![基因工程应用样本_第1页](http://file4.renrendoc.com/view/c4eb4f6e009a24a94f17c85fa567b6d0/c4eb4f6e009a24a94f17c85fa567b6d01.gif)
![基因工程应用样本_第2页](http://file4.renrendoc.com/view/c4eb4f6e009a24a94f17c85fa567b6d0/c4eb4f6e009a24a94f17c85fa567b6d02.gif)
![基因工程应用样本_第3页](http://file4.renrendoc.com/view/c4eb4f6e009a24a94f17c85fa567b6d0/c4eb4f6e009a24a94f17c85fa567b6d03.gif)
![基因工程应用样本_第4页](http://file4.renrendoc.com/view/c4eb4f6e009a24a94f17c85fa567b6d0/c4eb4f6e009a24a94f17c85fa567b6d04.gif)
![基因工程应用样本_第5页](http://file4.renrendoc.com/view/c4eb4f6e009a24a94f17c85fa567b6d0/c4eb4f6e009a24a94f17c85fa567b6d05.gif)
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、第3节基因工程的应用【本节重难点】重点:1.基因工程在农业和医疗等方面的应用难点:1.基因治疗【知识精讲】教材梳理知识点一植物基因工程的应用植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力(如抗除草剂、抗虫、抗病、 抗干旱和抗盐碱等)以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。提高抗逆性常见抗虫基因:用于抗虫(杀虫)的基因主要是Bt毒蛋白基因、蛋白酶 抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。常见抗病基因:a.抗病毒基因有:病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因;b.抗真菌基因有:几丁质酶基因和抗毒素合成基因其它抗逆基因:环境条件对农作物的生产会造成很大影响,而且这些影响 是多方面的,因此,抗
2、逆性基因也有多种多样,如:抗盐碱和干旱的调节细胞 渗透压基因、抗冻基因、抗除草剂基因等等。改良植物品质由于人们的食品含有的营养不平衡,不能满足人们对食品的要求,这样,能够 经过转基因技术,使植物能够合成某些原来不能合成的物质。如科学家将必须氨 基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物中,或者改变这些氨基酸合成途径中某 种关键酶的活性,以提高氨基酸的含量。生产药物基因工程不但促进了传统技术的变革,也为人类提供了传统产业难以得到的许 多昂贵药品,并已形成基因工程制药业的雏形。当前诸如人胰岛素、人生长激 素、人脑激素、a一干扰素、乙肝疫苗、蛋白C、组织血纤维蛋白溶酶原激活剂等数十种基 因工程药物已实现商品
3、化。另外,还有促红细胞生成素、白细胞介素一2、肾 素、心钠素等一大批珍贵药品正处于试用或临床试验阶段。知识点二动物基因工程的应用用于提高动物生长速度:由于外援生长激素基因的表示能够使转基因动物生 长得更快,将这类基因导入动物体内,以提高动物的生长速率。如:转基因绵羊 和转基因鲤鱼。用于改进畜产品的品质:基因工程可用于改进畜产品的品质。如:有些人对牛 奶中的乳糖不能完全消化或食用后会出现过敏、腹泻、恶心等不适症状,科学 家将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组,这样所获得的牛奶其成分不受影响,但乳 糖的含量大大减低。用转基因动物做器官移植的供体:当前,人体移植器官短缺是一个世界性的 难题,用其它动物的器官
4、替代,又会出现免疫排斥现象,现在,科学家正试图 利用基因工程方法对一些动物的器官进行改造,培育出没有免疫排斥反应的转 基因克隆器官。知识点三 基因治疗概念:基因治疗是把正常基因导入病人体内,使该基因的表示产物发挥功能, 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。方法: 体外基因治疗和体内基因治疗体外基因治疗:先从病人体内获得某种相关细胞,进行培养,然后在体外完成 基因转移,再筛选成功转移的细胞扩增培养,最后重新输入患者体内,这种方 法叫做体外基因治疗。体内基因治疗:直接向人体组织细胞中转移基因的治疗方法叫做体内基因治疗。 说明:对于遗传病的治疗最根本的方法是进行基因替换或修复。基因
5、治疗的最佳 时期理论上是受精卵时期,这样能够使个体的每个细胞都含有正常基因,但在 现实生活中是不可能的,因为不可能人人在受精卵时期进行基因检查。其次是对 患者进行相关细胞的基因替换,如:对于遗传性糖尿病患者,只对胰腺的B细 胞进行基因替换,该个体就能正常分泌胰岛素,糖尿病得以治疗;但这种局部 细胞的基因替换,并没有改变其它部位细胞的基因,如精原细胞,其后代很大 可能还会患遗传性糖尿病。教材拓展拓展点一 该节内容是对第2节知识的综合运用,是近几年及今后几年高考的 主考点。在学习这部分知识时,要注意以下几点:熟练、灵活掌握第2节的基础知识,形成系统的、完善的知识体系目的基因来自其它生物,目的基因和
6、受体细胞的基因构成基因重组,这是基 因工程的原理。常考知识为基因操作的基本步骤相关知识为DNA的结构和复制、基因控制蛋白质的合成及对性状的控制、基 因突变、酶的性质和作用、其它生物工程等解决的方法是学好相关知识,达到灵活运用程度,进行知识迁移。拓展点二 基因治疗的过程(以镰刀形细胞贫血症的治疗为例)步骤过程获取正常的血红蛋白 基因用限制性核酸内切酶从人的DNA分子中切取血红蛋白基因形成重组载体用同一种限制性核酸内切酶在载体DNA上切开一个切口,用DNA 连接酶将正常血红蛋白基因连接在载体DNA上,形成重组载体重组载体的转化与筛 选将携带正常血红蛋白基因的重组载体导入患者的造血干细胞 中,并将重
7、组载体插入到染色体。用选择培养基筛选出含重组 质粒的造血干细胞。将含正常血红蛋白基 因的造血干细胞回输 给患者骨髓将携带正常血红蛋白基因的造血干细胞输入患者骨髓中,此造 血干细胞产生含正常血红蛋白的红细胞,以根治镰刀形细胞贫 血症拓展点三利用微生物生产药物的优越性所谓利用微生物生产蛋白质类药物,是指将人们需要的某种蛋白质的编码 基因,构建成表示载体后导入微生物,然后利用微生物发酵来生产蛋白质类药 物。与传统的制药相比有以下优越性:利用活细胞作为表示系统,表示效率高,无需大型装置和大面积厂房就 能够生产出大量药品。能够解决传统制药中原料来源的不足。例如,胰岛素是治疗糖尿病患者的 药物,一名糖尿病
8、患者每年需用的胰岛素需要从40头牛或50头猪的胰脏中才能 提取到。1978年科学家用2 000 L大肠杆菌发酵液得到100 g胰岛素,相当于 从1 000 kg猪胰脏中提取的量。又如,生长素是治疗侏儒症患者的药物,治疗 一名侏儒症患者每年需要从80具尸体的脑下垂体中提取生长素。利用基因工程 菌发酵生产就不需要从动物或人体上获取原料。降低生产成本,减少生产人员和管理人员。【典题分类精析】考点一、植物基因工程的应用例1.下列说法正确的是羊蛋白质基因染色体上的其它基因羊染色怪片段 IIII一 二I II去除羊蛋I白质基因11r人体蛋白质基因插入人体 |蛋白成瑟因|分泌含人体蛋白扇的羊乳用基因工程方法
9、培育抗虫植物也能抗病毒基因工程在畜牧业上应用的目的是培育体型巨大、品质优良的动物任何一种假单孢杆菌都能分解四种石油成分,因此,假单孢杆菌是”超级细 菌”基因工程在农业生产上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗 性的农作物分析:本题考查基因工程的应用。用基因工程方法培育的抗虫植物(如抗虫棉) 不能抗病毒;科学家培养超级动物的更重要的目的是利用某些特定的外源基因 在哺乳动物体内表示,获得人类所需要的各类物质(如激素、酶、抗体等);每 一种假单孢杆菌只能分解石油中的某一种成分,科学家利用生物工程的方法, 把能分解三个烃类的基因转移到能分解另一种烃类的假单孢杆菌内,创造出了 能同时分解四种烃类
10、的超级细菌。答案:D点评:抗虫和抗病毒不是一回事,抗虫棉转入的基因能够合成毒蛋白,害虫吃 了这种毒蛋白后,能抑制害虫正常的新陈代谢,而对病毒不起作用,因此,抗 虫棉抗虫而不抗病毒。(参见知识点1)例2.金茶花是中国特有的观赏品种,但易得枯萎病,降低观赏价值。科学家在 某种植物中找到了抗枯萎病的基因,用转基因方法培育出了抗枯萎病的新品种。 请据图回答: 获得一般用 的方法,和结合能形成,最重要 的是和经处理后具有。 在一过程中,获得抗病基因的金茶花细胞将经历 和 过程后才能形成。抗枯萎病金茶花的培育成功说明一种生物的基因表示系统能够识别来自另 一种生物的DNA的。欲快速培育大量该抗病新品种,应该
11、采用的技术是。经过转基因方法获得的抗病金茶花,将来产生的配子中 是否一定含有抗病基因? 。分析:要获得具有抗病基因的重组载体,首先用限制性内切酶切出抗病基因(目的基因),并用同一种限制性内切酶在质粒这一环状DNA 上切口,再用DNA 连接酶将目的基因与质粒连接在一起,形成重组载体。将重组载体导入茶花细胞 中,由这一细胞发育成的植株就产生了抗病性,说明抗病基因已得到了表示。如 果重组载体存在于茶花细胞的细胞质中,则抗病基因在茶花的有性生殖中符合 细胞质遗传,即产生的雌配子中含有抗病基因,而雄配子中一般不含有抗病基 因。如果重组载体整合到了茶花细胞和中的DNA分子上,则抗病基因在茶花的有 性生殖中
12、基因发生重组,产生的配子中也不一定含有抗病基因。因此,保持后代 都具有抗病性状的最好方法是无性繁殖,如植物组织培养(克隆)。答案:(1)人工合成基因相同的黏性末端 (2)脱分化 再分化(3)脱氧核苷酸序列(遗传信息或碱基序列)(4)植物组织培养不一定点评:绝大多数目的基因导入受体细胞中后,跟染色体DNA结合,属于核遗传。考点二、动物基因工程的应用例3.原有基因经过DNA重组技术得以改造的动物称为转基因动物。现在这一技 术可使羊奶中含有人体蛋白质,人类控制蛋白质合成的基因能够替代羊染色体 上的相似基因,右图表示了这一技术的基本过程。请回答:人体蛋白质基因之因此能”插入”到羊染色体内,原因 是。从
13、羊染色体中”剪下”羊蛋白质基因的酶是。 将人体蛋白质基因”插入”羊体细胞染色体中的酶是。将人体蛋白质基因导入羊体内并成功地表示,使羊产生新的性状。这种变 异属于举出两例说明转基因技术的应用:;O假设人体蛋白质基因含有1个碱基对,则该基因控制合成的蛋白质共有 个氨基酸。分析:本题考查识图能力、理解能力、分析问题能力和表示水平。主要考查知 识点是:蛋白质的结构、基因对性状的控制、转基因技术、蛋白质的简单计 算、应用等知识点。(1)人体蛋白质基因要能够”插入”到羊染色体内,必须 要求人的DNA分子和羊染色体的DNA分子具有相同的空间结构和化学组成。(2) 基因的”剪刀”是限制性内切酶,基因的”针线”
14、是DNA连接酶。(3)经过将 人的基因重新组合到羊的DNA分子中,从而使羊产生新的性状,因此这种变异 属于基因重组。(4)实际的例子还有:培育抗虫棉、培育”向日葵豆”植株、 基因治疗、在动物的乳腺细胞中培育人类需要的激素、抗体、酶等。(5)按 照基因中每3对碱基决定1个氨基酸即可计算得出。答案:(1)人和羊DNA分子的空间结构、化学组成相同;有互补的碱基序 列(答出其中一点即可)(2)限制性内切酶;DNA连接酶(3)基因重组(4)培育转基因超级动物;提供器官移植的来源(其它合理答案亦给分)(5)4000点评:目的基因导入受体细胞后,绝大多数跟染色体DNA结合。 一一知识点2考点三、基因治疗例4.如果经过转基因技术,成功改造了某血
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2025年太阳能电池生产专用设备项目建议书
- 2025年汽车车速传感器项目合作计划书
- 2025年应急救生系统项目建议书
- 贵州省黔东南苗族侗族自治州2024-2025学年高一上学期1月期末考试 语文 含解析
- 2025年新型分子筛系列产品项目建议书
- 客户服务层次化响应体系构建
- 娱乐行业演出安全协议书
- Rebaudioside-E-Standard-生命科学试剂-MCE
- 伊索寓言小动物的故事解读
- 监控采购安装合同
- 硫酸分公司30万吨硫磺制酸试车方案
- 高压氧科工作总结高压氧科个人年终总结.doc
- 电子电路基础习题解答
- 《政治学概论》教学大纲
- 食品生物化学习题谢达平(动态)
- 保安员工入职登记表
- 断路器控制回路超详细讲解
- 签证户口本完整翻译模板
- 睿达RDCAM激光雕刻切割软件V5.0操作说明书
- 变电设备运行与维护培训课件(共102页).ppt
- 机械设计基础平面连杆机构课件
评论
0/150
提交评论