高中生物 專題1 基因工程 第3節(jié) 基因工程的應(yīng)用課件 新人教版選修3

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1、成 才 之 路 生 物路 漫 漫 其 修 遠 兮 吾 將 上 下 而 求 索 人 教 版 選 修 3 基 因 工 程專 題 一 第 三 節(jié) 基 因 工 程 的 應(yīng) 用專 題 一 目 標(biāo) 定 位1預(yù) 習(xí) 導(dǎo) 學(xué)2 要 點 精 析3 思 維 升 華4 知 識 構(gòu) 建5 課 時 作 業(yè)7 應(yīng) 用 探 究6 目 標(biāo) 定 位 1 舉 例 說 出 基 因 工 程 的 應(yīng) 用 及 取 得 的 豐 碩 成果 。 (重 點 ) 2 了 解 基 因 工 程 的 進 展 。 3 了 解 基 因 工 程 在 農(nóng) 業(yè) 和 醫(yī) 療 等 方 面 的 應(yīng) 用 。 預(yù) 習(xí) 導(dǎo) 學(xué) 一、植物基因工程的成果 植 物 基 因 工 程

2、 技 術(shù) 主 要 用 于 提 高 農(nóng) 作 物 的 _能 力 ，以 及 改 良 農(nóng) 作 物 的 _和 利 用 植 物 生 產(chǎn) _等 方 面 。 (一 )抗 蟲 轉(zhuǎn) 基 因 植 物 1 殺 蟲 基 因 種 類 ： Bt毒 蛋 白 基 因 、 _抑 制 劑 基 因 、 _抑 制 劑 基 因 、 植 物 凝 集 素 基 因 等 。 2 成 果 ： 抗 蟲 植 物 如 水 稻 、 棉 、 玉 米 、 馬 鈴 薯 、 番 茄 等 ?？?逆品 質(zhì)藥 物 蛋 白 酶淀 粉 酶 (二 )抗 病 轉(zhuǎn) 基 因 植 物 1 植 物 的 病 原 微 生 物 ： _、 真 菌 和 細 菌等 。 2 抗 病 基 因 種 類

3、 (1)抗 病 毒 基 因 ： 病 毒 _基 因 和 病 毒 的 復(fù)制 酶 基 因 。 (2)抗 真 菌 基 因 ： _基 因 和 抗 毒 素 合 成 基因 。 (3)成 果 ： 抗 煙 草 花 葉 病 毒 轉(zhuǎn) 基 因 煙 草 和 抗 病 毒 的 轉(zhuǎn)基 因 小 麥 、 甜 椒 、 番 茄 等 。 病 毒外 殼 蛋 白幾 丁 質(zhì) 酶 (三 )抗 逆 轉(zhuǎn) 基 因 植 物 1 抗 逆 基 因 ： 調(diào) 節(jié) 細 胞 _的 基 因使 作 物 抗 堿 、 抗 旱 ； 魚 的 抗 凍 蛋 白 基 因 使 作物 耐 寒 ； 抗 除 草 劑 基 因 ， 使 作 物 抗 除 草 劑 。 2 成 果 ： 具 抗 寒

4、能 力 的 煙 草 、 番 茄 、 具 抗 除草 劑 的 大 豆 、 玉 米 。 (四 )利 用 轉(zhuǎn) 基 因 改 良 植 物 品 質(zhì) 1 優(yōu) 良 基 因 ： 必 需 氨 基 酸 含 量 多 的 蛋 白 質(zhì) 編碼 基 因 、 控 制 番 茄 果 實 成 熟 的 基 因 和 植 物 花青 素 代 謝 有 關(guān) 的 基 因 。 2 成 果 ： 轉(zhuǎn) 基 因 玉 米 、 轉(zhuǎn) 基 因 延 熟 番 茄 和 轉(zhuǎn)基 因 矮 牽 牛 。 滲 透 壓 二、動物基因工程的成果 (一 )提 高 動 物 的 生 長 速 度 1 生 長 基 因 ： 外 源 _基 因 。 2 成 果 ： 轉(zhuǎn) 基 因 綿 羊 、 轉(zhuǎn) 基 因 鯉

5、 魚 。 (二 )改 善 畜 產(chǎn) 品 的 品 質(zhì) 1 優(yōu) 良 基 因 ： 腸 乳 糖 酶 基 因 。 2 成 果 ： 轉(zhuǎn) 基 因 牛 _含 量 少 。 (三 )用 轉(zhuǎn) 基 因 動 物 生 產(chǎn) 藥 物 1 基 因 來 源 ： 藥 用 _基 因 _蛋 白 基 因 啟 動 子 。 2 成 果 ： 乳 腺 生 物 反 應(yīng) 器 。生 長 激 素乳 糖蛋 白乳 腺 (四 )用 轉(zhuǎn) 基 因 動 物 作 器 官 移 植 的 供 體 1 器 官 供 體 ： 抑 制 或 除 去 抗 原 決 定 基 因 。 2 成 果 ： 利 用 克 隆 技 術(shù) 培 育 沒 有 免 疫 排 斥 反應(yīng) 的 豬 器 官 。 (五 )基

6、 因 工 程 藥 物 1 來 源 ： 轉(zhuǎn) 基 因 _。 2 成 果 ： 人 胰 島 素 、 細 胞 因 子 、 抗 體 、 疫 苗 、激 素 等 。 工 程 菌 三、基因治療 1 概 念 ： 把 _導(dǎo) 入 病 人 體 內(nèi) ， 使該 基 因 的 表 達 產(chǎn) 物 發(fā) 揮 功 能 ， 從 而 達 到 治 療疾 病 的 目 的 ， 這 是 治 療 遺 傳 病 最 有 效 的 手 段 。 2 成 果 ： 將 腺 苷 脫 氨 酶 基 因 導(dǎo) 入 患 者 的 淋 巴細 胞 ， 從 而 治 療 復(fù) 合 型 免 疫 缺 陷 癥 。正 常 基 因 思維激活 1 由 細 菌 轉(zhuǎn) 化 而 來 的 工 程 菌 合 成

7、的 藥 物 蛋 白可 能 沒 有 活 性 ， 為 什 么 ？ 2 研 究 人 員 在 進 行 復(fù) 合 型 免 疫 缺 陷 癥 的 基 因治 療 時 ， 將 腺 苷 酸 脫 氨 酶 基 因 轉(zhuǎn) 入 患 者 的 什么 細 胞 ？ 為 什 么 不 能 轉(zhuǎn) 入 其 他 的 體 細 胞 ？ 答案 1 細 菌 屬 于 原 核 生 物 ， 細 胞 內(nèi) 沒 有 內(nèi) 質(zhì) 網(wǎng) 、 高 爾基 體 等 細 胞 器 ， 核 糖 體 合 成 的 肽 鏈 不 能 被 進 一 步 加工 和 包 裝 ， 因 而 產(chǎn) 生 的 藥 物 蛋 白 可 能 沒 有 活 性 。 2 淋 巴 細 胞 。 腺 苷 酸 脫 氨 酶 是 人 體

8、免 疫 系 統(tǒng) 發(fā) 揮正 常 功 能 所 必 需 的 ， 淋 巴 細 胞 只 有 具 有 這 種 酶 才 能產(chǎn) 生 抗 體 等 免 疫 物 質(zhì) 。 要 點 精 析 一、植物基因工程的應(yīng)用目 的 基因 作 用 受 體生 物 備 注抗蟲轉(zhuǎn)基因植物 Bt毒 蛋白 基 因 、蛋 白 酶抑 制 劑基 因 、淀 粉 酶抑 制 劑基 因 、植 物 凝 集 素 基因 抗 蟲 ： Bt毒 蛋 白水 解 成 多 肽 與 腸上 皮 細 胞 結(jié) 合 ，形 成 穿 孔 ， 細 胞腫 脹 裂 解 致 死 ；兩 種 抑 制 劑 分 別抑 制 相 應(yīng) 酶 活 性 ，影 響 消 化 ； 植 物凝 集 素 為 糖 蛋 白 ，與

9、腸 黏 膜 結(jié) 合 ，影 響 營 養(yǎng) 物 質(zhì) 的吸 收 和 利 用 棉 花 、水 稻等 抗 蟲 但 不抗 病 毒 、 細菌 、 真 菌 等 ； 培 育 抗 蟲作 物 的 優(yōu) 點 ：減 少 環(huán) 境 污染 、 降 低 生產(chǎn) 成 本 ； 不 同 抗 蟲基 因 作 用 機理 不 同 ； Bt毒 蛋 白基 因 來 自 蘇云 金 芽 孢 桿菌 目 的 基 因 作 用 受 體 生物 備 注抗病轉(zhuǎn)基因植物 病 毒 外 殼 蛋白 基 因 、 病毒 復(fù) 制 酶 基因 、 幾 丁 質(zhì)酶 基 因 、 抗毒 素 合 成 基因 前 兩 種 具 有抗 病 毒 作 用 ；后 兩 種 具 有抗 真 菌 作 用 煙 草 (抗病

10、毒 )、小 麥 (抗病 毒 ) 引 起 植 物生 病 的 微生 物 有 病毒 、 細 菌 、真 菌 三 大類抗逆轉(zhuǎn)基因植 物 調(diào) 節(jié) 細 胞滲 透 壓 基 因 ； 抗 凍 蛋 白基 因 (從 魚 體內(nèi) 獲 取 )； 抗 除 草 劑基 因 通 過 改 變細 胞 內(nèi) 滲 透壓 ， 提 高 抗鹽 堿 、 抗 旱能 力 ； 耐 寒 能 力提 高 ； 抗 除 草 劑 煙 草 (抗旱 、 抗鹽 堿 )、番 茄 (抗寒 )、 大豆 、 玉米 (抗 除草 劑 ) 抗 逆 指 抵抗 不 良 環(huán)境 的 能 力 ，如 鹽 堿 、干 旱 、 低溫 、 澇 害等 知識貼士： Bt毒 蛋 白 基 因 產(chǎn) 生 Bt毒 蛋

11、白 并 無 毒 性 ， 進 入 昆 蟲 消 化 道 被分 解 成 多 肽 后 產(chǎn) 生 毒 性 。 青 霉 素 是 誘 變 后 的 高 產(chǎn) 青 霉 菌 產(chǎn) 生 的 ， 不 是 通 過 基 因 工 程 生 產(chǎn) 的 。目 的 基 因 作 用 受 體 生物 備 注轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì) 必 需 氨 基 酸含 量 多 的 蛋 白質(zhì) 編 碼 基 因 ； 控 制 番 茄 果實 成 熟 的 基 因 ； 與 花 青 素 代謝 有 關(guān) 的 基 因 控 制 合成 的 蛋 白質(zhì) 含 必 需氨 基 酸 多 ； 延 遲 番茄 成 熟 ； 改 變 花瓣 的 顏 色 玉 米 、番 茄 、牽 牛 花等 賴 氨 酸 、亮 氨 酸

12、等都 屬 于 必需 氨 基 酸 以 下 關(guān) 于 抗 病 毒 轉(zhuǎn) 基 因 植 物 的 說 法 中 正確 的 是 ( ) A 抗 病 毒 轉(zhuǎn) 基 因 植 物 可 以 抵 抗 所 有 病 毒 B 抗 病 毒 轉(zhuǎn) 基 因 植 物 對 病 毒 的 抗 性 具 有 局 限 性 或特 異 性 C 抗 病 毒 轉(zhuǎn) 基 因 植 物 可 以 抗 害 蟲 D 抗 病 毒 轉(zhuǎn) 基 因 植 物 可 以 穩(wěn) 定 遺 傳 ， 不 會 變 異 解析抗病毒轉(zhuǎn)基因植物只可以抵抗某些病毒，不是所有病毒，不可以抗蟲?？共《净蚝椭参矬w的其他基因一樣存在基因突變的可能性。 答案B 導(dǎo) 學(xué) 號 65500044 金 茶 花 是 中 國

13、特 有 的 觀 賞 品 種 ， 但 易 被 有 害 真 菌 感染 得 枯 萎 病 ， 降 低 觀 賞 價 值 。 科 學(xué) 家 在 某 種 植 物 中找 到 了 抗 枯 萎 病 的 基 因 ， 用 轉(zhuǎn) 基 因 方 法 培 育 出 了 抗枯 萎 病 的 新 品 種 。 請 據(jù) 圖 回 答 ： 導(dǎo) 學(xué) 號 65500045 (1)將 連 接 到 上 并 形 成 ， 常 用 到 的 酶 有_。 (2)抗 枯 萎 病 的 金 茶 花 培 育 成 功 ， 從 變 異 的 角度 來 說 ， 屬 于 _。 (3)通 過 檢 測 ， 被 侵 染 的 金 茶 花 葉 片 細 胞 具備 了 抗 病 性 ， 這 說

14、明 已 經(jīng) _。 抗 病基 因 是 否 表 達 可 以 從 個 體 水 平 上 做 _實 驗 ， 簡 述 實 驗 過 程_。 答案(1)限 制 性 內(nèi) 切 酶 、 DNA連 接 酶 (2)基 因 重 組 (3)表 達 抗 病 接 種 將 普 通 金 茶 花 和 轉(zhuǎn) 基 因金 茶 花 分 成 兩 組 ， 分 別 接 種 有 害 真 菌 ， 其 他培 養(yǎng) 條 件 適 宜 且 相 同 。 培 養(yǎng) 一 段 時 間 觀 察 兩組 金 茶 花 的 抗 病 情 況 ， 通 過 對 照 確 定 抗 病 基因 是 否 表 達 。 解析是用限制性核酸內(nèi)切酶切割質(zhì)粒，是指目的基因的獲取，是指目的基因與質(zhì)粒在DNA連

15、接酶的作用下形成重組質(zhì)粒。(2)基因工程是在人為作用下將控制不同性狀的基因重新組合從而改造生物性狀，從本質(zhì)上來說這種變異屬于基因重組。(3)金茶花葉片細胞具備了抗病性，說明目的基因已在受體細胞中得到了表達。 二、動物基因工程的應(yīng)用目 的 基因 作 用 受 體 生物 備 注提 高 動物 生 長速 度 生 長 激素 基 因 促 進 生長 ， 提高 生 長速 度 鯉 魚 不 能 導(dǎo) 入 生 長素 基 因轉(zhuǎn) 基 因動 物 生產(chǎn) 藥 物(生 物 反應(yīng) 器 或乳 房 生物 反 應(yīng) 器 ) 藥 用 蛋白 基 因 乳 腺蛋 白 基因 啟動 子 分 泌 乳汁 來 生產(chǎn) 相 應(yīng)的 藥 品 奶 牛 已 生 產(chǎn) 出

16、的 藥品 有 抗 凝 血 酶 、血 清 蛋 白 、 生長 激 素 和 抗 胰 蛋 白 酶 目 的 基因 作 用 受 體 生物 備 注提 高 動物 生 長速 度 生 長 激素 基 因 促 進 生長 ， 提高 生 長速 度 鯉 魚 不 能 導(dǎo) 入 生 長素 基 因轉(zhuǎn) 基 因動 物 生產(chǎn) 藥 物(生 物 反應(yīng) 器 或乳 房 生物 反 應(yīng)器 ) 藥 用 蛋白 基 因 乳 腺蛋 白 基因 啟動 子 分 泌 乳汁 來 生產(chǎn) 相 應(yīng)的 藥 品 奶 牛 已 生 產(chǎn) 出 的 藥品 有 抗 凝 血 酶 、血 清 蛋 白 、 生長 激 素 和 抗胰 蛋 白 酶 知識貼士： 動 物 基 因 工 程 的 應(yīng) 用 主 要

17、 體 現(xiàn)在 提 高 動 物 生 長 速 度 、 改 善 畜 產(chǎn) 品 品 質(zhì) 、 用轉(zhuǎn) 基 因 動 物 生 產(chǎn) 藥 物 等 方 面 。 動 物 基 因 工 程 主 要 為 了 改 善 畜 產(chǎn) 品 的 品 質(zhì) ，不 是 為 了 產(chǎn) 生 體 型 巨 大 的 個 體 。 美 國 科 學(xué) 家 運 用 基 因 工 程 的 方 法 得到 體 型 巨 大 的 “ 超 級 小 鼠 ” ， 運 用 的 方 法 是 ( ) A 把 牛 的 生 長 激 素 基 因 和 人 的 生 長 激 素 基因 分 別 注 入 小 白 鼠 體 內(nèi) B 把 牛 的 生 長 激 素 基 因 和 人 的 生 長 激 素 基因 分 別 注

18、 入 小 白 鼠 的 受 精 卵 中 C 把 植 物 細 胞 分 裂 素 基 因 和 生 長 激 素 基 因分 別 注 入 小 白 鼠 的 受 精 卵 中 D 把 人 的 生 長 激 素 基 因 和 牛 的 生 長 激 素 基因 分 別 注 入 小 白 鼠 的 卵 細 胞 中 導(dǎo) 學(xué) 號 65500046 解析外源的生長激素基因的表達可以使轉(zhuǎn)基因動物生長得更快。1982年，美國科學(xué)家將人的生長激素基因和牛的生長激素基因分別注射到小白鼠的受精卵中，得到了體型巨大的“超級小鼠”。 答案B 下 列 說 法 中 正 確 的 是 ( ) A “ 轉(zhuǎn) 基 因 動 物 ” 是 指 體 細 胞 中 出 現(xiàn) 了

19、 新 基 因 的 動 物 B “ 提 高 基 因 表 達 水 平 ” 是 指 設(shè) 法 使 牛 的 乳 腺 細 胞 中 含 有更 多 的 人 白 蛋 白 基 因 C 只 在 轉(zhuǎn) 基 因 牛 乳 汁 中 才 能 獲 取 人 白 蛋 白 ， 是 因 為 人 白 蛋白 基 因 在 牛 乳 腺 細 胞 中 是 純 合 的 D 轉(zhuǎn) 基 因 牛 的 肌 肉 細 胞 中 也 有 人 白 蛋 白 基 因 ， 但 不 發(fā) 生 轉(zhuǎn)錄 、 翻 譯 ， 故 不 能 合 成 人 白 蛋 白 答案D 導(dǎo) 學(xué) 號 65500047 解析轉(zhuǎn)基因動物是指細胞中被轉(zhuǎn)入了外源基因的動物，而不是指出現(xiàn)新基因的動物，如發(fā)生基因突變可能會

20、出現(xiàn)新基因，但發(fā)生了基因突變的動物不叫轉(zhuǎn)基因動物；“提高基因表達水平”是指設(shè)法使牛的乳腺細胞中含有更多的人白蛋白，而不是人白蛋白基因；轉(zhuǎn)基因牛的肌肉細胞中也有人白蛋白基因，但由于基因的選擇性表達，在肌肉細胞中該基因不表達，只能在牛乳腺細胞中表達并分泌到乳汁中，因而只能在轉(zhuǎn)基因牛乳汁中獲取人白蛋白。 三、基因治療 基 因 治 療 是 把 正 常 基 因 導(dǎo) 入 病 人 體 內(nèi) ， 使 該基 因 的 表 達 產(chǎn) 物 發(fā) 揮 功 能 ， 從 而 達 到 治 療 疾病 的 目 的 ， 這 是 治 療 遺 傳 病 的 最 有 效 的 手 段 。 1 基 因 治 療 種 類 和 方 法 (1)體 外 基

21、因 治 療 ： 先 從 病 人 體 內(nèi) 獲 得 某 種 細胞 進 行 培 養(yǎng) ， 然 后 ， 在 體 外 完 成 基 因 轉(zhuǎn) 移 ，再 篩 選 成 功 轉(zhuǎn) 移 的 細 胞 擴 增 培 養(yǎng) ， 最 后 重 新輸 入 患 者 體 內(nèi) 。 如 腺 苷 酸 脫 氨 酶 基 因 的 轉(zhuǎn) 移 。 (2)體 內(nèi) 基 因 治 療 ： 用 基 因 工 程 的 方 法 ， 直 接向 人 體 組 織 細 胞 中 轉(zhuǎn) 移 基 因 。 2 基 因 治 療 現(xiàn) 狀 基 因 治 療 目 前 處 于 初 期 的 臨 床 試 驗 階 段 。 可以 說 ， 在 沒 有 完 全 解 釋 人 類 基 因 組 的 運 轉(zhuǎn) 機制 ， 充

22、 分 了 解 基 因 控 制 機 制 和 疾 病 的 分 子 機理 之 前 ， 進 行 基 因 治 療 是 十 分 困 難 的 。 另 外 ， 還 存 在 著 技 術(shù) 方 面 、 倫 理 道 德 方 面 以及 安 全 性 方 面 的 諸 多 困 難 。 3 用 于 基 因 治 療 的 基 因 種 類 (1)從 健 康 人 體 上 分 離 得 到 的 功 能 正 常 的 基 因 ，用 以 取 代 病 變 基 因 ， 或 依 靠 其 表 達 產(chǎn) 物 ， 來彌 補 病 變 基 因 帶 來 的 生 理 缺 陷 ， 如 對 血 友 病和 地 中 海 貧 血 病 的 治 療 。 (2)反 義 基 因 ，

23、即 通 過 產(chǎn) 生 的 mRNA分 子 ， 與病 變 基 因 產(chǎn) 生 的 mRNA進 行 互 補 ， 來 阻 斷 蛋白 質(zhì) 合 成 。 (3)編 碼 可 以 殺 死 癌 變 細 胞 的 蛋 白 酶 基 因 ， 又叫 做 自 殺 基 因 。 下 列 關(guān) 于 基 因 工 程 應(yīng) 用 的 敘 述 ， 正確 的 是 ( ) A 基 因 治 療 就 是 把 缺 陷 基 因 誘 變 成 正 常 基因 B 基 因 診 斷 的 基 本 原 理 是 DNA分 子 雜 交 C 一 種 基 因 探 針 能 檢 測 水 體 中 的 各 種 病 毒 D 原 核 基 因 不 能 用 來 進 行 真 核 生 物 的 遺 傳

24、改 良 導(dǎo) 學(xué) 號 65500048 解析基因治療的常見類型是把健康的外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募毎?，用健康的外源基因代替缺陷基因發(fā)揮作用，達到治療疾病的目的。一種基因探針只能檢測某種病毒，而不是各種病毒。原核基因可通過基因工程轉(zhuǎn)移到真核生物體內(nèi)，如抗蟲棉的培育。 答案B 下 列 有 關(guān) 基 因 治 療 的 說 法 正 確 的 是 ( ) A 把 健 康 的 外 源 基 因 導(dǎo) 入 有 基 因 缺 陷 的 細胞 中 ， 達 到 治 療 疾 病 的 目 的 B 對 有 缺 陷 的 細 胞 進 行 修 復(fù) ， 從 而 使 其 恢復(fù) 正 常 ， 達 到 治 療 疾 病 的 目 的 C 運 用 人 工

25、 誘 變 的 方 法 ， 使 有 基 因 缺 陷 的細 胞 發(fā) 生 基 因 突 變 恢 復(fù) 正 常 D 運 用 基 因 工 程 技 術(shù) ， 把 有 缺 陷 的 基 因 切除 ， 達 到 治 療 疾 病 的 目 的 導(dǎo) 學(xué) 號 65500049 答案A 解析目前實施的基因治療措施有體外基因治療和體內(nèi)基因治療，其基本方法都是把相應(yīng)的正常基因?qū)胗谢蛉毕莸南嚓P(guān)細胞中，從而使病人恢復(fù)正常。 思 維 升 華 一、乳腺生物反應(yīng)器和“工程菌” 1 乳 腺 生 物 反 應(yīng) 器 (1)優(yōu) 點 ： 產(chǎn) 量 高 、 質(zhì) 量 好 、 成 本 低 、 易 提 取 。 (2)操 作 方 法 ： 用 基 因 工 程 技

26、術(shù) 實 現(xiàn) 動 物 乳 腺 生 物 反 應(yīng) 器 的操 作 過 程 與 轉(zhuǎn) 基 因 動 物 操 作 過 程 相 同 。 為 了使 目 標(biāo) 產(chǎn) 品 在 乳 腺 中 形 成 ， 需 要 使 用 乳 腺 蛋白 基 因 的 啟 動 子 等 調(diào) 控 組 件 。 操 作 過 程 大 致 歸 納 為 ： 獲 取 目 的 基 因 (例 如 血清 白 蛋 白 基 因 )構(gòu) 建 基 因 表 達 載 體 (在 血清 白 蛋 白 基 因 前 加 特 異 表 達 的 啟 動 子 )顯微 注 射 導(dǎo) 入 哺 乳 動 物 受 精 卵 中 形 成 早 期胚 胎 將 胚 胎 移 植 到 母 體 動 物 子 宮 內(nèi) 發(fā) 育 成 轉(zhuǎn)

27、 基 因 動 物 在 雌 性 個 體 中 使 轉(zhuǎn) 入基 因 表 達 ， 從 分 泌 乳 汁 中 提 取 所 需 蛋 白 質(zhì) 。 2 “ 工 程 菌 ” (1)用 途 ： 利 用 基 因 工 程 培 育 “ 工 程 菌 ” 來 生產(chǎn) 藥 品 。 “工 程 菌 ” ： 用 基 因 工 程 的 方 法 ， 使 外 源 基因 得 到 高 效 表 達 的 菌 類 細 胞 株 系 一 般 稱 為“ 工 程 菌 ” ， 如 含 有 人 胰 島 素 基 因 的 大 腸 桿菌 菌 株 ， 含 有 抗 蟲 基 因 的 土 壤 農(nóng) 桿 菌 菌 株 都是 “ 工 程 菌 ” 。 用 基 因 工 程 生 產(chǎn) 的 藥 品

28、 ， 從 化 學(xué) 成 分 上 分析 都 應(yīng) 該 是 蛋 白 質(zhì) 類 。 (2)產(chǎn) 品 ： 利 用 “ 工 程 菌 ” 可 生 產(chǎn) 細 胞 因 子 、 抗 體 、疫 苗 、 激 素 等 。 在 基 因 工 程 中 ， 若 受 體 細 胞 是 原 核 生 物 (如 大 腸 桿菌 )， 則 生 產(chǎn) 的 “ 干 擾 素 ” 是 不 具 備 活 性 的 ， 因 為 原核 細 胞 內(nèi) 無 內(nèi) 質(zhì) 網(wǎng) 、 高 爾 基 體 等 細 胞 器 ， 只 有 核 糖體 ， 因 此 只 能 合 成 相 應(yīng) 的 蛋 白 質(zhì) ， 而 無 法 添 加 糖 基 ，若 使 “ 干 擾 素 ” 具 有 活 性 ， 還 必 須 人

29、工 處 理 加 上 糖基 。 二、轉(zhuǎn)基因育種與傳統(tǒng)雜交育種的比較原 理 主 要 處 理 方 法 優(yōu) 點 缺點 應(yīng) 用雜交育種 基 因重 組 雜 交 自 交 篩 選 。 即先 通 過 兩 個 具有 不 同 優(yōu) 良 性狀 的 純 種 雜 交得 到 F 1， 然 后再 將 F1自 交 ，人 工 篩 選 獲 取所 需 品 種 。 使 位于 不同 個體 上的 多個 優(yōu)良 性狀 集中 于一 個個 體上 ，即“ 集優(yōu) ” 。 育種時間長 如 用純 種高 桿抗 病小 麥與 矮桿 不抗 病小 麥培 育矮 桿抗 病小 麥 原理 主 要 處 理 方法 優(yōu) 點 缺 點 應(yīng) 用轉(zhuǎn)基因育種 異源DNA(基因 )重組 “提

30、 ”“裝 ”“導(dǎo) ”“檢 ” “ 選 ” 。即 ： 目 的 基因 的 提 取 ，裝 入 運 載 體 ，導(dǎo) 入 受 體 細胞 ， 目 的 基 因 的 檢 測 與鑒 定 ， 篩 選出 符 合 要 求的 新 品 種 。 可 以 按 照 人的 意 愿 改 造生 物 ， 克 服了 遠 緣 雜 交不 親 和 的 障礙 ， 目 的 性強 、 科 技 含量 高 ， 可 以培 育 出 高 產(chǎn) 、優(yōu) 質(zhì) 或 具 有特 殊 用 途 的動 植 物 品 種 。 技 術(shù)復(fù) 雜 ，工 作量 大 ，操 作繁 瑣 。 如 轉(zhuǎn)基 因向 日葵 豆 、轉(zhuǎn) 基因 超級 綿羊 、轉(zhuǎn) 基因 超級 鯉魚 等 。 知 識 構(gòu) 建 應(yīng) 用 探

31、究 科 學(xué) 家 們 對 一 位 因 缺 乏 腺 苷 酸 脫 氨 酶 基 因 而患 嚴(yán) 重 復(fù) 合 型 免 疫 缺 陷 癥 的 美 國 女 孩 進 行 基因 治 療 ， 其 方 法 是 首 先 將 患 者 的 淋 巴 細 胞 取出 ， 體 外 培 養(yǎng) ， 然 后 ， 用 反 轉(zhuǎn) 錄 病 毒 將 正 常腺 苷 酸 脫 氨 酶 基 因 轉(zhuǎn) 入 人 工 培 養(yǎng) 的 淋 巴 細 胞中 ， 再 將 這 些 轉(zhuǎn) 基 因 淋 巴 細 胞 重 新 輸 入 患 者體 內(nèi) ， 經(jīng) 過 多 次 治 療 ， 患 者 的 免 疫 功 能 趨 于正 常 。 導(dǎo) 學(xué) 號 65500050 請 回 答 下 列 問 題 ： (1

32、)基 因 治 療 是 把 健 康 的 _導(dǎo) 入 有_的 細 胞 內(nèi) ， 以 達 到 治 療 疾 病 的 目 的 。 (2)在 基 因 治 療 過 程 中 ， 逆 轉(zhuǎn) 錄 病 毒 的 作 用 相當(dāng) 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 體 細 胞 是 _。 (3)上 圖 甲 所 示 的 方 法 是 從 _的 DNA中 直 接 分 離 出 基 因 ， 圖 乙 所 示 的 方 法 是 用_方 法 人 工 合 成 基 因 。 解析圖甲表示用限制酶將供體細胞的DNA切成許多片段，然后將片段通過載體轉(zhuǎn)入不同的受體細胞，從中找到目的基因。圖乙表示以目的基因轉(zhuǎn)錄成的信使RNA為模板，反轉(zhuǎn)錄成互補的單鏈DNA，再合成雙鏈DNA，從而獲得目的基因。 答案(1)外 源 基 因 基 因 缺 陷 (2)載 體 腺 苷 酸 脫 氨 酶 基 因 淋 巴 細 胞 (3)供 體 細 胞 反 轉(zhuǎn) 錄