第四章 第二节 基因工程及其延伸技术应用广泛（课件 学案 练习，共4份）浙科版（2019）选择性必修3 生物技术与工程

课时4　基因工程及其延伸技术应用广泛 课时概念解析　本课时的概念为“基因工程在农牧、食品及医药等行业的广泛应用改善了人类的生活品质”“人们根据基因工程原理，进行蛋白质设计和改造，可以获得性状和功能更符合人类要求的蛋白质”和“依据人类需要可以对原有蛋白质结构进行基因改造生产目标蛋白”，这些概念的建构需要以下基本概念或证据的支持： (1)基因工程可用于诊断、治疗、研究疾病，进行法医鉴定，培育农牧业优良品种和保护生态环境；(2)人们根据基因工程原理进行蛋白质设计和改造，可以获得性状和功能更符合人类需求的蛋白质；(3)依据人类需求对原有蛋白质结构进行基因改造，生产目标蛋白。 概念1　基因工程改善了人类的生活品质 1.诊断、治疗、生产药物、研究疾病 2.应用基因工程技术进行法医鉴定、培育优良品种、保护环境 [辨正误] (1)运用PCR结合其他技术，可以在患者未发病，甚至出生前就能确诊其是否患有镰刀形贫血症、血友病等疾病。(　　) (2)基因治疗中向有基因缺陷的细胞中引入正常功能的基因时，常以天然病毒为载体，如腺病毒和逆转录病毒。(　　) (3)RNA干扰技术通过向细胞或生物体内注入短的双链RNA分子进而阻断特定基因的转录过程。(　　) (4)将来自大肠杆菌中编码丝氨酸转乙酰酶和乙酰丝氨酸硫化氢酶的基因转入羊的乳腺细胞中，获得的转基因羊能够利用胃中的硫化氢合成半胱氨酸，提高羊毛产量。(　　) (生活、学习与实践情境)镰刀形贫血症是一种单基因遗传病，是由正常的血红蛋白基因(HbA)突变为镰刀形贫血症基因(Hbs)引起的。在非洲地区黑人中有4%的人是该病患者，会在成年之前死亡，有32%的人是携带者，不发病但血液中有部分红细胞是镰刀形。 (1)某表型正常的非洲裔夫妇，若他们的孩子已经出生，检查孩子是否患病的方法是什么？若孩子尚未出生，可以从羊水中收集少量胎儿的细胞，提取出DNA，用什么技术进行复制，然后通过什么方法确认胎儿是否正常？ _____ _____ (2)下图是正常人和患者血红蛋白基因的部分片段，若用MstⅡ限制酶切割下图中正常的血红蛋白基因和镰刀形细胞血红蛋白基因，则酶切后相应基因分别产生几种DNA片段？ _____ (3)若用MstⅡ限制酶切割胎儿DNA后，用琼脂糖凝胶电泳分离酶切片段，片段越大，在凝胶带上距离加样孔越近。得到图乙所示的三种结果。若出现哪个结果，则说明胎儿患病？若出现哪个结果，则说明胎儿是携带者？ _____ 基因诊断与基因治疗的比较 【典例应用】 例1 人类某单基因遗传病的致病基因a位于常染色体上，该基因和正常基因A中的某一特定序列经限制酶BclⅠ切割后，会产生大小不同的片段(bp表示碱基对)如图1所示，据此可进行基因诊断。图2为某家庭该病的遗传系谱图。下列相关叙述错误的是(　　) A.基因a中的BclⅠ酶切位点比A基因中的少 B.Ⅱ－1的基因诊断中只出现142 bp片段 C.Ⅱ－2的基因诊断中只出现99 bp和43 bp片段 D.Ⅰ－1与Ⅱ－3基因诊断中片段完全相同的概率是2/3 例2 (2024·A9协作体高二联考)继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后，膀胱生物反应器的研究也取得了一定进展。最近，科学家培育出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。以下叙述错误的是(　　) A.将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用的方法是显微注射法 B.进行基因转移时，通常要将外源基因转入小鼠的膀胱上皮细胞中 C.与乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器不受性别等限制，受体来源更广泛 D.在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小鼠的膀胱上皮细胞中特异性表达 提醒：与乳汁相比，尿液的形成不受转基因动物性别和是否处于哺乳期的限制，且不含其他蛋白质成分，药物更易分离提纯。 概念2　蛋白质工程是基因工程的延伸，以测序为基础建立的 基因数据库 ... ...