高三生物一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案基因工程的應(yīng)用

選擇性必修三第3章基因工程的應(yīng)用一、你從教材上找到的關(guān)鍵性語句：（一）、基因工程在農(nóng)牧業(yè)方面的應(yīng)用1．植物基因工程的應(yīng)用項(xiàng)目轉(zhuǎn)基因抗蟲植物轉(zhuǎn)基因抗病植物轉(zhuǎn)基因抗除草劑植物改良植物的品質(zhì)舉例從某些生物中分離出具有_________的基因，將它導(dǎo)入作物中，培育出轉(zhuǎn)基因抗蟲棉花、玉米、大豆、水稻和馬鈴薯等將來源于________________等的抗病基因?qū)胫参镏?，培育出轉(zhuǎn)基因抗病毒甜椒、番木瓜和煙草等將___________某種除草劑的基因?qū)胱魑?，培育出轉(zhuǎn)基因抗除草劑玉米、大豆、油菜和甜菜等①將__________含量多的蛋白質(zhì)編碼基因?qū)胗衩字?；②將與植物______________的基因?qū)氚珷颗Ｖ袃?yōu)點(diǎn)減少環(huán)境污染、降低生產(chǎn)成本噴灑除草劑時(shí)，田間雜草會(huì)被殺死而作物不會(huì)受到損傷①提高植物的營養(yǎng)價(jià)值；②提高花卉的觀賞價(jià)值等2.動(dòng)物基因工程的應(yīng)用應(yīng)用提高動(dòng)物的生長速率改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)舉例將_______________導(dǎo)入鯉魚，轉(zhuǎn)基因鯉魚的生長速率比非轉(zhuǎn)基因鯉魚提高了42%～115%將___________導(dǎo)入奶?；蚪M，轉(zhuǎn)基因牛分泌的乳汁中，乳糖的含量大大降低，而其他營養(yǎng)成分不受影響（二）、基因工程在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用項(xiàng)目基因來源或處理成果基因工程生產(chǎn)藥物對微生物或動(dòng)植物細(xì)胞進(jìn)行______改造重組人干擾素、血小板生成素、促紅細(xì)胞生成素和粒細(xì)胞集落刺激因子等轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作________的供體____抗原決定基因的表達(dá)或____抗原決定基因結(jié)合_________培育出不會(huì)引起____________的轉(zhuǎn)基因克隆豬器官（三）、基因工程在食品工業(yè)方面的應(yīng)用1．基因工程菌：用_______的方法，使_______得到高效表達(dá)的菌類一般稱為基因工程菌。2．應(yīng)用：將_______________導(dǎo)入大腸桿菌、黑曲霉或酵母菌的基因組中，再通過工業(yè)發(fā)酵批量生產(chǎn)凝乳酶；加工轉(zhuǎn)化糖漿需要的淀粉酶；加工烘烤食品要用到的脂酶等。利用基因工程，還可以生產(chǎn)________、________等。3．優(yōu)點(diǎn)：相比從天然產(chǎn)物中提取的酶，用基因工程技術(shù)獲得的工業(yè)用酶的__________，生產(chǎn)成本顯著降低，生產(chǎn)效率較高。（四）、基因工程在其它方面的應(yīng)用1．“超級(jí)細(xì)菌”處理環(huán)境污染2．基因改造的微生物生產(chǎn)能源二、判斷訓(xùn)練：現(xiàn)在通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)生產(chǎn)的藥物已有：胰島素、干擾素、人生長激素、乙肝疫苗、青霉素等()選擇細(xì)菌等微生物作為受體細(xì)胞是因?yàn)槠浞敝乘俣瓤?，代謝旺盛()轉(zhuǎn)基因技術(shù)育種克服了傳統(tǒng)育種的育種時(shí)間長、遠(yuǎn)緣親本難以雜交的缺陷()蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因?qū)朊藁?xì)胞是否已表達(dá)，其檢測方法是棉花細(xì)胞是否有抗生素抗性。()改良缺乏某種抗病性的水稻品種，宜采用的方法是雜交育種、誘變育種、基因工程育種，不宜采用單倍體育種的方法。()利用基因工程技術(shù)將人的胰島素原基因在大腸桿菌中表達(dá)的胰島素原有生物活性。()利用基因工程的方法，能使馬鈴薯塊莖含有人奶主要蛋白，采用反轉(zhuǎn)錄的方法得到的目的基因有內(nèi)含子。()要獲得轉(zhuǎn)基因植物，可選用植物的體細(xì)胞作受體細(xì)胞，然后通過組織培養(yǎng)技術(shù)獲得；如果要獲得轉(zhuǎn)基因動(dòng)物，可選用動(dòng)物的體細(xì)胞作受體細(xì)胞，然后通過動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)獲得。()基因工程的運(yùn)載體可以采用大腸桿菌的質(zhì)粒，但是并不是所有的大腸桿菌的質(zhì)粒都可以用于基因工程。通過轉(zhuǎn)基因方式獲得的抗蟲棉的后代具有永久抗蟲的能力。()采用轉(zhuǎn)基因方法將人的凝血因子基因?qū)肷窖蚴芫?，培育出了轉(zhuǎn)基因羊。但是人的凝血因子只存在于轉(zhuǎn)基因山羊的乳汁中。這說明，在該轉(zhuǎn)基因山羊中，只有乳腺細(xì)胞中存在人凝血因子基因，而其他細(xì)胞中不存在。()通過轉(zhuǎn)基因培育抗蟲品種，利用種間關(guān)系控制害蟲的數(shù)量，利用昆蟲激素干擾昆蟲的繁殖等都屬于生物防治的范疇。()用紫外線照射青霉菌，使其DNA發(fā)生改變，通過篩選獲得青霉素高產(chǎn)菌株屬于工程菌()“轉(zhuǎn)基因植物”是指植物體細(xì)胞中出現(xiàn)了新基因的植物。()基因工程中，要培育轉(zhuǎn)基因植物和動(dòng)物，選用的受體細(xì)胞都是受精卵。()利用工程菌可生產(chǎn)人的胰島素等某些激素。()基因工程在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用是目前基因工程取得實(shí)際應(yīng)用成果非常多的領(lǐng)域。()利用乳腺生物反應(yīng)器能夠獲得一些重要的醫(yī)藥產(chǎn)品，如人的血清白蛋白，這是因?yàn)閷⑷说难灏椎鞍谆驅(qū)肓藙?dòng)物的乳腺細(xì)胞中。()由大腸桿菌工程菌可獲得能直接利用的人干擾素。()實(shí)施基因工程的最終目的是在生物體外對DNA分子進(jìn)行改造。()實(shí)施基因工程的最終目的是定向地改造生物的遺傳性狀。()青霉素屬于基因工程生產(chǎn)的藥物。()我國生產(chǎn)的重組人干擾素α－1b屬于基因工程生產(chǎn)的藥物。()乳腺生物反應(yīng)器是轉(zhuǎn)基因技術(shù)醫(yī)藥衛(wèi)生方面的應(yīng)用。()乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)的藥物是自然界沒有的。()三、邊練邊講練習(xí)1：基因工程的應(yīng)用1．運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)的育種方法，將抗菜青蟲的Bt抗蟲蛋白基因轉(zhuǎn)移到優(yōu)質(zhì)油菜中，培育出轉(zhuǎn)基因抗蟲的油菜品種，這一品種在生長過程中能產(chǎn)生特異的抗蟲蛋白，對菜青蟲有顯著抗性，能大大減輕菜青蟲對油菜的危害。根據(jù)以上信息，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．轉(zhuǎn)基因抗蟲油菜能產(chǎn)生抗蟲蛋白是由于具有Bt抗蟲蛋白基因B．目的基因的受體細(xì)胞可以是油菜受精卵，也可以是體細(xì)胞C．轉(zhuǎn)基因抗蟲油菜的種植過程中減少了農(nóng)藥等的使用量，降低了生產(chǎn)成本D．轉(zhuǎn)基因抗蟲油菜種植時(shí)，菜青蟲不會(huì)產(chǎn)生抗性，這樣可以徹底消滅菜青蟲E．可通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞F．可通過觀察菜青蟲食用轉(zhuǎn)基因油菜后的生活狀態(tài)來鑒定抗蟲效果G．如果目的基因的核苷酸序列是全部未知的，可用PCR技術(shù)得到大量目的基因2．1987年，美國科學(xué)家將螢火蟲的熒光素基因轉(zhuǎn)入煙草植物細(xì)胞并獲得高水平的表達(dá)。長成的煙草植株通體光亮，堪稱自然界的奇跡。這一研究成果表明()①螢火蟲與煙草的DNA結(jié)構(gòu)基本相同②螢火蟲與煙草共用一套遺傳密碼③煙草體內(nèi)合成了熒光素④螢火蟲和煙草合成蛋白質(zhì)的方式基本相同A．①③B．②③C．①④D．①②③④3．利用乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)藥用蛋白是動(dòng)物基因工程的重要應(yīng)用，目前科學(xué)家已在牛和山羊等動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器中獲得了抗凝血酶、血清白蛋白、生長激素和α－抗胰蛋白酶等醫(yī)藥產(chǎn)品。下列有關(guān)乳腺生物反應(yīng)器的敘述錯(cuò)誤的是()A．受體細(xì)胞可選用受精卵或胚胎干細(xì)胞B．獲得轉(zhuǎn)基因動(dòng)物需利用胚胎移植技術(shù)C．乳腺中特異表達(dá)的基因與藥用蛋白基因的啟動(dòng)子等調(diào)控組件組合形成重組DNA分子D．轉(zhuǎn)基因動(dòng)物產(chǎn)生的生殖細(xì)胞可能含有藥用蛋白基因E．該技術(shù)生產(chǎn)藥物的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)量高、質(zhì)量好、易提取4．W是一種具有特定功能的人體蛋白質(zhì)。某研究小組擬仿照制備乳腺生物反應(yīng)器的研究思路，制備一種膀胱生物反應(yīng)器來獲得W，基本過程如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)步驟①中需要使用的工具酶有__________________________。步驟②和③所代表的操作分別是_______和_________________。步驟④稱為________。(2)與乳腺生物反應(yīng)器相比，用膀胱生物反應(yīng)器生產(chǎn)W的優(yōu)勢在于不受轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的__________(答出2點(diǎn)即可)的限制。(3)一般來說，在同一動(dòng)物個(gè)體中，乳腺上皮細(xì)胞與膀胱上皮細(xì)胞的細(xì)胞核中染色體DNA所含的遺傳信息________(填“相同”或“不同”)，原因是__________________________________________________。(4)從上述流程可知，制備生物反應(yīng)器涉及胚胎工程，胚胎工程中所用到的主要技術(shù)有____________________________(答出2點(diǎn)即可)。講解1：基因工程的應(yīng)用1．利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)改良植物品質(zhì)的途徑(1)直接導(dǎo)入控制所需性狀的結(jié)構(gòu)蛋白基因。(2)導(dǎo)入與所需性狀有關(guān)的某種關(guān)鍵酶的基因或者改變某種關(guān)鍵酶活性的基因。2．動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器⑴優(yōu)點(diǎn)：①產(chǎn)量高，且易收獲目標(biāo)產(chǎn)品，可以隨乳汁分泌而排到動(dòng)物體外；②產(chǎn)品質(zhì)量好；③成本低；④易提取。⑵限制：受性別和年齡的限制。⑶在培育動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器時(shí)，為什么將目的基因與乳腺中特異表達(dá)的基因的啟動(dòng)子等調(diào)控元件重組在一起？為了保證目的基因只在乳腺細(xì)胞中表達(dá)。⑷膀胱生物反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)：正常尿液中蛋白質(zhì)含量很少，所以從尿液中更容易提取分離產(chǎn)物，而且不受性別、年齡限制。⑸乳腺生物反應(yīng)器與工程菌生產(chǎn)藥物的區(qū)別項(xiàng)目乳腺生物反應(yīng)器工程菌含義指將外源基因