高中生物 探究導(dǎo)學(xué)課型 專(zhuān)題1 基因工程 1.3 基因工程的應(yīng)用同課異構(gòu)課件 新人教版選修3.ppt

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1.3 基因工程的應(yīng)用,探究1 植物基因工程 【研讀教材自主認(rèn)知】 1.植物基因工程技術(shù)的應(yīng)用: (1)提高農(nóng)作物的_________(如抗除草劑、抗蟲(chóng)、抗病、抗干旱和抗 鹽堿等)。 (2)改良_____________。 (3)利用植物_________等。,抗逆能力,農(nóng)作物的品質(zhì),生產(chǎn)藥物,2.植物基因工程的成果: (1)抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因植物和抗病轉(zhuǎn)基因植物:,殺蟲(chóng)活性的基因,抗病基因,蛋白酶,淀粉酶,外,殼蛋白,幾丁質(zhì)酶,化學(xué)農(nóng)藥,(2)抗逆轉(zhuǎn)基因植物:,抗鹽堿,抗干旱,抗凍蛋白,3.利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì): (1)方法:將優(yōu)良性狀基因?qū)胫参?獲得優(yōu)良品質(zhì)的植物。 (2)意義:改良植物的某些_____。,品質(zhì),【小判斷】 (1)基因工程育種比傳統(tǒng)育種所需的時(shí)間短,并且可以解決遠(yuǎn)緣親本難 以雜交的問(wèn)題。 ( ) 【分析】基因工程育種目的性強(qiáng),直接將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞培育 轉(zhuǎn)基因生物,與傳統(tǒng)育種相比,所需時(shí)間短,同時(shí)也克服了遠(yuǎn)緣親本難 以雜交的問(wèn)題。,√,(2)利用轉(zhuǎn)基因改良植物品質(zhì),目的基因一定是控制該性狀的基因。 ( ) 【分析】不一定,還可能是與該性狀有關(guān)的某種酶的基因。 (3)科學(xué)家利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育了抗玉米螟玉米,種植該玉米的農(nóng)田就 不需要進(jìn)行防蟲(chóng)管理了。 ( ) 【分析】抗玉米螟玉米能抗玉米螟,但不一定能抵抗其他害蟲(chóng),故種植 抗玉米螟玉米的農(nóng)田,仍需要進(jìn)行防蟲(chóng)管理。,,,【合作探究核心歸納】 1.基因工程應(yīng)用于提高農(nóng)作物的抗逆能力: (1)培育抗蟲(chóng)、抗病的轉(zhuǎn)基因植物,首先要獲取其目的基因,寫(xiě)出常用 的目的基因。 ①抗蟲(chóng)棉的目的基因:_____________。 ②抗病轉(zhuǎn)基因植物的目的基因:_________________。,Bt毒蛋白基因,病毒外殼蛋白基因,(2)抗蟲(chóng)棉能抗病毒、細(xì)菌、真菌嗎?為什么? 提示:不能,因?yàn)榭瓜x(chóng)基因具有專(zhuān)一性。 (3)對(duì)于基因工程生產(chǎn)的抗蟲(chóng)棉是否取得最后的成功,最簡(jiǎn)單的檢測(cè)方法是什么?這種檢測(cè)屬于哪一層次? 提示:讓害蟲(chóng)去吃轉(zhuǎn)基因棉花的植株,觀察害蟲(chóng)的生存狀況來(lái)鑒定植株是否具有相應(yīng)的抗蟲(chóng)性狀。這屬于個(gè)體水平上的檢測(cè)。,(4)從基因與性狀的關(guān)系角度思考,利用轉(zhuǎn)基因改良植物品質(zhì)的途徑有哪些? 提示:①直接導(dǎo)入控制該性狀的結(jié)構(gòu)蛋白基因。 ②導(dǎo)入與該性狀有關(guān)的某種酶的基因。,2.培育抗逆作物的意義: (1)從環(huán)境保護(hù)角度出發(fā),分析轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉與普通棉相比在害蟲(chóng)防治方面的優(yōu)越性。 提示:減少了化學(xué)農(nóng)藥的使用量,降低了環(huán)境污染。 (2)種植轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉若干年后,害蟲(chóng)會(huì)不會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉產(chǎn)生抗性?為什么? 提示:會(huì)。害蟲(chóng)會(huì)因基因突變產(chǎn)生對(duì)轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉的抗性。,【歸納總結(jié)】植物基因工程成果分析 (1)轉(zhuǎn)基因植物所用目的基因的類(lèi)型:可以是控制某性狀的結(jié)構(gòu)蛋白基因,也可以是控制與該性狀有關(guān)的某種酶的基因。 (2)轉(zhuǎn)基因植物的抗性。 ①轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)植物不會(huì)受到某種害蟲(chóng)的侵害,但仍會(huì)受到細(xì)菌、真菌或病毒等病原體的侵害。 ②轉(zhuǎn)基因抗病植物可以不受細(xì)菌、真菌或病毒的侵害,但仍會(huì)受到害蟲(chóng)的侵害,種植過(guò)程中需要使用一定量的農(nóng)藥。,(3)轉(zhuǎn)基因植物的作用時(shí)效性:轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)植物與轉(zhuǎn)基因抗病植物不是一勞永逸的,種植一段時(shí)間后,害蟲(chóng)或病原體可能對(duì)它們產(chǎn)生抗性。,【過(guò)關(guān)小練即時(shí)應(yīng)用】 1.(2015銀川高二檢測(cè))目前人類(lèi)利用基因工程的方法成功培育出轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉,以下說(shuō)法正確的是 ( ) A.蘇云金芽孢桿菌的毒蛋白基因與質(zhì)粒結(jié)合后直接進(jìn)入棉花的葉肉細(xì)胞表達(dá) B.抗蟲(chóng)基因?qū)朊藁ㄈ~肉細(xì)胞后,可通過(guò)傳粉、受精的方法,使抗蟲(chóng)性狀遺傳下去 C.標(biāo)記基因的作用是鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因 D.轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉經(jīng)過(guò)種植,棉鈴蟲(chóng)不會(huì)產(chǎn)生抗性,這樣可以有效消滅棉鈴蟲(chóng),【解題指南】解答本題要注意以下關(guān)鍵點(diǎn): (1)將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。 (2)轉(zhuǎn)基因生物在有性生殖時(shí),子代不一定能夠獲得相應(yīng)性狀。 (3)抗蟲(chóng)作物只能抵抗害蟲(chóng)對(duì)該作物的破壞,不能消滅害蟲(chóng)。,【解析】選C。蘇云金芽孢桿菌的毒蛋白基因與質(zhì)粒結(jié)合后需用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,導(dǎo)入棉花的葉肉細(xì)胞,不能直接進(jìn)入棉花的葉肉細(xì)胞表達(dá),A項(xiàng)錯(cuò)誤;葉肉細(xì)胞是體細(xì)胞,其基因不能通過(guò)有性生殖進(jìn)行遺傳,可以通過(guò)組織培養(yǎng)技術(shù),使抗蟲(chóng)性狀遺傳下去,B項(xiàng)錯(cuò)誤;構(gòu)建好的基因表達(dá)載體中必須含有標(biāo)記基因,以便于確定目的基因是否進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi),C項(xiàng)正確;棉鈴蟲(chóng)抗性的產(chǎn)生是基因突變的結(jié)果,但抗蟲(chóng)棉的自然選擇會(huì)使棉鈴蟲(chóng)的抗性基因頻率升高,D項(xiàng)錯(cuò)誤。,2.北極比目魚(yú)中有抗凍基因,其編碼的抗凍蛋白具有11個(gè)氨基酸的重復(fù)序列,該序列重復(fù)次數(shù)越多,抗凍能力越強(qiáng)。下圖是獲取轉(zhuǎn)基因抗凍番茄植株的過(guò)程示意圖,有關(guān)敘述正確的是 ( ),A.過(guò)程①獲取的目的基因可用于基因工程和比目魚(yú)基因組測(cè)序 B.將多個(gè)抗凍基因編碼區(qū)依次相連成能表達(dá)的新基因,不能得到抗凍性增強(qiáng)的抗凍蛋白 C.過(guò)程②構(gòu)成的重組質(zhì)粒缺乏標(biāo)記基因,需要轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌才能進(jìn)行篩選 D.應(yīng)用DNA探針技術(shù),可以檢測(cè)轉(zhuǎn)基因抗凍番茄植株中目的基因的存在及其完全表達(dá),【解題指南】解答本題需明確圖示各操作過(guò)程的含義。 (1)通過(guò)①可知通過(guò)反轉(zhuǎn)錄獲取目的基因。 (2)目的基因的檢測(cè)與鑒定包括分子水平上的檢測(cè)和個(gè)體水平的檢測(cè)。,【解析】選B。因?yàn)橐环N氨基酸可能對(duì)應(yīng)多種密碼子等因素,導(dǎo)致反轉(zhuǎn)錄合成的目的基因與原基因有較大的差異,所以人工合成的目的基因不能用于比目魚(yú)基因組測(cè)序,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;抗凍蛋白的11個(gè)氨基酸的重復(fù)序列重復(fù)次數(shù)越多,抗凍能力越強(qiáng),并不是抗凍基因的編碼區(qū)重復(fù)次數(shù)越多抗凍能力越強(qiáng),抗凍基因編碼區(qū)依次相連形成的新基因已不是原來(lái)的抗凍基因,因此不能得到抗凍性增強(qiáng)的抗凍蛋白,B選項(xiàng)正確;農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法是將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的最常用方法,不是為了篩選含有標(biāo)記基因的質(zhì)粒,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;應(yīng)用DNA探針技術(shù),可以檢測(cè)轉(zhuǎn)基因植物中目的基因的存在,但不能完成對(duì)目的基因表達(dá)的檢測(cè),D選項(xiàng)錯(cuò)誤。,【補(bǔ)償訓(xùn)練】下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因植物的敘述,不正確的是 ( ) A.受體細(xì)胞用植物的受精卵或體細(xì)胞均可 B.害蟲(chóng)也會(huì)對(duì)抗蟲(chóng)植物產(chǎn)生抗性 C.約80%的轉(zhuǎn)基因植物都是通過(guò)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法培育而來(lái)的 D.植物基因工程的目的是培育抗蟲(chóng)和抗病植物 【解析】選D。植物基因工程除培育抗蟲(chóng)植物和抗病植物外,還可培育抗逆植物,改良植物的品質(zhì)等。,探究2 動(dòng)物基因工程 【研讀教材自主認(rèn)知】 1.應(yīng)用前景:在動(dòng)物品種改良、建立___________、_________等方面 顯示了廣闊的應(yīng)用前景。,生物反應(yīng)器,器官移植,2.具體應(yīng)用:,生長(zhǎng)激素,腸乳糖酶,藥用,乳腺,器官移植,抗原決定基因,克隆技術(shù),免疫排斥反應(yīng),【合作探究核心歸納】 1.動(dòng)物基因工程改良動(dòng)物品種: (1)為提高動(dòng)物的生長(zhǎng)速率,需將外源生長(zhǎng)激素基因?qū)雱?dòng)物體內(nèi),應(yīng) 該選擇哪種細(xì)胞作受體細(xì)胞?試分析其原因。 提示:受精卵。受精卵體積較大,操作較容易,含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富,也能保 障發(fā)育成的個(gè)體所有細(xì)胞都含有外源基因,全能性較高。 (2)為什么將腸乳糖酶基因?qū)肽膛；蚪M能降低牛奶中的乳糖含量? 提示:腸乳糖酶基因在奶牛乳腺細(xì)胞中表達(dá)出乳糖酶,可以分解乳汁中 的乳糖。,2.轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)藥物的過(guò)程: (1)乳腺生物反應(yīng)器有哪些優(yōu)點(diǎn)? 提示:產(chǎn)量高、質(zhì)量好、成本低、易提取。 (2)生產(chǎn)乳腺生物反應(yīng)器構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)有什么特別要求?為什么? 提示:必須把藥用蛋白基因與乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等調(diào)控組件重組 在一起。因?yàn)橹挥羞B接了乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子,才能保證相應(yīng)的目 的基因在雌性動(dòng)物泌乳期在其乳腺細(xì)胞內(nèi)得以表達(dá)。,3.器官移植供體: 用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作器官移植的供體時(shí),最大的問(wèn)題是免疫排斥,探討如何解決這一難題。 提示:可以利用基因工程方法對(duì)相應(yīng)器官進(jìn)行改造,將器官供體基因組導(dǎo)入某種調(diào)節(jié)因子,以抑制抗原決定基因的表達(dá),或設(shè)法除去抗原決定基因。,【歸納總結(jié)】動(dòng)物基因工程的應(yīng)用,【過(guò)關(guān)小練即時(shí)應(yīng)用】 1.上海醫(yī)學(xué)遺傳研究所成功培育出第一頭攜帶人血清白蛋白基因的轉(zhuǎn)基因牛。他們還研究出一種可大大提高基因表達(dá)水平的新方法,使轉(zhuǎn)基因動(dòng)物乳汁中的藥物蛋白含量提高了30多倍,標(biāo)志著我國(guó)轉(zhuǎn)基因研究向產(chǎn)業(yè)化的目標(biāo)又邁進(jìn)了一大步。以下與此有關(guān)的敘述中,正確的是 ( ),A.體細(xì)胞中出現(xiàn)新基因的動(dòng)物是轉(zhuǎn)基因動(dòng)物 B.所謂“提高基因表達(dá)水平”是指設(shè)法使牛的乳腺細(xì)胞中含有更多的人血清白蛋白基因 C.人們只在轉(zhuǎn)基因牛的乳汁中才能獲取人血清白蛋白,是因?yàn)槿搜灏椎鞍谆蛑辉谵D(zhuǎn)基因牛的乳腺細(xì)胞中是純合的,在其他細(xì)胞中則是雜合的 D.轉(zhuǎn)基因牛的肌肉細(xì)胞中有人血清白蛋白基因,但不能表達(dá),【解題指南】解答本題有兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn): (1)轉(zhuǎn)基因生物不僅僅是基因組中出現(xiàn)了外源的新基因,還需要成功表達(dá)。 (2)轉(zhuǎn)基因生物中所有的體細(xì)胞中都含有目的基因,但是并非都進(jìn)行表達(dá)。,【解析】選D。體細(xì)胞中出現(xiàn)新基因有可能是基因突變導(dǎo)致的,故A錯(cuò)誤。所謂“提高基因表達(dá)水平”是指增強(qiáng)血清白蛋白基因表達(dá),血清白蛋白基因數(shù)目沒(méi)有增多,故B錯(cuò)誤?！稗D(zhuǎn)基因動(dòng)物”一般用到的受體細(xì)胞是受精卵,發(fā)育的個(gè)體幾乎所有細(xì)胞中都有相同的外源基因,故C錯(cuò)誤。轉(zhuǎn)基因牛的血清白蛋白基因也是選擇性表達(dá)的,在肌肉細(xì)胞中不能表達(dá),故D正確。,2.利用動(dòng)物乳腺生產(chǎn)產(chǎn)品的技術(shù)稱(chēng)為動(dòng)物乳腺反應(yīng)器技術(shù)。青島“嶗 山奶山羊乳腺反應(yīng)器研制”項(xiàng)目通過(guò)鑒定,該項(xiàng)目生產(chǎn)的藥用蛋白具 有表達(dá)效率高、成本低、安全性高、易于分離純化的優(yōu)點(diǎn),可生產(chǎn)干 擾素、乙肝表面抗原及抗凝血酶Ⅲ等醫(yī)藥產(chǎn)品,造福人類(lèi)。 請(qǐng)根據(jù)這一科技成果的研究過(guò)程回答問(wèn)題: (1)科學(xué)家從相關(guān)基因組中獲取了目的基因,并采用 技術(shù)對(duì)目 的基因進(jìn)行擴(kuò)增,然后將目的基因與質(zhì)粒等載體組合形成了基因表達(dá) 載體。在基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程中需要的工具酶有_____________ 。,(2)在基因工程操作過(guò)程中,核心是 , 一個(gè)基因表達(dá)載體的組成必須有標(biāo)記基因,其作用是______________ 。 (3)如何檢測(cè)和鑒定目的基因已被成功導(dǎo)入羊體內(nèi)?請(qǐng)寫(xiě)出兩種方法。 ① ; ② 。,【解題指南】解答本題需明確: (1)利用PCR技術(shù)可以擴(kuò)增目的基因。 (2)構(gòu)建基因表達(dá)載體所需的酶以及基因表達(dá)載體上標(biāo)記基因的作用。 (3)檢測(cè)和鑒定目的基因是否成功導(dǎo)入的方法。,【解析】(1)目的基因的擴(kuò)增用PCR技術(shù)。 (2)在將目的基因與載體結(jié)合時(shí)需要用到限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶;標(biāo)記基因的作用是鑒別受體細(xì)胞中是否導(dǎo)入了目的基因。 (3)目的基因的檢測(cè)與鑒定的方法有:DNA分子雜交(檢測(cè)是否導(dǎo)入了目的基因)、DNA與mRNA雜交、抗原與抗體雜交等。,答案:(1)PCR 限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶 (2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建 鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因,從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái) (3)①DNA分子雜交 ②DNA與mRNA雜交 ③抗原—抗體雜交 ④從羊的乳汁中提取相應(yīng)藥用蛋白(以上任意寫(xiě)出兩點(diǎn)即可),【互動(dòng)探究】 利用此方法生產(chǎn)藥物時(shí),轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的所有體細(xì)胞中是否均含有目的基因?為什么? 提示:是。因?yàn)槔脛?dòng)物乳腺生物反應(yīng)器技術(shù)時(shí)受體細(xì)胞為受精卵,所以轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的所有體細(xì)胞中均含有目的基因。,【補(bǔ)償訓(xùn)練】科學(xué)家培育出一種轉(zhuǎn)基因小鼠,其膀胱上皮細(xì)胞可以合成人的生長(zhǎng)激素并分泌到尿液中,下列說(shuō)法正確的是 ( ) A.將人的生長(zhǎng)激素基因?qū)胄∈笫荏w細(xì)胞,可以用花粉管通道法 B.進(jìn)行基因轉(zhuǎn)移時(shí),通常要將外源基因轉(zhuǎn)入受精卵中 C.人的生長(zhǎng)激素基因只存在于小鼠的膀胱上皮細(xì)胞中 D.采用抗原—抗體雜交技術(shù)檢測(cè)外源基因是否插入了小鼠的基因組,【解析】選B。花粉管通道法是將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用的方法,A項(xiàng)錯(cuò)誤;動(dòng)物基因工程中只有將目的基因?qū)胧芫阎胁拍苁蛊浒l(fā)育成動(dòng)物個(gè)體,B項(xiàng)正確;由導(dǎo)入生長(zhǎng)激素基因的受精卵發(fā)育而成的動(dòng)物個(gè)體的全部體細(xì)胞中都含有生長(zhǎng)激素基因,C項(xiàng)錯(cuò)誤;檢測(cè)目的基因是否插入受體細(xì)胞基因組中常用的方法是DNA分子雜交技術(shù),D項(xiàng)錯(cuò)誤。,探究3 基因工程藥物及基因治療 【研讀教材自主認(rèn)知】 1.基因工程藥物異軍突起: (1)方式:利用基因工程培育“_______”來(lái)生產(chǎn)藥品。 (2)成果:利用“工程菌”可生產(chǎn)細(xì)胞因子、抗體、疫苗、激素等。,工程菌,2.基因治療: (1)概念:把_________導(dǎo)入病人體內(nèi),使該基因的表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能, 從而達(dá)到治療疾病的目的。 (2)成果:將腺苷酸脫氨酶基因轉(zhuǎn)入取自患者的_________中,使淋巴 細(xì)胞能夠產(chǎn)生腺苷酸脫氨酶,再將這種淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)入患者體內(nèi),治療復(fù) 合型免疫缺陷癥。,正?；?淋巴細(xì)胞,基因轉(zhuǎn)移,組織細(xì)胞,(4)目前所處階段:_______________階段。 (5)存在問(wèn)題:還沒(méi)有完全解釋___________的運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制,沒(méi)有充分了 解基因調(diào)控機(jī)制和疾病的分子機(jī)理,還存在著_________、_________ _____,以及___________的諸多困難。,初期的臨床試驗(yàn),人類(lèi)基因組,技術(shù)方面,倫理道德,方面,安全性方面,【小判斷】 (1)通過(guò)基因工程生產(chǎn)干擾素與傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法相比較,患者的治療費(fèi) 用大大提高了。 ( ) 【分析】從血液中提取干擾素,產(chǎn)量很低,費(fèi)用極高。通過(guò)人白細(xì)胞干 擾素基因在受體細(xì)胞中克隆和表達(dá)獲取,大大降低了患者的治療費(fèi)用。,,(2)將人的干擾素基因重組到質(zhì)粒后導(dǎo)入大腸桿菌,能獲得產(chǎn)生人干擾 素的菌株。 ( ) 【分析】利用基因工程的原理,將人的干擾素基因重組到質(zhì)粒后導(dǎo)入 大腸桿菌,若成功表達(dá)可獲得能產(chǎn)生人干擾素的菌株。 (3)基因治療是指把健康的外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞中,達(dá)到治 療疾病的目的。 ( ) 【分析】基因治療是把正常基因?qū)氩∪梭w內(nèi),使該基因的表達(dá)產(chǎn)物 發(fā)揮功能,從而達(dá)到治療疾病的目的。,√,√,(4)某遺傳病患者通過(guò)基因治療獲得的正常性狀能夠在后代個(gè)體中表 現(xiàn)。 ( ) 【分析】基因治療只是將正?；?qū)肽承┕δ芗?xì)胞中,這些細(xì)胞為 體細(xì)胞,所以性狀不能在下一代中表現(xiàn)。,,【合作探究核心歸納】 1.基因工程藥物異軍突起: (1)通過(guò)基因工程直接得到的藥物有什么特點(diǎn)? 提示:利用基因工程生產(chǎn)的藥物一般都是蛋白質(zhì)類(lèi)產(chǎn)品。 (2)利用轉(zhuǎn)基因細(xì)菌能否直接生產(chǎn)干擾素等化學(xué)本質(zhì)為糖蛋白的藥物?為什么? 提示:利用轉(zhuǎn)基因細(xì)菌不能直接生產(chǎn)糖蛋白類(lèi)的產(chǎn)品,因?yàn)榧?xì)菌中只有核糖體,沒(méi)有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體等其他細(xì)胞器。,2.復(fù)合型免疫缺陷癥的基因治療及基因治療的途徑: (1)研究人員將腺苷酸脫氨酶基因轉(zhuǎn)入患者的什么細(xì)胞中?為什么不能轉(zhuǎn)入其他的體細(xì)胞? 提示:淋巴細(xì)胞。腺苷酸脫氨酶是人體免疫系統(tǒng)發(fā)揮正常功能所必需的,淋巴細(xì)胞中具有這種酶才能產(chǎn)生抗體等免疫物質(zhì)。 (2)如何鑒定該患者是否治療成功? 提示:鑒定患者產(chǎn)生抗體的能力是否明顯改善,免疫能力是否明顯提高。,(3)從操作程序上分析,體內(nèi)基因治療和體外基因治療最大的區(qū)別是什么? 提示:兩者最大的區(qū)別就是將正常基因?qū)胧荏w細(xì)胞的場(chǎng)所,體外基因治療是在體外將正?；?qū)胧荏w細(xì)胞后,經(jīng)篩選、培養(yǎng),再轉(zhuǎn)移到患者體內(nèi),而體內(nèi)基因治療是正常基因與載體結(jié)合后直接轉(zhuǎn)移到人體組織細(xì)胞中。 (4)經(jīng)基因治療的患者體內(nèi)是否還存在缺陷的基因? 提示:存在?；蛑委熤皇菍?dǎo)入正?；?而沒(méi)有去除缺陷基因。,【歸納總結(jié)】體外基因治療和體內(nèi)基因治療的比較,【過(guò)關(guān)小練即時(shí)應(yīng)用】 1.下列不屬于利用基因工程技術(shù)制取的藥物是 ( ) A.從大腸桿菌體內(nèi)制取白細(xì)胞介素 B.在酵母菌體內(nèi)獲得干擾素 C.利用青霉菌獲取青霉素 D.在大腸桿菌內(nèi)獲得胰島素,【解題指南】解答本題有兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn): (1)基因工程通過(guò)轉(zhuǎn)入外源基因使某種生物產(chǎn)生原本不是本生物體內(nèi)的某種物質(zhì)或性狀。 (2)基因工程生產(chǎn)的藥物一般都是蛋白質(zhì)類(lèi)的產(chǎn)品。,【解析】選C。基因工程制藥的實(shí)質(zhì)是先用基因工程的方法將藥物基因?qū)胛⑸锛?xì)胞(如大腸桿菌、酵母菌等)中,并使該基因得到高效率表達(dá)產(chǎn)生藥物,然后通過(guò)培養(yǎng)在培養(yǎng)液中提取藥物的一種技術(shù)。利用基因工程生產(chǎn)的人類(lèi)蛋白質(zhì)類(lèi)藥物有白細(xì)胞介素、干擾素、胰島素等;青霉菌自身含有控制青霉素合成的基因,不需導(dǎo)入,高產(chǎn)青霉菌是利用誘變育種獲得的,而不是基因工程育種。,2.(2015濟(jì)南高二檢測(cè))基因治療是指 ( ) A.運(yùn)用人工誘變的方法,使有基因缺陷的細(xì)胞發(fā)生基因突變,從而恢復(fù)正常 B.對(duì)有基因缺陷的細(xì)胞進(jìn)行修復(fù),從而使其恢復(fù)正常,達(dá)到治療疾病的目的 C.把健康的外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞中,達(dá)到治療疾病的目的 D.運(yùn)用基因工程技術(shù),把有缺陷的基因切除,達(dá)到治療疾病的目的,【解題指南】解答本題需要明確以下兩點(diǎn): (1)人工誘變具有不定向性。 (2)基因治療的實(shí)質(zhì)。 【解析】選C。人工誘變和自然突變一樣,具有不定向性,幾乎不可能使有基因缺陷的細(xì)胞發(fā)生基因突變恢復(fù)正常。基因治療的實(shí)質(zhì)是把外源正?；?qū)氩∪梭w內(nèi)并使其表達(dá)。,【補(bǔ)償訓(xùn)練】半乳糖血癥病人由于細(xì)胞內(nèi)不能合成1-磷酸半乳糖尿苷酰轉(zhuǎn)移酶,從而導(dǎo)致體內(nèi)過(guò)多的半乳糖積聚,引起肝、腦等受到損傷。美國(guó)的一位科學(xué)家用帶有半乳糖苷酶基因的噬菌體侵染患者的離體組織細(xì)胞,結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些組織細(xì)胞能夠利用半乳糖了。這種治療疾病的方法稱(chēng)為 ( ) A.免疫治療 B.化學(xué)治療 C.基因治療 D.藥物治療,【解析】選C。將帶有半乳糖苷酶基因的噬菌體侵染患者的離體組織細(xì)胞后,使病變的基因得到了糾正,能夠合成1-磷酸半乳糖尿苷酰轉(zhuǎn)移酶,從而使組織細(xì)胞能夠利用半乳糖,這種治療方法稱(chēng)為基因治療。,