高中生物苏教版（2019）选择性必修3第三章 第二节　基因工程的应用价值（71张PPT）

(共71张PPT)
第二节　基因工程的应用价值
1.举例说出基因工程在农牧业、医药业和食品业等方面
的应用价值。
2.阐明乳腺生物反应器的制备过程。
学习目标
1.生命观念：举例说出基因工程的成果及其给人类带来
的影响。
2.科学思维：运用归纳概括、创新思维的方法理解基因
工程应用中运用的基因工程基本原理。
3.社会责任：展开想象，畅想基因工程的未来。
素养要求
内容索引
网络构建
课时对点练
一、基因工程在农牧业中的应用价值
二、基因工程在食品业和医药业中的应用价值
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：植物基因工程在提高农作物的抗除草剂、
、抗病和 能力等方面大显身手。
3.转基因抗病植物的生产带来效益
(1)科学家将番木瓜环斑病毒毒株中的 转入番木瓜细胞内，培育出具有很强抗病性能的转基因品系——“华农1号”。
教材梳理
预习新知　夯实基础
外源基因
抗虫
抗盐碱
复制酶基因
(2)科学家将病毒的复制酶基因和 基因以及 酶基因、植物抗病毒基因导入小麦、甜椒或番茄等作物，获得了抗病的小麦、甜椒或番茄等新品种。
4.转基因抗虫植物
(1)科学家已将从苏云金杆菌中分离出来的编码苏云金杆菌 的基因导入棉细胞，培育出了转基因抗虫棉。
(2)转基因抗虫水稻、玉米、大豆等品种也培育成功。
衣壳蛋白
几丁质
Bt毒蛋白
5.转基因抗逆植物的培育带来新希望
(1)科学家已经将 基因转入番茄细胞，培育出转基因抗冻番茄。
(2)科学家已经成功地向某些作物转入一些可以调节细胞 的基因来提高作物的抗盐碱和抗干旱的能力。
6.动物基因工程显示出诱人的应用前景
(1)改善畜牧产品的品质
①基因：ω－3脂肪酸去饱和酶基因。
②成果：培育成可产生较多 的转基因猪。
抗冻蛋白
渗透压
ω－3脂肪酸
(2)提高动物的生长速度
①基因： 基因。
②成果：转基因绵羊和转基因三文鱼。
7.运用基因工程改良动植物品种的优点：能打破常规育种难以突破的
的界限。
外源生长激素
物种之间
(1)转入外源生长素基因的转基因动物，生长速度更快(　　)
(2)转基因抗虫棉的Bt毒蛋白基因能抗病毒、细菌、真菌(　　)
(3)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物种之间的界限(　　)
判断正误
×
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√
核心探讨
1.转基因植物和转基因动物的制备，常用的受体细胞分别是什么？
突破重难　强化素养
提示　转基因植物：体细胞；转基因动物：受精卵。
2.转基因植物和转基因动物的制备用到的技术主要有哪些？
提示　转基因植物：基因工程、植物组织培养。转基因动物：基因工程、动物细胞培养、早期胚胎培养、胚胎移植等。
3.从环境保护角度出发，分析转基因抗虫棉与普通棉相比在害虫防治方面的优越性。
提示　减少了化学农药的使用量，降低了环境污染。
核心归纳
1.转基因植物的培育过程
2.转基因动物的培育过程(以转基因牛培育过程为例)
典题应用
1.目前人类利用基因工程的方法成功培育出转基因抗虫棉，以下说法正确的是
A.苏云金杆菌的Bt毒蛋白基因与质粒结合后直接进入棉花的叶肉细胞表达
B.抗虫基因导入棉花叶肉细胞后，可通过传粉、受精的方法，使抗虫性
状遗传下去
C.标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因
D.转基因抗虫棉经过种植，棉铃虫不会产生抗性，这样可以有效消灭棉
铃虫
及时反馈　知识落实
√
解析　苏云金杆菌的Bt毒蛋白基因与质粒结合后需用农杆菌转化法导入棉花的叶肉细胞，不能直接进入棉花的叶肉细胞表达，A项错误；
叶肉细胞是体细胞，其内的基因不能通过有性生殖进行遗传，可以通过植物组织培养技术，使抗虫性状遗传下去，B项错误；
构建好的基因表达载体中必须含有标记基因，以便于确定目的基因是否进入受体细胞内，C项正确；
棉铃虫抗性的产生是基因突变的结果，但抗虫棉的自然选择会使棉铃虫的抗性基因频率升高，D项错误。
2.上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带人白蛋白基因的转基因牛。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了30多倍，以下与此有关的叙述中，正确的是
A.“转基因动物”是指体细胞中出现了新基因的动物
B.“提高基因的表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人白
蛋白基因
C.只在转基因牛乳汁中才能获取人白蛋白，是因为人白蛋白基因只在牛
乳腺细胞中是纯合的
D.转基因牛的肌肉细胞中也有人白蛋白基因，但不发生转录、翻译，故
不能合成人白蛋白
√
解析　体细胞中出现新基因有可能是基因突变导致的，故A错误；
“提高基因的表达水平”是指增强白蛋白基因表达，白蛋白基因数目没有增多，故B错误；
“转基因动物”一般用到的受体细胞是受精卵，发育成的个体几乎所有细胞中都有相同的外源基因，故C错误；
转基因牛的白蛋白基因也是选择性表达的，在肌肉细胞中不能表达，故D正确。
二、基因工程在食品业和医药业中的应用价值
1.基因工程在食品业中的应用价值
(1)植物品质改良主要包括植物 、糖类、脂肪品质的改良以及维生素 的改良。
(2)基因工程在 、助鲜剂、甜味剂等食品添加剂的生产，以及广泛应用于食品制造业的淀粉酶、 、脂肪酶、蛋白酶的大规模生产方面也大显身手。
教材梳理
预习新知　夯实基础
蛋白质
种类和含量
氨基酸
纤维素酶
2.基因工程在医药业中的应用价值
(1)基因工程药物
①利用转基因工程菌生产药物。
②利用生物反应器生产药物
a.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。
b.乳腺生物反应器的构建
膀胱
输卵管
启动子
受
精
卵
(2)基因治疗
①概念：是指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。
②类型
种类 概念
体内基因治疗 将分离出来的带有治疗作用的基因通过载体转入患者体内的某些细胞，直接 缺陷基因的功能
体外基因治疗 采用转基因技术将带有治疗作用的基因导入病毒基因组，再用病毒感染受体细胞，治疗基因整合到受体基因组后，受体细胞经 培养、增殖后导入患者体内
纠正或弥补
体外
基因分离
载体构建
(1)用大肠杆菌生产的人的胰岛素没有活性(　　)
(2)药用蛋白基因只在乳腺细胞中表达的原因是药用蛋白基因只存在于乳腺细胞中，其他细胞中没有(　　)
(3)在青霉菌体内获取青霉素属于利用基因工程技术制取药物(　　)
判断正误
√
×
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核心探讨
1.与大肠杆菌相比，用酵母菌生产的人胰岛素有什么优势？
提示　酵母菌为真核生物，可通过内质网和高尔基体对产生的胰岛素进行加工和修饰，从而产生有活性的胰岛素。
2.培育乳腺生物反应器转基因动物时为什么要选用乳腺蛋白基因的启动子等调控组件与药用蛋白基因重组在一起？
提示　目的是让药用蛋白基因只在乳腺细胞中表达。
突破重难　强化素养
3.与工厂化生产药用蛋白相比，用动物乳腺作为反应器生产药用蛋白的优势有哪些？
提示　(1)动物乳腺有完整的蛋白质翻译后修饰系统，生产的蛋白质活性高，更稳定。
(2)产物直接经乳汁分泌，易提取。
核心归纳
1.转基因微生物的培育过程(以可生产干扰素的酵母菌的培育过程为例)
2.乳腺生物反应器培育过程
3.乳腺生物反应器与工程菌生产药物的区别(在生产人的药用蛋白方面)
比较内容 乳腺生物反应器 工程菌
基因结构 动物基因结构与人类的基因结构基本相同 细菌和酵母菌的基因结构与人类有较大差异
基因表达 合成的药用蛋白与天然蛋白质相同 细菌合成的药用蛋白可能没有活性
生产条件 不需严格灭菌；温度等外界条件对其影响不大 需严格灭菌；严格控制工程菌所需的温度、pH、营养物质浓度等外界条件
药物提取 从动物乳汁中提取 从微生物细胞或其培养液中提取
典题应用
3.从转基因牛、羊乳汁中提取药物工艺简单，甚至可直接用于治病。如果将药用蛋白基因转入动物如牛、羊的膀胱上皮细胞中，从转基因牛、羊尿液中提取药物比从乳汁中提取药物的更大优越性在于
A.技术简单
B.膀胱上皮细胞容易表达药用蛋白
C.膀胱上皮细胞全能性较高
D.无论是雌性还是雄性个体，在任何发育时期都可以产生所需药物
及时反馈　知识落实
√
解析　利用动物乳腺生物反应器生产药物要受动物性别和发育期的限制，若从尿液中获取药物，则无论是雌性还是雄性个体，在任何发育期都可以产生所需药物。
4.动物乳腺生物反应器是一项利用转基因动物的乳腺代替传统的生物发酵，进行大规模生产可供治疗人类疾病或用于保健的活性蛋白质的现代生物技术。科学家已在牛和羊等动物的乳腺生物反应器中表达出了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素等重要药品，其大致过程如图所示。下列有关说法错误的是
A.通过③形成的重组质粒具有人的药用蛋白基因、启动子、终止子和标记基因
即可
B.④通常采用显微注射法
C.在转基因母牛的乳腺细胞中人的
药用蛋白基因才会得以表达，因
此可以从乳汁中提取药物
D.该技术生产药物的优点是产量高、质量好、易提取
√
解析　要让药用蛋白基因在乳腺细胞内表达并分泌含药物的乳汁，重组质粒上必须具有乳腺蛋白基因的启动子等调控组件，A项错误；
转基因动物通常利用的受体细胞是受精卵，采用显微注射法，B项正确；
只有母牛到达泌乳期，乳腺细胞才会表达相应的药用蛋白基因，乳汁中含有药物，C项正确；
从乳汁里提取药物，优点突出，使动物本身成为“批量生产药物的工厂”，D项正确。
网络构建
课时对点练
题组一　基因工程在农牧业中的利用价值
1.1987年，美国科学家将萤火虫的荧光素基因转入烟草植物细胞并获得高水平的表达。长成的烟草植株通体光亮，堪称自然界的奇迹。这一研究成果表明
①萤火虫与烟草的DNA结构基本相同　②萤火虫与烟草共用一套遗传密码　③烟草体内合成了荧光素　④萤火虫和烟草合成蛋白质的方式基本相同
A.仅①③ B.仅②③ C.仅①④ D.①②③④
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解析　萤火虫与烟草的遗传物质都是双链DNA，这是完成基因重组的基础，①正确；
自然界的所有生物几乎都共用一套遗传密码，即无论在高等生物还是低等生物中，相同的密码子决定的氨基酸种类都相同，②正确；
萤火虫的荧光素基因导入烟草细胞使得该植株通体光亮，可见荧光素基因在该植株中成功表达，③正确；
基因的表达包括转录和翻译，最后合成出蛋白质，④正确。故选D。
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2.运用现代生物技术的育种方法，将抗菜青虫的Bt基因转移到优质油菜中，培育出转基因抗虫的油菜品种，这一品种在生长过程中能产生特异的杀虫蛋白，对菜青虫有显著抗性，能大大减轻菜青虫对油菜的危害，提高油菜产量，减少农药使用。根据以上信息，下列叙述正确的是
A.Bt基因的化学成分是蛋白质
B.Bt基因中有菜青虫的遗传物质
C.转基因抗虫油菜能产生杀虫蛋白是由于具有Bt基因
D.转基因抗虫油菜产生的杀虫蛋白是无机物
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解析　基因通常是有遗传效应的DNA片段，因此Bt基因的化学成分是核酸而不是蛋白质，A错误；
由题干信息“将抗菜青虫的Bt基因转移到优质油菜中，培育出转基因抗虫的油菜品种”可知Bt基因不是来源于菜青虫，因此不含有菜青虫的遗传物质，B错误；
转基因抗虫油菜能产生杀虫蛋白是由于具有Bt基因，Bt基因能控制杀虫蛋白的合成，C正确；
转基因抗虫油菜产生的杀虫蛋白属于有机物，D错误。
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3.科学家利用基因工程培育出了耐盐的转基因棉花新品系，下列相关叙述错误的是
A.可通过农杆菌转化法将重组质粒导入受体细胞
B.含耐盐基因的棉花细胞可经植物组织培养获得完整植株
C.可用较高浓度的盐水浇灌来鉴定棉花植株的耐盐性
D.如果目的基因的核苷酸序列是全部未知的，可用PCR技术得到大量目
的基因
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解析　棉花是双子叶植物，可通过农杆菌转化法将重组质粒导入棉花受体细胞，A正确；
植物组织培养技术可以保持亲本的优良性状，含耐盐基因的棉花细胞经植物组织培养可获得耐盐的植株，B正确；
棉花植株是否耐盐，主要看植株能否在高浓度的盐溶液中生活，因此，可以用较高浓度的盐水浇灌来鉴定棉花植株的耐盐性，C正确；
利用PCR技术获得大量目的基因时，需要提供DNA的模板和引物，设计引物需要一段已知目的基因的核苷酸序列，D错误。
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4.科学家在河南华溪蟹中找到了金属硫蛋白基因，并以质粒为载体，采用转基因方法培育出了硫吸收能力极强的转基因烟草。下列有关该烟草培育的说法正确的是
A.金属硫蛋白基因需插入到质粒上，才能转移到受体细胞中
B.需用特定的限制酶切割烟草的核酸
C.同种限制酶既可以切割含目的基因的DNA片段又可以切割质粒，因此
不具有专一性
D.转基因烟草与原烟草相比基因组成发生了变化，导致两者出现生殖隔离
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解析　在基因工程中，需用特定的限制酶切割目的基因和载体，而不是切割烟草的核酸，B错误；
限制酶具有专一性，能识别特定的脱氧核苷酸序列，C错误；
转基因烟草与原烟草之间一般不会出现生殖隔离，D错误。
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5.下列有关目的基因的操作能够改善产品品质的是
A.将草鱼的生长激素基因导入鲤鱼体内
B.将肠乳糖酶的基因导入奶牛的基因组
C.将降解或抵抗某种除草剂的基因导入玉米
D.将Bt抗虫蛋白基因整合到烟草或棉花的基因组并实现表达
√
解析　将草鱼的生长激素基因导入鲤鱼体内是提高鲤鱼的生长速率；导入肠乳糖酶基因的奶牛的牛奶中乳糖含量降低，改善了牛奶的品质；将降解或抵抗某种除草剂的基因导入玉米是转基因抗除草剂植物的应用；Bt抗虫蛋白基因是抗虫基因，能够提高植物的抗虫能力。
题组二　基因工程在食品业和医药业中的应用价值
6.下列关于基因工程应用的叙述，正确的是
A.我国的转基因抗虫棉转入的抗虫基因是Bt毒蛋白基因
B.利用乳腺生物反应器能够获得一些重要的医学产品，如人的血清白蛋
白，这是因为将人的血清白蛋白基因转入了动物的乳腺细胞中
C.由大肠杆菌工程菌获得人的干扰素后可直接应用
D.利用乳腺生物反应器在任何发育时期都可以生产所需药物
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解析　我国的转基因抗虫棉转入的抗虫基因是Bt毒蛋白基因，A正确；
利用乳腺生物反应器能够获得人的血清白蛋白，这是因为将人的血清白蛋白基因转入了动物的受精卵细胞中，且在乳腺细胞中表达产生了人的血清白蛋白，B错误；
大肠杆菌细胞中缺少内质网、高尔基体等细胞器，获得人的干扰素后要经过进一步的修饰才具有生物活性，C错误；
利用动物乳腺生物反应器生产药物要受动物性别和发育时期的限制，D错误。
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7.基因治疗是指
A.对全身所有的细胞进行基因改造，以达到根治疾病的目的
B.把健康的外源基因导入到有基因缺陷的细胞中，使其表达而达到治疗
疾病的目的
C.运用人工诱变的方法，使有缺陷的基因突变回正常基因
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
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8.(2021·长春市第二十九中学期中)在基因诊断技术中，所用的探针DNA分子中一般存在一定量的放射性同位素，放射性同位素的作用是
A.为形成杂交的DNA分子提供能量
B.作为探针DNA的示踪元素
C.引起探针DNA产生不定向的基因突变
D.增加探针DNA的分子量
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解析　基因探针与被测基因片段按照碱基互补配对原则进行杂交，不提供能量，A错误；
DNA探针是指用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA分子，放射性同位素的作用是作为探针DNA的示踪元素，B正确；
探针上的基因片段和DNA单链互补配对，放射性同位素因其放射性才有可能检测到杂交带，并不能引起基因突变，C错误；
放射性同位素只是指引出杂交带，并不能增加探针DNA的分子量，D错误。
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9.(2021·福建宁德期末)利用转基因山羊乳腺生物反应器生产丁酰胆碱酯酶，可治疗有机磷中毒。下列叙述错误的是
A.应该用山羊乳腺中特异表达的基因的启动子构建基因表达载体
B.通过体细胞克隆可将丁酰胆碱酯酶基因传递给子代
C.通过显微注射法将基因表达载体导入山羊乳腺细胞
D.山羊乳腺细胞可将肽链加工成具有一定空间结构的丁酰胆碱酯酶
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解析　要得到转基因山羊乳腺生物反应器，在构建基因表达载体时需要乳腺中特异表达的基因的启动子，使目的基因只在乳腺细胞中表达，A正确；
通过显微注射法将基因表达载体导入山羊受精卵，C错误；
山羊乳腺细胞含有内质网和高尔基体，可将肽链加工成具有一定空间结构的丁酰胆碱酯酶，D正确。
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10.转基因食品已大量进入我们的日常生活，如转基因西红柿、转基因草莓等，涉及的问题甚至关系到国家之间的贸易竞争，如图为“霸占中国市场的转基因大豆油”的部分图示。下列关于转基因大豆的叙述，不正确的是
A.培育过程中可能用到抗病、抗虫等抗性
基因
B.目的基因的受体细胞可以是大豆受精卵，
也可以是体细胞
C.转基因大豆的种植过程中减少了农药等的使用量，生产成本更低
D.固氮菌的固氮基因也是必需的目的基因之一
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解析　豆科植物可与含固氮基因的根瘤菌共生，故固氮基因并非必需的目的基因，D项错误。
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选择题11～12题为单选题，13～16题为多选题。
11.在胰岛B细胞中，胰岛素原向胰岛素转变的过程中，furin酶可以识别并切除胰岛素原分子中特定的氨基酸序列，从而完成胰岛素的加工，产生具有生物活性的胰岛素。某些糖尿病患者体内合成的胰岛素原结构异常，不能正常完成上述过程。治疗该类患者的方法之一是将胰岛素基因导入胰岛B细胞以外的细胞，同时导入一些调节因子刺激该细胞再生，使之成为能分泌具有生物活性胰岛素的新B细胞。欲使胰岛素基因的表达产物在新B细胞中能被加工，产生生物活性，正确的操作是
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综合强化
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A.导入胰岛素基因时，同时导入furin酶基因
B.导入胰岛素基因后，加入furin酶
C.使胰岛素基因的表达产物中含furin酶切位点
D.改造furin酶基因，使其丧失识别和切除功能
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解析　根据题干信息可知，翻译产生的胰岛素原需经过furin酶加工切除特定氨基酸序列后，才能变为具有生物活性的胰岛素。某些糖尿病患者胰岛素原结构异常，是因为缺乏酶切位点不能被修饰，而不是缺乏furin酶。所以，治疗该类患者需要的是使胰岛素基因的表达产物中含furin酶切位点。
12.如图是科研人员利用乙烯合成酶的反义基因，通过转基因技术获得耐储存的转基因番茄的过程。下列相关叙述错误的是
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A.该转基因技术所用的目的基因是乙烯合成酶基因
B.乙烯合成酶的反义基因与乙烯合成酶基因的区别是转录的模板链不同
C.由图可知过程⑤依据的原理是碱基互补配对原则
D.转基因番茄中乙烯含量低的原因可能是乙烯合成酶基因的翻译过程受阻
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乙烯合成酶的反义基因与乙烯合成酶基因都是由α链和β链组成的，区别是转录的模板链相反，使转录出的mRNA能互补配对，形成双链RNA，B正确；
过程⑤依据的原理是碱基互补配对原则，乙烯合成酶基因的反义拷贝转录出的反义mRNA与乙烯合成酶基因转录出的mRNA结合，可能会使乙烯合成酶基因的翻译过程受阻，C、D正确。
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解析　该转基因技术所用的目的基因是乙烯合成酶的反义基因，A错误；
13.(2021·江苏南通海门市第一中学高三开学考试)下列生物技术操作对遗传物质的改造，会遗传给子代的是
A.将胰岛素基因表达质粒转入大肠杆菌，筛选获得基因工程菌
B.将花青素代谢基因导入植物体细胞，经组织培养获得花色变异植株
C.将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵，培育出产低乳糖牛乳的奶牛
D.将腺苷脱氨酶基因转入T淋巴细胞后回输患者，进行基因治疗
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解析　将胰岛素基因表达质粒转入大肠杆菌，获得的工程菌中含有相应的遗传物质并可以遗传给后代，A正确；
将花青素代谢基因导入植物体细胞，获得的植株花色发生了变异，说明花青素代谢基因成功表达，此性状可通过无性繁殖遗传给后代，B正确；
向奶牛受精卵中导入肠乳糖酶基因，培育出的奶牛可合成乳糖酶，乳糖酶分解乳糖，使牛乳中乳糖含量降低，说明乳糖酶基因成功表达，该基因也能遗传给子代，C正确；
将腺苷脱氨酶基因导入T淋巴细胞，不影响生殖细胞中的基因，故不能遗传给后代，D错误。
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14.某实验小组将人生长激素基因导入大肠杆菌以制备工程菌，下列相关叙述正确的是
A.人生长激素基因可以通过从下丘脑细胞获得的mRNA为模板经过逆转
录获得
B.将人的生长激素基因导入大肠杆菌，需要处理得到感受态细胞
C.利用工程菌制备的生长激素不需要与天然产品的功能进行活性比较
D.与人细胞分泌的天然生长激素相比，工程菌无法对生长激素进行正常
的加工和修饰
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解析　人生长激素基因在垂体细胞中表达，在下丘脑细胞中不表达，因此下丘脑细胞中没有生长激素基因转录出的mRNA，A错误；
将人的生长激素基因导入大肠杆菌，常用Ca2＋处理大肠杆菌细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，这种细胞称为感受态细胞，B正确；
利用工程菌制备的生长激素需要与天然产品的功能进行活性比较，以确定转基因产品的功能活性是否与天然产品相同，C错误；
与人细胞分泌的天然生长激素相比，由于大肠杆菌为原核生物，无内质网和高尔基体，无法对生长激素进行正常的加工和修饰，D正确。
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15.复合型免疫缺陷症(SCID)患者缺失腺苷脱氨酶(ADA)基因，科学家将ADA基因通过X病毒转入患者的T淋巴细胞中，再将携带ADA基因的T淋巴细胞注入患者体内，可改善患者的免疫功能。下列叙述正确的是
A.可直接利用PCR技术选择性地将ADA基因扩增出来
B.X属于动物病毒，是将ADA基因导入T淋巴细胞的载体
C.T淋巴细胞需在体外培养至一定数量后再注入患者体内
D.将正常ADA基因替换缺陷基因进行治疗的方法属于基因治疗
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解析　可直接利用PCR技术选择性地将ADA基因扩增出来，A正确；
科学家将ADA基因通过X病毒转入患者的T淋巴细胞中，说明X属于动物病毒，是将ADA基因导入T淋巴细胞的载体，B正确；
T淋巴细胞需在体外培养至一定数量后再注入患者体内，C正确；
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，而不是用正常基因替换缺陷基因，D错误。
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16.据图分析抗虫棉的培育过程，正确的是
A.该基因工程中的目的基因是Bt
毒蛋白基因
B.一般情况下，用多种限制酶处
理目的基因和载体可以获得相
同的黏性末端，便于构建基因
表达载体
C.该实例中，采用的方法是农杆菌转化法
D.该实例中，可以用分子杂交法检测目的基因是否成功表达
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解析　分析题图可知抗虫棉是将苏云金杆菌的Bt毒蛋白基因导入到棉花，从而使棉花获得抗虫的性状，A正确；
一般情况下，用同种限制酶处理基因和载体可以获得相同的黏性末端，便于构建基因表达载体，B错误；
分析题图可知该实例中采用的是农杆菌转化法，C正确；
检测目的基因是否成功表达可采用抗原—抗体杂交法，D错误。
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17.研究人员按照下列流程培育具有新性状的转基因动物，进入泌乳期后，可以通过分泌的乳汁来生产所需要的产品，称为乳腺生物反应器。流程如下：
构建基因表达载体→导入受体细胞→早期胚胎培养和胚胎移植→生产产品。
请据此回答下列问题：
(1)基因工程的第一步是_______________，常用的方法有_____________
_______________等(至少答出2点)。
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目的基因的获取
获取、人工合成
从基因文库中
解析　基因工程的第一步是目的基因的获取，常用的方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增、人工合成等。
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(2)构建基因表达载体时，需要在目的基因首端加入__________________
______，其目的是_______________________________________________
__________________。
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乳腺蛋白基因的启
动子
使目的基因在动物体内的乳腺细胞中表达，从而在乳
汁中获取所需产品
解析　构建基因表达载体时，需要将目的基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重建在一起，其目的是使目的基因在动物体内的乳腺细胞中表达，从而从乳汁中获取所需产品。
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(3)实验中，需要将胚胎体外培养至_____阶段进行性别鉴定，筛选出发育状态良好的雌性胚胎进行移植，然后对受体母本进行_________的检查，最终产下胚胎移植的个体。胚胎移植的优势在于_____________________
________________。
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囊胚
是否妊娠
个体的繁殖潜力
可以充分发挥雌性优良
解析　实验中，需要将胚胎体外培养至囊胚阶段进行性别鉴定。筛选出发育状态良好的雌性胚胎进行移植，然后对受体母本进行是否妊娠的检查，最终产下胚胎移植的个体。由此可见，胚胎移植的优势在于可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。
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(4)有人提出建立膀胱生物反应器的设想，与乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器的优点有______________________________。
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解析　“乳腺细胞生物反应器”只能从哺乳期雌性奶牛的乳汁中获取产物，与“乳腺细胞生物反应器”相比，“膀胱生物反应器”的优点是雌性和雄性奶牛的尿液中都可提取到产物，且不受性别和发育时期的影响。
不受动物性别和发育时期的影响
18.(2021·荆州市沙市第五中学高二月考)基因工程的兴起迎来了基因治疗的曙光。科学家利用经过修饰的腺病毒，成功地将治疗遗传性囊性纤维化病的正常基因转入患者肺组织中。回答下列问题：
(1)基因治疗是__________________________________________。
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利用正常基因置换或弥补缺陷基因的治疗方法
解析　结合分析可知，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。
(2)上述治疗遗传性囊性纤维化病的方法属于基因治疗中的____________，在该过程中腺病毒的作用是作为_____。
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解析　科学家利用经过修饰的腺病毒作为载体，成功地将治疗遗传性囊性纤维化病的正常基因转入患者肺组织中，这种基因治疗方法所属的类型为体内基因治疗；该过程中腺病毒的作用是作为载体，将目的基因导入体内。
体内基因治疗
载体
(3)被修饰的腺病毒携带目的基因侵染受体细胞后可以把目的基因整合到______________________上，该过程属于基因工程中的_______________
_________步骤。
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解析　被修饰的腺病毒携带目的基因侵染受体细胞后可以把目的基因整合到受体细胞染色体的DNA上，该过程属于基因工程中将目的基因导入受体细胞的步骤。
受体细胞染色体的DNA
将目的基因导入
受体细胞
(4)除基因治疗外，基因工程在制药业也具有独特的优势，利用转基因的_______(答出一项)生产的药物已有很多，请举出一例我国自己生产的基因工程药物：______________。
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解析　由分析可知，基因工程在医药业的成果主要是生产基因工程药物，利用转基因的工程菌生产的药物较多，如重组人胰岛素、细胞因子、干扰素、乙肝疫苗等。
工程菌
重组人胰岛素
本课结束