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1、 基因工程的基本原理:让人们感兴趣的基 因在宿主细胞中稳定和高效表达。 试想在掌握基因工程技术以后你最想做什 么?请提出设想并设计方案。 转基因超级鼠 基因工程可以应用于哪里领域？ l遗传遗传 育 种 l疾病治疗 l环境保护 一一、基因工程与遗传育种、基因工程与遗传育种 问题1：传统的育种方法有哪些？ 杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种 问题2：传统的育种方法能否解决不同种生物之 间优良性状的重组问题？ 问题3：基因工程技术如何解决不同种生物之间 优良性状的重组问题？ 1、转基因植物 转转基因植物的产产生过过程 1 1）抗虫转基因植物）抗虫转基因植物 转转基因抗虫水稻（绿绿色）与对对照
2、（枯黄） 抗虫的基因 来自苏云金杆 菌。苏云金杆 菌形成的伴胞 晶体是一种毒 性很强的蛋白 晶体，能使棉 铃虫等鳞翅口 害虫瘫痪致死 。科学家将编 码这个蛋白质 的基因导入作 物，使作物自 身具有抵御虫 害的能力。 2 2）抗病转基因植物）抗病转基因植物 转黄瓜抗青枯病基因的甜椒 3 3）其他抗逆转基因植物）其他抗逆转基因植物 转鱼抗寒基 因的番茄 4 4）利用转基因改良植物的品）利用转基因改良植物的品 质质 繁殖具有繁殖具有抗病能力抗病能力、高产仔率高产仔率、高产奶高产奶 率率和和高质量的皮毛高质量的皮毛等优良品质的等优良品质的转基因动物转基因动物 。 该过程的重要步骤是通过感染或显微注该过
3、程的重要步骤是通过感染或显微注 射技术将重组射技术将重组DNADNA转移到动物受精卵中。转移到动物受精卵中。 基因工程在畜牧养殖业上的应用主要是什么基因工程在畜牧养殖业上的应用主要是什么 ？ 将人的将人的生长激素生长激素 基因基因和牛的生长素基和牛的生长素基 因分别注射到小白鼠因分别注射到小白鼠 受精卵中，得到的受精卵中，得到的“ “ 超级小鼠超级小鼠” ”。 2 2、转基因动物、转基因动物 1 1）用于提高动物生长速度）用于提高动物生长速度 生长快、肉质好的转基因鱼(中国) 2 2）用于改善畜产品的品质）用于改善畜产品的品质 3 3）用转基因的动物生产药物）用转基因的动物生产药物 在传统的药
4、品生产中，某些药品如胰岛素、在传统的药品生产中，某些药品如胰岛素、 干扰素直接生物体的哪些结构中提取？干扰素直接生物体的哪些结构中提取？ 药品直接从生物的药品直接从生物的组织组织、细胞细胞或或血液血液中提取中提取 。 传统生产方法的缺点传统生产方法的缺点 由于受原料来源的限制，由于受原料来源的限制，价格价格十分十分昂贵昂贵。 可利用什么方法来解决上述问题？可利用什么方法来解决上述问题？ 利用利用基因工程基因工程方法制造方法制造“ “工程菌工程菌” ”，可，可高高 效率效率地生产出各种地生产出各种高质量高质量、低成本低成本的药品。的药品。 二、基因工程与疾病治疗疗 1、基因工程药药物 基因工程药
5、品基因工程药品 胰岛素胰岛素 基因工程药品基因工程药品 干扰素干扰素 基因工程药品基因工程药品 乙肝病毒疫苗乙肝病毒疫苗 2 2、基因治疗、基因治疗 ： 是指是把是指是把健康的外源基因导入有基因缺健康的外源基因导入有基因缺 陷的细胞陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。中，达到治疗疾病的目的。 例：例：19901990年，美国正式开始首例重度免疫缺陷症的临床年，美国正式开始首例重度免疫缺陷症的临床 基因治疗，患者是一个小女孩，因为她编码的腺苷酸脱氨基因治疗，患者是一个小女孩，因为她编码的腺苷酸脱氨 酶（简称酶（简称ADAADA）基因发生了突变。研究人员首先克隆了人）基因发生了突变。研究人员首先克隆了
6、人 体正常的腺苷酸脱氨酶基因（体正常的腺苷酸脱氨酶基因（adaada），然后将其转入患者），然后将其转入患者 有缺陷的有缺陷的T T淋巴细胞中，经过培养、转化后的淋巴细胞中，经过培养、转化后的T T淋巴细胞淋巴细胞 可以产生可以产生ADAADA，最后将成千上万的这种转基因的，最后将成千上万的这种转基因的T T淋巴细淋巴细 胞注射到患者骨髓组织中。胞注射到患者骨髓组织中。3 3年后，这个女孩体内年后，这个女孩体内5050的的 T T淋巴细胞出现了新的淋巴细胞出现了新的adaada，并能合成，并能合成ADAADA，患者的免疫，患者的免疫 功能得到修复，症状明显缓解，治疗取得成功。功能得到修复，症状
7、明显缓解，治疗取得成功。 1 1）用基因工程产物）用基因工程产物“超级细菌超级细菌” ”分解石油分解石油 ，可以大大提高细菌分解石油的效率。具体方，可以大大提高细菌分解石油的效率。具体方 法：将能分解三种烃类的法：将能分解三种烃类的假单孢杆菌假单孢杆菌的基因都的基因都 转移到能分解另一种烃类的假单孢杆菌内，创转移到能分解另一种烃类的假单孢杆菌内，创 造出了能同时分解四种烃类的造出了能同时分解四种烃类的“ “超级细菌超级细菌” ”。 2 2）用基因工程培养出）用基因工程培养出“ “吞噬吞噬” ”汞和降解土壤汞和降解土壤中中 DDTDDT的的细菌细菌，以及能够，以及能够净化镉污染净化镉污染的的植物
8、植物。 3 3）通过基因重组构建新的）通过基因重组构建新的杀虫剂杀虫剂，取代生产，取代生产 过程中耗能多、易造成环境污染的农药，并试过程中耗能多、易造成环境污染的农药，并试 图通过基因工程图通过基因工程回收和利用工业废物回收和利用工业废物。 通过基因工程方法怎样净化被污染的环境？通过基因工程方法怎样净化被污染的环境？ 三、基因工程与环境保护三、基因工程与环境保护 1、基因治疗是指 （ ） A、把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中， 达到治疗疾病的目的 B. 对有缺陷的细胞进行修复，从而使其恢复正常， 达到治疗疾病的目的 C. 运用人工诱变的方法，使有基因缺陷的细胞发生 基因突变回复正常 D.
9、 运用基因工程技术，把有缺陷的基因切除， 达到治疗疾病的目的 2、在人类染色体DNA不表达的碱基对中，有一部 分是串联重复的短序列，它们在个体之间有显著的 差异性，这种短序列可用于 A生产基因工程药物 B侦查罪犯 C遗传病的产前诊断 D基因治疗 3、我国科学家成功地将人的抗病毒干扰素基因转 移到烟草DNA分子上，从而使烟草获得了抗病毒 的能力。这项技术所依据的遗传学原理主要是 A碱基的互补配对原则 B中心法则 C基因分离定律 D基因自由组合定律 4、下图示一项重要生物技术的关键步骤，字母 X可能代表 A不能合成胰岛素的细菌细胞； B能合成抗体的人类细胞； C能合成胰岛素的细菌细胞； D不能合成
10、抗生素的人类细胞 人胰岛 素基因 切开的 质粒 酶 插入细 菌细胞 细胞分 裂 5、上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白的 转基因牛，他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的 新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30多倍 ，转基因动物是指（ ） A.提供基因的动物 B.基因组中增加外源基因的动物 C.能产生白蛋白的动物 D.能表达基因信息的动物 6、下列属于利用基因工程技术培育的新品种的是 （ ） 、耐寒的小黑麦 、抗棉铃虫的转基因抗虫棉 、太空椒 、试管牛 7、下列不属于利用基因工程技术制取的药物是 （） A、从大肠杆菌体内制取白细胞介素 B、在酵母菌体内获得的干扰素 C、在青霉菌体内提取青霉素 D、在肠杆菌体内获得胰岛素