目標導航教學目標

3.3 基因工程的應用課程標準基因工程是一種重組DNA技術(shù)。1. 舉例說明基因工程在農(nóng)牧、食品及醫(yī)藥等行業(yè)的廣泛應用改善了人類的生活品質(zhì)。教學重點

目標解讀舉例說出基因工程在農(nóng)牧業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生和食品工業(yè)等方面的應用。認同基因工程的應用價值。關(guān)注基因工程的進展?；蚬こ淘谵r(nóng)牧業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生和食品工業(yè)等方面的應用。教學難點乳腺生物反響器。學問精講學問點01 基因工程在農(nóng)業(yè)方面的應用培育抗逆性品種蟲棉?？瓜x基因作物的意義：削減農(nóng)藥的用量，降低了生產(chǎn)的本錢，削減了農(nóng)藥對環(huán)境的污染。改進植物的品質(zhì)利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)改進植物的養(yǎng)分價值、賞識價值等。學問點02 基因工程在畜牧業(yè)上的應用提高動物的生長速率改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)學問點03 基因工程在醫(yī)藥衛(wèi)生領域的應用對微生物或動植物的細胞進展基因改造生產(chǎn)藥物讓轉(zhuǎn)基因哺乳動物批量生產(chǎn)藥物實例：乳腺生物反響器或乳房生物反響器培育過程：1應用：目前已經(jīng)在牛、山羊等動物的乳腺生物反響器中，獲得了抗凝血酶、血清白蛋白、生長激素和抗胰蛋白酶等重要醫(yī)藥產(chǎn)品。用轉(zhuǎn)基因動物作為器官移植的供體人體器官移植的難題：人體移植器官短缺是世界性難題解決途徑：尋求可替代的移植器官，如用豬的器官來解決人類器官移植的來源問題。豬的優(yōu)點：豬的內(nèi)臟構(gòu)造、大小、血管分布與人極為相像豬體內(nèi)隱蔽的、可導致人類疾病的病毒遠遠少于靈長類動物最大難題：免疫排斥改造方法：在器官供體的基因組中導入某種調(diào)整因子，以抑制抗原打算基因的表達；設法除去抗原打算基因，然后再結(jié)合克隆技術(shù)，培育出不會引起免疫排斥反響的轉(zhuǎn)基因克隆豬器官。學問點04 基因工程在食品工業(yè)方面的應用基因工程菌概念：用基因工程的方法，使外源基因得到高效表達的菌類。應用：利用基因工程菌，除了可以生產(chǎn)藥物，還能生產(chǎn)食品工業(yè)用酶、氨基酸和維生素等。實例過基因工程實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。②凝乳酶：應用：奶酪生產(chǎn)中用來分散固化奶中的蛋白質(zhì)。傳統(tǒng)方法：殺死未斷奶的小牛，取出第四胃的黏膜進展提取。工業(yè)發(fā)酵批量生產(chǎn)凝乳酶。③淀粉酶、脂酶應用：加工轉(zhuǎn)化糖漿需要淀粉酶加工烘烤食品、制造生物能源要用到脂酶制備方法：構(gòu)建基因工程菌，然后用發(fā)酵技術(shù)大量生產(chǎn)。2低，生產(chǎn)效率較高。學問點05 其他方面的應用培育出具有優(yōu)良性狀的動植物品種，獲得過去難以得到的生物制品。培育可以降解多種污染物的“超級細菌”來處理環(huán)境污染。利用經(jīng)過基因改造的微生物來生產(chǎn)能源?；蚬こ套龀傻腄NA探針能夠格外靈敏地檢測環(huán)境中的病毒、細菌等污染。利用基因工程培育的“指示生物”量死亡，甚至還可以吸取和轉(zhuǎn)化污染物。力氣拓展考點01 乳腺生物反響器傳統(tǒng)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品主要是由原核或低等真核生物制備的活性且不穩(wěn)定，要么重組產(chǎn)物具有免疫原性且缺少生物活性。導入動物基因組中并定位表達于動物乳腺在動物乳汁中生產(chǎn)一些具有重要價值產(chǎn)品的轉(zhuǎn)基因動物的總稱酶到抗體、病毒抗原蛋白均可通過乳腺生物反響器生產(chǎn)。目的蛋白后易純化、本錢低、產(chǎn)量高等。然而，乳腺生物反響器的研制與其它轉(zhuǎn)基因動物的獲得面臨相像的問題：轉(zhuǎn)基因動物的成功率低。目的蛋白的表達水平低。目的基因的改造、體細胞克隆等技術(shù)環(huán)節(jié)還不夠成熟。存在“位置效應”與“劑量效應”。相關(guān)機理和機制不清楚。產(chǎn)品的安全性不確定?！镜淅?】蜘蛛絲(絲蛋白)被稱為“生物鋼”，有著超強的抗張強度，可制成防彈背心、降落——()將蜘蛛絲蛋白基因與乳腺蛋白基因的啟動子等結(jié)合在一起構(gòu)建表達載體可通過顯微注射技術(shù)將表達載體導入羊的受精卵中可用絲蛋白基因探針與該羊口腔上皮細胞mRNA3上述培育轉(zhuǎn)基因蜘蛛羊的過程涉及基因工程、動物細胞培育、胚胎移植等技術(shù)分層提分分層提分題組A 根底過關(guān)練單項選擇題以下關(guān)于基因工程應用的表達中，錯誤的選項是〔〕科學家可以利用一些調(diào)整細胞滲透壓的基因來提高作物的抗鹽堿和抗干旱力氣將腸乳糖酶基因?qū)肽膛；蚪M中，使獲得的轉(zhuǎn)基因牛分泌的乳汁中乳糖的含量降低可用轉(zhuǎn)基因技術(shù)制成乳腺生物反響器，使哺乳動物的產(chǎn)奶量增加可利用工程菌大規(guī)模生產(chǎn)細胞因子、抗體、疫苗、激素等藥物以下應用不涉及基因工程技術(shù)的是〔 〕培育能產(chǎn)生乙肝疫苗的酵母菌C.培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的“太空椒”

培育能生產(chǎn)人類激素的綿羊D.培育分解石油的“超級細菌”以下生物技術(shù)操作對遺傳物質(zhì)的改造，不會遺傳給子代的是〔〕將胰島素基因表達質(zhì)粒轉(zhuǎn)入大腸桿菌，篩選獲得基因工程菌將花青素代謝基因?qū)胫参矬w細胞，經(jīng)植物組織培育獲得花色變異植株將腸乳糖酶基因?qū)肽膛Ｊ芫?，培育出產(chǎn)低乳糖牛乳的奶牛將腺苷酸脫氨酶基因轉(zhuǎn)入淋巴細胞后回輸患者，進展基因治療以下關(guān)于基因工程的應用錯誤的選項是()轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的目的基因主要是Bt毒蛋白基因可利用動物乳腺生物反響器生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因藥物抗真菌轉(zhuǎn)基因植物可使用的基因有幾丁質(zhì)酶基因?qū)⑾佘账崦摪泵富驅(qū)肴梭w內(nèi)某種細胞可治療白化病基因工程的三大分支不包括〔〕細胞基因工程C.植物基因工程目前基因工程技術(shù)主要用于〔〕①生產(chǎn)藥物②改進農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)

B.微生物基因工程D.動物基因工程③人類遺傳病的基因治療④提高農(nóng)作物的抗逆力氣A.①② B.①②④ C.②③ D.②③④下表有關(guān)基因工程技術(shù)應用的選項，不行能實現(xiàn)的是〔〕4A B.B C.C D.D可供治療人類疾病或用于保健的活性蛋白質(zhì)的現(xiàn)代生物技術(shù)。以下有關(guān)說法錯誤的選項是〔〕通過③形成的重組質(zhì)粒具有人的藥用蛋白基因、啟動子、終止子和標記基因④通常承受顯微注射法轉(zhuǎn)基因母牛乳腺細胞中人的藥用蛋白基因才會得以表達，因此可以從乳汁中提取藥物該技術(shù)生產(chǎn)藥物的優(yōu)點是產(chǎn)量高、質(zhì)量好、易提取題組B 力氣提升練一、單項選擇題以下關(guān)于基因工程成果的概述，錯誤的選項是〔 〕在醫(yī)藥衛(wèi)生方面，主要用于診斷、治療疾病在農(nóng)業(yè)上主要是培育高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、品質(zhì)優(yōu)良和具有抗逆性的農(nóng)作物在畜牧養(yǎng)殖業(yè)上培育出了體型巨大、品質(zhì)優(yōu)良的動物在環(huán)境保護方面主要用于環(huán)境監(jiān)測和對污染環(huán)境的凈化以下關(guān)于基因工程相關(guān)學問的表達中，正確的選項是〔〕5在基因工程操作中為了獲得重組質(zhì)粒，必需用一樣的限制性內(nèi)切酶剪切目的基因和質(zhì)粒，最終在細胞內(nèi)形成重組質(zhì)粒運用基因工程技術(shù)讓牛合成并分泌人類抗體，該技術(shù)將導致定向的變異假設要生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因抗病水稻，可將目的基因先導入到大腸桿菌，再轉(zhuǎn)入水稻細胞中基因治療主要是對具有缺陷的身體細胞進展基因修復以下表達中，正確的選項有幾項〔〕①“多莉”的誕生說明在胚胎和個體發(fā)育中，細胞質(zhì)有調(diào)控細胞核發(fā)育的作用；②限制性核酸內(nèi)切酶能識別一種特定的核苷酸序列學鍵斷開從而使DNA分子切斷；③生產(chǎn)基因疫苗時，為削減排斥反響，通常用人體細胞作為受體細胞；④轉(zhuǎn)基因植物的目的基因通過花粉的傳播轉(zhuǎn)移到其他植物體內(nèi)，從而可能打破生態(tài)平衡；⑤運用基因工程技術(shù)讓牛合成人白蛋白，該技術(shù)將導致定向變異；⑥胚胎干細胞能分化成各種組織細胞，是由于它具有不同于其他細胞的特定基因；⑦在培育胚胎干細胞時，為了抑制其分化，需加一層滋養(yǎng)層細胞；⑧轉(zhuǎn)抗蟲基因的植物，不會導致昆蟲群體抗性基因頻率增加。A.三項 B.四項 C.五項 D.六項以下與基因工程應用有關(guān)的說法，錯誤的選項是〔〕可利用“工程菌”生產(chǎn)人的胰島素基因治療就是把缺陷基因誘變成正常基因，到達治療疾病的目的通過基因工程技術(shù)可培育多種抗蟲轉(zhuǎn)基因植物轉(zhuǎn)基因動物可通過分泌乳汁來生產(chǎn)所需要的藥品，稱為乳腺生物反響器〔〕用大腸桿菌工程菌獲得人的干擾素后，可直接用于抗病毒、抗腫瘤將人的血清白蛋白基因?qū)氪菩詣游锏娜橄偌毎?，可獲得乳腺生物反響器Bt毒蛋白基因轉(zhuǎn)化成功的轉(zhuǎn)基因植株，具有抵抗病毒、細菌、真菌侵入的特性把正常基因?qū)氩∪梭w內(nèi)，使其表達產(chǎn)物發(fā)揮作用，是治療遺傳病最有效手段科學家制造了“基因敲除”技術(shù)：將外源基因整合到小鼠胚胎干細胞的DNA同源序列中，“修飾”鼠身上，培育出了患囊腫性纖維化病的小鼠。以下有關(guān)表達錯誤的選項是()這種嵌合體小鼠長大后，體內(nèi)存在外源基因，但不會遺傳給后代在“基因敲除”中需要用到限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶等通過上述“基因敲除”技術(shù)可以定向轉(zhuǎn)變生物體的某一基因“基因敲除”技術(shù)有利于人類對某些遺傳因素引發(fā)的疾病進展爭論6以以下圖表示利用乳腺生物反響器生產(chǎn)人抗凝血酶Ⅲ的過程，①②③為相關(guān)操作步驟，以下表達錯誤的選項是〔〕乳腺生物反響器雌雄動物均可生產(chǎn)人抗凝血酶Ⅲ早期胚胎與代孕羊子宮建立的生理和組織聯(lián)系不影響移入胚胎的遺傳特性①需要將人抗凝血酶Ⅲ基因與乳腺蛋白基因的啟動子等重組在一起通過該操作步驟得到的轉(zhuǎn)基因羊乳腺細胞中含有人抗凝血酶Ⅲ基因二、填空題動物生物反響器是利用轉(zhuǎn)基因活體動物，高效表達某種外源蛋白的器官或組織，進展工業(yè)化生產(chǎn)功能蛋白質(zhì)的技術(shù)。請答復以下問題：構(gòu)建動物生物反響器中的乳房生物反響器時，科學家需要將藥用蛋白基因與重組在一起，通過 等方法，導入哺乳動物的受精卵中，培育出轉(zhuǎn)基因動物。動物生物反響器利用的轉(zhuǎn)基因動物可通過精子載體法制備，需要將目的基因與獲能的精子溶液，在確定的溫度條件下，共同孵育確定的時間使精子攜帶有目的基因然后進展人工授精，當精子與卵子結(jié)合時， 進入受精卵，便獲得轉(zhuǎn)基因動物。精子獲能的處理方法有 。近年來，動物血液生物反響器取得了很大進展。血液生物反響器比較適合生產(chǎn)人的 〔寫出兩種具體的蛋白質(zhì)〕等存在于血漿中的蛋白質(zhì)。動物生物反響器的制備涉及基因工程和胚胎工程。一般胚胎工程常用的技術(shù)有 ，為了確定轉(zhuǎn)基因動物是雌性需要在胚胎移植之前進展性別鑒定一般取早期胚胎的 做DNA分析來進展確定。在對動物性別進展把握時，通?？衫昧魇郊毎麅x對流淌的細胞進展分類檢測依據(jù)DNA含量的差異可測定并分別哺乳動物的含X染色體的精子和含 的精子。題組C 培優(yōu)拔尖練一、單項選擇題將某種海魚的抗凍基因?qū)胛骷t柿細胞中，培育成耐低溫的西紅柿品種，這種導入外源基因的方法屬于〔〕雜交育種

轉(zhuǎn)基因技術(shù)

單倍體育種

多倍體育種以下技術(shù)中不能獲得抗銹高產(chǎn)小麥品種的是〔〕誘變育種

細胞融合

花粉離體培育

轉(zhuǎn)基因以下表達符合基因工程概念的是( )B淋巴細胞與腫瘤細胞融合，雜交瘤細胞中含有B淋巴細胞中的抗體基因7將人的干擾素基因重組到質(zhì)粒后導入大腸桿菌，獲得能產(chǎn)生人干擾素的菌株用紫外線照耀青霉菌，使其DNA發(fā)生轉(zhuǎn)變，通過篩選獲得青霉素高產(chǎn)菌株自然界中自然存在的噬菌體自行感染細菌后其DNA整合到細菌DNA上運用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育的單細胞“工程硅藻”，可把光合作用合成的有機物以脂質(zhì)形式儲存起來?？茖W家打算在海水中大量培育“工程硅藻”，捕撈后從中提煉“生物柴油”．與礦物柴油相比，使用這種“生物柴油”的優(yōu)點是〔〕①可再生②不顯著增加碳排放③不排放含硫廢氣④不會對生態(tài)環(huán)境造成負面影響．A.①②③ B.①③④ C.①②④ D.②③④以下關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物的表達，錯誤的選項是〔 〕轉(zhuǎn)入到油菜中的抗除草劑基因，可能通過花粉傳入環(huán)境中抗除草劑農(nóng)作物的種植，有利于保護農(nóng)田的土壤環(huán)境動物細胞的生長激素基因轉(zhuǎn)入植物細胞后不行能成功表達重組的微生物在降解污染物的過程中可能產(chǎn)生二次污染6.20世紀90年月開頭興起的DNA疫苗被稱為第三次疫苗革命醫(yī)學專家將含病毒抗原基因的重組質(zhì)粒注入人體表達后使入獲得免疫力氣。以下表達不正確的選項是〔 〕病毒抗原基因與質(zhì)粒重組時需要DNA連接酶病毒抗原基因在體內(nèi)表達時需要RNA聚合酶注射DNA疫苗后機體會產(chǎn)生相應的記憶細胞重組質(zhì)粒在內(nèi)環(huán)境中表達后引起機體免疫反響科學家依據(jù)基因工程的原理最研制的某種疫苗〔DNA疫苗〕是用病原微生物編碼抗原的基因制成的，這個基因編碼的產(chǎn)物能誘導機體產(chǎn)生免應．該DNA疫苗〔 〕引起人體特異性免疫的緣由是DNA分子上具有抗原引起免疫反響后相應淋巴細胞增多，細胞周期將變長能與漿細胞產(chǎn)生的相應抗體發(fā)生特異性結(jié)合制成的該DNA疫苗構(gòu)造應包括抗原基因〔目的基因〕、啟動子、終止子和標記基因等為獲得純合高蔓抗病番茄植株，承受了以以下圖所示的方法：8圖中兩對相對性狀獨立遺傳。據(jù)圖分析，不正確的選項是〔〕過程①的自交代數(shù)越多，純合高蔓抗病植株的比例越高過程②可以任取一植株的適宜花藥作培育材料過程③包括脫分化和再分化兩個過程圖中篩選過程不轉(zhuǎn)變抗病基因頻率我國科學家運用基因工程技術(shù)，將蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因?qū)朊藁毎⒊晒Ρ磉_，培育出了抗蟲棉。以下表達不正確的選項是〔〕抗蟲基因指導合成的蛋白質(zhì)對某些昆蟲有害，但不能作用于人重組DNA分子中增加一個堿基對，不愿定導致毒蛋白的毒性喪失抗蟲棉的抗蟲基因可通過花粉傳遞到近緣作物，從而造成基因污染轉(zhuǎn)基因棉花是否具有抗蟲特性是通過檢測棉花對抗生素抗性來確定的抗菌肽對治療癌癥有確定作用，如圖表示抗菌肽生產(chǎn)過程。相關(guān)說法正確的選項是〔 〕用PCR克隆目的基因需要DNA解旋酶基因表達載體包含起始密碼和終止密碼篩選菌種時用基因探針檢測相關(guān)蛋白質(zhì)酵母菌作為受體細胞的緣由可能與抗菌肽的空間構(gòu)造有關(guān)浙江大學生物化學爭論所合成了一種具有鎮(zhèn)痛作用而不會像嗎啡那樣使病人上癮的藥物——腦啡肽多糖〔類似于人體中的糖蛋白〕充當受體細胞的微生物是〔〕大腸桿菌二、填空題

酵母菌 C.病毒 D.大腸桿菌質(zhì)粒207030年間，得到了飛速的進展，目前已成為生物科學的核心技術(shù)。請答復以下與基因工程應用相關(guān)的問題：植物基因工程技術(shù)主要用于提高農(nóng)作物的 〔如抗除草劑抗蟲抗病、抗干旱和抗鹽堿等〕，以及改進 和利用植物生產(chǎn)藥物等方面。請寫出一9種常用的抗蟲基因名稱 培育轉(zhuǎn)基因抗逆品種時最好要將目的基因插入到植物細胞染色體的DNA上，理由是 。動物基因工程技術(shù)有可能使建立移植器官工廠