高考生物總復習 第一章第三節(jié) 基因工程的應用課件 浙教版選修3

第三節(jié)第三節(jié)基因工程的應用基因工程的應用核心要點突破核心要點突破情景導引情景導引基礎自主梳理基礎自主梳理知能過關(guān)演練知能過關(guān)演練第三節(jié)第三節(jié)如果公路兩旁行道樹也能發(fā)出熒如果公路兩旁行道樹也能發(fā)出熒,光，夜晚就可光，夜晚就可做路燈照明。做路燈照明。情景導引情景導引思考：思考：( (1) )怎樣讓行道樹發(fā)光？怎樣讓行道樹發(fā)光？( (2) )基因工程可應用于哪些方面？基因工程可應用于哪些方面？【提示】【提示】( (1) )利用基因工程方法。利用基因工程方法。( (2) )遺傳育種遺傳育種( (培育轉(zhuǎn)基因動植物培育轉(zhuǎn)基因動植物) )、醫(yī)藥工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)( (基基因工程藥物的生產(chǎn)因工程藥物的生產(chǎn)) )、生態(tài)環(huán)境保護等。、生態(tài)環(huán)境保護等?；A自主梳理基礎自主梳理難以雜交難以雜交抗害蟲抗害蟲2轉(zhuǎn)基因動物轉(zhuǎn)基因動物(1)含義：轉(zhuǎn)入了含義：轉(zhuǎn)入了_的動物。的動物。(2)培育優(yōu)點：省時、省力。培育優(yōu)點：省時、省力。(3)轉(zhuǎn)基因動物優(yōu)良性狀舉例轉(zhuǎn)基因動物優(yōu)良性狀舉例_的轉(zhuǎn)基因鼠、魚和豬。的轉(zhuǎn)基因鼠、魚和豬。有抗病能力的轉(zhuǎn)基因雞和牛等。有抗病能力的轉(zhuǎn)基因雞和牛等。外源基因外源基因生長速度加快生長速度加快思考感悟思考感悟1轉(zhuǎn)基因技術(shù)育種克服了傳統(tǒng)育種時間長、遠轉(zhuǎn)基因技術(shù)育種克服了傳統(tǒng)育種時間長、遠緣親本難以雜交的缺陷。對嗎？緣親本難以雜交的缺陷。對嗎？【提示】【提示】對?；蚬こ逃N只需用一年時間，對。基因工程育種只需用一年時間，并且可以在不同的物種之間進行。并且可以在不同的物種之間進行。 二、基因工程與疾病治療二、基因工程與疾病治療1基因工程藥物基因工程藥物名稱名稱成分成分用途用途傳統(tǒng)方法傳統(tǒng)方法基因工程方法基因工程方法胰島素胰島素_治療胰島素治療胰島素依賴型糖尿依賴型糖尿病病從豬和羊的從豬和羊的_中提取中提取通過大腸桿菌生產(chǎn)通過大腸桿菌生產(chǎn)干擾素干擾素_治療病毒性治療病毒性肝炎和腫瘤肝炎和腫瘤從人從人_中提中提取取通過基因工程，使通過基因工程，使人白細胞干擾素基人白細胞干擾素基因獲得克隆和表達因獲得克隆和表達乙型肝乙型肝炎疫苗炎疫苗蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)預防和治療預防和治療乙型肝炎乙型肝炎通過基因工程利用通過基因工程利用_和哺乳動和哺乳動物細胞生產(chǎn)物細胞生產(chǎn)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)胰腺胰腺糖蛋白糖蛋白血液血液酵母菌酵母菌2.基因治療基因治療(1)含義：向目標細胞中含義：向目標細胞中_的基因，的基因，以以_基因的缺陷，達到治療的目的?；虻娜毕?，達到治療的目的。引入正常功能引入正常功能糾正或補償糾正或補償思考感悟思考感悟2基因治療是指正?；?qū)肽繕思毎校m基因治療是指正?；?qū)肽繕思毎?，糾正或補償基因缺陷，通過基因表達出正常蛋白質(zhì)正或補償基因缺陷，通過基因表達出正常蛋白質(zhì)從而達到治療的目的，并非是替換基因。對嗎？從而達到治療的目的，并非是替換基因。對嗎？【提示】【提示】對。對。(2)實例實例1990年，美國首例重度年，美國首例重度_基因治基因治療成功。療成功。1991年，我國首例年，我國首例_基因治療也獲基因治療也獲得滿意結(jié)果。得滿意結(jié)果。三、基因工程與生態(tài)環(huán)境保護三、基因工程與生態(tài)環(huán)境保護1利用細菌發(fā)酵和轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)聚羥基烷酯，利用細菌發(fā)酵和轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)聚羥基烷酯，用于合成可降解的用于合成可降解的_。2改造分解石油的細菌，提高其分解石油的能力。改造分解石油的細菌，提高其分解石油的能力。3利用轉(zhuǎn)基因微生物吸收環(huán)境中的利用轉(zhuǎn)基因微生物吸收環(huán)境中的_，降，降解有毒化合物和處理工業(yè)廢水。解有毒化合物和處理工業(yè)廢水。免疫缺陷癥免疫缺陷癥B型血友病型血友病新型塑料新型塑料重金屬重金屬核心要點突破核心要點突破基因工程育種和傳統(tǒng)雜交育種的比較基因工程育種和傳統(tǒng)雜交育種的比較雜交育種雜交育種基因工程育種基因工程育種原理原理基因重組基因重組異源異源DNA(基因基因)重組重組處理處理方法方法雜交雜交自交自交篩選。先通篩選。先通過兩個具有不同優(yōu)良性狀過兩個具有不同優(yōu)良性狀的純種雜交得到的純種雜交得到F1，然后，然后再將再將F1自交，人工篩選獲自交，人工篩選獲取所需品種取所需品種提取提取重組重組導入導入篩選篩選表達。表達。即提取目的基因即提取目的基因形成重組形成重組DNA分分子子重組重組DNA分子導入受體細胞分子導入受體細胞篩選含有目的基因的受體細胞篩選含有目的基因的受體細胞目目的基因的表達的基因的表達優(yōu)點優(yōu)點操作簡便操作簡便可以按人的意志改造生物，克服遠可以按人的意志改造生物，克服遠緣雜交不親和的障礙，目的性強，緣雜交不親和的障礙，目的性強，科技含量高科技含量高缺點缺點育種時間長育種時間長技術(shù)復雜、操作繁瑣技術(shù)復雜、操作繁瑣例例1 我國科學家已成功運用基因工程技術(shù)，將蘇我國科學家已成功運用基因工程技術(shù)，將蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因?qū)朊藁毎⒈磉_，培云金芽孢桿菌的抗蟲基因?qū)朊藁毎⒈磉_，培育出了抗蟲棉。下列有關(guān)敘述中不正確的是育出了抗蟲棉。下列有關(guān)敘述中不正確的是()A抗蟲基因在棉花細胞的表達要依賴于堿基互補抗蟲基因在棉花細胞的表達要依賴于堿基互補配對原則配對原則B重組重組DNA分子中一個堿基對改變，不一定導致分子中一個堿基對改變，不一定導致毒蛋白的毒性喪失毒蛋白的毒性喪失C抗蟲棉的抗蟲基因可通過花粉傳遞至近緣作物，抗蟲棉的抗蟲基因可通過花粉傳遞至近緣作物，從而造成基因污染從而造成基因污染D轉(zhuǎn)基因棉花是否具有抗蟲特性是通過檢測棉花轉(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對抗生素抗性來確定的【嘗試解答】【嘗試解答】_D_【解析】【解析】本題考查基因工程的基本知識?？瓜x本題考查基因工程的基本知識?？瓜x基因在棉花植株內(nèi)的表達主要是轉(zhuǎn)錄和翻譯兩步基因在棉花植株內(nèi)的表達主要是轉(zhuǎn)錄和翻譯兩步驟，都是涉及模板鏈驟，都是涉及模板鏈tRNA之間的堿基互補配對。之間的堿基互補配對。重組重組DNA分子中一個堿基對改變，不一定導致毒分子中一個堿基對改變，不一定導致毒蛋白的毒性喪失，因為基因突變不一定導致生物蛋白的毒性喪失，因為基因突變不一定導致生物性狀的改變?？瓜x基因可通過花粉傳遞給近緣作性狀的改變?？瓜x基因可通過花粉傳遞給近緣作物，造成基因污染。檢測轉(zhuǎn)基因棉花是否具有抗物，造成基因污染。檢測轉(zhuǎn)基因棉花是否具有抗蟲特性，一般用該棉花的葉片飼喂棉鈴蟲，看棉蟲特性，一般用該棉花的葉片飼喂棉鈴蟲，看棉鈴蟲是否死亡。鈴蟲是否死亡?！净犹骄俊俊净犹骄俊?1)抗蟲棉能抵抗所有害蟲嗎？抗蟲棉能抵抗所有害蟲嗎？(2)抗蟲棉一定能夠穩(wěn)定遺傳嗎？抗蟲棉一定能夠穩(wěn)定遺傳嗎？【提示】【提示】(1)不能。具針對性。不能。具針對性。(2)不一定?？赡軙l(fā)生性狀分離。不一定。可能會發(fā)生性狀分離。【易誤警示】【易誤警示】誤區(qū)表現(xiàn)誤區(qū)表現(xiàn)錯解歸因錯解歸因正確觀點正確觀點抗蟲棉不屬抗蟲棉不屬于抗逆轉(zhuǎn)基于抗逆轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物因農(nóng)作物不理解不理解“抗抗逆性逆性”所致所致抗逆性包括抗病、抗逆性包括抗病、抗蟲、抗鹽堿、抗抗蟲、抗鹽堿、抗干旱、抗嚴寒等特干旱、抗嚴寒等特性?？瓜x棉屬于抗性?？瓜x棉屬于抗逆轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物逆轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物植物的蟲害植物的蟲害屬于病害屬于病害不理解病害不理解病害的病因，想的病因，想當然所致當然所致蟲害與病害沒有從蟲害與病害沒有從屬關(guān)系，蟲害由害屬關(guān)系，蟲害由害蟲引起，病害由微蟲引起，病害由微生物引起生物引起基因治療基因治療1含義：將正?；蚧蛴兄委熥饔玫幕蛲ㄟ^含義：將正?；蚧蛴兄委熥饔玫幕蛲ㄟ^一定方式導入靶細胞內(nèi)，可以糾正基因缺陷而達一定方式導入靶細胞內(nèi)，可以糾正基因缺陷而達到治療疾病的目的。這種生物醫(yī)學技術(shù)稱為基因到治療疾病的目的。這種生物醫(yī)學技術(shù)稱為基因治療。治療。2過程：下面用鐮刀型細胞貧血癥的治療說明過程：下面用鐮刀型細胞貧血癥的治療說明基因治療的過程基因治療的過程步驟步驟過程過程獲取正常的血紅蛋白獲取正常的血紅蛋白基因基因用限制性內(nèi)切酶從人的用限制性內(nèi)切酶從人的DNA分子中截取分子中截取血紅蛋白基因血紅蛋白基因形成重組載體形成重組載體用同一種限制性內(nèi)切酶在載體用同一種限制性內(nèi)切酶在載體DNA上切上切取，用取，用DNA連接酶將正常血紅蛋白基因連接酶將正常血紅蛋白基因連接到載體連接到載體DNA上，形成重組載體上，形成重組載體重組載體的轉(zhuǎn)化與篩重組載體的轉(zhuǎn)化與篩選選將攜帶正常血紅蛋白基因的重組載體導入將攜帶正常血紅蛋白基因的重組載體導入患者的造血干細胞中，并將重組載體插入患者的造血干細胞中，并將重組載體插入到染色體。用選擇培養(yǎng)基篩選出含重組質(zhì)到染色體。用選擇培養(yǎng)基篩選出含重組質(zhì)粒的造血干細胞粒的造血干細胞將含正常血紅蛋白基將含正常血紅蛋白基因的造血干細胞回輸因的造血干細胞回輸入患者骨髓入患者骨髓將攜帶正常血紅蛋白基因的造血干細胞輸將攜帶正常血紅蛋白基因的造血干細胞輸入患者骨髓中，此造血干細胞產(chǎn)生正常血入患者骨髓中，此造血干細胞產(chǎn)生正常血紅蛋白，以根治鐮刀型細胞貧血癥紅蛋白，以根治鐮刀型細胞貧血癥例例2 基因治療是指基因治療是指()A把健康的外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募毎?，把健康的外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募毎?，達到治療疾病的目的達到治療疾病的目的B對有缺陷的細胞進行修復，從而使其恢復正常，對有缺陷的細胞進行修復，從而使其恢復正常，達到治療疾病的目的達到治療疾病的目的C運用人工誘變的方法，使有基因缺陷的細胞產(chǎn)運用人工誘變的方法，使有基因缺陷的細胞產(chǎn)生基因突變恢復正常生基因突變恢復正常D運用基因工程技術(shù)，把有缺陷的基因切除，達運用基因工程技術(shù)，把有缺陷的基因切除，達到治療疾病的目的到治療疾病的目的【嘗試解答】【嘗試解答】_A_【解析】【解析】基因治療只是將正常的基因?qū)氩∪梭w基因治療只是將正常的基因?qū)氩∪梭w內(nèi)，使該基因的表達產(chǎn)物發(fā)揮功能，從而達到治療內(nèi)，使該基因的表達產(chǎn)物發(fā)揮功能，從而達到治療疾病的目的，而細胞中的缺陷基因并未修復，和正疾病的目的，而細胞中的缺陷基因并未修復，和正?；蛲瑫r存在。常基因同時存在?！咎揭?guī)尋律】【探規(guī)尋律】圖解基因治療的過程圖解基因治療的過程跟蹤訓練跟蹤訓練基因治療是把健康的外源基因?qū)牖蛑委熓前呀】档耐庠椿驅(qū)?)A患者的所有細胞患者的所有細胞B患者的某些功能細胞患者的某些功能細胞C患者的患者的DNA分子中分子中D以上均不正確以上均不正確解析：解析：選選B?；蛑委熓窍蚰繕思毎??；蛑委熓窍蚰繕思毎?患者的某些功患者的某些功能細胞能細胞)中引入正常功能的基因，以糾正或補償基因中引入正常功能的基因，以糾正或補償基因的缺陷，達到治療目的。不是把健康的外源基因?qū)У娜毕?，達到治療目的。不是把健康的外源基因?qū)胨屑毎蛉胨屑毎駾NA分子中。分子中。