《生物高考大一輪復(fù)習(xí) 第十單元 現(xiàn)代生物科技專題 第36講 基因工程與生物技術(shù)的安全性和倫理問題課件 北師大版》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《生物高考大一輪復(fù)習(xí) 第十單元 現(xiàn)代生物科技專題 第36講 基因工程與生物技術(shù)的安全性和倫理問題課件 北師大版（155頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第36講基因工程與生物技術(shù)的安全性和倫理問題第十單元 現(xiàn)代生物科技專題考綱要求考綱要求1.基因工程的誕生()。2.基因工程的原理及技術(shù)(含PCR技術(shù))()。3.基因工程的應(yīng)用()。4.蛋白質(zhì)工程()。5.轉(zhuǎn)基因生物的安全性()。6.生物武器對(duì)人類的威脅()。7.生物技術(shù)中的倫理問題()。考點(diǎn)一基因工程的基本原理和操作技術(shù)考點(diǎn)三生物技術(shù)的安全性和倫理問題考點(diǎn)二基因工程的操作過程與應(yīng)用及蛋白質(zhì)工程矯正易錯(cuò)強(qiáng)記長句重溫高考 演練模擬內(nèi)容索引課時(shí)作業(yè)基因工程的基本原理和操作技術(shù)考點(diǎn)一1.基因工程的概念基因工程的概念基因工程也叫DNA重組技術(shù)，它是在 水平上進(jìn)行的一種外科手術(shù)式的遺傳操作，采取類似于工程

2、建設(shè)的方式，按照 的藍(lán)圖，借助于 的技術(shù)，將某種生物的 提取出來，在 進(jìn)行加工改造或重新組合，再轉(zhuǎn)移到另一種生物中去，從而 地改變生物的 ，創(chuàng)造出新型的生物。知識(shí)梳理分子預(yù)先設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室基因或基因組生物體外定向遺傳特性2.基因工程研究的理論基礎(chǔ)基因工程研究的理論基礎(chǔ)(1)分子基礎(chǔ)：在20世紀(jì)40年代證實(shí)了DNA是主要的遺傳物質(zhì)，它是_的攜帶者；DNA是生物大分子， 是DNA分子上具有遺傳功能的DNA片段。(2)重組基礎(chǔ)：在20世紀(jì)50年代確立了DNA的 構(gòu)型，遵循 原則，DNA進(jìn)行 復(fù)制，從而解決了基因的自我復(fù)制和世代交替問題。(3)轉(zhuǎn)移基礎(chǔ)：在20世紀(jì)60年代，相繼提出了“ 法則”和操縱子學(xué)說

3、，成功地破譯了 ，闡明了遺傳信息的流動(dòng)與表達(dá)機(jī)制。遺傳信息基因雙螺旋堿基互補(bǔ)半保留中心遺傳密碼3.基因工程操作技術(shù)的突破基因工程操作技術(shù)的突破(1)DNA分子的切割技術(shù)限制性內(nèi)切酶特點(diǎn)：a.會(huì)識(shí)別DNA上某種核苷酸的 和位置。b.能在這個(gè)位置上將DNA分子 。例子：限制性內(nèi)切酶EcoR只能識(shí)別 序列的位點(diǎn)，并且在 之間將這段序列切開。黏性末端：被限制性內(nèi)切酶切開的DNA兩條單鏈的切口，帶有幾個(gè) 的核苷酸，它們之間正好是互補(bǔ)配對(duì)的。與基因的位置關(guān)系：用限制性內(nèi)切酶可以 地切下一個(gè)或幾個(gè)基因，正好符合基因工程的要求。存在：主要存在于 中。序列一刀兩斷GAATTCG和A伸出完整微生物(2)DNA分子

4、的連接技術(shù)DNA連接酶作用：能在 之間“架起橋梁”，把它們連接起來。特點(diǎn)：只要在同一種限制性內(nèi)切酶切割的兩種DNA片段中加上這種_ ，它就會(huì)把片段縫合得天衣無縫。兩個(gè)DNA片段的末端DNA連接酶(3)DNA分子的運(yùn)載工具條件：第一，運(yùn)載體必須是一種能夠自我復(fù)制的 分子，能夠比較自由地進(jìn)出細(xì)胞。第二，能使帶進(jìn)去的DNA在 進(jìn)行復(fù)制，并且仍然保持 的特性。第三，作為載體最好具有某些簡單的特性，如 、免疫性等。種類： 、 和動(dòng)植物病毒。細(xì)菌質(zhì)粒：它是細(xì)菌 外的一種很小的環(huán)狀DNA分子。它不僅能進(jìn)行 ，還帶有某種 ，能在細(xì)胞之間鉆進(jìn)穿出。鑲嵌上一段_ 的質(zhì)粒，就成為一個(gè)“雜種質(zhì)?！?。雜種質(zhì)粒進(jìn)入細(xì)胞后

5、，便能出色地完成基因工程師交給它的使命在新的宿主細(xì)胞里繁殖并發(fā)揮作用，使受體細(xì)胞產(chǎn)生相應(yīng)的 。較小的DNA細(xì)胞里面原有抗藥性質(zhì)粒 噬菌體染色體自我復(fù)制抗性基因外來DNA片段表達(dá)產(chǎn)物深化深化拓展拓展運(yùn)載體上標(biāo)記基因的作用運(yùn)載體上標(biāo)記基因的作用 運(yùn)載體上的標(biāo)記基因一般是一些抗生素的抗性基因。目的基因要轉(zhuǎn)入的受體細(xì)胞沒有抵抗相關(guān)抗生素的能力。當(dāng)含有抗生素抗性基因的運(yùn)載體進(jìn)入受體細(xì)胞后，抗性基因在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，使受體細(xì)胞能夠抵抗相應(yīng)抗生素，所以在受體細(xì)胞的培養(yǎng)體系中加入該種抗生素就可以只保留轉(zhuǎn)入運(yùn)載體的受體細(xì)胞，原理如下圖所示：1.有關(guān)工具酶的判斷(1)限制性內(nèi)切酶只能用于切割目的基因( )(2)切

6、割質(zhì)粒的限制性內(nèi)切酶均能特異性地識(shí)別6個(gè)核苷酸序列( )(3)DNA連接酶能將兩堿基間通過氫鍵連接起來( )(4)限制性內(nèi)切酶也可以識(shí)別和切割RNA( )(5)限制性內(nèi)切酶、DNA連接酶和質(zhì)粒是基因工程中常用的三種工具酶( )?？蓟A(chǔ)診斷常考基礎(chǔ)診斷2.有關(guān)載體的判斷(1)運(yùn)載體質(zhì)粒通常采用抗生素合成基因作為篩選標(biāo)記基因()(2)每個(gè)質(zhì)粒DNA分子上至少含一個(gè)限制性內(nèi)切酶識(shí)別位點(diǎn)()(3)質(zhì)粒是小型環(huán)狀DNA分子，是基因工程常用的運(yùn)載體()(4)運(yùn)載體的作用是將攜帶的目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞中，使之穩(wěn)定存在并表達(dá)()(5)外源DNA必須位于重組質(zhì)粒的啟動(dòng)子和終止子之間才能進(jìn)行復(fù)制()教材熱點(diǎn)拓展教

7、材熱點(diǎn)拓展下圖中的圖1和圖2分別表示的是EcoR限制性內(nèi)切酶和Sma限制性內(nèi)切酶的作用示意圖，據(jù)圖分析：(1)請(qǐng)說出EcoR限制性內(nèi)切酶和Sma限制性內(nèi)切酶識(shí)別的堿基序列及切割的位點(diǎn)。提示提示EcoR限制性內(nèi)切酶識(shí)別的堿基序列是GAATTC，切割位點(diǎn)在G和A之間；Sma限制性內(nèi)切酶識(shí)別的堿基序列是CCCGGG，切割位點(diǎn)在G和C之間。(2)以上實(shí)例說明限制性內(nèi)切酶有何特性？提示提示說明限制性內(nèi)切酶具有專一性。提示命題點(diǎn)一工具酶的應(yīng)用分析命題點(diǎn)一工具酶的應(yīng)用分析1.下圖是表達(dá)新基因用的質(zhì)粒的示意圖，若要將目的基因插入到質(zhì)粒上的A處，則切割基因時(shí)可用的是 A.Hind B.EcoRC.EcoB D.

8、Pst命題探究答案解析解析解析A處有3處(BamH、EcoB、Cla)限制性內(nèi)切酶的切點(diǎn)，只有使用EcoB限制性內(nèi)切酶切割時(shí)，才能讓目的基因插入到A處且使原有基因失活。2.用限制性內(nèi)切酶EcoR單獨(dú)切割某普通質(zhì)粒，可產(chǎn)生14 kb(1 kb即1 000個(gè)堿基對(duì))的長鏈，而同時(shí)用限制性內(nèi)切酶EcoR、Mbo聯(lián)合切割該質(zhì)粒，可得到三種長度的DNA片段，見下圖(其中*表示EcoR限制性內(nèi)切酶切割后的一個(gè)黏性末端)。 若用Mbo限制性內(nèi)切酶單獨(dú)切割該普通質(zhì)粒，則產(chǎn)生的DNA片段的長度為 A.2.5和5.5 B.2.5和6C.5.5和8 D.6和8答案解析解析解析依圖示可知，該質(zhì)粒上有1個(gè)EcoR限制性

9、內(nèi)切酶的切點(diǎn)、2個(gè)Mbo限制性內(nèi)切酶的切點(diǎn)，故用限制性內(nèi)切酶Mbo單獨(dú)切割該質(zhì)粒時(shí)，將產(chǎn)生長度為6和8的兩種片段。3.(2016全國，40改編)圖(a)中的三個(gè)DNA片段上依次表示出了EcoR、BamH和Sau3A三種限制性內(nèi)切酶的識(shí)別序列與切割位點(diǎn)，圖(b)為某種表達(dá)載體的示意圖(運(yùn)載體上的EcoR、Sau3A的切點(diǎn)是唯一的)。根據(jù)基因工程的有關(guān)知識(shí)，回答下列問題：(1)經(jīng)BamH酶切后得到的目的基因可以與上述表達(dá)載體被_酶切后的產(chǎn)物連接，理由是_。答案兩種酶切割后產(chǎn)生的片段具有相同的黏性末端解析解析解析分析圖(a)可知，限制性內(nèi)切酶Sau3A與BamH切割DNA后形成的黏性末端相同，故經(jīng)這

10、兩種酶切割得到的產(chǎn)物可以用DNA連接酶進(jìn)行連接。Sau3A(2)若某人利用圖(b)所示的表達(dá)載體獲得了甲、乙、丙三種含有目的基因的重組子，如圖(c)所示。這三種重組子中，不能在宿主細(xì)胞中表達(dá)目的基因產(chǎn)物的有_，不能表達(dá)的原因是_ _。答案 甲、丙 甲中目的基因插入在啟動(dòng)子的上游，丙中目的基因插入在終止子的下游，二者的目的基因均不能被轉(zhuǎn)錄解析解析解析構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，為保證目的基因能在宿主細(xì)胞中成功表達(dá)，目的基因應(yīng)插入在啟動(dòng)子和終止子之間，據(jù)此可判斷甲、丙均不符合要求，目的基因均不能表達(dá)。(3)DNA連接酶是將兩個(gè)DNA片段連接起來的酶，常見的有_ _和_，其中既能連接黏性末端又能連接平末端的

11、是_。答案T4DNA連接酶解析解析解析常見的DNA連接酶有EcoliDNA連接酶和T4DNA連接酶，其中T4DNA連接酶既能連接黏性末端又能連接平末端。EcoliDNA連接酶T4DNA連接酶方法方法鏈接鏈接限制性內(nèi)切酶的選擇方法限制性內(nèi)切酶的選擇方法 根據(jù)目的基因兩端的限制性內(nèi)切酶切點(diǎn)確定限制性內(nèi)切酶的種類。(1)應(yīng)選擇切點(diǎn)位于目的基因兩端的限制性內(nèi)切酶，如圖甲可選擇Pst。(2)不能選擇切點(diǎn)位于目的基因內(nèi)部的限制性內(nèi)切酶，如圖甲不能選擇Sma。(3)為避免目的基因和質(zhì)粒的自身環(huán)化和隨意連接，也可使用不同的限制性內(nèi)切酶切割目的基因和質(zhì)粒，如圖甲也可選擇用Pst和EcoR兩種限制性內(nèi)切酶(但要確

12、保質(zhì)粒上也有這兩種酶的切點(diǎn))。命題點(diǎn)二運(yùn)載體的應(yīng)用分析命題點(diǎn)二運(yùn)載體的應(yīng)用分析4.質(zhì)粒是基因工程中最常用的運(yùn)載體，它存在于許多細(xì)菌體內(nèi)。質(zhì)粒上有標(biāo)記基因如圖所示，通過標(biāo)記基因可以推知外源基因(目的基因)是否轉(zhuǎn)移成功。外源基因插入的位置不同，細(xì)菌在培養(yǎng)基上的生長情況不同，如圖表示外源基因插入位置(插入點(diǎn)有a、b、c)，請(qǐng)根據(jù)表中提供細(xì)菌的生長情況，推測三種重組后細(xì)菌的外源基因插入點(diǎn)，正確的一組是 項(xiàng)目細(xì)菌在含氨芐青霉素培養(yǎng)基上生長情況細(xì)菌在含四環(huán)素培養(yǎng)基上生長情況能生長能生長能生長不能生長不能生長能生長A.是c；是b；是aB.是a和b；是a；是bC.是a和b；是b；是aD.是c；是a；是b答案解

13、析項(xiàng)目細(xì)菌在含氨芐青霉素培養(yǎng)基上生長情況細(xì)菌在含四環(huán)素培養(yǎng)基上生長情況能生長能生長能生長不能生長不能生長能生長解析解析第組中重組后細(xì)菌能在含氨芐青霉素和含四環(huán)素培養(yǎng)基上生長，說明抗氨芐青霉素基因和抗四環(huán)素基因沒有被破壞，因此外源基因插入點(diǎn)是c。第組中重組后細(xì)菌能在含氨芐青霉素培養(yǎng)基上生長，說明抗氨芐青霉素基因沒有被破壞；細(xì)菌不能在含四環(huán)素培養(yǎng)基上生長，說明抗四環(huán)素基因被破壞，因此外源基因插入點(diǎn)是b。第組重組后細(xì)菌不能在含氨芐青霉素培養(yǎng)基上生長，說明抗氨芐青霉素基因被破壞；細(xì)菌能在含四環(huán)素培養(yǎng)基上生長，說明抗四環(huán)素基因沒有被破壞，因此外源基因插入點(diǎn)是a。5.(2016全國，40) 某一質(zhì)粒運(yùn)載體

14、如圖所示，外源DNA插入到Ampr或Tetr中會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)的基因失活(Ampr表示氨芐青霉素抗性基因，Tetr表示四環(huán)素抗性基因)。有人將此質(zhì)粒運(yùn)載體用BamH酶切后，與用BamH酶切獲得的目的基因混合，加入DNA連接酶進(jìn)行連接反應(yīng)，用得到的混合物直接轉(zhuǎn)化大腸桿菌，結(jié)果大腸桿菌有的未被轉(zhuǎn)化，有的被轉(zhuǎn)化。被轉(zhuǎn)化的大腸桿菌有三種，分別是含有環(huán)狀目的基因、含有質(zhì)粒運(yùn)載體、含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌?；卮鹣铝袉栴}：(1)質(zhì)粒運(yùn)載體作為基因工程的工具，應(yīng)具備的基本條件有_ _(答出兩點(diǎn)即可)，而作為基因表達(dá)載體，除滿足上述基本條件外，還需具有啟動(dòng)子和終止子。答案解析解析解析質(zhì)粒作為運(yùn)載體應(yīng)具備

15、的基本條件有：能自我復(fù)制、具有標(biāo)記基因、含有一個(gè)至多個(gè)限制性內(nèi)切酶切割位點(diǎn)等。 能自我復(fù)制、具有標(biāo)記基因(2)如果用含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，在上述四種大腸桿菌細(xì)胞中，未被轉(zhuǎn)化的和僅含環(huán)狀目的基因的細(xì)胞是不能區(qū)分的，其原因是_ _；并且_ 和_的細(xì)胞也是不能區(qū)分的，其原因是_。在上述篩選的基礎(chǔ)上，若要篩選含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌的單菌落，還需使用含有_的固體培養(yǎng)基。答案解析 二者均不含有氨芐青霉素抗性基因，在該培養(yǎng)基上均不生長 含有質(zhì)粒運(yùn)載體 含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒(或答含有重組質(zhì)粒) 二者均含有氨芐青霉素抗性基因，在該培養(yǎng)基上均能生長 四環(huán)素解析解析由題意可知，未被

16、轉(zhuǎn)化的和僅含環(huán)狀目的基因的細(xì)胞中均不含有氨芐青霉素抗性基因，所以在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上均不能生長。質(zhì)粒運(yùn)載體上含有氨芐青霉素抗性基因和四環(huán)素抗性基因，插入了目的基因的重組質(zhì)粒中僅含有氨芐青霉素抗性基因，所以含有質(zhì)粒運(yùn)載體和含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的細(xì)胞均能在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生長，但前者可以在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上生長而后者不能，所以可用含有四環(huán)素的培養(yǎng)基，篩選出含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌單菌落。(3)基因工程中，某些噬菌體經(jīng)改造后可以作為運(yùn)載體，其DNA復(fù)制所需的原料來自于_。答案解析解析解析噬菌體屬于病毒，病毒增殖過程中所需的原料、酶等均來自于受體細(xì)胞。受體細(xì)胞基因

17、工程的操作過程與應(yīng)用及蛋白質(zhì)工程考點(diǎn)二1.基因工程的操作程序基因工程的操作程序(一)目的基因的獲得目的基因的含義：是指人們 的基因，如抗蟲基因、抗病基因等。(1)化學(xué)合成法含義：是指利用 直接合成基因。適用范圍：主要適用于 核苷酸序列的、相對(duì)分子質(zhì)量 的目的基因的制備。知識(shí)梳理所需要的進(jìn)行研究化學(xué)反應(yīng)已知較小(2)從基因組中直接分離法“鳥槍法”分離基因的主要步驟a.提取基因組的DNA，然后進(jìn)行“散彈射擊”， 即用 或其他機(jī)械方法將完整的雙鏈DNA分子 適當(dāng)長度的片段。b.把上述片段連接到合適的 上，通過 分別轉(zhuǎn)入不同的受體細(xì)胞中，使外源DNA隨著運(yùn)載體的復(fù)制而復(fù)制，從而進(jìn)行 的增殖。c.采取合

18、適的方法，對(duì)含有外源DNA片段的受體細(xì)胞進(jìn)行 ，找出目的基因所在的運(yùn)載體。限制性內(nèi)切酶隨機(jī)切割成運(yùn)載體運(yùn)載體目的基因檢測由于真核生物基因組較大，分離目的基因時(shí)，往往要根據(jù)已獲得的信息，采用很多綜合的分子生物學(xué)技術(shù)。例如：利用 直接擴(kuò)增目的基因；也可以利用 法，合成雙鏈DNA，從而獲得所需要的目的基因。DNA擴(kuò)增儀(PCR儀)反轉(zhuǎn)錄相關(guān)視頻(二)基因表達(dá)載體的構(gòu)建(1)方法用 去切割質(zhì)粒和目的基因。在 的作用下，有切口的質(zhì)粒就會(huì)與同樣末端的目的基因連接在一起。(2)結(jié)果：形成一個(gè)含有目的基因的新環(huán)狀質(zhì)粒DNA分子 。(3)原因：把目的基因包裝一下，就很容易逃過受體細(xì)胞的防御系統(tǒng)，免遭“滅頂之災(zāi)”

19、。同一種限制性內(nèi)切酶DNA連接酶表達(dá)載體(三)目的基因的導(dǎo)入根據(jù)受體和運(yùn)載體的類型不同，所采取的導(dǎo)入方法也往往不一樣。目前經(jīng)常使用的目的基因?qū)敕椒ㄓ校?1)花粉管通道法含義：指外源基因利用植物受精后花粉萌發(fā)形成的花粉管通道進(jìn)入受體細(xì)胞，借助天然的種胚系統(tǒng)形成含有目的基因的種胚。導(dǎo)入外源基因有如下兩種方法： 法、 法。優(yōu)點(diǎn)：基本上適用于 植物，并且操作 。缺點(diǎn)： ，且后代的遺傳情況較復(fù)雜。柱頭滴加花粉粒攜帶任何開花簡便工作效率較低(2)氯化鈣法運(yùn)載體與受體細(xì)胞：運(yùn)載體是 ，受體細(xì)胞是 。原理：受體細(xì)胞經(jīng)過一定濃度的氯化鈣處理后， 的通透性會(huì)發(fā)生變化，可以允許含有目的基因的運(yùn)載體分子進(jìn)入感受態(tài)細(xì)

20、胞。優(yōu)點(diǎn)：這一方法也是 的常用方法，在很短的時(shí)間內(nèi)，就可以獲得大量的目的基因及目的基因的表達(dá)產(chǎn)物。大腸桿菌細(xì)胞膜質(zhì)粒擴(kuò)增表達(dá)載體(3)農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化法農(nóng)桿菌：是一種 細(xì)菌，它侵染植物細(xì)胞后，會(huì)使植物組織形成 。介導(dǎo)的原理：a.質(zhì)粒上的一段DNA能夠從一個(gè)細(xì)胞轉(zhuǎn)移到另一個(gè)細(xì)胞，這段DNA被稱為 ，它包含有 和_ ，而且可以插入植物基因組，引起植物細(xì)胞的變化。b.由于T-DNA轉(zhuǎn)移頻率很高，而且Ti質(zhì)粒上可插入幾百至幾千個(gè)堿基大小的DNA片段，因此可以利用這種天然的遺傳轉(zhuǎn)化體系，將 到植物細(xì)胞。優(yōu)點(diǎn)： 高、成本低、操作簡單，而且轉(zhuǎn)基因后代的遺傳組成 。土壤腫瘤 轉(zhuǎn)化DNA(T-DNA) 生長

21、素基因 細(xì)胞分裂素基因目的基因轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化頻率比較容易分析(4)基因槍法原理：將連接到運(yùn)載體上的目的基因的 與 共同保溫，使DNA吸附于 ，然后，在一個(gè)真空的小室中，利用高壓放電將帶有基因的金粉或鎢粉轟擊進(jìn)入受體，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因的目的。DNA溶液金粉或鎢粉金屬顆粒表面(四)目的基因的檢測與表達(dá)產(chǎn)物的測定(1)形態(tài)檢測如果目的基因的表達(dá)產(chǎn)物具有明顯的表型性狀，可以根據(jù)_來判斷目的基因是否表達(dá)。如果目的基因的表達(dá)產(chǎn)物沒有明顯的表型，可以通過 的表達(dá)情況來檢測目的基因的表達(dá)。目標(biāo)性狀的有無報(bào)告基因(2)分子檢測PCR檢測a.含義：根據(jù)目的基因的序列設(shè)計(jì)引物，采用PCR技術(shù)對(duì)目的基因進(jìn)行擴(kuò)增，如果能擴(kuò)增出 ，

22、說明目的基因已整合到受體細(xì)胞中。b.實(shí)例：對(duì)除草劑基因的檢測，就可以根據(jù) 的序列設(shè)計(jì)引物，然后提取受體細(xì)胞的基因組DNA，進(jìn)行PCR擴(kuò)增，根據(jù) ，判斷目的基因是否整合到受體生物基因組中。目的基因片段除草劑基因電泳擴(kuò)增條帶的有無分子雜交檢測a.方法：把 進(jìn)行放射性同位素標(biāo)記或進(jìn)行生物素?zé)晒鈽?biāo)記，用 作探針，與受體生物的 進(jìn)行雜交。b.結(jié)果預(yù)測：如果有雜交斑點(diǎn)，說明 已經(jīng)被導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)，反之，則說明目的基因沒有進(jìn)入受體細(xì)胞中。目的基因片段標(biāo)記好的基因片段基因組DNA目的基因2.基因工程的應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化前景基因工程的應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化前景(一)植物基因工程成果(1)突破了傳統(tǒng)雜交育種的局限性轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)

23、用：科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在一些野生品種和非栽培品種中，存在著很多優(yōu)質(zhì)、抗逆的性狀，但是不同物種之間存在著天然的 ，遠(yuǎn)緣雜交不育。 技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)不同物種之間的基因轉(zhuǎn)移，克服這一障礙。實(shí)例：科學(xué)家利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，把 基因引入煙草和馬鈴薯，培育出了抗病毒的煙草和馬鈴薯。生殖障礙抗病毒轉(zhuǎn)基因轉(zhuǎn)基因技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)大大擴(kuò)展了可利用 ，克服了遠(yuǎn)源種及種間雜交不育或不能雜交的障礙，使得生物界存在的抗病蟲害基因、優(yōu)良的品質(zhì)基因等都可以重組到 上，并使之在植物體內(nèi)遺傳和表達(dá)，從而培育出優(yōu)良的品種，同時(shí)還縮短了 ，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來廣闊前景。(2)開辟了生產(chǎn)疫苗的新途徑科學(xué)家培育出一種可以生產(chǎn) 的轉(zhuǎn)基因胡蘿卜，通過生

24、吃或者榨汁食用，就可以達(dá)到接種疫苗的效果，簡便易行。但該方法還需進(jìn)一步試驗(yàn)來驗(yàn)證疫苗的療效及安全性?；虻姆N類乙肝疫苗育種周期植物染色體(二)動(dòng)物基因工程成果(1)改良畜禽經(jīng)濟(jì)性狀的新思路新思路：通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)，可使受體動(dòng)物合成 ，或改變動(dòng)物的 系統(tǒng)，進(jìn)而促進(jìn)動(dòng)物生長、提高飼料的利用效率等。實(shí)例：1985年，科學(xué)家第一次將人的 基因?qū)胴i的受精卵獲得成功，轉(zhuǎn)基因豬與同窩非轉(zhuǎn)基因豬比較，生長速度和飼料利用效率顯著提高。(2)動(dòng)物生物反應(yīng)器為醫(yī)藥事業(yè)開辟了新途徑目前利用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)基因藥物，最理想的表達(dá)場所是乳腺，因?yàn)槿橄偈且粋€(gè) ， 不進(jìn)入體內(nèi)循環(huán)，不會(huì)影響到轉(zhuǎn)基因動(dòng)物本身的生理代謝反應(yīng)。某些必

25、需的氨基酸外分泌器官生長激素生長調(diào)節(jié)乳汁(三)基因治療(1)基因治療的基本原理含義：是將 的基因通過某種運(yùn)載體導(dǎo)入人體細(xì)胞中有缺損或有變異基因的部位，并使 在有機(jī)體內(nèi)有效表達(dá)，達(dá)到防治疾病的目的。治療策略及程序主要包括目的基因的 、運(yùn)載體的選擇， 、目的基因進(jìn)入靶細(xì)胞的方式及 。(2)基因治療的成績及展望基因治療的概念在不斷擴(kuò)展，不再局限于用正常基因替換體內(nèi)的異?；?，還可以導(dǎo)入人體內(nèi) ，對(duì)人體的生理代謝進(jìn)行調(diào)節(jié)。健康和正常靶細(xì)胞的選擇選擇和制備目的基因外源基因表達(dá)的檢測沒有的基因3.蛋白質(zhì)工程的誕生蛋白質(zhì)工程的誕生(1)蛋白質(zhì)工程的含義：根據(jù)蛋白質(zhì)的 與生物活性以及結(jié)構(gòu)與功能之間的相互關(guān)系，

26、利用 的手段，按照人類自身的需要， 地改造天然的蛋白質(zhì)，甚至創(chuàng)造新的、自然界不存在的、具有優(yōu)良特性的蛋白質(zhì)分子。(2)改造和設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)的方法：一種是 法，即利用多肽合成儀，從組成蛋白質(zhì)的第一個(gè)氨基酸合成起，合成一種全新的蛋白質(zhì)；另一種是 手段，對(duì)負(fù)責(zé)編碼某種蛋白質(zhì)的基因進(jìn)行設(shè)計(jì)，合成出更符合人們要求的蛋白質(zhì)。精細(xì)結(jié)構(gòu)基因工程定向多肽合成采用基因工程4.蛋白質(zhì)工程的研究與應(yīng)用蛋白質(zhì)工程的研究與應(yīng)用(1)蛋白質(zhì)工程的研究主要包括以下幾個(gè)方面：通過基因工程技術(shù)分析蛋白質(zhì)的DNA編碼序列，對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行 ，測定蛋白質(zhì)的 并對(duì)其 進(jìn)行分析，通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)突變區(qū)，對(duì)編碼蛋白質(zhì)的DNA進(jìn)行 改造等。分離純

27、化定點(diǎn)突變結(jié)構(gòu)與功能序列(2)應(yīng)用在工業(yè)上的應(yīng)用：人們運(yùn)用蛋白質(zhì)工程技術(shù)來改造 ，使其能夠適應(yīng)特殊的工業(yè)過程；或者設(shè)計(jì)制造出全新的人工酶或人工蛋白，以生產(chǎn)全新的醫(yī)用藥品、農(nóng)業(yè)藥物，等等。大家熟悉的 ，就是利用蛋白質(zhì)工程改造的產(chǎn)物。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用：提高 是農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的關(guān)鍵。光合作用與光呼吸這兩個(gè)過程都是由一種名為 催化的，如果對(duì)這個(gè)酶加以改造，使固定二氧化碳的作用加強(qiáng)，光呼吸作用減弱，就能提高光合作用的效率。天然生物酶光合作用效率加酶洗衣粉核酮糖1,5二磷酸羧化酶在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用：例如，植物、微生物體內(nèi)有一種能與重金屬_等結(jié)合的金屬硫蛋白，科學(xué)家對(duì)這種 進(jìn)行了改造，使含有這一新基因的微生物或

28、植物都具有很強(qiáng)的吸附重金屬的能力，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。鎘、汞金屬硫蛋白的基因1.有關(guān)基因工程原理與操作的判斷(1)設(shè)計(jì)擴(kuò)增目的基因的引物時(shí)不必考慮表達(dá)載體的序列( )(2)用PCR方法擴(kuò)增目的基因時(shí)不必知道基因的全部序列( )(3)為培育抗除草劑的作物新品種，導(dǎo)入抗除草劑基因時(shí)只能以受精卵為受體( )(4)抗蟲基因即使成功地插入植物細(xì)胞染色體上也未必能正常表達(dá)( )(5)檢測目的基因是否成功表達(dá)可用抗原抗體雜交技術(shù)( )(6)應(yīng)用DNA探針技術(shù)，可以檢測轉(zhuǎn)基因抗凍番茄植株中目的基因的存在及其是否完全表達(dá)( )常考基礎(chǔ)診斷?？蓟A(chǔ)診斷2.有關(guān)基因工程的應(yīng)用及蛋白質(zhì)工程的判斷(1)將人的干擾素基因重組

29、到質(zhì)粒后導(dǎo)入大腸桿菌，獲得能產(chǎn)生人干擾素的菌株( )(2)利用乳腺生物反應(yīng)器能夠獲得一些重要的醫(yī)藥產(chǎn)品，如人的血清白蛋白，這是因?yàn)閷⑷说难灏椎鞍谆驅(qū)肓藙?dòng)物的乳腺細(xì)胞中( )(3)由大腸桿菌工程菌獲得人的干擾素后可直接應(yīng)用( )(4)蛋白質(zhì)工程的目的是改造或合成人類需要的蛋白質(zhì)( )(5)蛋白質(zhì)工程是在分子水平上對(duì)蛋白質(zhì)分子直接進(jìn)行操作，定向改變分子的結(jié)構(gòu)( )據(jù)圖分析抗蟲棉的培育過程(1)該基因工程中的目的基因和運(yùn)載體分別是什么？一般情況下，為什么要用同一種限制性內(nèi)切酶處理目的基因和運(yùn)載體？提示提示目的基因是Bt毒蛋白基因，運(yùn)載體是Ti質(zhì)粒。用同一種限制性內(nèi)切酶處理目的基因和運(yùn)載體，可以

30、獲得相同的黏性末端，便于構(gòu)建基因表達(dá)載體。教材熱點(diǎn)拓展教材熱點(diǎn)拓展提示(2)該實(shí)例中，采用何種方法導(dǎo)入目的基因？為什么目的基因可以整合到染色體的DNA上？提示提示采用的方法是農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化法，由于Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞且能整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上，而目的基因又插入到了T-DNA上，所以目的基因可以整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上。(3)該實(shí)例中，檢測目的基因是否成功表達(dá)的常見方法有哪兩種？提示提示抗原抗體雜交法、用棉葉飼喂棉鈴蟲。提示命題點(diǎn)一基因工程操作程序的分析命題點(diǎn)一基因工程操作程序的分析1.(2017全國，38)真核生物基因中通常有內(nèi)含子，而原核生物基因中沒有，

31、原核生物沒有真核生物所具有的切除內(nèi)含子對(duì)應(yīng)的RNA序列的機(jī)制。已知在人體中基因A(有內(nèi)含子)可以表達(dá)出某種特定蛋白(簡稱蛋白A)。回答下列問題：(1)某同學(xué)從人的基因組文庫中獲得了基因A，以大腸桿菌作為受體細(xì)胞卻未得到蛋白A，其原因是_ _。命題探究答案解析 基因A有內(nèi)含子，在大腸桿菌中，其初始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中與內(nèi)含子對(duì)應(yīng)的RNA序列不能被切除，無法表達(dá)出蛋白A解析解析從人的基因組文庫中獲得的基因A中含有內(nèi)含子，而大腸桿菌屬于原核生物，不能切除基因A初始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中與內(nèi)含子對(duì)應(yīng)的RNA序列，故基因A在大腸桿菌中無法表達(dá)出蛋白A。(2)若用家蠶作為表達(dá)基因A的受體，在噬菌體和昆蟲病毒兩種運(yùn)載體中，不選用

32、_作為運(yùn)載體，其原因是_。噬菌體答案解析噬菌體的宿主是細(xì)菌，而不是家蠶解析解析由于病毒對(duì)宿主細(xì)胞的感染具有特異性，噬菌體只能寄生在細(xì)菌細(xì)胞中，不能感染家蠶細(xì)胞，故應(yīng)選用可感染家蠶的昆蟲病毒作為運(yùn)載體。解析解析與真核生物相比，大腸桿菌等原核生物具有繁殖快、容易培養(yǎng)、遺傳物質(zhì)相對(duì)較少等優(yōu)點(diǎn)。(3)若要高效地獲得蛋白A，可選用大腸桿菌作為受體。因?yàn)榕c家蠶相比，大腸桿菌具有_(答出兩點(diǎn)即可)等優(yōu)點(diǎn)。繁殖快、容易培養(yǎng)(4)若要檢測基因A是否翻譯出蛋白A，可用的檢測物質(zhì)是_(填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗體”)。蛋白A的抗體答案解析解析解析檢測基因A是否翻譯出蛋白A，一般用抗原抗體雜交的方法，即用蛋白A

33、的抗體與從細(xì)胞中提取的蛋白質(zhì)進(jìn)行雜交，觀察是否出現(xiàn)雜交帶。(5)艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)為證明DNA是遺傳物質(zhì)做出了重要貢獻(xiàn)，也可以說是基因工程的先導(dǎo)，如果說他們的工作為基因工程理論的建立提供了啟示，那么，這一啟示是_ _。 DNA可以從一種生物個(gè)體轉(zhuǎn)移到另一種生物個(gè)體答案解析解析解析肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的實(shí)質(zhì)是S型細(xì)菌的DNA進(jìn)入R型細(xì)菌體內(nèi)，并可在R型細(xì)菌體內(nèi)完成表達(dá)，這證明了DNA可以從一種生物個(gè)體轉(zhuǎn)移到另一種生物個(gè)體，為基因工程奠定了基礎(chǔ)。2.2,4-D作為除草劑在農(nóng)田中大量使用，研究認(rèn)為它是某種淋巴癌的致病因子。為降低2,4-D的危害，科研人員通過基因工程技術(shù)構(gòu)建了能高效降解2,

34、4-D的基因工程菌。請(qǐng)回答下列問題：(1)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上常會(huì)使用_濃度2,4-D對(duì)麥田進(jìn)行除草，在殺死雜草的同時(shí)卻不會(huì)對(duì)小麥生長造成損害，原因是_。高答案解析解析解析2,4-D是生長素類似物，利用不同植物對(duì)其敏感程度不同，可用其除去麥田雜草。不同植物對(duì)2,4-D的敏感程度不同(2)從被2,4-D污染的土壤中得到能降解2,4-D的細(xì)菌，從該細(xì)菌中提取RNA，構(gòu)建_文庫，進(jìn)一步獲得目的基因。cDNA(部分基因)答案解析解析解析從工程菌中提取RNA構(gòu)建成的基因文庫是部分基因文庫(cDNA文庫)。(3)PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的過程：含目的基因的DNA受熱變性后解旋為單鏈，引物與單鏈相應(yīng)互補(bǔ)序列結(jié)合，然后

35、在_酶作用下進(jìn)行延伸，如此重復(fù)循環(huán)多次，使目的基因的量呈_形式擴(kuò)增。熱穩(wěn)定DNA聚合酶(或Taq)解析解析PCR技術(shù)用熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶)延伸，多次循環(huán)，目的基因的量呈指數(shù)(2n)增長。指數(shù)(4)一個(gè)基因表達(dá)載體的組成中要有標(biāo)記基因，標(biāo)記基因的作用是鑒別受體細(xì)胞中_。欲知基因工程成功與否，需要進(jìn)行_水平的檢測，有時(shí)還需進(jìn)行_水平的鑒定。是否含有目的基因答案解析解析解析標(biāo)記基因的作用是鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因，欲知基因工程成功與否，需要進(jìn)行分子水平的檢測，有時(shí)還需要進(jìn)行個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定。分子個(gè)體生物學(xué)(個(gè)體)命題點(diǎn)二基因工程與蛋白質(zhì)的關(guān)系的分析命題點(diǎn)二基因工程與蛋白質(zhì)的關(guān)系的

36、分析3.(2015全國，40)已知生物體內(nèi)有一種蛋白質(zhì)(P)，該蛋白質(zhì)是一種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，由305個(gè)氨基酸組成。如果將P分子中158位的絲氨酸變成亮氨酸，240位的谷氨酰胺變成苯丙氨酸，改變后的蛋白質(zhì)(P1)不但保留P的功能，而且具有了酶的催化活性?；卮鹣铝袉栴}：(1)從上述資料可知，若要改變蛋白質(zhì)的功能，可以考慮對(duì)蛋白質(zhì)的_ _進(jìn)行改造。 氨基酸序列(或結(jié)構(gòu))(其他答案合理也可)答案解析解析解析由題干信息可知，改造蛋白質(zhì)的功能可以通過改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。(2)以P基因序列為基礎(chǔ)，獲得P1基因的途徑有修飾_基因或合成_基因，所獲得的基因表達(dá)是遵循中心法則的，中心法則的全部內(nèi)容包括_ _的復(fù)制，

37、以及遺傳信息在不同分子之間的流動(dòng)，即：_ _。P答案解析解析解析依據(jù)蛋白質(zhì)工程的定義及題中信息可知，獲得P1基因的途徑有修飾現(xiàn)有(P)基因或合成新(P1)基因。中心法則的全部內(nèi)容包括DNA的復(fù)制，RNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、反轉(zhuǎn)錄和翻譯。P1 DNA和RNA (或遺傳物質(zhì)) DNARNA、RNADNA、RNA蛋白質(zhì)(或轉(zhuǎn)錄、反轉(zhuǎn)錄、翻譯)(3)蛋白質(zhì)工程也被稱為第二代基因工程，其基本途徑是從預(yù)期蛋白質(zhì)功能出發(fā)，通過_和_，進(jìn)而確定相對(duì)應(yīng)的脫氧核糖核苷酸序列，據(jù)此獲得基因，再經(jīng)表達(dá)、純化獲得蛋白質(zhì)，之后還需要對(duì)蛋白質(zhì)的生物_進(jìn)行鑒定。設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) 推測氨基酸序列答案解析解析解析蛋白質(zhì)工程的基本途徑：

38、從預(yù)期蛋白質(zhì)功能出發(fā)設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu) 推測應(yīng)有的氨基酸序列 找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核糖核苷酸序列。通過蛋白質(zhì)工程合成的蛋白質(zhì)還需要進(jìn)行生物活性的鑒定即功能鑒定，看是否達(dá)到人們的需求。功能4.胰島素可以用于治療糖尿病，但是胰島素被注射到人體后，會(huì)堆積在皮下，并要經(jīng)過較長的時(shí)間才能進(jìn)入血液中，而進(jìn)入血液的胰島素又容易被分解，因此，治療效果受到影響。如圖是用蛋白質(zhì)工程設(shè)計(jì)速效胰島素的生產(chǎn)過程，請(qǐng)據(jù)圖回答有關(guān)問題：(1)構(gòu)建新的蛋白質(zhì)模型是蛋白質(zhì)工程的關(guān)鍵，圖中構(gòu)建新的胰島素模型的主要依據(jù)是_。蛋白質(zhì)的預(yù)期功能答案解析解析解析蛋白質(zhì)工程的目標(biāo)是根據(jù)人們對(duì)蛋白質(zhì)功能的特定需求，對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分子設(shè)計(jì)，因

39、此，圖中構(gòu)建新的胰島素模型的依據(jù)是預(yù)期胰島素(即速效胰島素)的功能。(2)人工合成的DNA與_結(jié)合后，被轉(zhuǎn)移到_中才能得到準(zhǔn)確表達(dá)。運(yùn)載體解析解析人工合成的目的基因與運(yùn)載體結(jié)合后，被導(dǎo)入受體細(xì)胞中才能得以表達(dá)。大腸桿菌等受體細(xì)胞(3)若要利用大腸桿菌生產(chǎn)速效胰島素，需用到的生物工程有_、_ _和發(fā)酵工程。 蛋白質(zhì)工程 基因工程答案解析解析解析利用蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)自然界中原本不存在的蛋白質(zhì)，需對(duì)原有的胰島素進(jìn)行改造，根據(jù)新的胰島素中氨基酸的序列推測出其基因中的脫氧核糖核苷酸序列，人工合成新的胰島素基因，得到目的基因，改造好的目的基因需通過基因工程將其導(dǎo)入受體細(xì)胞獲得工程菌，再利用工程菌進(jìn)行發(fā)酵，從

40、而獲取大量產(chǎn)品，因此該過程涉及蛋白質(zhì)工程、基因工程和發(fā)酵工程。解析解析由新的蛋白質(zhì)模型到構(gòu)建新的基因，其基本設(shè)計(jì)思路是根據(jù)新的蛋白質(zhì)中的氨基酸序列，推測出基因中的脫氧核苷酸序列，然后用DNA合成儀直接合成出新的基因。(4)圖解中從新的胰島素模型到新的胰島素基因的基本思路是什么？_。根據(jù)新的胰島素中氨基酸的序列，推測出其脫氧核糖核苷酸序列，然后利用DNA合成儀來合成出新的胰島素基因答案解析蛋白質(zhì)工程與基因工程的比較蛋白質(zhì)工程與基因工程的比較(1)區(qū)別歸納歸納總結(jié)總結(jié)項(xiàng)目蛋白質(zhì)工程基因工程過程預(yù)期蛋白質(zhì)功能設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)推測應(yīng)有的氨基酸序列找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核糖核苷酸序列目的基因的獲得基因表達(dá)

41、載體的構(gòu)建目的基因的導(dǎo)入目的基因的檢測與表達(dá)產(chǎn)物的測定實(shí)質(zhì)定向改造或生產(chǎn)人類所需的蛋白質(zhì)定向改造生物的遺傳特性，以獲得人類所需的生物類型和生物產(chǎn)品結(jié)果可生產(chǎn)自然界沒有的蛋白質(zhì)只能生產(chǎn)自然界已有的蛋白質(zhì)(2)聯(lián)系蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上，延伸出來的第二代基因工程。基因工程中所利用的某些酶需要通過蛋白質(zhì)工程進(jìn)行修飾、改造。生物技術(shù)的安全性和倫理問題考點(diǎn)三1.轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題(1)轉(zhuǎn)基因作物引起的風(fēng)波發(fā)展地區(qū)：轉(zhuǎn)基因作物的大本營在 。2000年，僅在美國轉(zhuǎn)基因作物的種植面積即占全世界轉(zhuǎn)基因作物種植面積的70%，而且每年都在不斷增加。難接受地區(qū)：在 ，至今作為商品種植

42、的轉(zhuǎn)基因作物還很少，該地區(qū)的消費(fèi)者也很難接受 。結(jié)論：轉(zhuǎn)基因生物的 問題，與人類的生活、健康以及生態(tài)環(huán)境有著密切的關(guān)系，我們必須對(duì)此加以關(guān)注。知識(shí)梳理美洲歐洲轉(zhuǎn)基因食品安全性(2)轉(zhuǎn)基因作物的安全評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)基因植物環(huán)境的安全性a.環(huán)境安全性含義：環(huán)境安全性即轉(zhuǎn)基因植物是否會(huì)對(duì)環(huán)境構(gòu)成 ，轉(zhuǎn)入的基因是否會(huì)從轉(zhuǎn)基因植物的體內(nèi)漂移到 中，破壞生態(tài)環(huán)境，打破原有的生物種群間的 。b.環(huán)境安全性實(shí)例：如帶有抗除草劑基因的轉(zhuǎn)基因作物一旦與其近緣野生種 ，產(chǎn)生帶有抗除草劑基因的野生種(即所謂“超級(jí)雜草”)，那么 就失去了作用，其后果將是災(zāi)難性的。威脅環(huán)境動(dòng)態(tài)平衡雜交除草劑c.環(huán)境安全性評(píng)價(jià)：首先要考慮轉(zhuǎn)基因植物

43、釋放區(qū)是否存在可以與其雜交的 。如果 ，則轉(zhuǎn)基因漂移才不會(huì)發(fā)生。如果 近緣野生種，轉(zhuǎn)基因就有可能轉(zhuǎn)移到野生種中，這時(shí)就要考慮轉(zhuǎn)基因漂移后 。如果會(huì)導(dǎo)致上述所謂“超級(jí)雜草”出現(xiàn)的話，則是 ；如果相關(guān)的基因轉(zhuǎn)入野生種不會(huì)增加野生種的生存競爭力，則是 。近緣野生種沒有存在會(huì)有什么結(jié)果危險(xiǎn)的安全的轉(zhuǎn)基因食品的安全性a.人們主要的擔(dān)心：轉(zhuǎn)入的外源基因或基因產(chǎn)物是否對(duì)人畜 。另外，在自然條件下存在著許多過敏源，如果將控制過敏源的基因轉(zhuǎn)入_中，則會(huì)對(duì)過敏人群造成不利影響。b.轉(zhuǎn)基因食品安全評(píng)價(jià)：確保轉(zhuǎn)入的外源基因或基因產(chǎn)物對(duì) ，嚴(yán)格控制形成過敏源的基因進(jìn)入 中，以免造成危害。有毒新的植物人畜無害新的植物(3

44、)轉(zhuǎn)基因生物的風(fēng)險(xiǎn)防范措施世界主要發(fā)達(dá)國家和部分發(fā)展中國家都已制定了各自對(duì)轉(zhuǎn)基因生物的管理法則，負(fù)責(zé)對(duì)其 進(jìn)行評(píng)價(jià)和監(jiān)控。在我國，對(duì)于轉(zhuǎn)基因生物的安全性評(píng)價(jià)及監(jiān)控工作也在順利進(jìn)行。安全性2.生物技術(shù)中的倫理道德問題生物技術(shù)中的倫理道德問題(1)生物技術(shù)是把雙刃劍在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域：生物技術(shù)帶來了農(nóng)業(yè)的革命，但也存在一些問題。例如，生物技術(shù)的應(yīng)用有可能使農(nóng)作物的栽培品種 。在畜牧業(yè)領(lǐng)域：胚胎工程和克隆技術(shù)的應(yīng)用，使人們能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)生物種群的性別比進(jìn)行控制。但這樣一來，勢必造成種群性別比的 ，從而造成自然生態(tài) 。大大減少失衡失衡(2)生物技術(shù)帶來的道德問題基因歧視的含義：是指社會(huì)各方面對(duì)有 的人的歧視性對(duì)待

45、。每個(gè)人的基因都不可能是十全十美的，會(huì)有這樣或那樣的缺陷。任何歧視性做法，都是與現(xiàn)代文明社會(huì)的道德準(zhǔn)則 的。一個(gè)人的智力、性格等不只受基因的控制，還會(huì)受到 、 等因素的多重影響。遺傳信息被濫用還會(huì)導(dǎo)致 事件的發(fā)生。由遺傳基因引起的 仇視、 歧視和 歧視也必然會(huì)成為更嚴(yán)重的全球性問題?；蛉毕菹啾畴x環(huán)境社會(huì)社會(huì)和政治種族性別年齡(3)生物技術(shù)面臨的倫理問題干細(xì)胞研究a.爭論的焦點(diǎn)：人類胚胎的 問題，即關(guān)于胚胎是不是一個(gè)“人”的爭論。b.現(xiàn)在國際公認(rèn)：可以用干細(xì)胞來治療目前 的重大疾病，但必須使用“ ”、“ ”、“不是特定用來得到干細(xì)胞的”早期胚胎細(xì)胞。但是，干細(xì)胞堅(jiān)決不能用于 和_研究。倫理地位

46、尚無法治療沒有可能發(fā)育成個(gè)體的多余的生殖克隆人克隆人首先要考慮克隆人的 ；其次要解決克隆人與供體的 關(guān)系，所有這些問題至今仍爭論不休。選擇性生育許多專家認(rèn)為，人類的基因沒有 ，所有的基因都是有用的，這是基因的 決定的。而且，如果將基因研究成果用于改良人種，也是違反 的。(4)倡導(dǎo)科學(xué)倫理，發(fā)展科學(xué)技術(shù)生物技術(shù)所引發(fā)的倫理道德問題，并非生物技術(shù)本身的問題，而是 _的問題?？茖W(xué)技術(shù)只是工具和手段，功能的發(fā)揮取決于 。社會(huì)定位倫理法律好壞之分多樣性人倫如何利用它使用它的人3.生物武器對(duì)人類的威脅生物武器對(duì)人類的威脅(1)生物武器含義：是指 地利用致病微生物、毒素、昆蟲侵襲敵人的軍隊(duì)、人口、農(nóng)作物或牲

47、畜等目標(biāo)，以達(dá)到 的一類武器。組成：一般由致病 、 、昆蟲以及裝載它們的 和 組成，其中起傷害作用的 、 又稱生物戰(zhàn)劑。微生物戰(zhàn)爭目的有意識(shí)毒素容器投擲物微生物毒素(2)生物武器對(duì)人類的危害生物武器與常規(guī)武器相比，對(duì)人更具危害性，其特點(diǎn)概括如下：致人生病，造成 。傳染性 ，持續(xù)時(shí)間 。殺傷范圍 ， 。長失能或死亡強(qiáng)大 難防難治(3)生物武器的防范嚴(yán)密監(jiān)視，加強(qiáng)監(jiān)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除可疑 。普遍開展 ，使人群獲得基礎(chǔ)免疫力，增強(qiáng)抵抗疾病的體質(zhì)。要早期發(fā)現(xiàn)、隔離和治療病人，同時(shí) 。要保護(hù)好 、食物和 。對(duì)污染區(qū)要進(jìn)行 ，區(qū)內(nèi)人員采取藥物預(yù)防，并進(jìn)行徹底的消毒處理。做好個(gè)人防護(hù)疫苗接種生物武器糧食水源

48、隔離封鎖(4)禁止研制開發(fā)生物武器禁止生物武器公約的主要內(nèi)容是：締約國在任何情況下不 、不 、不 、不取得除和平用途外的微生物制劑、毒素及其武器；也不協(xié)助、鼓勵(lì)或 引導(dǎo)他國取得這類制劑、毒素及其武器；締約國在公約生效后 內(nèi)銷毀一切這類制劑、毒素及其武器；締約國可向聯(lián)合國安理會(huì)控訴其他國家違反該公約的行為。儲(chǔ)存生產(chǎn)發(fā)展9個(gè)月(5)生物武器與國際反恐斗爭當(dāng)前面臨的主要任務(wù)是： 開發(fā)出有效的生物武器探測設(shè)備及生物戰(zhàn)劑凈化劑。 研制安全的和足夠人們接種的疫苗。醫(yī)生應(yīng)努力做到快速診斷和有效治療，并在面對(duì)生物武器襲擊后出現(xiàn)大量病人時(shí)采取有效的應(yīng)對(duì)措施。 在收集有關(guān)生物戰(zhàn)威脅的信息方面必須增強(qiáng)力度和敏感性，

49、能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和阻止恐怖分子的襲擊。安全機(jī)關(guān)醫(yī)療部門技術(shù)部門(1)治療性克隆與生殖性克隆深化深化拓展拓展類型項(xiàng)目治療性克隆生殖性克隆區(qū)別目的從胚胎中取出干細(xì)胞用于醫(yī)學(xué)研究和治療用于生育，獲得人的復(fù)制品水平細(xì)胞水平個(gè)體水平聯(lián)系都屬于無性生殖；產(chǎn)生新個(gè)體或新組織，遺傳信息不變(2)試管嬰兒和設(shè)計(jì)試管嬰兒的異同點(diǎn)過程區(qū)別：設(shè)計(jì)試管嬰兒比試管嬰兒多出的過程是上圖中的d。所用技術(shù)手段不同：設(shè)計(jì)試管嬰兒胚胎移植前需要進(jìn)行遺傳學(xué)診斷，而試管嬰兒無需進(jìn)行遺傳學(xué)診斷。應(yīng)用不同：試管嬰兒主要解決不孕夫婦的生育問題，而設(shè)計(jì)試管嬰兒主要用于白血病、貧血癥的治療。相同點(diǎn)：兩者都是體外授精，并進(jìn)行體外早期胚胎培養(yǎng)，都要經(jīng)過胚

50、胎移植，都是有性生殖。(1)轉(zhuǎn)基因作物被動(dòng)物食用后，目的基因就會(huì)轉(zhuǎn)入動(dòng)物體細(xì)胞中( )(2)種植轉(zhuǎn)基因植物有可能因基因擴(kuò)散而影響野生植物的遺傳多樣性( )(3)轉(zhuǎn)入油菜的抗除草劑基因，可能通過花粉傳入環(huán)境中( )(4)轉(zhuǎn)抗蟲基因的植物，不會(huì)導(dǎo)致昆蟲群體抗性基因頻率增加( )(5)如轉(zhuǎn)基因植物的外源基因來源于自然界，則不會(huì)存在安全性問題( )(6)中國政府禁止生殖性克隆，但不反對(duì)治療性克隆( )(7)中國反對(duì)生物武器，但中國在特殊情況下可以生產(chǎn)生物武器( )常考基礎(chǔ)診斷?？蓟A(chǔ)診斷自1984年第一例轉(zhuǎn)基因魚在我國誕生以來，轉(zhuǎn)基因魚的研究取得很大進(jìn)步。如轉(zhuǎn)入外源生長激素(GH)基因的魚生長速度快，

51、餌料轉(zhuǎn)化率高，但魚類易于逃逸、擴(kuò)散，因此轉(zhuǎn)基因魚的生態(tài)安全性問題是很值得研究的問題，需研究轉(zhuǎn)基因魚對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的壓力及外源基因的擴(kuò)散問題。最近，我國科學(xué)家只是將三倍體的轉(zhuǎn)基因魚投入自然系統(tǒng)。(1)轉(zhuǎn)基因魚培育成功的物質(zhì)基礎(chǔ)是什么？提示提示遺傳物質(zhì)都是DNA。教材熱點(diǎn)拓展教材熱點(diǎn)拓展提示(2)魚類易于逃逸、擴(kuò)散，因此轉(zhuǎn)基因魚的生態(tài)安全性是很值得研究的問題，試分析引起生態(tài)安全性問題的原因。提示提示轉(zhuǎn)基因魚與同種野生魚雜交，使野生魚帶有轉(zhuǎn)基因，具有生長優(yōu)勢，使其捕食對(duì)象大量減少，與其他物種競爭加劇，引起生態(tài)危機(jī)。(3)多倍體魚類對(duì)控制過度繁殖是有效的，說出三倍體“湘云鯽”的形成過程。提示提示轉(zhuǎn)基因的二

52、倍體個(gè)體加倍為四倍體轉(zhuǎn)基因個(gè)體，然后二倍體與四倍體雜交形成三倍體。(4)試從保障生態(tài)安全性問題分析只投放三倍體魚的原因。提示提示三倍體魚不能繁殖，可以人工控制養(yǎng)殖數(shù)量和范圍，避免發(fā)生雜交、競爭，引起生態(tài)危機(jī)。提示命題點(diǎn)生物技術(shù)的安全性和倫理問題的分析命題點(diǎn)生物技術(shù)的安全性和倫理問題的分析1.轉(zhuǎn)基因生物的安全性引起人們爭論的技術(shù)原因是 轉(zhuǎn)移基因的功能往往未知轉(zhuǎn)移基因的結(jié)構(gòu)往往未知外源基因插入宿主基因組的部位往往是隨機(jī)的外源基因往往是異種生物的基因A. B. C. D.命題探究答案解析解析解析由于科學(xué)水平的限制，目前科學(xué)家對(duì)基因的結(jié)構(gòu)、基因間的相互作用以及基因的調(diào)控機(jī)制了解有限；轉(zhuǎn)移的基因雖然功能

53、已知，但不少是異種生物的基因；外源基因插入宿主基因組的部位往往是隨機(jī)的。因此，在轉(zhuǎn)基因生物中，有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)意想不到的后果，引起人們在食物安全、生物安全和環(huán)境安全三個(gè)方面的激烈爭論。2.克隆羊多莉的問世，在全世界引發(fā)了一場大討論，其中關(guān)于治療性克隆的問題也成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。如圖所示為人類治療性克隆的大概過程，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題： (1)過程A表示_，是目前實(shí)現(xiàn)體細(xì)胞克隆的關(guān)鍵技術(shù)，該技術(shù)的主要操作是應(yīng)用患者的體細(xì)胞作為核供體，由_提供細(xì)胞質(zhì)，進(jìn)行人工重組。答案解析細(xì)胞核移植卵子(次級(jí)卵母細(xì)胞)解析解析從圖中可以看出，A是細(xì)胞核移植的過程，該技術(shù)主要是應(yīng)用患者的體細(xì)胞核與去核的卵細(xì)胞進(jìn)行人工重組

54、。(2)經(jīng)過程B得到的結(jié)構(gòu)中，是未分化的細(xì)胞，因而這些細(xì)胞被認(rèn)為是胚胎干細(xì)胞。在體外培養(yǎng)條件下，胚胎干細(xì)胞具有增殖能力并保持_狀態(tài)。答案解析解析解析胚胎干細(xì)胞在體外培養(yǎng)的條件下，具有增殖能力并能保持未分化狀態(tài)。未分化(3)治療性克隆的結(jié)果說明高度分化的體細(xì)胞核具有_。相同的胚胎干細(xì)胞，“克隆”的結(jié)果各種各樣，如有的是神經(jīng)細(xì)胞，有的是血細(xì)胞，有的是肌肉細(xì)胞，究其本質(zhì)原因是_的結(jié)果。答案解析全能性基因選擇性表達(dá)解析解析在現(xiàn)有的條件下，動(dòng)物細(xì)胞的全能性不能得到表達(dá)，但是動(dòng)物細(xì)胞核的全能性可以表達(dá)出來；在分化成各種細(xì)胞的過程中，基因進(jìn)行了選擇性表達(dá)。(4)對(duì)于治療性克隆仍然存在許多爭論，有一男子患有白

55、血病，后經(jīng)醫(yī)生利用其出生時(shí)保留的臍帶血進(jìn)行治療后康復(fù)，你認(rèn)為這種做法符合倫理道德嗎？_。為什么？_ _。答案解析 符合 因?yàn)槟殠а皇莵碜杂谂咛?，其中的造血干?xì)胞屬于成體干細(xì)胞解析解析我們不支持生殖性克隆，但支持治療性克隆。治療性克隆符合倫理道德，特別是用臍帶血進(jìn)行治療(并非胚胎)更符合倫理道德。3.回答有關(guān)試管嬰兒的問題：(1)試管嬰兒技術(shù)在生物學(xué)上所依據(jù)的原理是_，該圖示時(shí)期是胚胎發(fā)育的_期。答案解析解析解析受精前，精子需要進(jìn)行獲能處理，卵子需要培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期才能受精。受精之后，受精卵進(jìn)行有絲分裂，使細(xì)胞數(shù)目增多。觀察題圖可知，該圖中有囊胚腔，是典型的囊胚期圖。試管嬰兒技術(shù)主要用

56、于解決不孕不育問題，而設(shè)計(jì)試管嬰兒主要可以治療需要骨髓移植或造血干細(xì)胞移植的疾病等。大多數(shù)人認(rèn)為那些配型不合適的胚胎被丟棄或殺死，及濫用設(shè)計(jì)試管嬰兒技術(shù)，如設(shè)計(jì)嬰兒性別等導(dǎo)致性別比失調(diào)，違反了倫理道德。受精作用囊胚(2)人的受精卵通過卵裂，逐漸形成大量形態(tài)、功能不同的細(xì)胞、組織，并進(jìn)而形成器官和系統(tǒng)，從細(xì)胞水平看，卵裂的分裂方式是_。(3)“試管嬰兒”是指精子和卵子在試管內(nèi)進(jìn)行結(jié)合的體外授精技術(shù)，受精前精子需要事先經(jīng)過_處理，卵子要培養(yǎng)到_ (時(shí)期)。除此之外還用到_ (填兩種)技術(shù)。答案有絲分裂獲能減數(shù)第二次分裂中期早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植(4)“試管嬰兒”技術(shù)誕生后，繼而出現(xiàn)了“設(shè)計(jì)試管嬰兒

57、”技術(shù)，二者在對(duì)人類作用上的區(qū)別是_ _。(5)現(xiàn)在大多數(shù)人反對(duì)設(shè)計(jì)嬰兒性別，其原因是_ _。答案 破壞了人類正常的性別比，違反了倫理道德 前者主要用于治療不孕夫婦的不孕癥，后者可以用于治療需要骨髓移植或造血干細(xì)胞移植的疾病；后者胚胎在移植前需進(jìn)行遺傳學(xué)診斷矯正易錯(cuò)強(qiáng)記長句1.限制性內(nèi)切酶是一類酶，而不是一種酶。2.將一個(gè)基因從DNA分子上切割下來，需要切兩處，同時(shí)產(chǎn)生四個(gè)黏性末端或平末端。3.限制性內(nèi)切酶切割位點(diǎn)應(yīng)位于標(biāo)記基因之外，不能破壞標(biāo)記基因，以便進(jìn)行檢測。4.目的基因的插入位點(diǎn)不是隨意的：基因表達(dá)需要啟動(dòng)子與終止子的調(diào)控，所以目的基因的插入位點(diǎn)應(yīng)在啟動(dòng)子與終止子之間。易錯(cuò)警示突破選擇

58、題5.受體細(xì)胞選擇時(shí)需注意：要合成糖蛋白、有生物活性的胰島素必須用真核生物酵母菌(需內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體的加工、分泌)；一般不用支原體，原因是它營寄生生活；一定不能用哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞，原因是它無細(xì)胞核，不能合成蛋白質(zhì)。6.轉(zhuǎn)基因生物具有危害阻止技術(shù)的發(fā)展：應(yīng)用正確的態(tài)度對(duì)待轉(zhuǎn)基因技術(shù)，不能因?yàn)榭赡艿奈：Χ柚辜夹g(shù)的發(fā)展。1.限制性內(nèi)切酶具有特異性，即一種限制性內(nèi)切酶只能識(shí)別特定的核苷酸特定的核苷酸序列序列，并在特定的位點(diǎn)上特定的位點(diǎn)上切割DNA分子。DNA連接酶的作用部位是磷酸磷酸二酯鍵二酯鍵。2.質(zhì)粒是常用的運(yùn)載體，它是一種小型的雙鏈環(huán)狀DNA分子，具有一個(gè)一個(gè)至多個(gè)限制性內(nèi)切酶切割位點(diǎn)及標(biāo)

59、記基因。至多個(gè)限制性內(nèi)切酶切割位點(diǎn)及標(biāo)記基因。3.基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因和復(fù)制原點(diǎn)。目的基因、啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因和復(fù)制原點(diǎn)。4.培育轉(zhuǎn)基因動(dòng)物時(shí)，受體細(xì)胞必須是受精卵；受精卵；培育轉(zhuǎn)基因植物時(shí)，受體細(xì)胞可以是受精卵，受精卵，也可以是體細(xì)胞體細(xì)胞。長句應(yīng)答突破簡答題5.目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化法；農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化法；導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞常用顯微注射技術(shù)，顯微注射技術(shù)，導(dǎo)入微生物細(xì)胞常用感受態(tài)細(xì)胞法。感受態(tài)細(xì)胞法。6.目的基因到了另一種生物體內(nèi)能夠成功表達(dá)的原理是所有生物共用一所有生物共用一套遺傳密碼。套遺傳密碼。重溫高考 演練模擬1234答案解析

60、1.(2017北京，5)為了增加菊花花色類型，研究者從其他植物中克隆出花色基因C(圖1)，擬將其與質(zhì)粒(圖2)重組，再借助農(nóng)桿菌導(dǎo)入菊花中。 下列操作與實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟环氖?A.用限制性內(nèi)切酶EcoR和DNA連接酶構(gòu)建重組質(zhì)粒B.用含C基因的農(nóng)桿菌侵染菊花愈傷組織，將C基因?qū)爰?xì)胞C.在培養(yǎng)基中添加卡那霉素，篩選被轉(zhuǎn)化的菊花細(xì)胞D.用分子雜交方法檢測C基因是否整合到菊花染色體上51234解析解析由于C基因兩端及質(zhì)粒上均存在限制性內(nèi)切酶EcoR的切割位點(diǎn)，因此，可采用限制性內(nèi)切酶EcoR和DNA連接酶構(gòu)建重組質(zhì)粒，A項(xiàng)正確；用含C基因的農(nóng)桿菌侵染菊花愈傷組織(即農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化法)，可以將C基因

61、導(dǎo)入細(xì)胞，B項(xiàng)正確；由于質(zhì)粒上存在潮霉素抗性基因(標(biāo)記基因)，因此，可以在培養(yǎng)基中添加潮霉素，篩選被轉(zhuǎn)化的菊花細(xì)胞，C項(xiàng)錯(cuò)誤；可用分子雜交方法檢測C基因是否整合到菊花染色體上，D項(xiàng)正確。52.(2014重慶，2)生物技術(shù)安全性和倫理問題是社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)。下列敘述錯(cuò)誤的是 A.應(yīng)嚴(yán)格選擇轉(zhuǎn)基因植物的目的基因，避免產(chǎn)生對(duì)人類有害的物質(zhì)B.當(dāng)今社會(huì)的普遍觀點(diǎn)是禁止克隆人的實(shí)驗(yàn)，但不反對(duì)治療性克隆C.反對(duì)設(shè)計(jì)試管嬰兒的原因之一是有人濫用此技術(shù)選擇性設(shè)計(jì)嬰兒D.生物武器是用微生物、毒素、干擾素及重組致病菌等來形成殺傷力1234解析答案51234解析解析培育轉(zhuǎn)基因植物時(shí)，要根據(jù)目的基因的產(chǎn)物是否對(duì)人類有害

62、來確定該目的基因能否用于轉(zhuǎn)基因植物的培育，A項(xiàng)正確；克隆人會(huì)給社會(huì)帶來倫理上的問題，所以當(dāng)今社會(huì)的普遍觀點(diǎn)是禁止克隆人的實(shí)驗(yàn)；治療性克隆對(duì)于一些重大疾病的治療具有積極的意義，所以并不反對(duì)治療性克隆，B項(xiàng)正確；科學(xué)地設(shè)計(jì)試管嬰兒對(duì)于治療不孕不育及一些難治之癥具有積極的意義，但有人卻濫用此技術(shù)選擇性設(shè)計(jì)嬰兒，所以設(shè)計(jì)試管嬰兒遭到反對(duì)，C項(xiàng)正確；干擾素并不能用于制造生物武器，多用于治療一些病毒性疾病，D項(xiàng)錯(cuò)誤。53.(2017全國，38)幾丁質(zhì)是許多真菌細(xì)胞壁的重要成分，幾丁質(zhì)酶可催化幾丁質(zhì)水解。通過基因工程將幾丁質(zhì)酶基因轉(zhuǎn)入植物體內(nèi)，可增強(qiáng)其抗真菌病的能力。回答下列問題：(1)在進(jìn)行基因工程操作時(shí)

63、，若要從植物體中提取幾丁質(zhì)酶的mRNA，常選用嫩葉而不選用老葉作為實(shí)驗(yàn)材料，原因是_ _。提取RNA時(shí)，提取液中需添加RNA酶抑制劑，其目的是_。1234 嫩葉中基因表達(dá)強(qiáng)烈，相應(yīng)的mRNA多(或嫩葉組織細(xì)胞易破碎) 防止提取的mRNA被RNA酶降解答案解析解析解析由于嫩葉組織細(xì)胞比老葉組織細(xì)胞易破碎，所以適于作為提取幾丁質(zhì)酶的mRNA的實(shí)驗(yàn)材料。由于植物組織中存在的RNA酶能將RNA分解，所以實(shí)驗(yàn)過程中要添加RNA酶抑制劑以降低RNA酶的活性，保護(hù)提取的RNA不被分解。51234(2)以mRNA為材料可以獲得cDNA，其原理是_ _。 在反轉(zhuǎn)錄酶的作用下，以mRNA為模板按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則

64、合成cDNA答案解析解析解析以mRNA為材料獲得cDNA的過程為反轉(zhuǎn)錄，即以mRNA為模板、以4種脫氧核糖核苷酸為原料，在反轉(zhuǎn)錄酶的催化下，遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，合成cDNA的過程。51234(3)若要使目的基因在受體細(xì)胞中表達(dá)，需要通過質(zhì)粒運(yùn)載體而不能直接將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，原因是_ _(答出兩點(diǎn)即可)。 質(zhì)粒載體中有啟動(dòng)子、終止子，便于目的基因的表達(dá)；質(zhì)粒中有標(biāo)記基因便于篩選；質(zhì)粒中含有復(fù)制原點(diǎn)等答案解析解析解析由于目的基因無復(fù)制原點(diǎn)，也無基因表達(dá)所需的啟動(dòng)子和終止子，所以需與質(zhì)粒構(gòu)建重組質(zhì)粒后再導(dǎo)入受體細(xì)胞。51234(4)當(dāng)幾丁質(zhì)酶基因和質(zhì)粒運(yùn)載體連接時(shí)，DNA連接酶催化形成的化學(xué)

65、鍵是_。答案解析解析解析DNA連接酶可以催化兩個(gè)DNA片段的黏性末端或平末端連接形成磷酸二酯鍵。磷酸二酯鍵51234(5)若獲得的轉(zhuǎn)基因植株(幾丁質(zhì)酶基因已經(jīng)整合到植物的基因組中)抗真菌病的能力沒有提高，根據(jù)中心法則分析，其可能的原因是_ _。 幾丁質(zhì)酶基因沒有轉(zhuǎn)錄或轉(zhuǎn)錄的mRNA沒有翻譯答案解析解析解析幾丁質(zhì)酶基因已經(jīng)整合到植物的基因組中，但是植株抗真菌病的能力沒有提高，從中心法則角度分析，可能是轉(zhuǎn)基因植株細(xì)胞中幾丁質(zhì)酶基因沒有轉(zhuǎn)錄或轉(zhuǎn)錄的mRNA沒有翻譯導(dǎo)致的。54.(2017唐山期末)科學(xué)家通過利用PCR定點(diǎn)突變技術(shù)改造Rubisco酶基因，提高了光合作用過程中Rubisco酶對(duì)CO2的

66、親和力，從而顯著提高了植物的光合作用速率。請(qǐng)回答下列問題：(1)PCR過程所依據(jù)的原理是_，利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列合成_；擴(kuò)增過程需要加入_酶。1234DNA雙鏈復(fù)制答案解析解析解析PCR依據(jù)的原理是DNA雙鏈復(fù)制，在用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因前要依據(jù)一段已知目的基因的脫氧核糖核苷酸序列合成引物；擴(kuò)增過程需要加入耐高溫的DNA聚合(或TaqDNA聚合)酶。引物耐高溫的DNA聚合(或TaqDNA聚合)5(2)啟動(dòng)子是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，其作用是_ _。目的基因能在不同生物體內(nèi)正常表達(dá)原來的蛋白質(zhì)，說明整個(gè)生物界_。PCR定點(diǎn)突變技術(shù)屬于_的范疇。1234 RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，可驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA 共用一套密碼子 蛋白質(zhì)工程答案解析解析解析啟動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，可驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA；因生物界共用一套遺傳密碼，所以目的基因可以在不同細(xì)胞內(nèi)表達(dá)合成相同蛋白質(zhì)。5(3)可利用定點(diǎn)突變的DNA構(gòu)建基因表達(dá)載體。常用_法將基因表達(dá)載體導(dǎo)入植物細(xì)胞，還需用到植物細(xì)胞工程中的_技術(shù)來最終獲得轉(zhuǎn)基因植物。