人教版高中生物选修2 第一章 第2节 基因诊断与基因治疗 （共47张ppt）
文档属性
| 名称 | 人教版高中生物选修2 第一章 第2节 基因诊断与基因治疗 （共47张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 5.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2020-04-16 21:58:44 | ||
图片预览
文档简介
(共47张PPT)
新课导入
从社会中来
4月，香港研究者Peiris等报告了50例SARS病人的临床表现和病毒学研究结果证明，新冠状病毒可能是SARS的致病原因。
卫生部每天的疫情通报中，往往有一些疑似病例。如果能够快速检测出疑似患者的送检样品中是不是有SARS病毒的特定基因，就能为确诊排除提供有力的证据。
基因诊断提供了基础
第2节 基因诊断与基因治疗
一、基因诊断技术的原理
二、神奇的基因芯片
三、初见曙光的基因治疗
教学目标
知识目标
能力目标
通过查阅资料说出基因治疗的基本含义、基本步骤、优点及其前景。
1.说出基因诊断的基本含义和基本原理。
2.描述基因诊断在恶性肿瘤早期诊断中的突出作用。
3.简述基因芯片的基本含义及在生物医学方面的应用。
情感态度与价值观目标
体验科学技术的发展促进人类健康方面的积极作用，认同每一项新技术的发展都有逐步完善的过程，都有可能带来相关的社会问题。
重点
教学重难点
难点
2.基因治疗的基本步骤及其优点。
1.基因诊断的基本含义和基本原理、基因芯片的基本含义及在生物医学方面的应用。
基因诊断的原理、基因芯片的应用、基因治疗的基本步骤。
一、基因诊断技术的原理
引起人类疾病的原因：
1. 入侵病原微生物基因的表达。
2.人类自身的遗传物质发生变异。
基因诊断：是指用放射性同位素（如 P ）、荧光分子等标记的DNA分子做探针，利用DNA分子的杂交原理，坚定被检测样本的遗传信息，从而达到检测疾病的目的。
32
（1）基因诊断概念
（2）基因诊断现状
基因诊断技术在诊断遗传性疾病方面发展迅速。目前，人们已经可以对几十种遗传病进行产前诊断。
检测镰刀形细胞贫血症
Β珠蛋白的DNA探针
苯丙氨酸羟基化酶基因探针
检测苯丙酮尿症
产前诊断是在遗传咨询的基础上，对高风险胎儿进行明确诊断，通过对患胎的选择性流产达到胎儿选择的目的，从而降低出生缺陷率，提高优生质量和人口素质。
产前诊断方法可分为三类五个水平。
1.采用特殊仪器检查胎儿体表是否有畸形。
2.采用母体血、尿等特殊检查，间接诊断胎儿先天性疾病。
三类检查方法，可以从形态学、染色体、酶学、代谢产物和基因等五个水平，进行产前诊断。
产前诊断
3.直接获取胎血、羊水或胎儿组织来诊断胎儿疾病。
读一读
（3）对恶性肿瘤进行基因诊断的原理和过程
突变基因探针
1.构建基因探针
尼龙膜
2.提取DNA，经热处理成单链DNA
待测组织单链DNA
3.进行PCR扩增，得到大量单链DNA
4.将DNA转到一种特制的尼龙膜上
探针与突变基因结合
5.探针与DNA杂交，含有突变基因，就会形成特定的颜色的杂交斑
突变DNA
模板DNA
扩增1次
扩增2次
扩增3次
扩增4次
PCR扩增过程
聚合酶链式反应 (Polymerase Chain Reaction)，简称PCR，是一种分子生物学技术，用于放大特定的DNA片段。可看作生物体外的特殊DNA复制。
二、神奇的基因芯片
基因芯片：是将大量特定序列的DNA片段（探针）有序地固定在尼龙膜上、玻片或硅片上，从而能大量、快速、平行地对DNA分子的碱基序列进行测定和定量分析。
基因芯片的概念来自计算机芯片
（1）基因芯片的概念
A
T
C
G
G
C
T
A
G
C
C
G
基因芯片上载有的碱基序列
组织细胞样品中含有与探针互补的碱基序列。
当样品与探针混合后，两者即可互补结合。
由于已用人工方法使样品中DNA序列含有荧光染料，这样，用荧光显微镜对芯片进行扫描，就可以对阵列上每个位点的荧光强度进行定量分析，从而得到实验结果，了解样品中含有哪些基因。
荧光显微镜
（2）基因芯片的应用
1.发现疾病相关基因基因芯片可用于寻找和鉴定与疾病相关的基因。
例如，北京大学的科研人员应用基因芯片技术，发现了在前列腺癌的发生、发展中起重要促进作用的基因，从而为前列腺癌的诊断和治疗提供了新的依据。
2.用于传染病的检测利用基因芯片可以准确而快速地检测传染病。
目前，人们已开发出用于检测艾滋病病毒的基因芯片、检测丙型肝炎病毒的基因芯片等。
丙型肝炎病毒
3.基因芯片技术与医学行为的改变。
① 对患恶性淋巴瘤的病人进行化疗，有的病情会急剧恶化，约有40%的病人这能继续保持缓解趋势。
基因芯片的应用发现这种现象与不同患者肿瘤细胞内基因活动的情况不同有关。
②有助于发现不同个体对疾病易感性的差异，及早预测将来对患某种疾病的风险。
例如，在少年时期预测出以后患老年性痴呆、糖尿病和某种组织的恶性肿瘤的风险，从而对易感者尽早进行密切监测和预防性治疗。
讨 论
如果某一位同学通过基因芯片技术检测，得知她在不久的将来极有可能患有某种癌症，这对她目前的生活可能会产生哪些方面的影响？
试以自己的感受，来推测她是否会后悔做这样的检测。
三、初见曙光的基因治疗
基因治疗：是把特定的外源基因导入到有基因缺陷的细胞中，从而达到治疗的目的。
1990年9月4日，美国科学家进行了世界上第一例临床基因治疗。
（1）基因治疗的概念
患者是一位患有严重复合型免疫缺陷疾病（SCID）的四岁小姑娘艾姗蒂，她从父母处各继承了一个有缺陷的腺苷酸氨酸酶基因（ada），造成体内缺乏腺苷酸脱氨酶，而腺苷酸脱氨酶是免疫系统完成正常功能说必需的。
基因治疗SICD过程的示意图
携带正常ada基因的细菌
某种病毒
Ada基因整合到病毒核酸上
该病毒感染T淋巴细胞，同时将ada基因导入T淋巴细胞
将携带正常ada基因的T淋巴细胞在注入患者体内
培养T淋巴细胞
从患者体内分离出T淋巴细胞
基因治疗在恶性肿瘤治疗中的两类方案
1.杀死肿瘤细胞。
2.将提高人体免疫力的基因导入到免疫系统。
人体免疫系统
（2）基因治疗的步骤
3.治疗基因的表达
1.选择治疗基因
2.选择运输治疗基因的载体，将治疗基因转录患者体内
通常采用“缺什么补什么”的原则。
采用的载体的病毒。
进入细胞的外源基因必须完整无损。
基因治疗已经取得令人瞩目的进展。到1996年底，全世界已有近千名患者接受了基因治疗，治疗的疾病有恶性肿瘤、血友病、严重贫血症、关节炎和心血管疾病等15种以上。
到社会中去
未来社会中也许会出现这样的情景：人们在求职、购买人寿或健康保险时，都可能被要求进行基因检测；用基因芯片技术对某人进行检测，得知他在10年内极有可能患有某种癌症。
1.对于保险公司、招聘的企业来说意味着什么？
2.这么做会给这个人买保险和就业造成什么影响？
3.如果这个人的上述信息被公布之于众，又会给他的家庭、人际关系和个人心理造成怎样的影响？
课堂小结
1.基因诊断、基因芯片、基因治疗技术的原理。
2.基因诊断：是指用放射性同位素（如 P）、荧光分子等标记的DNA分子做探针，利用DNA分子的杂交原理，坚定被检测样本的遗传信息，从而达到检测疾病的目的。
32
3.基因芯片：是将大量特定序列的DNA片段（探针）有序地固定在尼龙膜上、玻片或硅片上，从而能大量、快速、平行地对DNA分子的碱基序列进行测定和定量分析。
4.基因治疗：是把特定的外源基因导入到有基因缺陷的细胞中，从而达到治疗的目的。
高考链接
1.下列关于基因工程应用的叙述，正确的是（ ）
A. 基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因
B. 基因诊断的基本原理是DNA分子杂交
C. 一种基因探针能检测水体中的各种病毒
D. 原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良
B
解析：本题考察学生对基因诊断基本原理的掌握。
2.、下列关于基因工程的叙述，错误的是（ ）
A. 目的基因和受体细胞均可来自动、植或微生物
B. 限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶
C. 人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性
D. 载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达
D
解析：本题考察学生对基因工程的掌握。
3.香蕉原产热带地区，是我国南方重要的经济作物之一。广东省冬季常受强寒潮和霜冻影响，对香蕉生长发育影响很大。由香蕉束顶病毒（BBTV，单链环状DNA病毒）引起的香蕉束顶病，对香蕉生产的危害十分严重。当前香蕉栽培品种多为三倍体，由于无性繁殖是香蕉繁育的主要方式，缺少遗传变异性，因此利用基因工程等现代科技手段提高其种质水平，具有重要意义。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）简述香蕉大规模快速繁殖技术的过程。
（2）脱毒香蕉苗的获得，可采用
的方法，此方法的依据是 和 。
茎尖（分生组织）组织培养
茎尖不带病毒
植物细胞全能性
（3）建立可靠的BBTV检测方法可以监控脱毒香蕉苗的质量，请问可用哪些方法检测病毒的存在？（列举两种方法）
（4）在某些深海鱼中发现的抗冻蛋白基因afp对提高农作物的抗寒能力有较好的应用价值，该基因可以从这些鱼的DNA中扩增得到。试述在提取和纯化DNA时影响提纯效果的因素及其依据。
（列举两点）
答案：
（1）选取香蕉外植体，通过诱导脱分化产生愈伤组织，然后通过调整植物激素比例，再分化形成芽和根，获得大量试管苗（或通过诱导大量形成胚状体，制成人工种子，适宜条件下萌发长成幼苗）。
（3）①BBTV病毒基因的检测（DNA分子杂交技术）；②BBTV病毒蛋白的检测（获得抗血清，利用抗原一抗体的杂交反应，判断病毒是否存在）。
（4）①选择NaCl溶液的合适浓度，利用DNA和其它杂质在不同NaCl溶液中溶解度不同的特性，达到分离目的；②加入一定量酒精，使部分蛋白质杂质溶解于酒精，与DNA分离；③加入蛋白酶，除去蛋白质杂质的干扰；④控制DNA提取的温度，使大多数蛋白质杂质变性。
解析：引导考生关注对科学、技术和社会发展有重要意义的生物学新进展；考查考生对细胞工程、基因工程及蛋白质工程等现代生物科技内容的掌握，考查考生对转基因生物的安全性问题的理解；考查合理运用现代生物科技手段解决自然界和社会生活中的生物学问题。
课堂练习
1.基因诊断技术中检测镰刀形细胞贫血症用
探针。
Β珠蛋白的DNA
2.引起人类疾病的原因：
①入侵病原微生物基因的表达。
②人类自身的遗传物质发生变异。
3.三体综合征患儿的发病率与母亲年龄的关系如下图所示，预防该遗传病的主要措施是（ ）
①适龄生育 ②基因诊断
③染色体分析 ④B超检查
A．①③ B．①②
C．③④ D．②③
A
4. 生物学知识中有很多相关联的概念，我们可以用图来形象地表示这些概念间的关系，下列各项符合下图所示关系的是（ ）
A．①抗体 ②载体 ③蛋白质
B．①群落 ②生境 ③生态系统
C．①神经元细胞体 ②神经元树突 ③神经元轴突
D．①细胞膜 ②细胞质 ③细胞核
A
5.很久以前科学家在土壤中发现了某种细菌能制造一种对昆虫有毒的蛋白质，当时许多人就想把编码这一蛋白质的基因(抗虫基因)转移到农作物中，以降低昆虫对农作物造成的危害。20世纪90年代，美国科学家采用基因工程技术首次培育出抗虫玉米新品种。下图为这一转基因玉米的主要培育过程。
(1)获得特定目的基因的途径除了从该细菌中直接分离抗虫基因外，还可以 。将目的基因与运载体结合时必须用 酶和DNA连接酶。在基因工程中，常用的运载体有
等，而作为运载体必须具备相应的条件，例如应具有 以便进行筛选。
(2)由转基因玉米细胞经过 形成愈伤组织，然后发育成胚状体和试管苗。若要制备转基因玉米的人工种子，可选择上述实验过程中的 再包裹合适的 等。
人工合成
同种限制
质粒
标记基因
脱分化
胚状体
人造种皮
6. 请按要求回答下列（1）、（2）小题：
（1）甲病是一种伴性遗传病（致病基因为），乙病是一种常染色体遗传病（致病基因为r）。一对表现型正常的夫妇生下一个既患甲病又患乙病的孩子．则这对夫妇的基因型分别为
________和__________。如果他们再生育一个孩子该孩子患病的概率是________，只患乙病的概率是________，同时患甲、乙两种病的孩子的性别是________。
RrXBXb
RrXBY
7/16
1/4
1/16
（2）苯丙酮尿症是新生儿中发病率较高的一种遗传病。患儿由于缺少显性基因H，导致体内苯丙氮酸羧化酶缺乏，使来自食物的苯丙氨酸沿非正常代谢途径转变成苯丙酮酸。苯丙酮酸在体内积累过多，就会造成患儿神经系统损害。目前防治这种疾病的有效方法是尽早采用食疗法，即给予患儿低苯丙氨酸饮食。
①请根据以上知识补充完成下表（其中，含量用“正常”、“过多”、“缺乏”表示）：
hh
过多
缺乏
缺乏
hh
A. 获取目的基因（正常基因H）
B. 用限制性内切酶和DNA连接酶把目的基因H与运载体（某种病毒）进行重组
C. 让重组后的病毒导如人体的细胞
D. 使目的基因在人体细胞内表达
②若用基因工程方法治疗苯丙酮尿症．其基本思路是：
7. 基因工程又叫基因拼接技术。
(1)在该技术中，用人工合成方法获得目的基因的途径之一是：以目的基因转录的 为模板， 成互补的单链DNA，然后在酶的作用下合成 。
(2)基因工程中常用的受体细胞有细菌、真菌、 。若将真核基因在原核细胞中表达，对该目的基因的基本要求是 。
信使RNA(mRNA)
逆转录(反转录)
双链DNA(目的基因)
动植物细胞
除去内含子
(3)假设以大肠杆菌质粒作为运载体，并以同一种限制性内切酶切割运载体与目的基因，将切割后的运载体与目的基因片段混合，并加入DNA连接酶。连接产物至少有 种环状DNA分子，它们分别是
。
3
运载体自连的、目的基因片段自连的、运载体与目的基因片段相连的环状DNA分子
新课导入
从社会中来
4月，香港研究者Peiris等报告了50例SARS病人的临床表现和病毒学研究结果证明，新冠状病毒可能是SARS的致病原因。
卫生部每天的疫情通报中，往往有一些疑似病例。如果能够快速检测出疑似患者的送检样品中是不是有SARS病毒的特定基因，就能为确诊排除提供有力的证据。
基因诊断提供了基础
第2节 基因诊断与基因治疗
一、基因诊断技术的原理
二、神奇的基因芯片
三、初见曙光的基因治疗
教学目标
知识目标
能力目标
通过查阅资料说出基因治疗的基本含义、基本步骤、优点及其前景。
1.说出基因诊断的基本含义和基本原理。
2.描述基因诊断在恶性肿瘤早期诊断中的突出作用。
3.简述基因芯片的基本含义及在生物医学方面的应用。
情感态度与价值观目标
体验科学技术的发展促进人类健康方面的积极作用，认同每一项新技术的发展都有逐步完善的过程，都有可能带来相关的社会问题。
重点
教学重难点
难点
2.基因治疗的基本步骤及其优点。
1.基因诊断的基本含义和基本原理、基因芯片的基本含义及在生物医学方面的应用。
基因诊断的原理、基因芯片的应用、基因治疗的基本步骤。
一、基因诊断技术的原理
引起人类疾病的原因：
1. 入侵病原微生物基因的表达。
2.人类自身的遗传物质发生变异。
基因诊断：是指用放射性同位素（如 P ）、荧光分子等标记的DNA分子做探针，利用DNA分子的杂交原理，坚定被检测样本的遗传信息，从而达到检测疾病的目的。
32
（1）基因诊断概念
（2）基因诊断现状
基因诊断技术在诊断遗传性疾病方面发展迅速。目前，人们已经可以对几十种遗传病进行产前诊断。
检测镰刀形细胞贫血症
Β珠蛋白的DNA探针
苯丙氨酸羟基化酶基因探针
检测苯丙酮尿症
产前诊断是在遗传咨询的基础上，对高风险胎儿进行明确诊断，通过对患胎的选择性流产达到胎儿选择的目的，从而降低出生缺陷率，提高优生质量和人口素质。
产前诊断方法可分为三类五个水平。
1.采用特殊仪器检查胎儿体表是否有畸形。
2.采用母体血、尿等特殊检查，间接诊断胎儿先天性疾病。
三类检查方法，可以从形态学、染色体、酶学、代谢产物和基因等五个水平，进行产前诊断。
产前诊断
3.直接获取胎血、羊水或胎儿组织来诊断胎儿疾病。
读一读
（3）对恶性肿瘤进行基因诊断的原理和过程
突变基因探针
1.构建基因探针
尼龙膜
2.提取DNA，经热处理成单链DNA
待测组织单链DNA
3.进行PCR扩增，得到大量单链DNA
4.将DNA转到一种特制的尼龙膜上
探针与突变基因结合
5.探针与DNA杂交，含有突变基因，就会形成特定的颜色的杂交斑
突变DNA
模板DNA
扩增1次
扩增2次
扩增3次
扩增4次
PCR扩增过程
聚合酶链式反应 (Polymerase Chain Reaction)，简称PCR，是一种分子生物学技术，用于放大特定的DNA片段。可看作生物体外的特殊DNA复制。
二、神奇的基因芯片
基因芯片：是将大量特定序列的DNA片段（探针）有序地固定在尼龙膜上、玻片或硅片上，从而能大量、快速、平行地对DNA分子的碱基序列进行测定和定量分析。
基因芯片的概念来自计算机芯片
（1）基因芯片的概念
A
T
C
G
G
C
T
A
G
C
C
G
基因芯片上载有的碱基序列
组织细胞样品中含有与探针互补的碱基序列。
当样品与探针混合后，两者即可互补结合。
由于已用人工方法使样品中DNA序列含有荧光染料，这样，用荧光显微镜对芯片进行扫描，就可以对阵列上每个位点的荧光强度进行定量分析，从而得到实验结果，了解样品中含有哪些基因。
荧光显微镜
（2）基因芯片的应用
1.发现疾病相关基因基因芯片可用于寻找和鉴定与疾病相关的基因。
例如，北京大学的科研人员应用基因芯片技术，发现了在前列腺癌的发生、发展中起重要促进作用的基因，从而为前列腺癌的诊断和治疗提供了新的依据。
2.用于传染病的检测利用基因芯片可以准确而快速地检测传染病。
目前，人们已开发出用于检测艾滋病病毒的基因芯片、检测丙型肝炎病毒的基因芯片等。
丙型肝炎病毒
3.基因芯片技术与医学行为的改变。
① 对患恶性淋巴瘤的病人进行化疗，有的病情会急剧恶化，约有40%的病人这能继续保持缓解趋势。
基因芯片的应用发现这种现象与不同患者肿瘤细胞内基因活动的情况不同有关。
②有助于发现不同个体对疾病易感性的差异，及早预测将来对患某种疾病的风险。
例如，在少年时期预测出以后患老年性痴呆、糖尿病和某种组织的恶性肿瘤的风险，从而对易感者尽早进行密切监测和预防性治疗。
讨 论
如果某一位同学通过基因芯片技术检测，得知她在不久的将来极有可能患有某种癌症，这对她目前的生活可能会产生哪些方面的影响？
试以自己的感受，来推测她是否会后悔做这样的检测。
三、初见曙光的基因治疗
基因治疗：是把特定的外源基因导入到有基因缺陷的细胞中，从而达到治疗的目的。
1990年9月4日，美国科学家进行了世界上第一例临床基因治疗。
（1）基因治疗的概念
患者是一位患有严重复合型免疫缺陷疾病（SCID）的四岁小姑娘艾姗蒂，她从父母处各继承了一个有缺陷的腺苷酸氨酸酶基因（ada），造成体内缺乏腺苷酸脱氨酶，而腺苷酸脱氨酶是免疫系统完成正常功能说必需的。
基因治疗SICD过程的示意图
携带正常ada基因的细菌
某种病毒
Ada基因整合到病毒核酸上
该病毒感染T淋巴细胞，同时将ada基因导入T淋巴细胞
将携带正常ada基因的T淋巴细胞在注入患者体内
培养T淋巴细胞
从患者体内分离出T淋巴细胞
基因治疗在恶性肿瘤治疗中的两类方案
1.杀死肿瘤细胞。
2.将提高人体免疫力的基因导入到免疫系统。
人体免疫系统
（2）基因治疗的步骤
3.治疗基因的表达
1.选择治疗基因
2.选择运输治疗基因的载体，将治疗基因转录患者体内
通常采用“缺什么补什么”的原则。
采用的载体的病毒。
进入细胞的外源基因必须完整无损。
基因治疗已经取得令人瞩目的进展。到1996年底，全世界已有近千名患者接受了基因治疗，治疗的疾病有恶性肿瘤、血友病、严重贫血症、关节炎和心血管疾病等15种以上。
到社会中去
未来社会中也许会出现这样的情景：人们在求职、购买人寿或健康保险时，都可能被要求进行基因检测；用基因芯片技术对某人进行检测，得知他在10年内极有可能患有某种癌症。
1.对于保险公司、招聘的企业来说意味着什么？
2.这么做会给这个人买保险和就业造成什么影响？
3.如果这个人的上述信息被公布之于众，又会给他的家庭、人际关系和个人心理造成怎样的影响？
课堂小结
1.基因诊断、基因芯片、基因治疗技术的原理。
2.基因诊断：是指用放射性同位素（如 P）、荧光分子等标记的DNA分子做探针，利用DNA分子的杂交原理，坚定被检测样本的遗传信息，从而达到检测疾病的目的。
32
3.基因芯片：是将大量特定序列的DNA片段（探针）有序地固定在尼龙膜上、玻片或硅片上，从而能大量、快速、平行地对DNA分子的碱基序列进行测定和定量分析。
4.基因治疗：是把特定的外源基因导入到有基因缺陷的细胞中，从而达到治疗的目的。
高考链接
1.下列关于基因工程应用的叙述，正确的是（ ）
A. 基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因
B. 基因诊断的基本原理是DNA分子杂交
C. 一种基因探针能检测水体中的各种病毒
D. 原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良
B
解析：本题考察学生对基因诊断基本原理的掌握。
2.、下列关于基因工程的叙述，错误的是（ ）
A. 目的基因和受体细胞均可来自动、植或微生物
B. 限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶
C. 人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性
D. 载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达
D
解析：本题考察学生对基因工程的掌握。
3.香蕉原产热带地区，是我国南方重要的经济作物之一。广东省冬季常受强寒潮和霜冻影响，对香蕉生长发育影响很大。由香蕉束顶病毒（BBTV，单链环状DNA病毒）引起的香蕉束顶病，对香蕉生产的危害十分严重。当前香蕉栽培品种多为三倍体，由于无性繁殖是香蕉繁育的主要方式，缺少遗传变异性，因此利用基因工程等现代科技手段提高其种质水平，具有重要意义。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）简述香蕉大规模快速繁殖技术的过程。
（2）脱毒香蕉苗的获得，可采用
的方法，此方法的依据是 和 。
茎尖（分生组织）组织培养
茎尖不带病毒
植物细胞全能性
（3）建立可靠的BBTV检测方法可以监控脱毒香蕉苗的质量，请问可用哪些方法检测病毒的存在？（列举两种方法）
（4）在某些深海鱼中发现的抗冻蛋白基因afp对提高农作物的抗寒能力有较好的应用价值，该基因可以从这些鱼的DNA中扩增得到。试述在提取和纯化DNA时影响提纯效果的因素及其依据。
（列举两点）
答案：
（1）选取香蕉外植体，通过诱导脱分化产生愈伤组织，然后通过调整植物激素比例，再分化形成芽和根，获得大量试管苗（或通过诱导大量形成胚状体，制成人工种子，适宜条件下萌发长成幼苗）。
（3）①BBTV病毒基因的检测（DNA分子杂交技术）；②BBTV病毒蛋白的检测（获得抗血清，利用抗原一抗体的杂交反应，判断病毒是否存在）。
（4）①选择NaCl溶液的合适浓度，利用DNA和其它杂质在不同NaCl溶液中溶解度不同的特性，达到分离目的；②加入一定量酒精，使部分蛋白质杂质溶解于酒精，与DNA分离；③加入蛋白酶，除去蛋白质杂质的干扰；④控制DNA提取的温度，使大多数蛋白质杂质变性。
解析：引导考生关注对科学、技术和社会发展有重要意义的生物学新进展；考查考生对细胞工程、基因工程及蛋白质工程等现代生物科技内容的掌握，考查考生对转基因生物的安全性问题的理解；考查合理运用现代生物科技手段解决自然界和社会生活中的生物学问题。
课堂练习
1.基因诊断技术中检测镰刀形细胞贫血症用
探针。
Β珠蛋白的DNA
2.引起人类疾病的原因：
①入侵病原微生物基因的表达。
②人类自身的遗传物质发生变异。
3.三体综合征患儿的发病率与母亲年龄的关系如下图所示，预防该遗传病的主要措施是（ ）
①适龄生育 ②基因诊断
③染色体分析 ④B超检查
A．①③ B．①②
C．③④ D．②③
A
4. 生物学知识中有很多相关联的概念，我们可以用图来形象地表示这些概念间的关系，下列各项符合下图所示关系的是（ ）
A．①抗体 ②载体 ③蛋白质
B．①群落 ②生境 ③生态系统
C．①神经元细胞体 ②神经元树突 ③神经元轴突
D．①细胞膜 ②细胞质 ③细胞核
A
5.很久以前科学家在土壤中发现了某种细菌能制造一种对昆虫有毒的蛋白质，当时许多人就想把编码这一蛋白质的基因(抗虫基因)转移到农作物中，以降低昆虫对农作物造成的危害。20世纪90年代，美国科学家采用基因工程技术首次培育出抗虫玉米新品种。下图为这一转基因玉米的主要培育过程。
(1)获得特定目的基因的途径除了从该细菌中直接分离抗虫基因外，还可以 。将目的基因与运载体结合时必须用 酶和DNA连接酶。在基因工程中，常用的运载体有
等，而作为运载体必须具备相应的条件，例如应具有 以便进行筛选。
(2)由转基因玉米细胞经过 形成愈伤组织，然后发育成胚状体和试管苗。若要制备转基因玉米的人工种子，可选择上述实验过程中的 再包裹合适的 等。
人工合成
同种限制
质粒
标记基因
脱分化
胚状体
人造种皮
6. 请按要求回答下列（1）、（2）小题：
（1）甲病是一种伴性遗传病（致病基因为），乙病是一种常染色体遗传病（致病基因为r）。一对表现型正常的夫妇生下一个既患甲病又患乙病的孩子．则这对夫妇的基因型分别为
________和__________。如果他们再生育一个孩子该孩子患病的概率是________，只患乙病的概率是________，同时患甲、乙两种病的孩子的性别是________。
RrXBXb
RrXBY
7/16
1/4
1/16
（2）苯丙酮尿症是新生儿中发病率较高的一种遗传病。患儿由于缺少显性基因H，导致体内苯丙氮酸羧化酶缺乏，使来自食物的苯丙氨酸沿非正常代谢途径转变成苯丙酮酸。苯丙酮酸在体内积累过多，就会造成患儿神经系统损害。目前防治这种疾病的有效方法是尽早采用食疗法，即给予患儿低苯丙氨酸饮食。
①请根据以上知识补充完成下表（其中，含量用“正常”、“过多”、“缺乏”表示）：
hh
过多
缺乏
缺乏
hh
A. 获取目的基因（正常基因H）
B. 用限制性内切酶和DNA连接酶把目的基因H与运载体（某种病毒）进行重组
C. 让重组后的病毒导如人体的细胞
D. 使目的基因在人体细胞内表达
②若用基因工程方法治疗苯丙酮尿症．其基本思路是：
7. 基因工程又叫基因拼接技术。
(1)在该技术中，用人工合成方法获得目的基因的途径之一是：以目的基因转录的 为模板， 成互补的单链DNA，然后在酶的作用下合成 。
(2)基因工程中常用的受体细胞有细菌、真菌、 。若将真核基因在原核细胞中表达，对该目的基因的基本要求是 。
信使RNA(mRNA)
逆转录(反转录)
双链DNA(目的基因)
动植物细胞
除去内含子
(3)假设以大肠杆菌质粒作为运载体，并以同一种限制性内切酶切割运载体与目的基因，将切割后的运载体与目的基因片段混合，并加入DNA连接酶。连接产物至少有 种环状DNA分子，它们分别是
。
3
运载体自连的、目的基因片段自连的、运载体与目的基因片段相连的环状DNA分子