因工程方法生产产的药药物是( ) 干扰扰素白细细胞介素 青霉素乙肝疫苗 A.B. C.D. 【解析】选C。用基因工程生产的药物都是蛋白质类的，通过 基因工程生产的药物有胰岛素、干扰素、白细胞介素、生长激 素、血清白蛋白、肿瘤坏死因子、乙肝疫苗等。青霉素是经诱 变育种方法培育出高产青霉素菌种，然后再通过发酵工程生产 的。 6.若利用基因工程技术术培育能固氮的水稻新品种，其在环环保上 的重要意义义是( ) A.减少氮肥的使用量，降低生产产成本 B.减少氮肥的使用量，节约节约 能源 C.避免氮肥使用过过多引起环环境污污染 D.改良土壤结结构 【解析】选C。利用基因工程技术培育能固氮的水

10、稻新品种， 可以减少氮肥的使用量，避免造成水体富营养化等。 7.科学家已能运用基因工程技术，让羊的乳腺细胞合成并分泌 抗体。下列相关叙述中不正确的是( ) A.该技术将导致定向变异 B.DNA连接酶把目的基因与载体的黏性末端的碱基对连接起来 C.蛋白质中的氨基酸可为合成目的基因提供资料 D.受精卵是理想的受体 【解析】选B。在基因工程操作程序中，所用的DNA连接酶连接 的不是目的基因与载体的黏性末端的碱基对，而是目的基因与 载体DNA两条链的骨架，即脱氧核糖与磷酸的连接，也就是说 ，DNA连接酶只能催化断开的DNA双链重新形成磷酸二酯键。由 蛋白质中的氨基酸序列可推知相应的mRNA中的核苷酸序

11、列，进 而可推测相应基因中的脱氧核苷酸序列，从而可以用化学合成 方法人工合成目的基因。转基因羊的乳腺细胞及全身所有的组 织细胞均来自受精卵的有丝分裂，遗传物质都与受精卵完全相 同，而受精卵体积较大，操作较容易，也能保障发育成的个体 所有细胞都含有外源基因。 一、植物基因工程的应用 项项 目 抗虫转转基 因植物 抗病转转基 因植物 抗逆转转基 因植物 利用转转基 因改良植 物的品质质 目 的 基 因 Bt毒蛋白 基因 蛋白酶抑 制剂剂基因、 淀粉酶抑制 剂剂基因 植物凝集 素基因等 病毒外壳 蛋白基因、 病毒的复制 酶基因 几丁质质酶 基因、抗毒 素合成基因 调节细调节细 胞 渗透压压的基 因

12、抗冻冻蛋白 基因(从鱼鱼 体内获获取) 抗除草剂剂 基因 含必需氨基 酸较较多的蛋白 质编码质编码 基因 控制番茄果 实实成熟的基因 与植物花青 素代谢谢有关的 基因 项项 目 抗虫转转基 因植物 抗病转转基 因植物 抗逆转转基 因植物 利用转转基 因改良植 物的品质质 作 用 使害虫细细 胞裂解致死 抑制相应应 酶活性，影 响消化 影响害虫 对营对营 养物质质 的吸收和利 用 抵抗病毒 抵抗真菌 通过过改变变 细细胞内渗透 压压，提高植 物抗盐盐碱、 抗干旱能力 提高耐寒 能力 提高抗除 草剂剂能力 控制合成的 蛋白质质含必需 氨基酸多 延迟迟番茄成 熟 改变变花瓣的 颜颜色 项项 目 抗虫

13、转转基 因植物 抗病转转基 因植物 抗逆转转基 因植物 利用转转基 因改良植 物的品质质 受 体 生 物 棉花、水稻等 烟草(抗病 毒)、小麦 (抗病毒) 烟草(抗干旱、 抗盐盐碱、抗寒) ；番茄(抗寒)； 大豆、玉米(抗 除草剂剂) 玉米、番 茄、矮牵牵 牛等 项项 目 抗虫转转基 因植物 抗病转转基 因植物 抗逆转转基 因植物 利用转转基 因改良植 物的品质质 特 别别 提 醒 抗虫但不抗病毒 、细细菌、真菌等 培育抗虫作物的 优优点：减少环环境污污 染、降低生产产成本 不同的抗虫基因 作用机理不同 Bt毒蛋白基因来 自苏苏云金芽孢孢杆菌 引起植物 生病的微 生物有病 毒、细细菌 、真菌三

14、 大类类 抗逆指抵抗 不良环环境的 能力 赖赖氨酸、 亮氨酸等 都属于必 需氨基酸 【易错提醒】 有关Bt毒蛋白的两点提醒 (1)本身不具有毒性：Bt毒蛋白基因控制合成的毒蛋白本身没 有毒性，只有被害虫摄食进入消化道被消化分解为多肽后才具 有毒性。 (2)发挥抗虫作用的机理：Bt毒蛋白水解成的多肽与害虫的肠 上皮细胞的特异性受体结合，导致其细胞膜穿孔，细胞肿胀裂 解而使害虫死亡。 1.(2014青岛岛高二检测检测 )运用现现代生物技术术的育种方法，将 抗菜青虫的Bt基因转转移到优质优质 油菜中，培育出转转基因抗虫的 油菜品种，这这一品种在生长过长过 程中能产产生特异的杀杀虫蛋白， 对对菜青虫有

15、显显著抗性，能大大减轻轻菜青虫对对油菜的危害，提 高油菜产产量，减少农药农药 作用，保护护生态环态环 境。根据以上信息 ，下列叙述正确的是( ) A.Bt基因的化学成分是蛋白质质 B.Bt基因中有菜青虫的遗传遗传 物质质 C.转转基因抗虫油菜能产产生杀杀虫蛋白是由于Bt基因在其体内得以 表达的结结果 D.转转基因抗虫油菜产产生的杀杀虫蛋白是无机物 【解题关键】解答本题的关键点： (1)明确Bt基因的本质是DNA，Bt基因的表达产物杀虫蛋白属于 有机物。 (2)知道Bt基因表达能产生抗虫效果。 【解析】选C。Bt基因也被称为Bt毒蛋白基因，在该基因指导 下表达出的蛋白质对害虫有毒害作用，能够杀死害虫，但对哺 乳动物无害。该基因来自苏云金芽孢杆菌。把该基因通过基因 工程手段导入植物体内可培育成抗虫植物，减少农药的使用量 ，既增加了农作物产量，也保护了环境。 2.(2013宁波高二检测检测 )抗病毒转转基因植物成功表达后，以下 说说法正确的是