高中生物第4章基因工程第3節(jié)基因工程應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化前景同步備課教學(xué)案高二生物教學(xué)案

【第3節(jié)基因工程的應(yīng)用及家產(chǎn)化前景】之小船創(chuàng)作[目標(biāo)導(dǎo)讀]1.閱讀教材P83～86內(nèi)容，認(rèn)識(shí)動(dòng)植物基因工程成果。2.剖析教材P86～91圖文，簡述基因治療和基因芯片。[重難點(diǎn)擊]1.動(dòng)植物基因工程成就。2.基因治療和基因芯片。方式一基因工程自20世紀(jì)70年月盛行后，在短短的幾十年間，獲取了飛快的發(fā)展，當(dāng)前已經(jīng)成為生物科學(xué)的核心技術(shù)?；蚬こ淘趯?shí)質(zhì)應(yīng)用領(lǐng)域——農(nóng)牧業(yè)、工業(yè)、環(huán)境、能源和醫(yī)療衛(wèi)生等方面，也展現(xiàn)出美好的遠(yuǎn)景。我們今日就一同來分享一下它的成就吧！方式二胰島素是治療糖尿病的殊效藥。一般臨床上使用的胰島素主要從豬、牛等牲畜的胰腺中提取，每100kg胰腺只好提取4～5g胰島素。用該方法生產(chǎn)的胰島素產(chǎn)量低，價(jià)錢昂貴，遠(yuǎn)不可以知足社會(huì)需要。1979年，科學(xué)家將動(dòng)物體內(nèi)的胰島素基因與大腸桿菌DNA分子重組，并在大腸桿菌內(nèi)實(shí)現(xiàn)了表達(dá)。1982年，美國一家基因企業(yè)用基因工程方法生產(chǎn)的胰島素投入市場(chǎng)，售價(jià)降低了30%～50%。能夠看出利用轉(zhuǎn)基因微生物生產(chǎn)藥物與傳統(tǒng)的制藥對(duì)比的優(yōu)勝性：無需大型裝置和大面積廠房就能夠生產(chǎn)出大批藥品、降低生產(chǎn)成本，減少生產(chǎn)人員和管理人員，并且能夠解決傳統(tǒng)制藥中原料根源不足的問題?；蚬こ太@得了哪些豐富成就，還有哪些進(jìn)展，讓我們一同來學(xué)習(xí)吧。一、動(dòng)植物基因工程成就1．植物基因工程成就打破了傳統(tǒng)雜交育種的限制性①傳統(tǒng)雜交育種的不足：育種周期長，易丟掉優(yōu)秀基因。②轉(zhuǎn)基因植物的實(shí)例a．抗病植物：如抗病毒的煙草和馬鈴薯是導(dǎo)入了抗病毒基因。b．抗蟲植物：抗蟲玉米和抗蟲棉花是把蘇云金桿菌體內(nèi)的一種編碼毒素蛋白的基因?qū)胗衩缀兔藁?，減少了噴灑農(nóng)藥造成的污染。．優(yōu)良植物：把編碼賴氨酸的基因轉(zhuǎn)入小麥基因組，培養(yǎng)出了富含賴氨酸的小麥。③轉(zhuǎn)基因技術(shù)的長處：戰(zhàn)勝了遠(yuǎn)源種及種間雜交不育或不可以雜交的阻礙，使得生物界存在的抗病蟲害基因、優(yōu)秀的質(zhì)量基因等都能夠重組到植物染色體上，從而培養(yǎng)出優(yōu)秀的品種，同時(shí)還縮短了育種周期。開拓了生產(chǎn)疫苗的新門路：科學(xué)家培養(yǎng)出一種能夠生產(chǎn)乙肝疫苗的轉(zhuǎn)基因胡蘿卜，經(jīng)過生吃或榨汁食用就能夠達(dá)到接種疫苗的成效。2．動(dòng)物基因工程成就改進(jìn)畜禽經(jīng)濟(jì)性狀的新思路①迅速生長動(dòng)物：經(jīng)過轉(zhuǎn)基因技術(shù)，使受體動(dòng)物合成某些必要的氨基酸，或改改動(dòng)物的生長調(diào)理系統(tǒng)，從而促使動(dòng)物生長、提高飼料的利用率。如把人的生長激素基因?qū)胴i的受精卵獲取的轉(zhuǎn)基因豬生長速度和飼料利用效率明顯提高。②抗病動(dòng)物：將抗病基因?qū)雱?dòng)物體內(nèi)，提高動(dòng)物的抗病能力。動(dòng)物生物反響器為醫(yī)藥事業(yè)開拓了新門路①乳腺生物反響器的優(yōu)勢(shì)a．乳腺是外分泌器官，乳汁不會(huì)影響轉(zhuǎn)基因動(dòng)物自己的生理代謝反響。b．從乳汁中獲取的基因產(chǎn)物，不只產(chǎn)量高，易提純，并且表達(dá)的蛋白質(zhì)經(jīng)過充分的修飾加工，擁有穩(wěn)固的生物活性。②動(dòng)物生物反響器生產(chǎn)的藥物1－抗胰蛋白酶、凝血因子、生長激素等。知識(shí)提煉基因工程育種和傳統(tǒng)雜交育種的比較項(xiàng)目雜交育種基因工程育種原理基因重組異源DNA(基因)重組雜交→自交→挑選。先經(jīng)過兩個(gè)提取→重組→導(dǎo)入→挑選→表達(dá)。即辦理擁有不一樣優(yōu)秀性狀的純種雜交目的基因的獲取→基因表達(dá)載體的構(gòu)方法11自交，人工建→目的基因的導(dǎo)入→目的基因的檢獲取F，而后再將F挑選獲取所需品種測(cè)與表達(dá)產(chǎn)物的測(cè)定能夠依據(jù)人的意向改造生物，戰(zhàn)勝遠(yuǎn)長處操作簡易緣雜交不親和的阻礙，目的性強(qiáng)，科技含量高弊端育種時(shí)間長技術(shù)復(fù)雜、操作繁瑣應(yīng)用生物工程技術(shù)可獲取人們需要的生物新品種或新產(chǎn)品。請(qǐng)據(jù)圖回答以下問題：1．在培養(yǎng)轉(zhuǎn)人生長激素基因牛的過程中，①過程需要的工具酶有哪些？②過程常用的方法是什么？答案限制性內(nèi)切酶、DNA連結(jié)酶；顯微注射技術(shù)。2．該轉(zhuǎn)基因牛的全部細(xì)胞中都有人的生長激素基因嗎？為什么？答案都有。因?yàn)樵撧D(zhuǎn)基因牛的全部細(xì)胞都來自受精卵的有絲分裂。3．要使轉(zhuǎn)人生長激素基因?？山?jīng)過分泌的乳汁來生產(chǎn)人生長激素，在基因表達(dá)載體中，應(yīng)如何設(shè)計(jì)？答案在人生長激素基因的上游連結(jié)上專一在乳腺細(xì)胞中表達(dá)的蛋白質(zhì)基因的啟動(dòng)子。4．抗蟲棉的培養(yǎng)過程中，受體細(xì)胞必定也是受精卵嗎？答案不必定。也能夠是體細(xì)胞。5．抗蟲棉培養(yǎng)成功后，其成效會(huì)不會(huì)長久不變？答案不會(huì)，棉鈴蟲也會(huì)對(duì)其產(chǎn)生抗性。1．繼哺乳動(dòng)物乳腺生物反響器研發(fā)成功后，膀胱生物反響器的研究也獲得了必定進(jìn)展。近來，科學(xué)家培養(yǎng)出一種轉(zhuǎn)基因小鼠，其膀胱上皮細(xì)胞能夠合成人的生長激素并分泌到尿液中。請(qǐng)回答以下問題：將人的生長激素基因?qū)胄∈笫荏w細(xì)胞，常用的方法是____________________。進(jìn)行基因轉(zhuǎn)移時(shí)，往常要將外源基因轉(zhuǎn)入__________中，原由是____________________。往常采納______________________技術(shù)檢測(cè)外源基因是否插入了小鼠的基因組。在研制膀胱生物反響器時(shí)，應(yīng)使外源基因在小鼠的____________細(xì)胞中特異表達(dá)。答案

(1)顯微注射法

(2)受精卵

(

或初期胚胎

)

受精卵(或初期胚胎細(xì)胞)擁有全能性，可使外源基因在相應(yīng)組織細(xì)胞中表達(dá)(3)分子雜交檢測(cè)(4)膀胱上皮分析在基因工程中，若受體細(xì)胞是動(dòng)物細(xì)胞，常采納顯微注射的方法導(dǎo)入目的基因。若要使小鼠膀胱上皮細(xì)胞合成人的生長激素，在進(jìn)行基因轉(zhuǎn)移時(shí)，看作受體細(xì)胞的往常是受精卵，其原由是受精卵擁有全能性，可使外源基因在相應(yīng)組織細(xì)胞中獲取表達(dá)。檢測(cè)目的基因能否插入到受體細(xì)胞的基因組，往常采納的是DNA分子雜交技術(shù)。二、基因治療和基因芯片1．基因治療基根源理：將健康和正常的基因經(jīng)過某種載體導(dǎo)入人體細(xì)胞中出缺損或有變異基因的部位，并使目的基因在機(jī)體內(nèi)有效表達(dá)，達(dá)到防治疾病的目的。操作程序：目的基因的選擇和制備→運(yùn)載體的選擇→靶細(xì)胞的選擇→目的基因進(jìn)入靶細(xì)胞的方式→外源基因表達(dá)的檢測(cè)。治療對(duì)象：血友病、嚴(yán)重貧血、關(guān)節(jié)炎、心血管病、癌癥、甚至艾滋病等疑難頑癥。存在的問題①目的基因的安全性問題a．應(yīng)確認(rèn)目的基因進(jìn)入人體后不會(huì)產(chǎn)生有害的遺傳變異。b．目的基因的表達(dá)應(yīng)有必定的可控性。②運(yùn)載體問題運(yùn)載體

長處

不足脂質(zhì)體

導(dǎo)入效率低，無靶向性逆轉(zhuǎn)錄病毒

安全；針對(duì)增殖的細(xì)胞

導(dǎo)入效率特別低病毒

腺病毒

導(dǎo)入效率高；能夠?qū)ι臣?xì)胞進(jìn)行導(dǎo)入，便于治療遺傳病與代謝病

惹起嚴(yán)重的免疫反響③致病多基因問題：對(duì)多基因遺傳病難以收到較好的療效。2．基因芯片制作過程將多個(gè)DNA片段粘在玻璃上，將每一個(gè)DNA片段的序列信息和所粘貼的地點(diǎn)儲(chǔ)存到計(jì)算機(jī)里。工作原理：分子雜交技術(shù)。待測(cè)DNA樣品→熒光標(biāo)記→與基因芯片進(jìn)行分子雜交→信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)剖析→檢測(cè)出待測(cè)樣品的DNA序列。長處：一次能夠檢測(cè)大批的基因?；蛐酒挠猛劲俦O(jiān)測(cè)基因表達(dá)的變化、剖析基因序列、找尋新的基因和新的藥物分子。②研究基因的功能以及生物體在進(jìn)化、發(fā)育、遺傳等過程中的規(guī)律。復(fù)合型免疫缺點(diǎn)癥是一種遺傳疾病，患者因?yàn)橄佘彰摪泵富虺霈F(xiàn)缺點(diǎn)，造成體內(nèi)缺少腺苷脫氨酶；而腺苷脫氨酶是人體免疫系統(tǒng)發(fā)揮正常功能作用所必要的，所以，患者不可以抵抗病原微生物的威迫。以下圖是用基因治療的方法治療該病的過程圖，請(qǐng)剖析以下問題：1．治療該病可不可以夠?qū)⒄Ｈ说拿庖呒?xì)胞直接輸入患者體內(nèi)？答案不可以。會(huì)發(fā)生排擠反響，輸入的細(xì)胞沒法存活。2．研究人員將腺苷脫氨酶基因轉(zhuǎn)入患者的什么細(xì)胞？為什么不可以轉(zhuǎn)入其余的體細(xì)胞？答案淋巴細(xì)胞。腺苷脫氨酶是人體免疫系統(tǒng)發(fā)揮正常功能所必要的，淋巴細(xì)胞中擁有這類酶才能產(chǎn)生免疫物質(zhì)。3．經(jīng)基因治療的患者體內(nèi)能否還存在缺點(diǎn)基因？答案存在?；蛑委煵贿^導(dǎo)入正?；?，并無去除缺點(diǎn)基因。4．如何判定該患者能否治療成功？答案判定患者產(chǎn)生抗體的能力能否顯然改良，免疫能力是否顯然提高。知識(shí)拓展體外基因治療和體內(nèi)基因治療的比較門路體外基因治療體內(nèi)基因治療比較從患者體內(nèi)獲取某種細(xì)胞→細(xì)胞轉(zhuǎn)移不外源基因→載體攜帶――→體內(nèi)相應(yīng)組方法培養(yǎng)→體外達(dá)成基因轉(zhuǎn)移→篩同織細(xì)胞選、細(xì)胞擴(kuò)增→輸入體內(nèi)點(diǎn)特色操作復(fù)雜，但成效靠譜方法較簡單，但成效難以控制都是將外源基因?qū)氚屑?xì)胞，以糾正缺點(diǎn)基因，當(dāng)前兩種方法都處于臨床同樣點(diǎn)試驗(yàn)階段2．基因治療是指( )A．用DNA探針修復(fù)缺點(diǎn)基因B．用DNA探針檢測(cè)疾病C．將正?；?qū)胗谢蛉秉c(diǎn)的細(xì)胞中D．將外源基因?qū)胧荏w細(xì)胞答案C分析基因治療是指將人的正?；蚧蛴兄委熥饔玫幕蚪?jīng)過必定方式導(dǎo)入病人的靶細(xì)胞，以糾正基因的缺點(diǎn)，使該基因的表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能，從而達(dá)到治療疾病目的的生物醫(yī)學(xué)新技術(shù)。3．以下對(duì)于基因芯片的應(yīng)用的表達(dá)，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是( )A．對(duì)藥物進(jìn)行基因芯片檢測(cè)B．只好對(duì)細(xì)胞分化的基因表達(dá)狀況進(jìn)行剖析C．經(jīng)過對(duì)正常和疾病狀態(tài)下基因表達(dá)狀況的研究能夠找尋和發(fā)現(xiàn)新基因D．研究生物體在進(jìn)化、發(fā)育和遺傳過程中的規(guī)律答案B分析基因芯片能夠用于監(jiān)測(cè)基因表達(dá)的變化、剖析基因序列、找尋新的基因和新的藥物分子，還能夠用來研究基因的功能以及生物體在進(jìn)化、發(fā)育、遺傳等過程中的規(guī)律。1．能夠使植物體表達(dá)動(dòng)物蛋白的育種方法是( )A．單倍體育種B．雜交育種C．基因工程育種D．多倍體育種答案C分析要讓動(dòng)物蛋白在植物體內(nèi)表達(dá)，一定將控制動(dòng)物蛋白合成的有關(guān)基因?qū)胫参锛?xì)胞中并讓其表達(dá)，所以需要經(jīng)過基因工程技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)。2．抗病毒轉(zhuǎn)基因植物成功表達(dá)后，以下說法正確的選項(xiàng)是( )A．抗病毒轉(zhuǎn)基因植物能夠抵擋全部病毒B．抗病毒轉(zhuǎn)基因植物對(duì)病毒的抗性擁有限制性或特異性C．抗病毒轉(zhuǎn)基因植物能夠抗害蟲D．抗病毒轉(zhuǎn)基因植物能夠穩(wěn)固遺傳，不會(huì)變異答案B分析抗病毒轉(zhuǎn)基因植物只好抵擋某些病毒，不是全部病毒，不可以夠抗蟲，抗病毒基因和植物體其余基因同樣存在基因突變的可能。3．科學(xué)家已能運(yùn)用基因工程技術(shù)，讓羊合成并由乳腺分泌抗體，以下有關(guān)表達(dá)中，正確的選項(xiàng)是( )①該技術(shù)將致使定向變異②DNA連結(jié)酶把目的基因與運(yùn)載體黏性尾端的堿基對(duì)連結(jié)起來③蛋白質(zhì)中的氨基酸序列可為合成目的基因供給資料④受精卵是理想的受體A．①②③④B．①③④C．②③④D．①②④答案B4．治療復(fù)合型免疫缺點(diǎn)癥、白化病、囊性纖維化病等人類遺傳病的根本門路是( )A．口服化學(xué)藥物B．注射化學(xué)藥物C．利用輻射或藥物引發(fā)致病基因突變D．采納基因治療法糾正或填補(bǔ)缺點(diǎn)基因帶來的影響答案D分析治療遺傳病的根本門路是基因治療。5．如下圖為人體正常紅細(xì)胞和鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者紅細(xì)胞形態(tài)及鐮刀型細(xì)胞貧血癥的基因治療過程，請(qǐng)回答以下問題：(1)_________圖細(xì)胞為鐮刀型細(xì)胞貧血癥的紅細(xì)胞，這類病是因?yàn)開_______________造成的。寫出以下構(gòu)造或物質(zhì)的名稱：A．________________________；D.________________。寫出以下過程的操作內(nèi)容：①________________________________________________________________________；②用攜帶正?；虻倪\(yùn)載體(病毒)侵染造血干細(xì)胞；③________________________________________________________________________；④________________________________________________________________________。該方法屬于__________(填“體內(nèi)”或“體外”)基因治療，其特色是_________________________________________________________________________________________。答案(1)乙基因突變(2)合成血紅蛋白的正常基因(目的基因)造血干細(xì)胞(3)將正?；?qū)氲竭\(yùn)載體中將基因表達(dá)載體(攜帶正?；?導(dǎo)入到造血干細(xì)胞染色體上將經(jīng)過改造的造血干細(xì)胞輸入到患者骨髓中產(chǎn)生正常的血細(xì)胞(4)體外操作復(fù)雜但成效較為靠譜分析(1)因?yàn)榛蛲蛔兪辜t細(xì)胞在形態(tài)上呈鐮刀狀而易破碎，如圖乙。(2)在基因治療過程中，A為目的基因，能夠與運(yùn)載體聯(lián)合后導(dǎo)入受體細(xì)胞中，D作為受體細(xì)胞，應(yīng)為擁有連續(xù)分裂能力的造血干細(xì)胞。(3)基因治療過程應(yīng)有四個(gè)步驟；此中③為將基因表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞D的染色體上，④為將擁有正常功能的造血干細(xì)胞轉(zhuǎn)移至體內(nèi)，由此可知，此過程為體外基因治療。課時(shí)作業(yè)[基礎(chǔ)過關(guān)]1．若利用基因工程技術(shù)培養(yǎng)能固氮的水稻新品種，其在環(huán)境保護(hù)上的重要意義是( )A．減少氮肥使用量，降低生產(chǎn)成本B．減少氮肥生產(chǎn)量，節(jié)儉能源C．防止使用氮肥過多惹起的環(huán)境污染D．改進(jìn)土壤的群落構(gòu)造答案C分析農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大批使用氮肥簡單造成水體富營養(yǎng)化，引起淡水“水華”、大?！俺喑薄爆F(xiàn)象，造成環(huán)境污染。利用基因工程技術(shù)培養(yǎng)能固氮的水稻新品種，可減少氮肥施用量，防止水體富營養(yǎng)化，保護(hù)環(huán)境。2．運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)的育種方法，將抗菜青蟲的Bt毒蛋白基因轉(zhuǎn)移到優(yōu)良油菜里，培養(yǎng)出抗蟲的轉(zhuǎn)基因油菜品種。根據(jù)以上信息，以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是( )A．Bt毒蛋白基因的化學(xué)成分是蛋白質(zhì)B．Bt毒蛋白基因中會(huì)有菜青蟲的遺傳物質(zhì)C．轉(zhuǎn)基因抗蟲油菜能產(chǎn)生殺蟲蛋白是因?yàn)閾碛蠦t毒蛋白基因D．轉(zhuǎn)基因抗蟲油菜產(chǎn)生的殺蟲蛋白是無機(jī)物答案C分析轉(zhuǎn)基因油菜抗蟲性狀的出現(xiàn)，是經(jīng)過轉(zhuǎn)基因技術(shù)導(dǎo)入的外源Bt毒蛋白基因在油菜體內(nèi)表達(dá)的緣由。Bt毒蛋白基因?yàn)殡p鏈的DNA片段，來自原核生物，此中不含有菜青蟲的遺傳物質(zhì)。Bt毒蛋白基因表達(dá)產(chǎn)生的蛋白質(zhì)是高分子有機(jī)化合物。3．動(dòng)物乳腺反響器是指( )A．利用微生物發(fā)酵原理生產(chǎn)乳汁代用品的發(fā)酵罐B．經(jīng)過細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)動(dòng)物乳腺細(xì)胞獲取其細(xì)胞產(chǎn)物的培養(yǎng)設(shè)施C．乳汁中含有表達(dá)產(chǎn)物的轉(zhuǎn)基因哺乳動(dòng)物D．安裝在哺乳動(dòng)物乳腺中的監(jiān)測(cè)儀器，用于研究乳汁中某些物質(zhì)的生成門路答案C4．基因治療是把健康的外源基因?qū)? )A．患者的全部細(xì)胞中B．患者的某些功能細(xì)胞中C．患者的DNA分子中D．以上均不正確答案B分析基因治療是向目標(biāo)細(xì)胞(患者的某些功能細(xì)胞)中引入正常功能的基因，以糾正或賠償基因的缺點(diǎn)，達(dá)到治療目的。而不是把健康的外源基因?qū)肴康募?xì)胞或DNA分子中。5．上海醫(yī)學(xué)遺傳研究所成功培養(yǎng)出第一頭攜帶白蛋白的轉(zhuǎn)基因牛，他們還研究出一種可大大提高基因表達(dá)水平的新方法，使轉(zhuǎn)基因動(dòng)物乳汁中的藥物蛋白含量提高30多倍?！稗D(zhuǎn)基因動(dòng)物”是指( )A．供給基因的動(dòng)物B．基因組中增添外源基因的動(dòng)物C．能產(chǎn)生白蛋白的動(dòng)物D．能表達(dá)基因信息的動(dòng)物答案B分析轉(zhuǎn)基因生物是指利用基因工程技術(shù)導(dǎo)入外源基因培育出的能夠?qū)⑿滦誀罘€(wěn)固地遺傳給后輩的基因工程生物。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物是指基因中增添了外源基因的動(dòng)物，如題目中的轉(zhuǎn)基因牛攜帶有外源的白蛋白基因。6．由南開大學(xué)研發(fā)的“乙肝病毒基因診療芯片”是擁有450個(gè)點(diǎn)的基因芯片，記錄著429種肝炎病毒基因種類，每個(gè)點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)一段病毒基因序列，能夠檢測(cè)出患者的病毒種類和變異狀況。以下有關(guān)基因芯片的表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是( )A．該芯片含有429段基因序列B．原理是DNA分子雜交技術(shù)C．DNA探針是待測(cè)樣品D．一次能夠檢測(cè)大批的基因答案A[能力提高]7．番茄營養(yǎng)豐富，是人們喜歡的蔬菜。一般番茄細(xì)胞中含有多聚半乳糖醛酸酶的控制基因，控制細(xì)胞產(chǎn)生多聚半乳糖醛酸酶，該酶能損壞細(xì)胞壁，使番茄融化，不耐儲(chǔ)藏。科學(xué)家經(jīng)過基因工程將一種抗多聚半乳糖醛酸酶的基因?qū)敕鸭?xì)胞，獲取了抗融化番茄。以下對(duì)于培養(yǎng)抗融化番茄的敘述，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是( )A．運(yùn)載工具是質(zhì)粒B．受體細(xì)胞是番茄細(xì)胞C．目的基因?yàn)槎嗑郯肴樘侨┧崦富駾．目的基因的表達(dá)延緩了細(xì)胞的融化答案C分析抗融化番茄的培養(yǎng)是以質(zhì)粒作為運(yùn)載體，將目的基因(抗多聚半乳糖醛酸酶基因)與質(zhì)粒聯(lián)合形成重組DNA，利用含重組DNA的土壤農(nóng)桿菌去感染一般番茄，目的基因進(jìn)入普通番茄細(xì)胞中的染色體DNA上，從而使多聚半乳糖醛酸酶基因不可以表達(dá)。8．科學(xué)家運(yùn)用基因工程技術(shù)，將人凝血因子基因?qū)肷窖虻腄NA中，培養(yǎng)出羊乳腺生物反響器，使羊乳汁中含有人凝血因子。以下有關(guān)表達(dá)，正確的選項(xiàng)是( )A．可用顯微注射技術(shù)將含有人凝血因子基因的重組DNA分子導(dǎo)入羊的受精卵中B．在該轉(zhuǎn)基因羊中，人凝血因子存在于乳腺細(xì)胞，而不存在于其余細(xì)胞C．人凝血因子基因開始轉(zhuǎn)錄后，DNA聚合酶以DNA分子的一條鏈為模板合成mRNAD．科學(xué)家將人凝血因子基因與乳腺蛋白基因重組在一同，從而令人凝血因子基因只在乳腺細(xì)胞中特異性表達(dá)答案A分析將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法，所以可用顯微注射技術(shù)將含有人凝血因子基因的重組DNA分子導(dǎo)入羊的受精卵，A正確；在該轉(zhuǎn)基因羊中，人凝血因子存在于全部細(xì)胞中，但只在乳腺細(xì)胞中表達(dá)，B錯(cuò)誤；人凝血因子基因開始轉(zhuǎn)錄后，RNA聚合酶以DNA分子的一條鏈為模板合成mRNA，C錯(cuò)誤；科學(xué)家將人凝血因子基因與乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等調(diào)控組件重組在一同，從而令人凝血因子基因只在乳腺細(xì)胞中特異表達(dá)，

D錯(cuò)誤。9．1996

年

10月，在上海奉新動(dòng)物實(shí)驗(yàn)場(chǎng)成功培養(yǎng)出

5只整合了人凝血因子Ⅸ基因的轉(zhuǎn)基因羊

(3

只公羊

A1、A2、A3,2

只母羊B1、B2)，此中母羊B1于次年產(chǎn)下小羊羔進(jìn)入了泌乳期。以下各項(xiàng)，哪些可能含有人活性凝血因子Ⅸ蛋白( )①母羊B1的乳汁中②飼養(yǎng)轉(zhuǎn)基因羊乳汁的其余小羊細(xì)胞中③公羊A1的體細(xì)胞中④母羊B1產(chǎn)下的小羊羔身體中A．①③B．②④C．①③④D．①②③④答案C分析培養(yǎng)出的5頭轉(zhuǎn)基因羊都能產(chǎn)生人凝血因子，但飼養(yǎng)了轉(zhuǎn)基因羊乳汁的小羊細(xì)胞內(nèi)沒有人凝血因子，因?yàn)槟蜃訉儆诘鞍踪|(zhì)，在羊的消化道內(nèi)被分解成了氨基酸，故清除②項(xiàng)。10．腺苷脫氨酶(ADA)基因缺點(diǎn)癥是一種免疫缺點(diǎn)病，對(duì)患者采納基因治療的方法是：拿出患者的淋巴細(xì)胞，進(jìn)行體外培養(yǎng)時(shí)轉(zhuǎn)入正常ADA基因，再將這些淋巴細(xì)胞注射入患者體內(nèi)，使其免疫功能加強(qiáng)，能正常生活。以下有關(guān)表達(dá)中，不正確的選項(xiàng)是( )A．正常ADA基因替代了患者的缺點(diǎn)基因B．正常ADA基因經(jīng)過控制ADA的合成來影響免疫功能C．淋巴細(xì)胞需在體外擴(kuò)增后再注射入患者體內(nèi)D．腺苷脫氨酶(ADA)基因缺點(diǎn)癥屬于先本性免疫缺點(diǎn)病答案A分析基因治療是將正常的基因?qū)氲接谢蛉秉c(diǎn)的細(xì)胞中，正常的ADA基因能夠控制合成正常的ADA來影響免疫功能；為獲取大批含ADA正?；虻牧馨图?xì)胞，需在體外擴(kuò)增后再注入患者體內(nèi)；腺苷脫氨酶(ADA)基因缺點(diǎn)癥屬于天生性免疫缺點(diǎn)病。11．利用基因工程生產(chǎn)蛋白質(zhì)類藥物，經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段。第一階段：將人的基因轉(zhuǎn)入細(xì)菌細(xì)胞；第二階段：將人的基因轉(zhuǎn)入小鼠等動(dòng)物的細(xì)胞。前兩個(gè)階段都是進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)，提取藥物。第三階段：將人的基因轉(zhuǎn)入高等動(dòng)物體，飼養(yǎng)這些動(dòng)物，從乳汁、尿液等中提取藥物。請(qǐng)回答以下問題：將人的基因轉(zhuǎn)入異種生物的細(xì)胞或個(gè)體內(nèi)，能夠產(chǎn)生藥物蛋白的原理是基因能控制__________________________________(以遺傳信息圖示表示)過程。為了獲取更多的目的基因，能夠用______________技術(shù)使目的基因在生物體外大批擴(kuò)增。因?yàn)橹亟MDNA分子成功導(dǎo)入受體細(xì)胞的頻次__________，所以在轉(zhuǎn)變后往常需要進(jìn)行__________操作。利用轉(zhuǎn)基因牛、羊乳汁提取藥物工藝簡單，甚至能夠直接飲用治病。假如將藥物蛋白基因移到動(dòng)物如牛、羊的膀胱上皮細(xì)胞中，利用轉(zhuǎn)基因牛、羊尿液生產(chǎn)提取藥物比乳汁提取藥物的更大優(yōu)勝性在于：處于不一樣發(fā)育時(shí)期的______________(填性別)動(dòng)物都能夠產(chǎn)生藥物。答案(1)DNA→RNA→蛋白質(zhì)(性狀)(2)PCR(聚合酶鏈?zhǔn)椒错?(3)低挑選(4)雌、雄性分析基因工程成功的標(biāo)記是合成相應(yīng)的蛋白質(zhì)，表達(dá)出相應(yīng)的性狀；在實(shí)驗(yàn)室中能夠經(jīng)過PCR技術(shù)對(duì)目的基因進(jìn)行擴(kuò)增；當(dāng)前條件下，基因工程的成功率仍是比較低的，所以要進(jìn)行逐漸地挑選；在選擇基因表達(dá)生物時(shí)，要注意方便與可行性。12．1990年科學(xué)家們對(duì)一位缺少腺苷脫氨酶基因此患先本性體液免疫缺點(diǎn)病的美國女孩進(jìn)行基因治療，其方法是第一將患者的白細(xì)胞拿出作體外培養(yǎng)，而后用逆轉(zhuǎn)錄病毒將正常腺苷脫氨酶基因轉(zhuǎn)入人工培養(yǎng)的白細(xì)胞中，再將這些轉(zhuǎn)基因白細(xì)胞回輸?shù)交颊叩捏w內(nèi)，經(jīng)過多次治療，患者的免疫功能趨于正常。據(jù)資料回答以下問題：(1)基因治療是把健康的______________導(dǎo)入有______________的細(xì)胞中，以達(dá)到治療疾病的目的。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(xì)胞是________________。將轉(zhuǎn)基因白細(xì)胞多次回輸?shù)交颊唧w內(nèi)后，免疫能力趨于正常是因?yàn)榘准?xì)胞中能合成______________。如圖中甲所示的方法是從______________的DNA中直接分別出基因，圖乙所示的方法是用____________的方法人工合成基因。答案

(1)外源基因

基因缺點(diǎn)

(

或變異基因

)

(2)運(yùn)載體(

或基因的運(yùn)輸工具

)

腺苷脫氨酶基因

白細(xì)胞(3)腺苷脫氨酶(4)供體細(xì)胞反轉(zhuǎn)錄分析第(4)小題中圖甲表示用限制性內(nèi)切酶將供體細(xì)胞的DNA切成很多片段，而后將片段經(jīng)過運(yùn)載體轉(zhuǎn)入到不一樣的受體細(xì)胞，從中找到目的基因。圖乙表示用目的基因轉(zhuǎn)錄成的信使RNA為模板，反轉(zhuǎn)錄成互補(bǔ)的單鏈DNA，再合成雙鏈DNA，從而獲取目的基因。13．閱讀資料，回答有關(guān)問題。資料可能成為世界首例實(shí)現(xiàn)商品化的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物出生于武漢的能迅速生長的轉(zhuǎn)基因鯉魚，可能成為世界上第一種走出實(shí)驗(yàn)室，實(shí)現(xiàn)商品化的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。轉(zhuǎn)基因鯉魚有兩種。一種是帶有草魚生長激素基因的轉(zhuǎn)基因鯉魚F1，和一般鯉魚不一樣的是，它的背部高高隆起，肌肉十散發(fā)達(dá)。另一種是擁有草魚生長激素基因的轉(zhuǎn)基因三倍體鯉魚“吉鯉”，它長得酷似鯉魚，除了有兩套鯉魚染色體外，還多了一套鯽魚的染色體?；蚋脑煸谒鼈兩砩巷@示出巨大威力。據(jù)測(cè)算，飼養(yǎng)轉(zhuǎn)基因鯉魚F1和吉鯉，經(jīng)濟(jì)效益比一般鯉魚可分別提高12.6%和52.11%?？墒菍＜覀円仓赋觯褐还苻D(zhuǎn)基因產(chǎn)品帶來的農(nóng)業(yè)利益十分誘人，但不可以不考慮其潛伏的危險(xiǎn)性，假如把抗藥性基因、產(chǎn)生毒素的基因、致癌基因也導(dǎo)入到與人類有關(guān)的生物中，或?qū)嶒?yàn)室中培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)微生物中，假如它們逃逸出去，將是一場(chǎng)災(zāi)害。即便不是這樣，某些基因拼接出來的生物，其性狀也很難推斷，它們的出現(xiàn)對(duì)地球生態(tài)系統(tǒng)是何種影響，也難以料想。所以，一定謹(jǐn)慎對(duì)待。最惹人注視的是，吉鯉都是不可以生育的。也就是說，不用擔(dān)憂它在推行過程中與其余動(dòng)物雜交惹起生態(tài)危害。在中試基地，專家對(duì)轉(zhuǎn)基因魚進(jìn)行了嚴(yán)實(shí)的食品花費(fèi)安全性試驗(yàn)。轉(zhuǎn)基因魚有望走上大眾餐桌。文中的“轉(zhuǎn)基因鯉魚”是指遺傳物質(zhì)中轉(zhuǎn)入了______________________基因的鯉魚。該基因最可能與鯉魚的__________聯(lián)合在一同，成為鯉魚________的一部分。(2)轉(zhuǎn)基因鯉魚F1可能是指__________。A．用含有草魚生長激素基因的飼料飼養(yǎng)的鯉魚B．轉(zhuǎn)基因鯉魚與一般鯉魚的雜交第一代C．轉(zhuǎn)基因鯉魚與草魚的雜交第一代D．轉(zhuǎn)基因鯉魚與鯽魚的雜交第一代從報(bào)導(dǎo)中可知，轉(zhuǎn)基因鯉魚F1，它的背部高高隆起，肌肉十散發(fā)達(dá)，這類變異屬于生物三種可遺傳變異種類中的______________?！凹帯睂儆谏锶N可遺傳變異種類中的________________?！凹帯斌w內(nèi)的草魚生長激素是在細(xì)胞的______________(細(xì)胞器)上合成的。培養(yǎng)不育的吉鯉，目的是為了防止______________________________________。答案

(1)草魚生長激素

DNA

基因組

(2)B(3)基因重組

染色體變異

核糖體

(4)生態(tài)危害分析從資猜中可知，轉(zhuǎn)基因鯉魚帶有草魚的生長激素基因，轉(zhuǎn)基因鯉魚F1有兩種獲取方式，一種是轉(zhuǎn)基因鯉魚間雜交，另一種是轉(zhuǎn)基因鯉魚與一般鯉魚雜交，在給出的選項(xiàng)中只好選B。“吉鯉”是擁有草魚生長激素基因的轉(zhuǎn)基因三倍體鯉魚，它除了有兩套鯉魚染色體外，還多