3.3基因工程的應用課件高二下學期生物人教版選擇性必修3

基因工程的應用除草劑的有效成分草甘膦能夠?qū)Ｒ坏匾种艵PSP合酶的活性，從而使植物體內(nèi)多種代謝途徑受到影響而導致植物死亡。草甘膦沒有選擇性，它在除掉雜草的同時也會使作物受損。解決這個問題的方法之一就是培育抗草甘膦的作物。(1)利用目的基因和Ti質(zhì)粒構建重組Ti質(zhì)粒時，需用_____等處理。(2)將重組Ti質(zhì)粒轉入農(nóng)桿菌中；該步驟中的Ti質(zhì)粒除了含有目的基因的可轉移DNA片段外，還應當具有_____。(3)利用含有重組Ti質(zhì)粒的農(nóng)桿菌侵染細胞后，再通過_____技術培育得到轉基因植株。(4)用_____同時噴灑給實驗組植株和對照組植株。對照組植株的含義_____。結果：對照組植株死亡，實驗組植株存活，但也受到了影響。(5)結論：_____。應用一轉基因矮牽牛對草甘膦產(chǎn)生一定抗性應用二抗凝血酶Ⅲ是一種藥用蛋白，對預防和治療靜脈血栓、心肌梗死、腦血管病變具有重要作用。主要存在于人體血漿系統(tǒng)中，正常人血漿中含量為180-300mg/l。為了提高抗凝血酶Ⅲ的產(chǎn)量困難：微量、原料難以收集、分離提純極為困難成本極高為了提高抗凝血酶Ⅲ的產(chǎn)量，科研人員設計利用嶗山奶山羊乳腺生物反應器制備抗凝血酶Ⅲ，并獲得了成功。在轉基因動物的乳腺細胞以外的細胞中不含有藥用蛋白基因應用二乳腺中特異表達的基因的啟動子等應用三隨著工業(yè)的快速發(fā)展，含重金屬的廢水排放量不斷增加，給大自然和人類帶來了嚴重的危害，如何處理？金屬硫蛋白（MT）是一類廣泛存在于動植物中的金屬結合蛋白，具有吸附重金屬的作用。科研人員將MT基因?qū)氪竽c桿菌構建工程菌，利用這一工程菌吸附工業(yè)廢水中的重金屬。(1)根據(jù)棗樹某段DNA的核苷酸序列（圖①）設計了相應的引物（圖中A、B、C、D為引物），通過PCR技術擴增MT基因時，選用的引物組合應為_________。(2)為了防止構建重組質(zhì)粒時目的基因片段出現(xiàn)自身環(huán)化現(xiàn)象，需要先用限制酶

對目的基因和質(zhì)粒進行切割。(3)將經(jīng)過處理的大腸桿菌接種到培養(yǎng)基⑤上，待長出菌落后，再轉移接種到培養(yǎng)基⑥的相同位置上，在培養(yǎng)基⑤和⑥上應分別添加_________，以篩選出含重組質(zhì)粒的大腸桿菌。根據(jù)圖示結果，目的菌存在于圖中的_________（培養(yǎng)基和菌落位置用圖中數(shù)字表示）菌落中。(4)可通過將轉基因大腸桿菌接種在加入_________的液體培養(yǎng)基中，來確定MT基因是否賦予了大腸桿菌相應的吸附能力。炎癥性腸?。↖BD）是一種易導致結腸癌的慢性疾病，患者腸道內(nèi)會產(chǎn)生硫代硫酸鹽，且生成量與疾病嚴重程度正相關。為簡化疾病診斷和精確用藥，科研人員開發(fā)了智能工程菌。(1)科研人員將抗炎蛋白基因與硫代硫酸鹽特異性誘導激活的啟動子Р連接，構建出圖1所示表達載體。先用Ca2+處理大腸桿菌細胞，使細胞處于_______的生理狀態(tài)，再將表達載體導入其中，篩選得到菌株E。飼喂菌株E的IBD小鼠癥狀明顯緩解。選用啟動子P的優(yōu)點是僅在IBD發(fā)生時才表達抗炎蛋白且_______，能精準治療IBD．應用三抗炎蛋白表達量與IBD程度正相關（2）科研人員擬向菌株E中導入新元件，得到菌株Ec，以通過觀察飼喂菌株Ec的小鼠糞便中的熒光情況來診斷IBD嚴重程度。制備新元件有圖2所示兩種方案。①與方案1相比，方案2的主要優(yōu)勢是排除不同的小鼠糞便樣品中________對診斷結果的影響。硫代硫酸鹽特異性誘導激活的啟動子Р重癥聯(lián)合免疫缺陷病(SCID)是一種及其罕見的遺傳病。由于控制合成腺苷脫氨酶的相關基因(ADA基因)缺失,患者的T淋巴細胞無法成熟,因此喪失了大部分的免疫功能。應用四治療方法？通過基因工程的方法將正常ADA基因?qū)牖颊呒毎羞M行治療。圖分別表示正常ADA基因、金屬硫蛋白基因（含有該基因的細胞能在含重金屬鎘的培養(yǎng)基中生長）和質(zhì)粒（總長為3.8kb，lkb=1000對堿基），ClaⅠ、XbaⅠ和SacⅠ均為限制酶。應用四（2）為了篩選含有目的基因的受體細胞，需要先將目的基因和標記基因連接形成融合基因。首先用限制酶________切割正常腺苷脫氨酶基因與金屬硫蛋白基因，然后用________酶將它們連接形成融合基因。（3）將上述融合基因與圖的質(zhì)粒構建成重組質(zhì)粒時，應選用的限制酶是________。（4）重組質(zhì)粒應導入的受體細胞是病人的________細胞?？茖W家將正常的腺苷脫氨酶（ADA）基因轉入缺乏該基因的患者血液的T細胞中，重組T細胞大量增殖后回輸?shù)襟w內(nèi)，用于治療嚴重的復合免疫缺陷癥（SCID）通過基因工程的方法將正常ADA基因?qū)牖颊呒毎惺鼓芷洚a(chǎn)生ADA，然后再將這種細胞擴增后輸入患者體內(nèi)，這種治病方法叫___（填“體內(nèi)”或“體外”）基因治療。醫(yī)藥領域的應用——基因治療醫(yī)藥領域的應用——疾病動物模型果蠅腫瘤斑馬魚腫瘤模型小鼠心肌肥厚模型