选修三13基因工程的应用(徐新林)

如东县真学课堂高二选修班生物导学案1专题1第3节基因工程的应用（P17）【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发展前景2．关注基因工程的发展，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泛应用难点：基因工程在农业、医疗、环境保护等方面的广泛应用☞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①提高农作物的能力，②改良农作物的③利用植物生产等方面。（一）抗虫转基因植物1．杀虫基因种类：①Bt毒蛋白基因、②抑制剂基因、③抑制剂基因、④植物凝集素基因等。2．成果：抗虫植物：棉、玉米、马铃薯、番茄等。（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（使用最多）：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）转基因改良植物品质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。【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.我国的转基因抗虫棉能抗所有的棉花害虫。3．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()4．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、改良农作物的品质、作器官移植的供体()☞学习活动二举例说出动物基因工程成果【自主学习】阅读教材P20-21页，完成以下内容：（一）提高动物的生长速度1．目的基因：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。如东县真学课堂高二选修班生物导学案22．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：药用基因+蛋白基因的启动子。2．成果：乳腺生物反应器或反应器。（四）转基因动物作器官移植的供体1．器官供体：抑制或除去基因。2．成果：利用克隆技术培育没有免疫排斥反应的猪器官。【合作探究】1．乳腺生物反应器的外源基因？2．表达条件？3．受体生物？4．用何种方法将目的基因导入受体细胞？【正误判断】1．利用乳腺生物反应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乳腺细胞中()2．并非所有个体都可作为乳腺生物反应器。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()☞学习活动三举例说出基因工程在医疗方面的应用阅读教材P21-24页，完成以下内容：（一）基因工程药物1．药物来源：工程菌：使迅速表达的菌类细胞株。2．药品的种类：人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、激素等。3.作用：治疗人类肿瘤、心血管疾病、遗传病、各种传染病、糖尿病、类风湿等疾病等。（二）基因治疗1．概念：把导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。2．成果：将腺苷脱氢酶基因导入患者的淋巴细胞。【合作探究】【正误判断】1．由大肠杆菌工程菌获得人的干扰素后可直接应用()2．基因工程药物主要来源于转基因动物生产()3．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()【巩固训练】如东县真学课堂高二选修班生物导学案31．有关基因工程的成果及应用的说法正确的是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，在发达国家，基因治疗已用于临床实践2．下列不是我国转基因植物应用的主要成果的是A.转基因鲤鱼B.转基因高赖氨酸玉米C.转基因延熟番茄D.转基因抗冻烟草3.关于用转基因动物作器官移植供体的研究的叙述，不正确的是A．器官短缺和免疫排斥是目前制约人体器官移植的两大难题B．猪的内脏构造、大小和血管分布于人的极为相似C．灵长类动物体内隐藏的可导致人类疾病的病毒少于猪D．无论以哪种动物作为供体，都需要在其基因组中导入某种调节因子以抑制抗原基因的表达，或设法除去抗原决定基因4．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，相关叙述中正确的是①该技术将导致定向变异②DNA连接酶把目的基因与运载体黏性末端的碱基对连接起来③蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供资料④受精卵是理想的受体A．①②③④B．①③④C．②③④D．①②④5．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，达到治疗疾病的目的B．对有缺陷的细胞进行修复，从而使其恢复正常，达到治疗疾病的目的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，达到治疗疾病的目的6．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7．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8．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，减少农药使用，保护农业生态环境。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9．下列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—2C．青霉素D．乙肝疫苗10．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C．受精卵D．精巢11．基因治疗是指A．用DNA探针修复缺陷基因B．用DNA探针检测疾病如东县真学课堂高二选修班生物导学案4C．将健康基因导入有基因缺陷的细胞中D．将健康基因导入受体细胞12．要彻底治疗白化病必须采用A．基因治疗B．医学手术C．射线照射D．一般药物13．基因治疗是人类疾病治疗的一种崭新手段，下列有关叙述中不正确的是A．基因治疗可使人类遗传病得到根治B．基因治疗是一种利用基因工程产品治疗人类疾病的方法C．以正常基因替换致病基因属于基因治疗的一种方法D．基因治疗的靶细胞可以是体细胞和生殖细胞14．“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15．下列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”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16.利用动物乳腺生产产品的技术称为动物乳腺反应器技术。2005年青岛“崂山奶山羊乳腺生物反应器的研制”项目通过鉴定，该项目生产的药用蛋白具有表达效率高、成本低、安全性高、易于分离纯化的优点，可产生乙肝表面抗原及抗凝血酶Ⅲ等医药产品，造福人类健康。下图为利用生物技术获得生物这一新品种和抗虫棉的过程，据图回答：(1)在基因工程中，A表示，B表示。(2)基因表达载体的构建是基因工程的核心，在构建过程中需要的工具有，一个完整的基因表达载体至少包括哪些部分。(3)在②过程中一般采用技术将目的基因导入受体细胞，一般选用山羊的作为受体细胞，通常采用技术检测外源基因是否插入了山羊的基因组，在研制乳腺生物反应器时，应使外源基因在小鼠的细胞中特异表达。(4)将目的基因导入棉花细胞中一般是采用方法，要确定目的基因导入成功后，是否能稳定遗传并表达，需进行检测和鉴定工作，请写出在个体水平上的鉴定过程。（5）不同生物间基因移接成功，说明生物共用一套，这些生物具有