基因工程应用.doc

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1、第3节 基因工程的应用【本节重难点】【知识精讲】教材梳理知识点一 植物基因工程的应用植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力如抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱与抗盐碱等以及改进农作物的品质与利用植物生产药物等方面。1常用抗虫基因：用于抗虫杀虫的基因主要是Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。2常用抗病基因：a.抗病毒基因有：病毒外壳蛋白基因与病毒的复制酶基因；b.抗真菌基因有：几丁质酶基因与抗毒素合成基因3其他抗逆基因：环境条件对农作物的生产会造成很大影响，并且这些影响是多方面的，因此，抗逆性基因也有多种多样，如：抗盐碱与干旱的调节细胞渗透压基因、抗冻基因、抗除

2、草剂基因等等。由于人们的食品含有的营养不平衡，不能满足人们对食品的要求，这样，可以通过转基因技术，使植物能够合成某些本来不能合成的物质。如科学家将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物中，或者改变这些氨基酸合成途径中某种关键酶的活性，以提高氨基酸的含量。基因工程不但促进了传统技术的变革，也为人类提供了传统产业难以得到的许多昂贵药品，并已形成基因工程制药业的雏形。目前诸如人胰岛素、人生长激素、人脑激素、干扰素、乙肝疫苗、蛋白C、组织血纤维蛋白溶酶原激活剂等数十种基因工程药物已实现商品化。此外，还有促红细胞生成素、白细胞介素2、肾素、心钠素等一大批珍贵药品正处于试用或临床试验阶段。知识点二 动物

3、基因工程的应用1.用于提高动物生长速度：由于外援生长激素基因的表达可以使转基因动物生长得更快，将这类基因导入动物体内，以提高动物的生长速率。如：转基因绵羊与转基因鲤鱼。2.用于改善畜产品的品质：基因工程可用于改善畜产品的品质。如：有些人对牛奶中的乳糖不能完全消化或食用后会出现过敏、腹泻、恶心等不适病症，科学家将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，这样所获得的牛奶其成分不受影响，但乳糖的含量大大减低。3.用转基因动物做器官移植的供体：目前，人体移植器官短缺是一个世界性的难题，用其它动物的器官替代，又会出现免疫排斥现象，现在，科学家正试图利用基因工程方法对一些动物的器官进展改造，培育出没有免疫排斥反响的转

4、基因克隆器官。知识点三 基因治疗1.概念：基因治疗是把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而到达治疗疾病的目的，这是治疗遗传病的最有效的手段。2.方法：体外基因治疗与体内基因治疗体外基因治疗：先从病人体内获得某种相关细胞，进展培养，然后在体外完成基因转移，再筛选成功转移的细胞扩增培养，最后重新输入患者体内，这种方法叫做体外基因治疗。体内基因治疗：直接向人体组织细胞中转移基因的治疗方法叫做体内基因治疗。说明：对于遗传病的治疗最根本的方法是进展基因替换或修复。基因治疗的最正确时期理论上是受精卵时期，这样可以使个体的每个细胞都含有正常基因，但在现实生活中是不可能的，因为不可能人人在受

5、精卵时期进展基因检查。其次是对患者进展相关细胞的基因替换，如：对于遗传性糖尿病患者，只对胰腺的B细胞进展基因替换，该个体就能正常分泌胰岛素，糖尿病得以治疗；但这种局部细胞的基因替换，并没有改变其它部位细胞的基因，如精原细胞，其后代很大可能还会患遗传性糖尿病。教材拓展拓展点一 该节内容是对第2节知识的综合运用，是近几年及今后几年高考的主考点。在学习这局部知识时，要注意以下几点：1.熟练、灵活掌握第2节的根底知识，形成系统的、完善的知识体系2.目的基因来自其他生物，目的基因与受体细胞的基因构成基因重组，这是基因工程的原理。 3.常考知识为基因操作的根本步骤 4.相关知识为DNA的构造与复制、基因控

6、制蛋白质的合成及对性状的控制、基因突变、酶的性质与作用、其他生物工程等 5.解决的方法是学好相关知识，到达灵活运用程度，进展知识迁移。拓展点二 基因治疗的过程以镰刀形细胞贫血症的治疗为例步骤过程获取正常的血红蛋白基因用限制性核酸内切酶从人的DNA分子中切取血红蛋白基因形成重组载体用同一种限制性核酸内切酶在载体DNA上切开一个切口，用DNA连接酶将正常血红蛋白基因连接在载体DNA上，形成重组载体重组载体的转化与筛选将携带正常血红蛋白基因的重组载体导入患者的造血干细胞中，并将重组载体插入到染色体。用选择培养基筛选出含重组质粒的造血干细胞。将含正常血红蛋白基因的造血干细胞回输给患者骨髓将携带正常血红

7、蛋白基因的造血干细胞输入患者骨髓中，此造血干细胞产生含正常血红蛋白的红细胞，以根治镰刀形细胞贫血症拓展点三 利用微生物生产药物的优越性所谓利用微生物生产蛋白质类药物，是指将人们需要的某种蛋白质的编码基因，构建成表达载体后导入微生物，然后利用微生物发酵来生产蛋白质类药物。与传统的制药相比有以下优越性：1.利用活细胞作为表达系统，表达效率高，无需大型装置与大面积厂房就可以生产出大量药品。2.可以解决传统制药中原料来源的缺乏。例如，胰岛素是治疗糖尿病患者的药物，一名糖尿病患者每年需用的胰岛素需要从40头牛或50头猪的胰脏中才能提取到。1978年科学家用2 000 L大肠杆菌发酵液得到100 g胰岛素

8、，相当于从1 000 kg猪胰脏中提取的量。又如，生长素是治疗侏儒症患者的药物，治疗一名侏儒症患者每年需要从80具尸体的脑下垂体中提取生长素。利用基因工程菌发酵生产就不需要从动物或人体上获取原料。3.降低生产本钱，减少生产人员与管理人员。【典题分类精析】考点一、植物基因工程的应用例1以下说法正确的选项是A用基因工程方法培育抗虫植物也能抗病毒B基因工程在畜牧业上应用的目的是培育体型巨大、品质优良的动物C任何一种假单孢杆菌都能分解四种石油成分，因此，假单孢杆菌是“超级细菌D基因工程在农业生产上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良与具有抗性的农作物分析：此题考察基因工程的应用。用基因工程方法培育的抗

9、虫植物(如抗虫棉)不能抗病毒；科学家培养超级动物的更重要的目的是利用某些特定的外源基因在哺乳动物体内表达，获得人类所需要的各类物质(如激素、酶、抗体等)；每一种假单孢杆菌只能分解石油中的某一种成分，科学家利用生物工程的方法，把能分解三个烃类的基因转移到能分解另一种烃类的假单孢杆菌内，创造出了能同时分解四种烃类的超级细菌。答案：D点评：抗虫与抗病毒不是一回事，抗虫棉转入的基因能够合成毒蛋白，害虫吃了这种毒蛋白后，能抑制害虫正常的新陈代谢，而对病毒不起作用，所以，抗虫棉抗虫而不抗病毒。参见知识点1例2.金茶花是中国特有的欣赏品种，但易得枯萎病，降低欣赏价值。科学家在某种植物中找到了抗枯萎病的基因，

10、用转基因方法培育出了抗枯萎病的新品种。请据图答复： 1获得一般用 的方法，与结合能形成，最重要的是与经处理后具有 。2在过程中，获得抗病基因的金茶花细胞将经历 与 过程后才能形成。3抗枯萎病金茶花的培育成功说明一种生物的基因表达系统能够识别来自另一种生物的DNA的_。4欲快速培育大量该抗病新品种，应该采用的技术是_。通过转基因方法获得的抗病金茶花，将来产生的配子中是否一定含有抗病基因？ 。分析：要获得具有抗病基因的重组载体，首先用限制性内切酶切出抗病基因目的基因，并用同一种限制性内切酶在质粒这一环状DNA上切口，再用DNA连接酶将目的基因与质粒连接在一起，形成重组载体。将重组载体导入茶花细胞中

11、，由这一细胞发育成的植株就产生了抗病性，说明抗病基因已得到了表达。如果重组载体存在于茶花细胞的细胞质中，那么抗病基因在茶花的有性生殖中符合细胞质遗传，即产生的雌配子中含有抗病基因，而雄配子中一般不含有抗病基因。如果重组载体整合到了茶花细胞与中的DNA分子上，那么抗病基因在茶花的有性生殖中基因发生重组，产生的配子中也不一定含有抗病基因。因此，保持后代都具有抗病性状的最好方法是无性繁殖，如植物组织培养克隆。答案：1 人工合成基因一样的黏性末端 2 脱分化 再分化 3脱氧核苷酸序列遗传信息或碱基序列 4 植物组织培养 不一定点评：绝大多数目的基因导入受体细胞中后，跟染色体DNA结合，属于核遗传。考点

12、二、动物基因工程的应用例3原有基因通过DNA重组技术得以改造的动物称为转基因动物。现在这一技术可使羊奶中含有人体蛋白质，人类控制蛋白质合成的基因可以替代羊染色体上的相似基因，右图表示了这一技术的根本过程。请答复：1人体蛋白质基因之所以能“插入到羊染色体内，原因是 。2从羊染色体中“剪下羊蛋白质基因的酶是 。将人体蛋白质基因“插入羊体细胞染色体中的酶是 。3将人体蛋白质基因导入羊体内并成功地表达，使羊产生新的性状。这种变异属于4举出两例说明转基因技术的应用：5假设人体蛋白质基因含有12000个碱基对，那么该基因控制合成的蛋白质共有 个氨基酸。分析：此题考察识图能力、理解能力、分析问题能力与表达水

13、平。主要考察知识点是：蛋白质的构造、基因对性状的控制、转基因技术、蛋白质的简单计算、应用等知识点。1人体蛋白质基因要能够“插入到羊染色体内，必须要求人的DNA分子与羊染色体的DNA分子具有一样的空间构造与化学组成。2基因的“剪刀是限制性内切酶，基因的“针线是DNA连接酶。3通过将人的基因重新组合到羊的DNA分子中，从而使羊产生新的性状，所以这种变异属于基因重组。4实际的例子还有：培育抗虫棉、培育“向日葵豆植株、基因治疗、在动物的乳腺细胞中培育人类需要的激素、抗体、酶等。5按照基因中每3对碱基决定1个氨基酸即可计算得出。答案：1人与羊DNA分子的空间构造、化学组成一样；有互补的碱基序列答出其中一

14、点即可 2限制性内切酶；DNA连接酶3基因重组 4培育转基因超级动物；提供器官移植的来源其他合理答案亦给分54000点评：目的基因导入受体细胞后，绝大多数跟染色体DNA结合。 知识点2考点三、基因治疗例4如果通过转基因技术，成功改造了某血友病女性的造血干细胞，使其凝血功能全部恢复正常。当她与正常男性结婚，婚后所生子女的表现型为A儿子、女儿全部正常 B儿子、女儿中各一半正常C儿子全部有病，女儿全部正常 D儿子全部正常，女儿全部有病分析：通过转基因技术改造人的造血干细胞，就是将安康人的正常基因导入患者体内，合成凝血因子，恢复正常的凝血功能。答案：C点评：血友病为X染色体上的隐性遗传病，此题中完成转

15、基因的细胞只有造血干细胞，而正常的体细胞与精原细胞没有进展转基因，女性患者所产生的卵细胞仍然含有血友病基因，所以，所生男孩都患病。这是做错此题的主要原因。例5. 18.1990年对一位缺乏腺苷脱氨酶基因，而患先天性体液兔疫缺陷病的美国女孩进展基因治疗，其方法是首先将患者的白细胞取出作体外培养，然后用逆转录病毒将正常腺苷脱氨酶基因转入人工培养的白细胞中，再将这些转基因白细胞回输到患者的体内，经过屡次治疗，患者的免疫功能趋于正常。1为使体外培养细胞的工作成功，必须考虑的培养条件是，培养液须含有。2在基因治疗过程中，逆转录病毒的作用相当于基因工程中基因操作工具中的，此基因工程中的目的基因是 ，目的基

16、因的受体细胞是 。3将转基因白细胞屡次回输到患者体内后，兔疫能力趋于正常是由于产生了，产生这种物质的两个根本步骤是、。分析：基因治疗把安康的外源基因导人有基因缺陷的细胞中，到达治疗疾病的目的。导入的安康的基因能在受体细胞白细胞中通过转录与翻译合成相应的基因产物抗体，使病人体内的抗体水平恢复正常，到达治疗的目的。答案：1pH渗透压、温度以及无菌等； 有机物、无机盐、维生素、O2、水等2运载体 腺苷脱氨酶基因 白细胞 3抗体或腺苷脱氨酶 转录 片翻译点评：抗体的化学本质是蛋白质，蛋白质是通过转录与翻译合成的。考点四、生物防治与化学防治例6随着科学技术的开展，化学农药的产量与品种逐年增加。但害虫的抗

17、药性也不断增强，对农作物的危害仍然很严重，如近年来棉铃虫在我国大面积爆发成灾，造成经济损失每年达100亿元以上，针对这一情况，科学家开展了“转基因抗虫棉的科技攻关研究，成功地将抗虫基因导人棉花细胞中，得到的棉花新品种对棉铃虫的毒杀效果高达80%以上。请答复以下问题：(1)害虫抗药性的增强是 的结果；(2)“转基因抗虫棉抗害虫的遗传信息传递过程可以表示为 。(3)该项科技成果在环境保护上的重要作用是 (4)科学家们预言，此种“转基因抗虫棉独立种植假设干代以后，也将出现不抗虫的植株，此现象来源于 。 分析：此题考察基因工程在农业生产上的应用。(1)农药对害虫抗药性的变异讲行定向的选择，使抗药性强的

18、个体生存下来，经过逐代积累，使害虫的抗药性得以增强。 (2)基因是生物性状的内在控制因素，基因对生物性状的控制过程包括转录与翻译过程：。(3)该项科技成果在环境保护上的重要作用是减少农药用量，减轻农药对环境的污染，保护生态系统的稳定性。 (4)此种转基因抗虫棉独立种植假设干代以后，也将出现不抗虫的植株，说明基因发生了变化，此现象来源于基因突变。答案：1农药对害虫抗药性的变异进展定向选择23减少农药使用量，减轻农药对环境的污染，保护生态系统的稳定性4基因突变点评：转基因生物的信息表达是通过基因控制蛋白质的合成来实现的，转基因生物要适应环境，同时对环境也会造成影响。 知识点1、拓展点1考点五、利用

19、微生物生产药物的优越性例7.用大肠杆菌生产胰岛素应用的生物工程的组合是 基因工程 细胞工程 发酵工程 酶工程AB C D分析： 此题考察基因工程与其他工程之间的区别与联系。一个产品的开发中，通常是由几个工程彼此合作来完成的。用大肠杆菌生产胰岛素直接是发酵工程；而把人的胰岛素基因转入大肠杆菌，是由基因工程完成的；而基因工程所用的工具酶，来自酶工程。答案：C点评：各种工程的联系：基因工程与细胞工程是上游工程，发酵工程与酶工程是下游工程，基因工程、细胞工程与发酵工程中所需要的酶，往往通过酶工程来获得，酶工程中酶的生产，一般要通过微生物发酵的方法来进展。各种工程分支领域之间存在着穿插渗透的现象。【针对

20、性练习】A.价值昂贵 B.采用复杂的基因工程技术获得 3.目前科学家把兔子血红蛋白基因导入到大肠杆菌细胞中，在大肠杆菌细胞中合成了兔子的血红蛋白。以下所表达的哪一项不是这一先进技术的理论依据A.所有生物共用一套遗传密码子 B.基因能控制蛋白质的合成 C.兔子血红蛋白基因与大肠杆菌的DNA都是由四种脱氧核苷酸构成，都遵循碱基互补配对原那么，都具有一样的空间构造 4.基因工程在诊断遗传病上开展尤为迅速，目前可以对几十种遗传病进展快速诊断，所采用的方法是A.基因工程生产药物 B.导入正常基因 C.合成DNA探针 D.用“工程菌治疗疾病5. “工程菌是指A用物理或化学方法诱发菌类自身某些基因得到高效表

21、达的菌类细胞株系B用遗传工程的方法，把一样种类不同株系的菌类通过杂交得到新细胞株系C用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系D从自然界中选取能迅速增殖的菌类6在烟草的叶片中含有大量的烟碱，当把烟草嫁接到番茄上时，烟草的叶就不含烟碱了。反之，嫁接到烟草上的番茄叶中却含有烟碱。这说明A烟草根部能合成烟碱B烟草叶受番茄的影响，遗传性状发生改变C番茄叶受烟草的影响，遗传性状发生改变D只有依赖烟草根部吸收某种物质，烟草叶片才能合成烟碱7.基因工程培育的“工程菌通过发酵工程生产的产品，不包括9.以下有关基因工程技术的应用中，对人类不利的是A.制造“工程菌用于药品生产 B.创造“超级菌分解石油

22、、DDT 11.利用基因工程技术将生长激素基因导入绵羊体内，转基因绵羊生长速率比一般的绵羊提高30%，体型大50%，在基因操作过程中生长激素基因的受体细胞最好采用12.以下高科技成果中，根据基因重组原理进展的是我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻 我国科学家将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内，培育出抗虫棉 我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒 科学工作者将猪的胰岛素转变成人的胰岛素 将人的抗胰蛋白酶基因导入到羊的DNA分子中A. B. C. D.13.以下不属于基因治疗的是： A用正常的基因去弥补有缺陷的基因B转移基因以刺激免疫力，用于肿瘤与爱滋病的治疗C将可抑制癌基因转录的D

23、NA序列导入癌细胞，抑制其增殖D摄入“安康基因14.对肿瘤的论述错误的选项是： A肿瘤的形成是遗传因素与环境因素相互作用的结果B与肿瘤相关的基因包括癌基因、抑癌基因及DNA错配修复基因等C肿瘤的发生只是基因表达与调控水平出现了变化D基因芯片技术对肿瘤能进展早期诊断15.对基因治疗平安性的问题表达不当的是： A基因治疗中最常用的载体是病毒，它们能自我复制B在基因治疗中，科学家抑制逆转录病毒的某种活性防止它们引起疾病，使之能被平安地使用C使用病毒载体运载基因，它们可能会更多地改变目标细胞D目的基因插入载体DNA的位置可能出现错误，导致癌症与其他损伤的产生16.糖尿病是一种常见病，且发病率有逐年增加

24、的趋势，以致兴旺国家把它列为第三号“杀手。 图甲1目前对糖尿病型的治疗，大多采用激素疗法，所用激素为_，由_细胞分泌。2让一安康人与糖尿病患者于空腹时同时口服葡萄糖，服用量按每人每千克体重1克计算，随后每隔一段时间，测定各人的血糖浓度，如图甲所示，图中表示糖尿病患者的曲线是_。3这种治疗用的激素过去主要是从动物的内脏中提取，数量有限，20世纪70年代后，开场采用基因工程的方法生产，如图乙所示，请答复：图乙指出图中2、4、6、7的名称:2_，4_，6_，7_。一般获取4采用的方法是_。6的获得必须用_切割3与4，使它们产生一样的_，再参加适量的_酶，才可形成。17.下面是利用大肠杆菌生产人胰岛素

25、的有关问题，请答复：1利用大肠杆菌生产人胰岛素必须应用_与_等工程学手段。2为了获得人的胰岛素基因通常采用_的方法，3大肠杆菌质粒经EcoRI一种限制性核酸内切酶切割后所形成的黏性末端之一是，那么EcoRI的识别序列与切点是_切点用箭头标在序列上。4要将人的胰岛素基因插入上述质粒切口形成重组质粒必须利用的工具酶是_ _。18.1980年美国科学家应用DNA重组技术，制备出能生产人胰岛素的基因工程菌，让其生产胰岛素，用于治疗糖尿病，其生产过程如右图：1大肠杆菌等微生物是基因工程最早的突破口与常用的实验材料，这是因为：大肠杆菌构造简单，容易从体内取出与导入 ；大肠杆菌繁殖速度快，产量大，本钱低。2

26、大肠杆菌(基因工程苗)生产人胰岛素的原理是“目的基因与大肠杆菌的DNA分子结合，并在大肠杆菌繁殖时随DNA一起复制，形成的新大肠杆菌菌株，且“目的基因在大肠杆菌内实现了遗传信息成功的表达。请根据上述表达回答以下问题：图中的大肠杆菌b不同于大肠杆菌a的特点是b含有 ，这种变异属于可遗传变异类型中的 。“目的基因能在大肠杆菌内表达功能，说明人与大肠杆菌共用一套 ，也说明人与大肠杆菌具有 。“目的基因能在大肠杆菌内实现遗传信息成功的表达，说明大肠杆菌具有一种细胞器是 。3自然界中生物的变异是 的，而以上的基因工程技术使大肠杆菌按照人们目的发生 的变异。 4有人提出“吃基因补基因的观点，你是否赞成，试

27、从新陈代谢角度简要说明理由。19人类基因组方案HGP启动于1990年，由美.英.法.日.德与中国的科学家合作进展研究。2000年6月26日，六国科学家绘制出人类基因组框架。今年2月12日，科学家对基因的面貌又有新的发现，经过初步测定与分析，人类基因组共有32亿个碱基对，包含了大约3万到4万个蛋白编码基因，研究还说明，人类蛋白质基因有61%与果蝇同源，43%与线虫同源，46%与酵母同源。 人类17号染色体上的全部基因几乎都可以在小鼠11号染色体上找到。根据以上材料答复以下问题：1人类基因组方案需测定人类 条染色体上碱基的排列顺序，它们分别是 。2人类与小鼠，果蝇等生物有共同的基因，说明这些生物在

28、进化上具有 3你认为完成人类基因给方案有哪些意义？20.随着科学技术的开展，化学农药的产量与品种逐年增加，但害虫的抗药性也不断增强，对农作物危害仍然很严重。如近年来，棉铃虫在我国大面积爆发成灾，造成经济损失每年达100亿以上。针对这种情况，江苏农科院开展“转基因抗虫棉的科技攻关研究，成功地将某种能产生抗虫毒蛋白细菌的抗虫基因导入棉花细胞中，得到的棉花新品种对棉铃虫的毒杀效果高达80%以上。就以上材料，分析答复：1抗虫基因之所以能接到植物体内去，原因是_。2“转基因抗虫棉具有抗害虫的能力，这说明棉花体内产生了抗虫的_物质。这个事实说明，害虫与植物共用一套_，蛋白质合成的方式是_的。3“转基因抗虫

29、棉抗害虫的遗传信息传递过程可表示为_。4该项科技成果在环境保护上的作用是_。5科学家预言，此种“转基因抗虫棉独立种植假设干代以后，也将出现不抗虫的植株，此现象来源于_。6基因导入工程技术已在多方面得到应用，请各举一例说明该技术的应用可能带来的正负面影响。【课后答案点拨】思考与探究P25：基因工程可以生产人类需要的药物，如胰岛素、干扰素等。我们吃的某些食品如番茄、大豆等也可以是基因工程产品。农业生产中的抗虫棉、抗病毒烟草、抗除草剂大豆等都已进入商品化生产，上述产品有些是常规方法难以生产的或者生产本钱过高。【拓展阅读】我国基因治疗癌症水平世界领先本报深圳10月22日电记者易运文今天从深圳市政府召开

30、的新闻发布会上得悉：世界上首个基因治疗药物在中国领得“出生证。由深圳市赛百诺基因技术研制开发的抗癌药“重组人p53腺病毒注射液，10月16日获得国家食品药品监视管理局颁发的新药证书。这标志着我国在基因治疗药物研制与产业化方面已达世界领先 水平。据悉，目前在临床上使用“今又生Gendicine已治疗了头颈部肿瘤等多种不同的肿瘤。临床试验结果说明，“今又生使用平安、疗效显著，由于“今又生属缺陷性重组腺病毒，在体内对细胞只发生一交性感染，不能繁殖，因此使用平安性高，腺病毒DNA不整合到人细胞基因组中，无长期毒性。据有关专家介绍，目前的104种肿瘤中至少有56种恶性肿瘤是因为p53发生突变引起的。p5

31、3是一种抑制肿瘤的基因，是细胞内关键的“看家基因，可影响多种基因的表达，调节细胞生长，防止细胞癌变。高表达的p53蛋白质能有效刺激机体的特异性抗肿瘤免疫反响，杀伤肿瘤细胞。据了解，基因治疗是指以改变人的遗传物质为根底的生物治疗，因此基因治疗针对的是疾病的根源异常的基因本身，在癌症、心血管病、遗传病与艾滋病等治疗方面有广泛的应用前景，但自1990年美国的第一个人体基因治疗试验以来，一直没有一种平安有效的基因治疗药物正式问世。在未来几十年中，以分子遗传学为根底的个体癌危险评估的有效性将提供更个体化的预防措施：当人们面临个人的危险评估与以人群为根底的危险评估相对立时，生活方式的改变比拟容易实现。 事

32、实上，生活方式的改变仅能预防某些肿瘤的发生，而目前不可能预测化学预防药物何时能成为可有药物。同时，分子遗传学更进一步的澄清以及新肿瘤标记物的出现等最直接的结果仅可能使危险状态下个体的忧虑增加，此类开展将最终导致治愈率的必善，但也可能使原发肿瘤定位不明的病例数大大增加。虽然要知道这些病人以后能否使用现有的细胞毒化学疗法治疗是很困难的，但在这种情况下，某种现实主义的乐观态度是正确的，即使不清楚基因治疗在未来是否能是药物开展的新的黄金时代。 经典的药物筛选将逐渐被抛弃，并将被合理设计以干扰特殊目标的小分子取代，这些特殊目标涉及信号转导、转录控制、有丝分裂的细胞凋亡、血管生成与转移发生。现在许多将成为

33、合理的药物设计根底的相关基因已经被别离出来。虽然BcrAb1酪氨酸激酶抑制剂ST1571在治疗慢性骨髓性白血病CML方面取得了初步的结果，但研究人员目前正在证明该结果将是第一个非常有前途的实例。在患有CML时，第9与第22条染色体的平衡易位造成融合蛋白BcrAb1活性酪氨酸激酶的一种组成。目前还不能肯定这类“更聪明的药物是否将部或完全地区性取代传统的细胞毒药物。作者认为不会发生这种情况，但将会发生各种药理学方法的联合应用。例如细胞毒药物可能仍被用于肿瘤抑制，或者某些新药可能被用于对细胞毒药物有耐药性的肿瘤治疗。 预计到2021年每年可有2千万个新癌症病例，其中大多数在开展中国家。这些国家十分贫

34、穷，无力支付蛋白酶抑制剂与艾滋病的三重治疗费用，这种情况可能很快便会在癌症与其他变性疾病中重新发生。考虑到世界经济与全球政治的状况，可以确信这个总是将与人类一起走向可预知的未来。【五年高考回放】12006广东高考以下关于基因工程应用的表达，正确的选项是 B基因诊断的根本原理是DNA分子杂交答案：B解析：基因治疗是把安康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,到达治疗的目的,并不是把缺陷基因诱变成正常基因;基因诊断是用放射性同 位素、荧光分子等标记的DNA分子做探针,利用DNA 分子杂交的原理,鉴定被检测标本上的遗传信息,到达检测疾病的目的;基因探针具有专一性,一种基因探针只能检测水体中的一种相应的病

35、毒;原核生物的基因与真核生物一样都为DNA,可以用于真核生物的遗传改进。22006全国高考玉米子粒的胚乳黄色A对白色a为显性，非糯B对糯b为显性。两对性状自由组合。今有两种基因型纯合的玉米子粒，其表现型为：黄色非糯、白色糯。请用以上两种玉米子粒作为亲本，通过杂交试验获得4种子粒，表现型分别为黄色非糯、黄色糯、白色非糯、白色糯，比例接近1:1:1:1用遗传图解答复。假设亲本不变，要获得上述4种子粒，但比例接近9:3:3:1，那么这个杂交试验与前一个杂交试验的主要区别是什么？用文字答复如果上述白色糯玉米不抗某种除草剂，纯合黄色非糯玉米抗该除草剂，其抗性基因位于叶绿体DNA上，那么，如何用这两种玉米

36、 亲本通过杂交试验获得抗该除草剂的白色糯玉米？现有多株白色糯玉米，对其花粉进展射线处理后，在进展自交。另一些白色糯玉米植株，花粉不经射线处理，进展自交。结果，前者出现黄色糯子粒，后者全部结白色糯子粒。由此可推测，黄色子粒的出现是基因发生_的结果，其实质是射线诱发_的分子构造发生了改变。在适宜时期，取基因型杂合黄色非糯植株体细胞染色体为20条的花粉进展离体培养，对获得的幼苗用_进展处理，得到一批可育的植株，其染色体数为_，这些植株均自交，所得子粒性状在同一植株上表现_一致、不一致，在植株群体中表现_一致、不一致。采用基因工程技术改进上述玉米的品质时，选用大豆种子贮藏蛋白基因为目的基因。该目的基因

37、与作为_的质粒组装成为重组DNA分子时，需要用_与连接酶。为便于筛选获得了目的基因的受体细胞，所用的质粒通常具有_。将目的基因导入离体的玉米体细胞后，需要采用_技术才能获得具有目的基因的玉米植株。答案：1AABB aabb F1 AaBb aabb F1 AaBb AaBb ：Aabb ：aaBb ：aabb 1 ： 1 ： 1 ： 1前一个实验是F1进展测交，后一个实验让F1进展自交。2选择黄色非糯玉米为母本，白色糯玉米为父本进展杂交，获得F1。在以为F1母本，白色糯玉米为父本进展杂交，获得的杂交后代中就会有抗除草剂的白色糯玉米。或答：AABB aabb F1 AaBb aabb F1 Aa

38、Bb AaBb：Aabb：aaBb：aabb 第二次杂交后代中就会有抗除草剂的白色糯玉米3突变 DNA4秋水仙素 20 一致 不一致5运载体 限制性内切酶 标记基因 植物组织培养。解析：(1) 先让纯合亲本进展杂交,得到Fl,再让Fl与隐性纯合子进展测交,可得到四种表现型的后代,且比例为 1 : 1 : 1 : 1, Fl自交可得到表现型比例为 9 : 3 : 3 : 1 的后代,注意遗传图解要标准书写。 (2)选择纯合的黄色非糯玉米作母本,白色糯玉米为父本进展杂交,得到杂合的F1,再以Fl为母本，白色糯玉米为父本进展杂交,就可获得符合要求的品种。 (3)射线 照射可以诱发基因突变,属可遗传变

39、异。(4)花粉离体培养得到的单倍体用秋水仙素处理,可得到表现型不同的纯合子,自交不会发生性状别离。 (5)基因工程是通过基因操作把外源基因转入适当的生物体内,并在其中进展表达,在这一过程中,常用带有标记基因的质粒作为运载体，目的是便于检测转基因是否成功,常用的工具酶有限制性内切酶与DNA连接酶。32004北京高考转基因抗虫棉可以有效地用于棉铃虫的防治。在大田中种植转基因抗虫棉的同时，间隔种植少量非转基因的棉花或其他作物，供棉铃虫取食。这种做法的主要目的是 A维持棉田物种多样性 B减缓棉铃虫抗性基因频率增加的速度C使食虫鸟有虫可食D维持棉田生态系统中的能量流动答案：B 解析：考察自然选择对基因频

40、率的影响。生物进化 的过程实质是基因频率改变的过程,而基因频率的改变速度取决于环境变化的剧烈程度,环境变化越剧烈。基因频率变化越迅速。就此题而言,在大田种植转基因抗虫棉的同时,间隔种植非转基因抗虫棉或其他植物,目的是保持现有环境 与原来环境的少量相似性,以减缓因环境的剧烈变化对基因进展选择而引起基因频率变化的速度。4. 2002上海高考为了培育节水高产品种，科学家将大麦中与抗旱节水有关的基因导入小麦，其水分利用率提高了20。这项技术的遗传学原理是 A、基因突变 B、基因重组 C、基因复制 D、基因别离答案：B 解析：基因工程技术的操作原理是基因重组。5.2000山西高考番茄在运输与贮藏过程中，

41、由于过早成熟而易腐烂。应用基因工程技术，通过抑制某种促进果实成熟的激素的合成能力，可使番茄贮藏时间延长。这种转基因番茄已于1993年在美国上市。请答复：(1)促进果实成熟的重要激素是 。(2)在培育转基因番茄的基因操作中，所用的基因的“剪刀是 ，基因的“针线是 ，基因的“运载工具是 。(3)与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程培育新品种的主要优点是 答案：1乙烯 2限制性内切酶 DNA连接酶运载体 运载体 3目的性强、育种周期短、克制远源杂交不亲与的障碍解析：能够促进果实成熟的植物激素主要是乙烯。在基因操作中，基因的“剪刀是限制基因的“针线是DNA连接酶，基因的“运载工具是运载体。基因工程的主要优点是目的性强、育种周期短、克制远源杂交不亲与的障碍。第 26 页