第十单元 第48课时 基因工程的应用和蛋白质工程（Word教参）-【优化指导】2024高考生物一轮复习高中总复习·第1轮（人教单选版 新教材 新高考）

第48课时　基因工程的应用和蛋白质工程 素养目标 1.举例说明基因工程在农牧业、医药卫生及食品工业等方面的应用。(生命观念、社会责任) 2．举例说明依据人类需要改造或合成基因以生产目标蛋白的过程。(科学思维、社会责任) 考点一　基因工程的应用 1．基因工程在农牧业方面的应用 2．基因工程在医药卫生领域的应用 3．基因工程在食品工业方面的应用 1．辨析正误 (1)将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株。(　　√　　) (2)转基因抗虫植物一定能抗病。(　　×　　) 提示：植物病症由细菌、病毒等引起，转基因抗虫植物不一定抗病。 (3)利用工程菌可以生产人的胰岛素等某些激素。(　　√　　) (4)基因工程中，要培育转基因植物和动物，选用的受体细胞都是受精卵。(　　×　　) 提示：培育转基因动物时，所选用的受体细胞一般是受精卵；培育转基因植物时，所选用的受体细胞可以是受精卵，也可以是体细胞。 (5)基因工程培育的抗虫、抗病作物可以减少环境污染，降低生产成本。(　　√　　) 2．教材深挖 (选择性必修3 P90改编)生产乳腺生物反应器构建基因表达载体时有什么特别要求？为什么？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 答案：必须把药用蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起。因为只有连接了乳腺中特异表达的基因的启动子，才能保证在雌性动物泌乳期时，相应的目的基因在其乳腺细胞内得以表达。 乳腺生物反应器与工程菌的比较 项目 乳腺生物反应器 工程菌 含义 让外源基因在哺乳动物的乳腺中特异表达，利用动物的乳腺组织生产药物蛋白 指用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的微生物 基因表达 合成的药物蛋白与天然蛋白相同 细菌合成的药物蛋白可能没有活性 受体细胞 动物受精卵 微生物细胞 目的基因导入方式 显微注射法 Ca2＋处理法 生产条件 不需要严格灭菌，温度等外界条件对其影响不大 需要严格灭菌，严格控制工程菌所需的温度、pH、营养物质浓度等外界条件 药物提取 从动物乳汁中提取 从微生物细胞或其培养液中提取 1．(2022·河北高考，T24节选)蛋白酶抑制剂基因转化是作物抗虫育种的新途径。某研究团队将胰蛋白酶抑制剂(NaPI)和胰凝乳蛋白酶抑制剂(StPin1A)的基因单独或共同转化棉花，获得了转基因植株。回答下列问题： (1)蛋白酶抑制剂的抗虫机制是________________________________________________。 (2)______________是实施基因工程的核心。 (3)利用农杆菌转化法时，必须将目的基因插入到质粒的________上。 (4)确认抗虫基因在受体细胞中稳定表达后，还需进一步做抗虫的____________以鉴定其抗性程度。下图为三种不同遗传操作产生的转基因棉花抗虫实验结果，据结果分析________________(填“NaPI”或“StPin1A”或“NaPI＋StPin1A”)转基因棉花的抗虫效果最佳，其原因是_______________________________________________________________________。 (5)基因突变可产生新的等位基因，在自然选择的作用下，昆虫种群的基因频率会发生____________，导致昆虫朝着一定的方向不断进化。提此推测，胰蛋白酶抑制剂转基因作物长期选择后，某些害虫具有了抗胰蛋白酶抑制剂的能力，其分子机制可能是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(写出两点即可)。 答案：(1)蛋白