—基因工程的應(yīng)用

1、1.3—基因工程的應(yīng)用,,小崔崔2013年赴美考察轉(zhuǎn)基因,【合作探究1】植物基因工程的成果,抗逆,品質(zhì),藥物,（一）抗蟲轉(zhuǎn)基因植物,1．殺蟲基因種類： 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：棉、玉米、馬鈴薯、番茄等。,Bt毒蛋白,蛋白酶,淀粉酶,3．抗蟲棉,方法：將從 中分離出來Bt毒蛋白

2、基因轉(zhuǎn)入棉花中 原理：Bt毒蛋白基因的蛋白質(zhì)本身沒有毒性，但被害蟲攝食后進(jìn)入害蟲腸道，在消化酶的作用下，蛋白質(zhì)能夠降解為小分子量的有毒的 。,蘇云金芽孢桿菌,多肽,蘇云金芽孢桿菌,（二）抗病轉(zhuǎn)基因植物,1．植物的病原微生物：主要有 、真菌和細(xì)菌等。2．抗病基因種類（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）

3、成果：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、甜椒、番茄等。,病毒,外殼蛋白,幾丁質(zhì)酶,●牛刀小試1抗病毒轉(zhuǎn)基因植物成功表達(dá)后,以下說法正確的是( )A. 抗病毒轉(zhuǎn)基因植物可以抵抗所有的病毒B. 抗病毒轉(zhuǎn)基因植物對病毒的抗性具有特異性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,B,（三）其他抗逆轉(zhuǎn)基因植物,1．抗逆基因：調(diào)節(jié)細(xì)胞基因使作物抗堿、 抗旱；

4、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：煙草、大豆、番茄、玉米等。,滲透壓,將深水魚的抗凍基因?qū)敕?（四）轉(zhuǎn)基因改良植物品質(zhì),1．優(yōu)良基因：必需氨基酸的蛋白質(zhì)編碼基因、控制番茄果實成熟基因和植物 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。,富含賴氨酸的轉(zhuǎn)基因玉米,只能從食物中獲得的氨基酸,轉(zhuǎn)基因矮牽牛,【合作探究2】動物基因工程的成果,生

5、長激素,蛋白,腸乳糖酶,乳腺,抗原決定基因,克隆技術(shù),免疫排斥,器官移植,,轉(zhuǎn)入人生長激素基因的超級小鼠,,轉(zhuǎn)入外源生長激素基因的超級鯉魚,,你適合喝牛奶嗎,,通過無菌添加乳糖酶，XX舒化奶將牛奶中90%以上的乳糖分解，使牛奶中的絕大部分乳糖預(yù)先分解成易于吸收的葡萄糖和半乳糖，可以滿足不同程度的乳糖不耐受者及乳糖酶缺乏者的飲奶需求，從根本上解決我國人群健康飲奶問題。,到底誰是豬？,●牛刀小試2上海醫(yī)學(xué)遺傳研究所成功培育出第一頭攜

6、帶人白蛋白基因的轉(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)基因動物乳汁中的藥物蛋白含量提高了30多倍，標(biāo)志著我國轉(zhuǎn)基因研究向產(chǎn)業(yè)化的目標(biāo)又邁進(jìn)了一大步。以下與此有關(guān)的敘述中，正確的是（ ）雙選A. 轉(zhuǎn)基因動物是指體細(xì)胞中出現(xiàn)新基因的動物B. 所謂“提高基因表達(dá)水平”是指設(shè)法使牛的乳腺細(xì)胞中含有更多的人白蛋白基因C. 人們只在轉(zhuǎn)基因牛的乳汁中才能獲取人白蛋白，是因為人白蛋白基因只在轉(zhuǎn)基因牛的乳

7、腺細(xì)胞中是純合的，在其他細(xì)胞中則是雜合的D. 如果人白蛋白基因的序列是已知的，可以用化學(xué)方法合成該目的基因E. 轉(zhuǎn)基因牛的肌肉細(xì)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,DE,【合作探究3】基因工程藥物,1．來源：轉(zhuǎn)基因 。2．成果：人胰島素、細(xì)胞因子、抗體、疫苗、激素等。3.干擾素 動物或人體細(xì)胞受到 感染后產(chǎn)生的一種 。 幾乎能抵抗所有病毒

8、引起的感染,工程菌,病毒,糖蛋白,【思維發(fā)散】由細(xì)菌轉(zhuǎn)化而來的工程菌合成的藥物蛋白可能沒有活性，為什么？,細(xì)菌屬于原核生物，細(xì)胞內(nèi)沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，核糖體合成的肽鏈不能進(jìn)一步加工和包裝，因而產(chǎn)生的藥物蛋白可能沒有活性,【合作探究4】基因治療,1．概念：把導(dǎo)入病人體內(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。,正常基因,（1）體外基因治療,先從病人體內(nèi)獲取 ，如T淋巴細(xì)胞，進(jìn)行培養(yǎng)。然

9、后，在 完成基因轉(zhuǎn)移，再篩選成功轉(zhuǎn)移的細(xì)胞 ，最后重新 。成功例子：將腺苷脫氫酶基因?qū)牖颊叩牧馨图?xì)胞,治療復(fù)合型免疫缺陷癥。,某種細(xì)胞,體外,擴(kuò)增培養(yǎng),輸入患者體內(nèi),思考:為什么不能轉(zhuǎn)入其他體細(xì)胞？,腺苷脫氫酶是人體免疫系統(tǒng)發(fā)揮正常作用所必需的，淋巴細(xì)胞只有在這種酶作用下才能產(chǎn)生抗體等免疫物質(zhì),（2）體內(nèi)基因治療,直

10、接向人體組織細(xì)胞內(nèi) 的治療方法。成功例子：利用經(jīng)過修飾的 作為載體，成功將治療遺傳性囊性纖維病的正?；蜣D(zhuǎn)入患者肺組織。,轉(zhuǎn)移基因,腺病毒,備注：在基因治療的過程中，正?；?、病變基因都可以表達(dá)，由于正?；虻谋磉_(dá)掩蓋了病變基因的表達(dá)，使病人表現(xiàn)正常，最終達(dá)到治療疾病的目的,●牛刀小試3《人類基因治療》報道，在美國佛羅里達(dá)大學(xué)基因治療中心接受基因治療的三名遺傳性

11、失明患者都重新獲得了一定的視力，并且沒有嚴(yán)重的副作用。基因治療是指(　　 )A．把健康外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞中，達(dá)到治療疾病的目的B．對有缺陷的細(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)用人工誘變方法，使有基因缺陷的細(xì)胞發(fā)生基因突變，從而恢復(fù)正常D．運(yùn)用基因工程技術(shù)，把有缺陷的基因切除，達(dá)到治療疾病的目的,A,1..運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)的育種方法，將抗菜青蟲的Bt基因轉(zhuǎn)移到優(yōu)質(zhì)油菜中，培育出抗蟲的轉(zhuǎn)基因油菜品種

12、，這一品種在生長過程中能產(chǎn)生特異的殺蟲蛋白，對菜青蟲有顯著抗性，能大大減輕菜青蟲對油菜的危害，提高油菜產(chǎn)量，減少農(nóng)藥使用，保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。根據(jù)以上的信息，下列敘述正確的是(　　)A．Bt基因的化學(xué)成分是蛋白質(zhì)B．Bt基因中有菜青蟲的遺傳物質(zhì)C．轉(zhuǎn)基因抗蟲油菜能產(chǎn)生殺蟲蛋白是由于Bt基因在其體內(nèi)得以表達(dá)的結(jié)果。D．轉(zhuǎn)基因抗蟲油菜產(chǎn)生的殺蟲蛋白是無機(jī)物,C,2.科學(xué)家利用基因工程培育出了耐鹽的轉(zhuǎn)基因水稻新品系。下列有關(guān)敘述錯誤的是

13、(　 　)A．獲得目的基因需用限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶B．可通過農(nóng)桿菌的感染以實現(xiàn)重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞C．含耐鹽基因的水稻細(xì)胞經(jīng)植物組織培養(yǎng)可獲得植株D．可用較高濃度的鹽水澆灌以鑒定水稻植株的耐鹽性,A,3.采用基因工程技術(shù)將人凝血因子基因?qū)肷窖蚴芫?，培育出轉(zhuǎn)基因羊。但是，人凝血因子只存在于該轉(zhuǎn)基因羊的乳汁中。以下有關(guān)敘述，正確的是(　　)A．只要目的基因?qū)氤晒?，轉(zhuǎn)基因羊的乳汁中就會有人凝血因子B．可用顯微注

14、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C．在該轉(zhuǎn)基因羊中，人凝血因子基因存在于乳腺細(xì)胞，而不存在于其他體細(xì)胞中D．人凝血因子基因開始轉(zhuǎn)錄后，DNA連接酶以DNA分子的一條鏈為模板合成mRNA,B,4近年來基因工程的發(fā)展非常迅猛，科學(xué)家可以用DNA探針和外源基因?qū)氲姆椒ㄟM(jìn)行遺傳病的診斷和治療，下列做法中不正確的是A．用DNA探針檢測鐮刀型細(xì)胞貧血癥B．用DNA探針檢測病毒性肝炎C．用導(dǎo)入外源基因的方法治療半乳

15、糖血癥D．用基因替換的方法治療21三體綜合癥,D,5.關(guān)于應(yīng)用基因工程治療人類遺傳病的敘述，不正確的是(　　)三選A．基因治療可以有效地改善患者的生理狀況，其操作對象是基因B．進(jìn)行基因治療時，基因的受體細(xì)胞是受精卵C．基因治療并不是對患者體內(nèi)細(xì)胞的缺陷基因改造D．基因治療時可只對患者部分細(xì)胞輸入正?；駿．基因治療只能治療一些傳染病，如艾滋病F．基因治療的主要方法是讓患者口服一些健康的外源基因,BEF,6如果通過轉(zhuǎn)基因技

16、術(shù)，成功改造了某血友病女性的造血干細(xì)胞，使其凝血功能全部恢復(fù)正常。當(dāng)她與正常男性結(jié)婚，婚后所生子女的表現(xiàn)型為（ ）A．兒子、女兒全部正常 B．兒子、女兒中各一半正常C．兒子全部有病，女兒全部正常 D．兒子全部正常，女兒全部有病,C,答案：(1)干擾素基因　;合成干擾素(2)出芽生殖;　干擾素(3)不能　 大腸桿菌是原核生物，無內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器 ，無法合成糖蛋白