高中生物新课标复习精讲精练（选修课题81）：基因工程的应用

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1、课题81：基因工程的应用【课标要求】认识基因工程在遗传育种、疾病治疗和生态环境保护领域的应用；认识基因治疗的基本原理及应用前景；在“设计基因工程方案解决生活中疑难问题”的活动中培养学生解决问题能力和综合表达能力。【考向瞭望】设计某一转基因生物的培育过程；基因工程的应用及取得成果的典型实例。【知识梳理】一、基因工程与遗传育种类型遗传育种基因工程实例转基因植物所需时间较长，无法完成远缘亲本的杂交所需时间较短，无远缘亲本难杂交的限制①抗逆性，抗病虫害的植物②优良品质植物转基因动物费时，费力所需时间较短①生长速度较快的转基因鱼、猪等②具

2、有抗病能力的转基因鸡和牛等二、基因工程与疾病治疗（一）基因工程药物药物成分用途传统方法基因工程胰岛素蛋白质治疗胰岛素依赖型糖尿病从猪和羊的胰腺中提取通过基因工程技术利用大肠杆菌生产干扰素糖蛋白治疗病毒性肝炎和肿瘤从人血液中提取通过人白细胞干扰素基因在受体细胞中的克隆和表达获取乙型肝炎疫苗蛋白质预防乙型肝炎无通过基因工程技术利用酵母菌或哺乳动物细胞生产（二）基因治疗1、含义：向目标细胞中引入正常功能的基因，以纠正或补偿基因的缺陷，达到治疗的目的。2、事例：重度免疫缺陷症的基因治疗（如右图）。三、基因工程与生态环境保护（一）利用细菌

3、发酵和转基因植物生产具有生物可降解的新型塑料。（二）改造分解石油的细菌，提高分解石油能力。（三）生产转基因微生物，吸收环境中的重金属，降解有毒化合物和处理工业废水。【基础训练】1、继哺乳动物乳腺生物反应器研究成功后，膀胱生物反应器的研究也取得了一定进展。最近，科学家培育出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中，请回答：（1）将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用方法是显微注射法。（2）进行基因转移时，通常要将外源基因转入受精卵（或早期胚胎）中，原因是受精卵（或早期胚胎细胞）具有全能性，可使外源基因在相

4、应组织细胞中得以表达。（3）转基因小鼠的膀胱上皮细胞合成的人的生长激素的成分是蛋白质，此过程包括转录和翻译。（4）在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小鼠的膀胱上皮细胞中特异表达。（5）为使外源基因在后代长期保持，可将转基因小鼠体细胞的细胞核转入去核的卵细胞中构成重组细胞，使其发育成与供体具有相同性状的个体，该技术称为核移植（或克隆）。2、在人类的遗传病中，有一种重症联合免疫缺陷病（简称SCID），这种患者缺乏正常的人体免疫功能，只要稍被细菌或病毒感染，就会发病死亡。经研究证实，SCID病人细胞的一个常染色体上编码腺苷酸脱氨酶

5、（简称ADA）的基因ada发生了突变。目前，人们已经找到了治疗该疾病的方案。如图：（1）载体必须具备的条件是（ABC）A、能在宿主细胞中复制并保存B、具有多个限制性核酸内切酶切割位点，以便与外源基因连接C、具有标记基因，便于进行筛选D、是环状形态的DNA分子（2）在图示过程中，所用到的基因操作工具分别是限制性核酸内切酶、DNA连接酶、载体。（3）研究人员将ADA注入淋巴细胞，而不是其他细胞，其原因是腺苷酸脱氨酶是人体免疫系统发挥正常功能所必需的，而淋巴细胞才能产生抗体等免疫物质。（4）图中的治疗方法是体外（“体内”或“体外”）基

6、因治疗法，这是对基因工程生物技术的应用。请列举除了在医学领域，该生物技术在其他领域的一些成就。（举两例）如抗虫转基因植物，抗逆转基因植物等。3、干扰素是治疗癌症的重要药物，它必须从血液中提取，每升人血中只能提取0.5μg，所以价格昂贵。美国加利福尼亚的某生物制品公司用如下方法生产干扰素。如图所示：从上述方式中可以看出该公司生产干扰素运用的方法是（B）A、个体间的杂交B、基因工程C、细胞融合D、器官移植【专题训练】4、下列关于基因工程应用的叙述，正确的是（B）A、基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因B、基因诊断的基本原理是DNA分

7、子杂交C、一种基因探针能检测水体中的各种病毒D、原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良5、基因工程又叫基因拼接技术。（1）在该技术中，用人工合成方法获得目的基因的途径之一是：①以目的基因转录的信使RNA（mRNA）为模板，逆转录（反转录）成互补的单链DNA，然后在酶的作用下合成双链DNA（目的基因）。（2）基因工程中常用的受体细胞有细菌、真菌、动植物细胞。若将真核基因在原核细胞中表达，对该目的基因的基本要求是除去内含子。（3）假设以大肠杆菌质粒作为运载体，并以同一种限制性核酸内切酶切割运载体与目的基因，将切割后的运载体与目的基因

8、片段混合，并加入DNA连接酶。连接产物至少有3种环状DNA分子，它们分别是运载体自连的、目的基因片段自连的、运载体与目的基因片段相连的环状DNA分子。www.jb1000.comwww.jb1000.com教学资源网教学资源网教学资源，一网打尽；JB1000，精