第三节
基因工程的应用
1.植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗除草剂、抗植物病毒、抗害虫能力。
2.用植物基因工程的方法还能改变植物的花色。
3.动物基因工程技术可以提高动物的生长速度、改善畜产品的品质，用转基因动物生产药物。
4.利用转基因的工程菌生产的药物包括胰岛素、干扰素、乙肝疫苗等。 5.向目标细胞中引入正常功能的基因，以纠正或补偿基因的缺陷。
一、基因工程与遗传育种 1．转基因植物
(1)传统育种方法的不足：培育新品种所需时间较长，而且远缘亲本难以杂交。 (2)植物基因工程的优势：能打破远缘亲本杂交不亲和的障碍。
(3)培育成功的转基因农作物：抗除草剂的转基因烟草，抗植物病毒的转基因番茄，抗害虫的转基因棉，耐贮存的转基因番茄等。
2．转基因动物
(1)含义：转入了外源基因的动物。 (2)培育优点：省时、省力。 (3)转基因动物优良性状举例： ①生长速度加快的转基因鼠、鱼和猪。 ②具有抗病能力的转基因鸡和牛等。 二、基因工程与疾病治疗 1．基因工程药物
(1)来源：利用基因工程培育“工程菌”来生产的药品。 (2)几种药物比较： 名称 胰岛素 干扰素 成分 蛋白质 用途 治疗胰岛素依赖型糖尿病 传统方法 从猪和羊的胰腺中提取 从人血液中提基因工程方法 通过大肠杆菌生产 通过基因工程，使人白细胞干糖蛋白 治疗病毒性肝炎和肿瘤 乙型肝炎疫苗 蛋白质 2．基因治疗
预防和治疗乙型肝炎 取 — 扰素基因获得克隆和表达 通过基因工程利用酵母菌和哺乳动物细胞生产 (1)概念：向目标细胞中引入正常功能的基因，以纠正或补偿基因的缺陷。 (2)实例：
①1990年，美国首例重度免疫缺陷症基因治疗成功。 ②1991年，我国首例B型血友病基因治疗也获得满意结果。 三、基因工程与生态环境保护
1．利用细菌发酵和转基因植物生产聚羟基烷酯，用于合成可降解的新型塑料。 2．改造分解石油的细菌，提高其分解石油的能力。
3．利用转基因微生物吸收环境中的重金属，降解有毒化合物和处理工业废水。
1．下列哪项不是植物基因工程技术的主要应用( ) A．提高农作物的抗逆性 B．改变植物的花色 C．改良农作物的品质 D．培养供移植的组织和器官
解析：选D D项为动物克隆技术的重要应用。 2．下列关于基因成果的叙述，错误的是( ) A．在医药卫生方面，主要用于诊断、治疗疾病
B．在农业上主要是培养高产、稳产、品质优良和具有抗药性的农作物 C．在畜牧养殖业上主要用于培育体形巨大、品质优良的动物 D．在环境保护方面主要用于环境监测和对污染环境的净化
解析：选C 在畜牧业上的应用主要是提高动物的生长速度和产品品质。 3．下列不属于利用基因工程技术制取的药物是( ) A．在大肠杆菌体内制取白细胞介素 B．在酵母菌体内获得干扰素 C．在青霉菌内获取青霉素 D．在大肠杆菌内获取胰岛素
解析：选C 基因工程制药是利用外源基因在受体细胞中的表达生产基因药物的技术。而青霉菌产生青霉素是其细胞中原有基因的正常表达，故不属于基因工程制药。
4．基因治疗是指( )
A．把健康外源基因导入病人细胞内，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：选A 基因治疗的方法是把正常基因导入病人细胞内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。
5．下列关于应用基因工程技术治疗人类遗传病的叙述，错误的是( ) A．基因治疗可以有效地改善患者生理状况，其操作对象是基因 B．进行基因治疗时，基因的受体细胞是受精卵 C．基因治疗并不是对患者体内细胞的缺陷基因进行改造 D．基因治疗时可只向患者部分细胞内输入正常基因
解析：选B 基因工程操作的动物受体细胞一般为受精卵，但基因治疗时，不用对全部体细胞发挥作用，受体细胞不是受精卵，而是部分体细胞。基因治疗不是对缺陷基因的改造，一般是将正常基因导入受体细胞，从功能上“覆盖”缺陷基因的表达。
核心要点?一?| 基因工程与遗传育种
基因工程技术与传统育种技术的区别 原理 传统杂交育种 基因重组 杂交→自交→筛选。先通过两个处理具有不同优良性状的纯种杂交得基因工程育种 异源DNA(基因)重组 提取→重组→导入→筛选→表达。即提取目的基因→形成重组DNA分子→重组DNA分子导入受体细胞→筛选含有目的基因的受体细胞→目的基因的表达 可以按人的意志改造生物，克服远缘杂交不亲和的障碍，目的性强，科技含量高 技术复杂、操作繁琐 方法 到F1，然后再将F1自交，人工筛选获取所需品种 优点 操作简便 缺点 育种时间长 [题组冲关]
1．我国科学家已成功运用基因工程技术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并表达，培育出了抗虫棉。下列有关叙述错误的是( )
A．抗虫基因在棉花细胞的表达要依赖于碱基互补配对原则
B．重组DNA分子中一个碱基对改变，不一定导致毒蛋白的毒性丧失 C．抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递至近缘作物，从而造成基因污染 D．转基因棉花是否具有抗虫特性是通过检测棉花对抗生素抗性来确定的
解析：选D 抗虫基因在棉花植株内的表达是转录和翻译过程，转录和翻译都涉及碱基互补配对。重组DNA分子中一个碱基对改变，不一定导致毒蛋白的毒性丧失，因为基因突变不一定导致生物性状的改变。抗虫基因可通过花粉传递给近缘作物，造成基因污染。检测转基因棉花是否具有抗虫特性，一般用该棉花的叶片饲喂棉铃虫，看棉铃虫是否死亡。
2．为扩大可耕地面积，增加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。
(1)获得耐盐基因后，构建重组DNA分子所用的限制酶作用于图中的__________处，DNA连接酶作用于______处。(填“a”或“b”)。
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