1.3基因工程的应用学案

高二生物（选修三）学案编号：3姓名：1§1.3基因工程的应用知识目标：1、举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。能力目标：1、关注基因工程的进展，认同基因工程的应用促进生产力的提高。学习重点：1、基因工程在农业和医疗等方面的应用。学习难点：1、基因治疗。预习导学：一、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产生等方面。（一）抗虫转基因植物1、杀虫基因：、、、。2、成果：抗虫植物如水稻、棉、玉米、马铃薯、番茄等。3、好处：减轻、有利人类、可以降低生产等。（二）抗病转基因植物1、病原微生物：、、等。2、抗病基因种类：（1）抗病毒基因：、等。（2）抗真菌基因：、等。3、成果：抗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）抗逆转基因植物1、抗逆基因：调节细胞的基因使作物抗碱、抗旱；鱼的使作物耐寒能力提高；使作物抗除草剂等。2、成果：具抗寒能力的烟草、番茄，具抗除草剂的大豆、玉米等。（四）利用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等。2、成果：转基因玉米、转基因延熟番茄、转基因矮牵牛花等。二、动物基因工程的成果（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、转基因鲤鱼等。（二）改善畜产品的品质1、优良基因：肠基因。2、成果：转基因奶牛分泌的牛奶中减少。（三）用转基因动物生产药物1、基因来源：基因与乳腺蛋白基因的等调控组件重组在一起。2、成果：乳腺生物反应器或者乳房生物反应器。（四）用转基因动物作器官移植供体高二生物（选修三）学案编号：3姓名：21、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应的猪器官。三、基因工程药物1、药物来源：转基因――即用基因工程的方法，使外源基因得到表达的菌类细胞株系。2、药物品种：细胞因子、抗体、疫苗、激素（如人）等。3、作用：治疗人类肿瘤、心血管疾病、遗传病、传染病、糖尿病、类风湿等疾病。四、基因治疗1、定义：把正常导入病人体内，使该基因表达产物发挥功能，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。2、实例：治疗。3、方法：基因治疗和体内基因治疗。巩固练习：1、用基因工程生产胰岛素的主要原因是（）A、工艺简单，容易操作B、生产量大，价格较低C、所生产的胰岛素可以口服D、所生产的胰岛素疗效大大提高2、下列实例中，涉及基因重组的是（）A、我国著名育种专家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻新品种B、英国科学家利用细胞核移植技术克隆出小绵羊C、荷兰科学家将人乳高铁蛋白基因移植到牛体内并获得成功D、乘宇宙飞船上过太空的辣椒种子结出的果实较平常的大一倍以上3、下列不属于用基因工程方法生产的药物是（）A、干扰素B、白细胞介素C、青霉素D、乙肝疫苗4、下列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形巨大、品质优良的动物C、任何一种假单孢杆菌都能分解4种石油成份，所以假单孢杆菌是“超级细菌”D、基因工程在农业上的应用主要是培养高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物5、转基因抗虫棉可以有效地用于棉铃虫的也应当。在大田中种植转基因抗虫棉的同时，间隔种植少量非转基因的棉花或其他作物，供棉铃虫取食。这种做法的主要目的是（）A、维持棉田物种多样性B、减缓棉铃虫抗性基因频率增加的速度C、使食虫鸟有虫可食D、维持棉田生态系统中的能量流动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。那么她与正常男性结婚后所生子女中（）A、儿子、女儿全部正常B、儿子、女儿各有一半正常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、利用细菌大量生产人类干扰素，下列叙述错误的是（）A、用适当的酶对运载体与人类干扰素基因进行切割和黏合B、用适当的化学物质处理受体细菌表面，将重组DNA导入受体细菌高二生物（选修三）学案编号：3姓名：3C、通常通过检测目的基因产物来检测重组DNA是否已导入受体细菌D、受体细菌内能合成人类干扰素说明目的基因完成了表达8、(2010年全国重点中学模拟)干扰素能抵抗所有病毒引起的感染，对治疗癌症及白血病也有一定疗效。传统的干扰素生产方法是从人的淋巴细胞中提取，每升人的血液只能提取0.05μg干扰素。而科学家通过基因工程方法可以在酵母细胞内获得大量的干扰素(如下图所示)。请据图回答有关问题：(1)可以获得目的基因的方法是_______________________________________________。(2)通过基因工程可以把人的干扰素基因插入到酵母菌的基因中，其原因是________________________________________________________________________。(3)图中X的名称是______，它的组成除了目的基因外，还必须有________。(4)要实现c过程，通常要对酶母菌细胞用_______进行处理。要检测干扰素基因是否成功导入到酵母菌细胞，所用到的方法是_________。要检测基因是否成功表达，除了进行分子检测之外，有时还需要进行___________的鉴定。9、．如下图表示从苏云金芽孢杆菌分离出杀虫晶体蛋白基因(简称Bt基因)及形成转基因抗虫植物的图解。请分析回答：(1)写出b过程的表达式：_________________________________________________。(2)人工合成目的基因的方法有：①__________________________________；②________________________________________________________________________。(3)将目的基因和载体(质粒)结合的工具酶有：_______酶和__________酶。(4)科学家计划从哺乳动物的乳汁中提取某种抗体，应将控制抗体合成的基因导入该种动物的____________中，导入基因成功表达的标志是________________。10、下图是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图，请据图作答：高二生物（选修三）学案编号：3姓名：4(1)能否利用人的皮肤细胞来完成①过程？__________________。为什么？________________________________________________________________________。(2)过程②③必需的酶分别是______、_______；过程⑥所用的酶是_______；过程⑦所用的酶是_______。(3)取自大肠杆菌的物质B，其名称是______，在基因工程中起____的作用。B上通常带有某些标记基因，其作用是________________________________________________。(4)为使⑧更易进行，可用___________处理D，以增大其通透性。(5)图中的B应该符合的条件为__________________________________。能起到B的作用的有_______________________________________________，图中的D是基因工程中的_______细胞，能作为这种细胞的有_____________等。