高中生物苏教版 (2019)选择性必修3 生物技术与工程第二节 基因工程的应用价值集体备课课件ppt

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教材预习·必备知识全过关
核心要点·能力素养全提升
一、基因工程在农牧业中的应用价值
1. 转基因生物：利用基因工程技术培育的、能稳定遗传__________所决定的性状的生物称为转基因生物。
2. 植物基因工程硕果累累
3. 动物基因工程显示出诱人的应用前景
4. 优点：运用基因工程改良动植物品种，最突出的优点是能打破常规育种难以突破的______之间的界限。
二、基因工程在食品业中的应用价值
三、基因工程在医药业中的应用价值
（1） 利用______________生产药物
（2） 利用____________生产药物
① 生物反应器的种类：乳腺生物反应器、______生物反应器、________生物反应器等。
② 乳腺生物反应器的构建
（1） 概念：利用正常基因置换或弥补缺陷基因的治疗方法，包括基因诊断、___________、__________、目的基因导入等多项技术。
基因分离
（3） 基因诊断是采用多种方法确定和______________的过程。
要点一 利用乳腺生物反应器和工程菌生产药物
1.乳腺生物反应器的操作过程
2.乳腺生物反应器与工程菌生产药物的区别
3.用二看法判断基因工程药物
典例1 动物基因工程前景广阔，最令人兴奋的是利用基因工程技术使哺乳动物成为乳腺生物反应器，以生产所需要的药品，如转基因动物生产人的生长激素。科学家培养转基因动物成为乳腺生物反应器时( )
A.仅仅利用了基因工程技术B.基因表达载体中不需要乳腺蛋白基因的启动子C.利用农杆菌转化法将人的生长激素基因导入受精卵中D.转基因动物需要进入泌乳期才能成为“批量生产药物的工厂”
[解析] 培育转基因动物时，除利用了基因工程技术之外，还利用了胚胎和细胞工程技术，A项不符合题意；转基因动物成为乳腺生物反应器时，基因表达载体中必须含有乳腺蛋白基因的启动子等调控组件，这样目的基因才能在乳腺细胞中得以表达，B项不符合题意；将目的基因导入动物的受精卵中利用的是显微注射法，C项不符合题意；乳腺生物反应器生产的药物需从乳汁中提取，因此转基因动物进入泌乳期才能成为“批量生产药物的工厂”，D项符合题意。
对点演练1 蜘蛛丝（丝蛋白）被称为“生物钢”，有着超强的抗张强度，可制成防弹背心、降落伞绳等。蜘蛛丝还可被制成人造韧带和人造肌腱。科学家研究出集中生产蜘蛛丝的方法——培育转基因羊作为乳腺生物反应器。下列有关乳腺生物反应器的说法，错误的是( )
A.将蜘蛛丝蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等结合在一起构建成表达载体B.将含有丝蛋白基因的表达载体导入动物乳腺细胞中即可获得乳腺生物反应器C.与乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器不受性别等限制，受体来源更广泛D.转基因动物产生的生殖细胞可能含有药用蛋白基因
[解析] 将含有丝蛋白基因的表达载体导入动物的受精卵中才可获得乳腺生物反应器，B项错误。
对点演练2 科学家在牛的乳腺生物反应器中获得人的血清白蛋白。下列相关叙述不正确的是( )
[解析] 乳腺细胞高度分化，难以表达全能性，一般以牛的受精卵作为受体细胞，B项错误。
典例2 应用基因工程的方法，可将酵母菌制造成“工程菌”，用于生产乙肝疫苗。在制造该“工程菌”时，应向酵母菌中导入( )
A.乙肝病毒的表面抗原B.抗乙肝病毒抗体的基因C.抗乙肝病毒的抗体D.乙肝病毒的表面抗原基因
[解析] 利用基因工程生产乙肝疫苗时，应该向酵母菌中导入乙肝病毒的表面抗原基因。
对点演练3 [2023江苏苏州昆山一中高二质量检测]对微生物或动植物的细胞进行基因改造，使它们能够生产药物，是目前基因工程取得实际应用成果非常多的领域。下列不属于基因工程药物的是( )
A.从大肠杆菌体内获取的白细胞介素B.从酵母菌体内获取的干扰素C.从青霉菌体内获取的青霉素D.从大肠杆菌体内获取的胰岛素
[解析] 基因工程是使外源基因在受体细胞中表达生产基因产品的技术，A、B、D三项均为外源基因的表达，而青霉菌产生青霉素是一种正常基因的正常表达，故青霉素不属于基因工程药物。
要点二 基因治疗的原理及过程
1.原理：利用正常基因置换或弥补缺陷基因的治疗方法，即把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。
典例3 《人类基因治疗》报道，在美国佛罗里达大学基因治疗中心接受基因治疗的三名遗传性失明患者都重新获得了一定的视力，并且没有严重的副作用。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.运用人工诱变方法，使有基因缺陷的细胞发生基因突变，从而恢复正常D.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
[解析] 基因治疗只是将正常的外源基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，而细胞中的缺陷基因并未修复，基因治疗不是切除病变基因或诱发其突变，A符合题意。
对点演练4 基因治疗是人类疾病治疗的一种崭新手段。下列有关叙述不正确的是( )
A.基因治疗是治疗疾病的新途径，其利用的是转基因技术B.基因治疗是一种利用基因工程产品治疗人类疾病的方法C.可利用分离出来的功能正常的基因取代病变基因，或依靠其表达产物弥补病变基因带来的生理缺陷D.在没有充分了解基因调控机制等机理之前，进行基因治疗是十分困难的
[解析] 基因治疗是指把正常基因导入病人体内有缺陷的细胞中，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，利用的是转基因技术而非基因工程产品，A项正确，B项错误；基因治疗时可利用分离出来的功能正常的基因取代病变基因，或依靠其表达产物弥补病变基因带来的生理缺陷，C项正确；因基因治疗的依据是转基因技术，故在没有充分了解基因调控机制等机理之前，进行基因治疗是十分困难的，D项正确。