第四章 第二节 基因工程及其延伸技术应用广泛-【精彩三年】2022-2023学年新教材高中生物选择性必修3 生物技术与工程课件PPT（浙科版）

精彩三年课程探究与巩固生物选择性必修3 食品书业 第四章 基因工程 第二节 基因工程及其延伸技术应用广泛 浙江良品图书有限公司 课程解读 知能目标 核心素养 1.举例说出基因工程在各 1.认同基因工程的应用价值 个方面的应用 2.加深对科学、技术、社会相互关 2.概述蛋白质工程的原理 系的认识 3.关注并举例说明基因工 3.学会运用生物学原理解释社会议 程和蛋白质工程改善了人类 题，进行个人决策 的生活品质 新教材·知本与思辨 学科素养研读、知本、思辨 知识点一基因工程改善了人类的生活品质 1.运用核酸分子杂交、PCR等技术进行基因诊断 (I)核酸分子杂交和PCR技术常用来检测患者自身携带的 缺陷基因 。例如，检测引起镰刀形贫血症的 基因突变 (2)灵敏度极高的PCR技术常用于诊断患者是否感染某种 病原体 。例如，根据 凝胶电泳 结果就可以判断患者是否 携带HV病毒。 2．向患者体内导入_正常基因_进行基因治疗 (1)基因治疗：向有_基因缺陷的细胞中引入正常功能的 基因，以纠正或补偿基因的缺陷，从而达到治疗的目的。 (2)基因治疗主要针对一些严重威胁人类健康的遗传病， 如血友病、恶性肿瘤等。 (3)基因导入细胞的过程常以修饰过的_病毒_为载体，如 腺病毒和逆转录病毒。 3.利用转基因生物生产基因工程药物 ()转基因植物可用于生产 药物蛋白 ，如人血红蛋白、 小儿麻痹症疫苗等。 (2)转基因鼠、兔、羊、猪、牛的乳腺可以生产多种转基因 产品，如人凝血因子Ⅷ 人白细胞介素-2 、牛乳清 蛋白等。哺乳动物的乳腺作为生物反应器 生产蛋白质类药 物有以下优点：乳汁可以连续合成；频繁采集不会对动物产生 危害；乳汁成分相对简单、明确，便于药物的 提纯 (③)大肠杆菌等微生物遗传物质简单、操作方便，可以在价 格低廉的培养基中快速生长，因此，转基因微生物成为理想的 合成蛋白质 的分子工厂 4.转基因动物可为研究疾病机理提供 模型 借助转基 因技术可以获得基因、改造基因，还可以 “ 敲除”某些基 因 ()通过在基因中插入DNA片段使该基因 永久失活，再 通过观察转基因生物 性状变化，可以推测该基因的功能。 2)实例：科学家发现敲除肠 碱性磷酸酶基因的小鼠更容 易发胖，从而推测该基因有“保持身材”的作用，也许不久的将 来肥胖会被“根治”。 5.应用基因工程技术进行法医鉴定，能保护受害者权益 ()法医鉴定包括个体识别、 亲子鉴定 等内容。 (2)DNA指纹：除了 同卵双胞胎外， 我们每个人都拥有 自己独特的DNA。经过限制酶剪切、电泳、与标记的探针进行 核酸分子杂交 得到的图谱也是特异的，就像人的指纹一样。 (3)随着PCR技术的引入， 20 个细胞的DNA经过扩增 就足够用于鉴定。 6.应用基因工程可培育具有优良性状的农牧业品种 (①)我国自主研发将苏云金芽孢杆 菌Bt毒蛋白基因转入 棉花，培育出抗虫棉。 (2)将鱼的 抗冻蛋白基因 导入番茄中可提高其抗寒能 力。 (3)将抗除草剂草甘膦的基因转到烟草、番茄、马铃薯等植物 中，以便在喷洒草甘膦时杀死田间杂草而不损伤作物。 (4)向番茄中导入相关基因，阻碍与_乙烯生成相关的酶的 合成，获得的转基因番茄的乙烯含量远远低于普通番茄，延长了 保存期，便于长途运输。 (5)将来自大肠杆菌中编码丝氨酸转乙酰酶和 _乙酰丝氨酸硫氢化酶___的基因转入羊中，获得的转基因羊能够 利用胃中的硫化氢合成半胱氨酸，提高羊毛产量。 (⑥)转入 乳糖酶 基因的奶牛产出的牛奶，则受到乳糖过 敏或消化不良的人群的欢迎。 7.基因工程技术可用于保护生态环境 (1)有些微生物具有采矿或分解有毒污染物 的宝贵能 力，科学家将这些微生物的基因进行改造，获得了拥有珍贵性 状并易于培养的 转基因工程菌精彩三年课程探究与巩固生物选择性必修3 食品书业 高效作业11[基因工程及其延伸技术应用广泛] (见学生用书P125) 浙江良品图书有限公司 [A级 新教材落实与巩固] 1.下列关于蛋白质工程应用的叙述，不正确的是( C) A.蛋白质工程可以改造酶的结构，提高酶的热稳定性 B.通过蛋白质工程可能改变蛋白质的活性 C.利用蛋白质工程可以在大肠杆菌细胞中得到人的胰岛 素 D.蛋白质工程可以对胰岛素进行改造和修饰，合成速效 型胰岛素制剂 【解析】 蛋白质工程是依据人们对蛋白质功能的特定需 求，设计蛋白质的分子结构，从而改造相应的基因，进而控制 合成新的蛋白质或改变自然界中的蛋白质结构；利用基因工程 技术可在大肠杆菌中生产人的胰岛素。 2.下列属于植物基因工程实际应用的是(B) A.培育高产植物 B.培育抗病毒烟草 C.培育单倍体 D.生产脱毒植株 【解析】 植物组织培养过程中容易发生突变，通过筛选 可获得高产植物，属于植物细胞工程的实际应用；培育抗病毒