1、同 步 导练/RJ 选修 生物 经 典品质/超越 梦想 同步 导练 课标解读 网络构建 第2 页 同 步 导 练/RJ 选修 生物 经 典品质/超越 梦想 知识梳理 要点解析 典例透析 教材链接 01 基因工程 课标解读 网络构建 第3 页 同 步 导 练/RJ 选修 生物 经 典品质/超越 梦想 知识梳理 要点解析 典例透析 教材链接 1.3 基 因 工 程的 应 用 课标解读 网络构建 第4 页 同 步 导 练/RJ 选修 生物 经 典品质/超越 梦想 知识梳理 要点解析 典例透析 教材链接 课标解读 课标解读 网络构建 第5 页 同 步 导 练/RJ 选修 生物 经 典品质/超越 梦想
2、知识梳理 要点解析 典例透析 教材链接 1 知识要求 了解当前基因 工程应用在哪些方面。2 能力要求 尝试运用基因工程原理，提出解决某一生产、生活上实际问题的方案。3 情感态度与价值观 通过学习了解我国基因工程的发展前景及成果，激发学生对于生物知识的兴趣，开阔学生的思路，培养学生的爱国主义热情，树立在学习上努力刻苦的决心。课标解读 网络构建 第6 页 同 步 导 练/RJ 选修 生物 经 典品质/超越 梦想 知识梳理 要点解析 典例透析 教材链接 网络构建 课标解读 网络构建 第7 页 同 步 导 练/RJ 选修 生物 经 典品质/超越 梦想 知识梳理 要点解析 典例透析 教材链接 课标解读
3、网络构建 第8 页 同 步 导 练/RJ 选修 生物 经 典品质/超越 梦想 知识梳理 要点解析 典例透析 教材链接 知识梳理 课标解读 网络构建 第9 页 同 步 导 练/RJ 选修 生物 经 典品质/超越 梦想 知识梳理 要点解析 典例透析 教材链接 一、植物基因工程的成果 植物基因工程技术主要用于提高农作物的_ 能力，以及改良农作物的_ 和利用植物生产_ 等方面。1 抗虫转基因植物 杀虫基因种类：Bt 毒蛋白基因、_ 抑制剂 基因、_ 抑制剂基因、植物凝集素基因等。2 抗病转基因植物 抗病基因种类(1)抗病毒基因：病毒_ 基因和病毒的复制酶基因。(2)抗真菌基因：_ 基因和抗毒素合成基因
4、。3 抗逆转基因植物 抗逆基因：调节细胞_ 的基因使作物抗盐碱、抗旱；鱼的抗冻蛋白 基因使作物耐寒；抗除草剂基因，使作物抗除草剂。课标解读 网络构建 第10页 同 步 导 练/RJ 选修 生物 经 典品质/超越 梦想 知识梳理 要点解析 典例透析 教材链接 二、动物基因工程的成果 1 提高动物的生长速度 生长基因：外源_ 基因。2 改善畜产品的品质 成果：转基因牛_ 含量少。3 转基因动物生产药物 基因来源：药用_ 基因_ 蛋白基因的启动子。4 转基因动物作器官移植的供体(1)器官供体：抑制或除去抗原决定基因。(2)成果：利用克隆技术培育没有免疫排斥反应的猪器官。5 基 因工程药物 来源：转基
5、因_。三、基因治疗 概念：把_ 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。课标解读 网络构建 第11页 同 步 导 练/RJ 选修 生物 经 典品质/超越 梦想 知识梳理 要点解析 典例透析 教材链接 答案 一、抗逆 品质 药物 1.蛋白酶 淀粉酶 2 外壳蛋白 几丁质酶 3.渗透压 二、1.生长激素 2.乳糖 3.蛋白 乳腺 5 工程菌 三、正常基因 课标解读 网络构建 第12页 同 步 导 练/RJ 选修 生物 经 典品质/超越 梦想 知识梳理 要点解析 典例透析 教材链接 要点解析 课标解读 网络构建 第13页 同 步 导 练/RJ 选修 生物 经 典品质/超越
6、 梦想 知识梳理 要点解析 典例透析 教材链接 一、植物基因 工程硕果累累 植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力(如抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等)，以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。1 抗虫转基因植物 基因类型 来源 作用原理 应用实例 抗虫基因(Bt 毒蛋 白基 因)苏云金芽孢杆菌 Bt 毒蛋白基因编码的蛋白质进入害虫肠道，在消化酶的作用下，蛋白质被降解成有毒的多肽，多 肽结合在肠上皮细胞的特异性受体上，导致细胞膜穿孔，细胞肿胀裂解，最后造成害虫死亡 转基因抗虫棉 课标解读 网络构建 第14页 同 步 导 练/RJ 选修 生物 经 典品质/超越 梦想 知识梳理
7、要点解析 典例透析 教材链接 淀粉酶抑 制剂基因 禾谷类植物和豆科植物 淀粉酶抑制剂基因控制产生的淀粉酶抑制剂可以抑制昆虫消化道中的淀粉酶活性，使害虫不能消化所摄取的淀粉，阻断害虫的能量来源 转基因 小麦 蛋白酶抑 制剂基因 大豆、豇豆、番茄和马铃薯等 蛋白酶抑制剂基因控制产生的抑制剂可与害虫消化道中的蛋白酶结合形成复合物，从而阻 断或降低蛋白酶的活性，使昆虫不能正常消化食物中的 蛋白质。这种复合物还能刺激昆虫分泌过量的消化酶，引起害虫的厌食反应 转基因 大豆 植物凝集 素基因 植物界中广泛存在 植物凝集素基因控制植物合成一种糖蛋白，这种糖蛋白可与昆虫肠道黏膜上的某种物质结合，影响害虫对营养物
8、质的吸收和利用 抗虫小麦、抗虫水稻 课标解读 网络构建 第15页 同 步 导 练/RJ 选修 生物 经 典品质/超越 梦想 知识梳理 要点解析 典例透析 教材链接 2.抗病转基因植物(1)植物的病原微生物：引起植物生病的微生物，主要有病毒、真菌和细菌等。(2)抗病基因种类 抗病毒基因：病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因。抗真菌基因：几丁 质酶基因和抗毒素合成基因。(3)成果：抗烟草花叶病毒的转基因烟草和抗病毒的转基因小麦、甜椒、番茄等。3 抗逆转基因植物(1)抗逆基因举例：调节细胞渗透压的基因，使作物抗盐碱、抗干旱；鱼的抗冻蛋白基因，使作物耐寒；抗除草剂基因，使作物抗除草剂。(2)成果：抗盐碱
9、和抗干旱的烟草、耐寒的烟草和番茄、抗除草剂的大豆和玉米等。课标解读 网络构建 第16页 同 步 导 练/RJ 选修 生物 经 典品质/超越 梦想 知识梳理 要点解析 典例透析 教材链接 4 利用转基因改良植物的品质 成果举例 基因工程操作方法 转基因高赖氨酸玉米 将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米 转基因延熟番茄 将控制番茄果实成熟的基因导入番茄 转基因矮牵牛 将与植物花青素代谢有关 的基因导入矮牵牛 转基因发光烟草、棉花 将萤火虫合成荧光素和荧光酶的基因导入烟草、棉花 课标解读 网络构建 第17页 同 步 导 练/RJ 选修 生物 经 典品质/超越 梦想 知识梳理 要点解析 典例透析 教材
10、链接 二、动物基因工程和基因工程药物 1 动物基因工程的成果 动物基因工程在动物品种改良、建立生物反应器、器官移植等方面显示了广阔的应用前景。种类 目的基因 实例 提高生长速度的转基因动物 外源生长激素基因 转基因绵羊、转基因鲤鱼等 改善畜产品品质的转基因动物 肠乳糖酶基因 乳汁中乳糖含量较少的转基因牛 生产药物的转基因动物 药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件 具有乳腺生物反应器的转基因动物 作器官移植 供体的转基因动物 抑制抗原决定基因表达的调节因子 无免疫排斥反应的转基因克隆猪 课标解读 网络构建 第18页 同 步 导 练/RJ 选修 生物 经 典品质/超越 梦想 知识梳理 要点
11、解析 典例透析 教材链接 2.基因工程药物(1)概念：基因 工程药物是指利用转基因的工程菌生产的药物。(2)原理：通过基因工程技术，使外源基因在工程菌细胞内高效表达。(3)成果：重组人胰岛素、重组人干扰素、血小板生成素、促红细胞生成素和粒细胞集落刺激因子等基因工程药物均已投放市场。3 基因工程药物的获取途径(1)利用乳腺生物反应器获得药物 优点：产量高、质量好、成本低、易提取。操作方法 获取目的基因(如血清白蛋白基因)构建基因表达载体(在血清白蛋白基因前加特异表达的启动子)显微注射导入哺乳动物受精 卵中 形成早期胚胎 将胚胎移植到母 体动物子宫内 培育成转基因动物 在 雌性个 体中使 转入基
12、因表达，从分 泌的乳汁中提取所需蛋白质。课标解读 网络构建 第19页 同 步 导 练/RJ 选修 生物 经 典品质/超越 梦想 知识梳理 要点解析 典例透析 教材链接(2)培养“工程菌”获得药物“工程菌”：用基因工程的方法，使外源基因得到高效率表达的菌类细胞株系一般称为“工程菌”。如含有人胰岛素基因的大肠杆菌菌株，含有抗虫基因的土壤农杆菌菌株都是“工程菌”。用基因工程生产的药品，从化学成分上分析都应该是蛋白质类。产品：利用“工程菌”可生产细胞因子、抗体、疫苗、激素 等。在基因工程中，若受体细胞是原核生物(如大肠杆菌)，则生产的“干扰素”是不具备活性的，因为原核细胞内无 内质网、高尔基体等细胞器
13、，只有核糖体，因此只能合成相应的蛋白质，而无法添加糖基，若使“干扰素”具有活性，还必须人工处理加上糖基。课标解读 网络构建 第20页 同 步 导 练/RJ 选修 生物 经 典品质/超越 梦想 知识梳理 要点解析 典例透析 教材链接 三、基因治疗 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。2 过程 课标解读 网络构建 第21页 同 步 导 练/RJ 选修 生物 经 典品质/超越 梦想 知识梳理 要点解析 典例透析 教材链接 3 途径 途径 比较 体外基因治疗 体内基因治疗 方法 从患者体内获得某种细胞体外完成
14、基因转移 筛选、细胞扩增 输入体内 直接向患者体内组织细胞中转移基因 不同点 特点 操作复杂，但效果可靠 方法较简单，但效果难以控制 相同点 都是将外源基因导入靶细胞，以纠正缺陷基因，目前两种方法都处于临床试验阶段 课标解读 网络构建 第22页 同 步 导 练/RJ 选修 生物 经 典品质/超越 梦想 知识梳理 要点解析 典例透析 教材链接 典例透析 课标解读 网络构建 第23页 同 步 导 练/RJ 选修 生物 经 典品质/超越 梦想 知识梳理 要点解析 典例透析 教材链接【例1】不属于基因工程方法生产的药物是()A 干扰素 B 血小板生成素 C 青霉素 D 促红细胞生成素【解析】基因工程生
15、产的药物有胰岛素、干扰素、血小板生成素、促红 细胞生成素和粒细胞集落刺激因子等；而青霉素是发酵工程的产品之一。【答案】C 课标解读 网络构建 第24页 同 步 导 练/RJ 选修 生物 经 典品质/超越 梦想 知识梳理 要点解析 典例透析 教材链接【例2】基因 治疗是指()A 把健康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】基因治疗是把健康的外源基因导入到有基因缺陷的细胞中，达
16、到治疗疾病的目的，对原来的缺陷基因并没有作处理。【答案】A 课标解读 网络构建 第25页 同 步 导 练/RJ 选修 生物 经 典品质/超越 梦想 知识梳理 要点解析 典例透析 教材链接【例3】1 抗胰蛋白酶缺乏症是北美常见的一种单基因遗传病，患者成年后会出现肺气肿及其他疾病，严重者甚至死亡。利用基因工程技术将控制该酶合成的基因导入羊的受精卵，最终培育出能在乳腺细胞表达人 1 抗胰蛋 白酶的 转基因 羊，从而更容易获得这种酶。下列关于该过程的叙述中错误的是()A 载体上绿色荧光蛋白基因(GFP)的作用是便于筛选含有目的基因的受体细胞 B 将目的基因导入羊膀胱细胞中，将会更 加容 易得到 1抗
17、胰蛋白酶 C 培养出的转基因羊的所有细胞中都含 有该目 的基因，故该羊有性生殖产生的后代也都能产生 1抗胰蛋白酶 D 目的基因与载体重组过程需要DNA 连接酶 的 催化作 用 课标解读 网络构建 第26页 同 步 导 练/RJ 选修 生物 经 典品质/超越 梦想 知识梳理 要点解析 典例透析 教材链接【解析】载体上绿色荧光蛋白基因作为标记基因，可用于筛选含目的基因的受体细胞，选项A 正确；将目的基因导入羊膀胱细胞 中，制得膀胱生物反应器，获取产品将不受性别和发育时期的限制，选项B 正确；基因 表达载 体的构 建需要 限制酶 和DNA 连接酶，选项D 正确；转基因羊有性生殖产生的后代会发生性状分
18、离，有的子代不再具有转基因生物的特性，选项C 错误。【答案】C 课标解读 网络构建 第27页 同 步 导 练/RJ 选修 生物 经 典品质/超越 梦想 知识梳理 要点解析 典例透析 教材链接【例4】若利用基因工程技术培育能固氮的水稻新 品种，其在环境保护上的重要意义是()A 减少氮肥使用量，降低生产成本 B 减少氮肥生产量，节约能源 C 避免使用氮肥过多引起的环境污染 D 改良土壤的群落结构【解析】农业生产中大量施用氮肥、磷肥，往往造成水体富营养化，引起淡水“水华”、海洋“赤潮”现象的发生，造成水体恶化、污 染环境。利用基因工程技术培育能固氮的水稻新品种，可减少氮肥施用量，避免水体富营养化，在
19、环保方面具有重要意义。【答案】C 课标解读 网络构建 第28页 同 步 导 练/RJ 选修 生物 经 典品质/超越 梦想 知识梳理 要点解析 典例透析 教材链接【例5】(2018 高考 江苏卷)为生产具有特定性 能的 淀粉酶，研究人员从某种海洋细菌中克隆了 淀粉酶基因(1 656 个碱基对)，利用基因工程大量制备 淀粉酶，实验流程如图。请回答下列问题：课标解读 网络构建 第29页 同 步 导 练/RJ 选修 生物 经 典品质/超越 梦想 知识梳理 要点解析 典例透析 教材链接(1)利用PCR 技术扩增 淀粉酶基因前，需先获得细菌的_。(2)为了便于扩增的DNA 片段与表达载体连接，需 在引物
20、的_ 端加上限制性酶切位点，且常在两条引物上设计加入不同的限制性酶切位点，主要目的是_。(3)进行扩增时，反应的温度和时间需根据具体情况进行设定，下列选项中_的设定与引物有关，_ 的设定与扩增片段的长度有关。(填序号)变性温 度 退火温度 延伸温度 变性时间 退火时间 延伸时间(4)如图表示筛选获得的工程菌中编码 淀粉 酶 的mRNA 的部分碱基序列：5 AUGCCAUCAACAAAUACUAACACU U 3 图中虚线框内mRNA 片段包含_ 个密码子，如虚线框后的序列未知，预测虚线框后的第一个密码子最多有_ 种。(5)获得工程菌表达的 淀粉酶后，为探究 影响 酶活性 的因素，以浓度为1%的
21、可溶性淀粉为底物测定酶活性，结果如表所示：课标解读 网络构建 第30页 同 步 导 练/RJ 选修 生物 经 典品质/超越 梦想 知识梳理 要点解析 典例透析 教材链接 根据上述实验结果，初步判断该 淀粉 酶活性最高的条件为_。课标解读 网络构建 第31页 同 步 导 练/RJ 选修 生物 经 典品质/超越 梦想 知识梳理 要点解析 典例透析 教材链接【解析】利用PCR 技术扩增 淀粉酶基因前，需先获得细菌的基因组DNA。(2)构建重组DNA 分子时，需用限制性核酸内切酶处 理目的基因和载体，故需要在引物的 5端添加限制性酶识别序列，且常在两条引物上设计添加不同的限制性酶切位点，这样可以使DN
22、A 片段按 照一定 方向插 入表达 载体，防止 目的基 因或载 体自身 的黏性 末端之 间相互 连接以及目的基因与载体反向连接。(3)利用PCR 技术进行扩增时，退火温度的设定是成败的关键，退火温度过高会使引物无法与模板的碱基配对，所以退火温度的设定与引物 有关；延伸时间的设定与扩增片段的长度有关。(4)密码子由mRNA 上相邻的3 个碱基组成，所以该片段的24个碱基包含8 个密码子。该片段后面的第一个碱基为U，所以后面的密码子最多可能有4 4 16(种)，根据题 干信 息及题 中给出 的mRNA 序列可知，虚线框后第一个密码子不可能是终止密码子，所以实际最多有13种密码子。(5)由表格数据可
23、知，该 淀粉酶活性最 高的条件是pH 为8.5，缓冲液为50 mmol/L Tris HCl。课标解读 网络构建 第32页 同 步 导 练/RJ 选修 生物 经 典品质/超越 梦想 知识梳理 要点解析 典例透析 教材链接【答案】(1)基因组DNA(2)5 使DNA 片段能定向插入表达载体，减少自 连(3)(4)8 13(5)pH 为8.5，缓冲液为50 mmol/L Tris HCl 课标解读 网络构建 第33页 同 步 导 练/RJ 选修 生物 经 典品质/超越 梦想 知识梳理 要点解析 典例透析 教材链接 教材链接 课标解读 网络构建 第34页 同 步 导 练/RJ 选修 生物 经 典品质
24、/超越 梦想 知识梳理 要点解析 典例透析 教材链接 问题点拨 旁栏 思考题 P21 假如某位心脏病人换上了经过改造的猪的心脏，在生活中他会遭到歧视吗？提示 可能会遭到他人歧视，但从道德上讲是不应该受到歧视的(答案具有开放性，合理即可)。旁栏思考题 P22 我国生产的基因工程药物还有哪些？课标解读 网络构建 第35页 同 步 导 练/RJ 选修 生物 经 典品质/超越 梦想 知识梳理 要点解析 典例透析 教材链接 提示 品名 研制单位 生产单位 1 人 1b干扰素 中国预防医学科学院等 深圳科兴生物制品有限公司(赛若金)2 人 2b干扰素 卫生部长春生物制品研究所 3 人 3b干扰素 长春生物
25、制品研究所 苏州新良药厂 4 人r 干扰素 上海生物化学研究所 上海克隆生物高技术有限公司等 课标解读 网络构建 第36页 同 步 导 练/RJ 选修 生物 经 典品质/超越 梦想 知识梳理 要点解析 典例透析 教材链接 5人粒细胞集落刺激因子(rhG CSF)中国预防医学科学院 北海方舟基因重组制药公司 6组织纤溶酶原激活剂(tPA)北京医科大学 南京赛尔生物工程研究所 7链激酶(r SK)上海医科大学 上海实业医大生物技术有限公司 8乙肝疫苗(CHO，痘苗病毒)长春生物制品研究所 课标解读 网络构建 第37页 同 步 导 练/RJ 选修 生物 经 典品质/超越 梦想 知识梳理 要点解析 典
26、例透析 教材链接 旁栏思考题 P23 针对 这一实例，你能提出什么问题吗？提示 该女童长大后产生的后代情况怎样？免疫力如何？课标解读 网络构建 第38页 同 步 导 练/RJ 选修 生物 经 典品质/超越 梦想 知识梳理 要点解析 典例透析 教材链接 习题解答 思考与探究 P25 根据所学内容，试概括写出基因工程解决了哪些生活、生产中难以解决的问题。提示 基因工程可以生产人类需要的药物，如胰岛素、干扰素等。我们吃的某些食品如番茄、大豆等也可以是基因工程产品。农业生产中的抗虫棉、抗病毒烟草、抗除草剂 大豆等都已进入商品化生产 上述产品若用常规方法有些是难以生产的，有些生产成本过高。课标解读 网络构建 第39页 同 步 导 练/RJ 选修 生物 经 典品质/超越 梦想 知识梳理 要点解析 典例透析 教材链接 温 示 提 馨 课时作业3（点击进入）word板块
