1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)課題3 基因工程的應(yīng)用教學(xué)目標(biāo)考點(diǎn)3基因工程的應(yīng)用（B級(jí)，課標(biāo)要求：舉例說(shuō)出基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、環(huán)境保護(hù)等方面的廣泛應(yīng)用及其發(fā)展前景關(guān)注基因工程的發(fā)展，認(rèn)同基因工程的應(yīng)用促進(jìn)生產(chǎn)力的提高）重點(diǎn)：例說(shuō)出基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、環(huán)境保護(hù)等方面的廣泛應(yīng)用及其發(fā)展前景案例引入在基因工程研究中有這樣一則故事：1988年比利時(shí)PGS公司的科研人員想研制出一種煙草，這種煙草可以讓癮君子們不用抽煙而只需拿煙葉聞聞或放在嘴里咀嚼就可以過(guò)煙癮，以此減少尼古丁對(duì)人體的毒害。他們將一種神經(jīng)肽的

2、編碼基因轉(zhuǎn)入煙草，得到的轉(zhuǎn)基因煙草高效表達(dá)出高產(chǎn)量的神經(jīng)肽?？墒怯捎谏窠?jīng)肽是通過(guò)血液運(yùn)輸起作用的，它在口腔中會(huì)被降解掉，所以沒(méi)有達(dá)到他們預(yù)期的目的。但他們卻意外地找到一種利用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)神經(jīng)肽的途徑。自主學(xué)習(xí)（一）基因工程的應(yīng)用植物基因工程碩果累累植物基因工程技術(shù)主要用于提高農(nóng)作物的抗逆能力（如抗除草劑、抗蟲(chóng)、抗病、抗干旱和抗鹽堿等），以及改良農(nóng)作物的品質(zhì)和利用植物生產(chǎn)藥物等方面。（1）抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因植物：Bt蛋白基因是從蘇云金芽孢桿菌中分離出來(lái)的抗蟲(chóng)基因。廣泛用于抗蟲(chóng)基因植物，如抗蟲(chóng)棉。蛋白酶擬制基因、淀粉酶抑制基因、植物凝集素基因等。（2）抗病轉(zhuǎn)基因植物：病毒外殼蛋白基因和病毒的復(fù)制酶基因等

3、培養(yǎng)出抗煙草花葉病毒的轉(zhuǎn)基因煙草和抗病毒的轉(zhuǎn)基因小麥、番茄等（3）其他抗逆轉(zhuǎn)基因植物：如將魚(yú)的抗凍蛋白基因?qū)霟煵莺头?，使煙草和番茄的抗寒能力均有提高。此外，將抗除草劑基因?qū)氪蠖?、玉米等作物，噴灑除草劑時(shí)，殺死田間雜草而不損傷作物。（4）利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì)：如富含賴(lài)氨酸的轉(zhuǎn)基因玉米、轉(zhuǎn)基因抗軟化番茄（5）提高植物的光合作用效率：（6）延長(zhǎng)果實(shí)的儲(chǔ)藏期：（7）提高植物次生代謝產(chǎn)物的產(chǎn)率：2.動(dòng)物基因工程前景廣闊（1）用于提高動(dòng)物生長(zhǎng)速度,提高產(chǎn)量。如將外源生長(zhǎng)激素基因?qū)媵~(yú)體內(nèi)。（2）用于改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)。如在轉(zhuǎn)基因牛乳腺中轉(zhuǎn)入乳糖酶基因，生產(chǎn)的牛奶中無(wú)乳糖。（3）用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)藥物

4、（藥用蛋白）科學(xué)家將藥用蛋白基因與乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等調(diào)控組件重組在一起，通過(guò) 等方法，到入哺乳動(dòng)物的 中，然后將 送入母體內(nèi)，使其生長(zhǎng)發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。目前，科學(xué)家已在牛和山羊等動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器中表達(dá)出了抗凝血酶、血清白蛋白、生長(zhǎng)激素等醫(yī)藥產(chǎn)品。（4）用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作器官移植的供體科學(xué)家正試圖利用基因工程方法對(duì)豬的器官進(jìn)行改造，采用的方法是將器官供體基因組導(dǎo)入某種調(diào)節(jié)因子，以抑制抗原決定基因的表達(dá)，或設(shè)法除去抗原決定基因，再結(jié)合克隆技術(shù)，培育出沒(méi)有免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆豬器官。（5）提高抗病能力。提高動(dòng)物對(duì)疾病的抗性，是動(dòng)物品種改良的一個(gè)重要方面?，F(xiàn)已經(jīng)培育出抗豬瘟病的轉(zhuǎn)基因豬和抗口蹄疫

5、病毒的轉(zhuǎn)基因兔。3.基因工程藥物異軍突起包括細(xì)胞因子、抗體、疫苗、激素等。干擾素是動(dòng)物或人體細(xì)胞受到病毒侵染后產(chǎn)生的一種糖蛋白。由于干擾素幾乎能抵抗所有病毒引起的感染，所以它是一種抗病毒的特效藥。傳統(tǒng)的干擾素生產(chǎn)方法是從人血液中的白細(xì)胞內(nèi)提取的，科學(xué)家用基因工程方法在大腸桿菌及酵母菌內(nèi)獲得干擾素。細(xì)胞工程生產(chǎn)干擾素的方法： 基因工程和發(fā)酵工程生產(chǎn)干擾素的方法： 4.基因診斷基因診斷：基因診斷是用 放射性同位素（如32P）、熒光分子等標(biāo)記的DNA分子做 探針 ，利用 DNA分子雜交 原理，鑒定被檢測(cè)標(biāo)本上的 遺傳信息 ，達(dá)到 疾病 的目的。特點(diǎn)： 、 、 可以診斷： = 1 * GB3 診斷遺傳

6、?。豪缬弥榈鞍椎腄NA探針可以檢測(cè)出鐮刀型細(xì)胞貧血癥。用苯丙氨酸羥化酶基因探針可以檢測(cè)出苯丙酮尿癥 = 2 * GB3 診斷傳染性疾?。豪缋肈NA探針可以迅速地檢測(cè)出肝炎患者的病毒，目前用基因診斷的方法已經(jīng)能夠檢測(cè)出腸道病毒等多種病毒。思考：如何運(yùn)用基因診斷的方法快速的檢測(cè)出SARS患者？診斷腫瘤：例如用白血病患者細(xì)胞中分離出的癌基因制備的DNA探針，可以用來(lái)檢測(cè)白血病。環(huán)境檢測(cè)：用DNA探針可以檢測(cè)引水中病毒的含量。具體的做法是使用一個(gè)特定的DNA片段制成探針，與被檢測(cè)的病毒DNA雜交，從而把病毒檢測(cè)出來(lái)。目前，采用基因診斷技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)Χ喾N病毒類(lèi)、細(xì)菌類(lèi)和寄生蟲(chóng)類(lèi)疾病進(jìn)行診斷。5.基

7、因治療曙光初照定義：基因治療是把正?；?qū)氩∪梭w內(nèi)，使該基因的表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能，從而達(dá)到治療疾病的目的，這是治療遺傳病的最有效的手段。（利用正?；?或 基因的治療方法。）體外基因治療：基本原理：是采用 將帶有治療作用的基因（目的基因），導(dǎo)入患帶來(lái)的影響。例如研究人員將腺苷酸脫氨酶基因轉(zhuǎn)入取自患者的淋巴細(xì)胞中，使淋巴細(xì)胞能夠產(chǎn)生腺苷酸脫氨酶，然后，再將這種淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)入患者體內(nèi)。半年后，患者提內(nèi)檢測(cè)出了被改造的淋巴細(xì)胞，并產(chǎn)生了腺苷酸脫氨酶。體內(nèi)基因治療：將帶有治療作用的基因（目的基因），通過(guò) 直接送入人體內(nèi)受體細(xì)胞中，叫做體內(nèi)基因治療。例如科學(xué)家利用經(jīng)過(guò)修飾的腺病毒作載體，成功地將治療遺傳性

8、囊性纖維化病的正?；蜣D(zhuǎn)入患者肺組織中。用于基因治療的基因種類(lèi)： = 1 * GB3 第一類(lèi)是從健康人體上分離得到的功能正常的基因，用于取代病變基因，或依靠其表達(dá)產(chǎn)物，來(lái)彌補(bǔ)病變基因帶來(lái)的生理缺陷，如對(duì)血友病的治療 = 2 * GB3 第二類(lèi)是反義基因，即通過(guò)產(chǎn)生的mRNA分子，與病變基因產(chǎn)生的mRNA進(jìn)行互補(bǔ)，來(lái)阻斷非正常蛋白質(zhì)合成。 = 3 * GB3 第三類(lèi)是編碼可以殺死癌變細(xì)胞的蛋白酶基因，又稱(chēng)自殺基因。（二）轉(zhuǎn)基因生物的安全性問(wèn)題1在轉(zhuǎn)基因植物的安全問(wèn)題上要考慮轉(zhuǎn)基因食品的食用安全，轉(zhuǎn)基因植物對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響。如，轉(zhuǎn)基因植物的擴(kuò)散對(duì) 的影響，導(dǎo)入的目的基因是否會(huì)擴(kuò)散到其它物種而導(dǎo)致自

9、然界的混亂；大面積種植轉(zhuǎn)基因植物，其 等能否對(duì)生態(tài)環(huán)境造成大規(guī)模的負(fù)面效應(yīng)。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物也要考慮對(duì) 的影響，對(duì) 的影響等。2生物武器的危害：利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，在一些不致病的微生物體內(nèi)插入 ，或在一些致病的細(xì)菌或病毒中插入能 的基因，就會(huì)培育出新的致病微生物或新的抗藥性增強(qiáng)的致病微生物。典型例題1.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?；駼、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(cè)水體中的各種病毒D、原核基因不能用來(lái)進(jìn)行真核生物的遺傳改良解析：基因工程是生物工程技術(shù)的核心內(nèi)容，能夠按照人們的意愿，定向地改造生物的遺傳性狀。基因治療是把正常的基

10、因?qū)胗腥毕莸募?xì)胞，從而使其表達(dá)，達(dá)到治療目的?；蛟\斷常用基因探針來(lái)進(jìn)行，其遵循的原理是DNA分子雜交，具有很強(qiáng)的特異性，因此一種基因探針只能檢測(cè)水體中的一種（一類(lèi)）病毒。所用生物共用一套遺傳密碼，所以原核基因也能用來(lái)進(jìn)行真核生物的遺傳改良。2.基因工程等生物高科技的廣泛應(yīng)用，引發(fā)了關(guān)于科技與倫理的爭(zhēng)論。有人歡呼，科技的發(fā)展將改變一切；有人驚呼，它將引發(fā)道德危機(jī)。對(duì)此，我們應(yīng)持的正確態(tài)度是( ) = 1 * GB3 摒棄現(xiàn)有的道德觀(guān)念，推動(dòng)科技發(fā)展 = 2 * GB3 發(fā)揮道德規(guī)范的作用，限制負(fù)面效應(yīng) = 3 * GB3 科技的發(fā)展必需以現(xiàn)有道德規(guī)范為準(zhǔn)繩 = 4 * GB3 調(diào)整現(xiàn)有道德規(guī)

11、范，適應(yīng)科技發(fā)展A. = 1 * GB3 = 2 * GB3 B. = 2 * GB3 = 3 * GB3 C. = 3 * GB3 = 4 * GB3 D. = 2 * GB3 = 4 * GB3 課后題組1.下列關(guān)于基因成果的敘述，錯(cuò)誤的是 （ ）A.在醫(yī)藥衛(wèi)生方面，主要用于診斷治療疾病B.在農(nóng)業(yè)上主要是培養(yǎng)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、品質(zhì)優(yōu)良和具有抗藥性的農(nóng)作物C.在畜牧養(yǎng)殖業(yè)上培育出了體形巨大、品質(zhì)優(yōu)良的動(dòng)物D.在環(huán)境保護(hù)方面主要用于環(huán)境監(jiān)察測(cè)和對(duì)污染環(huán)境的凈化2.基因治療是指 （ ）A.把健康的外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞中，達(dá)到治療疾病的目的B.對(duì)有基因缺陷的細(xì)胞進(jìn)行修復(fù)，從而使其恢復(fù)正常，達(dá)到治療疾病的目的C.運(yùn)用人工誘變的方法，使有基因缺陷的細(xì)胞發(fā)生基因突變恢復(fù)正常D.運(yùn)用基因工程技術(shù)，把有基因缺陷的基因切除，達(dá)到治療疾病的目的3.一位女性患有嚴(yán)重復(fù)合型免疫缺陷病(SCID)，主要表現(xiàn)為缺乏腺苷酸脫氨酶(簡(jiǎn)稱(chēng)ada)，而腺苷酸脫氨酶是免疫系統(tǒng)完成正常功能必需的，因此，她不能抵抗任何微生物的感染，只能在無(wú)菌條件下生活?；颊哂捎趶母改柑幐骼^承了一個(gè)腺苷酸脫氨酶缺失基因，導(dǎo)致體內(nèi)無(wú)法合成腺苷酸脫氨酶。運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)進(jìn)行治療后，患者的免疫功能得到了很大的修復(fù)。右圖表示治療SCID的過(guò)程，請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)要獲得攜帶人正常ada基因的細(xì)菌，需要的工具酶包括 。(2)參與治療