高考生物總復(fù)習(xí)現(xiàn)代生物科技專題專題14基因工程生物技術(shù)的安全性和倫理問題選修全國公開課一等獎(jiǎng)百校聯(lián)賽_第1頁
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文檔簡介

選修3當(dāng)代生物科技專題專題1、4基因工程、生物技術(shù)安全性 和倫理問題第1頁考綱內(nèi)容能力要求命題分析1.基因工程誕生2.基因工程原理及技術(shù)(含PCR技術(shù))3.基因工程應(yīng)用4.蛋白質(zhì)工程5.轉(zhuǎn)基因生物安全性6.生物武器對(duì)人類威脅7.生物技術(shù)中倫理問題ⅠⅡⅡⅠⅠⅠⅠ1.本部分內(nèi)容新課標(biāo)卷以非選擇題形式進(jìn)行考查,內(nèi)容包含基因工程工具、操作步驟及在實(shí)際中應(yīng)用及蛋白質(zhì)工程;考查方式是經(jīng)過構(gòu)建基因表示載體來考查基因工程工具和操作步驟,同時(shí)聯(lián)絡(luò)細(xì)胞工程和胚胎工程進(jìn)行考查。考查目標(biāo)基因選取、cDNA合成、DNA酶作用、載體類型、PCR擴(kuò)增DNA片段等內(nèi)容。2.命題趨勢:以基因工程為根本考查基因工程原理及技術(shù)、基因工程應(yīng)用、蛋白質(zhì)工程等相關(guān)內(nèi)容,有時(shí)結(jié)合基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥生產(chǎn)、疾病診療和治療中應(yīng)用進(jìn)行出題,或者與細(xì)胞工程、胚胎工程結(jié)合出題。[考綱導(dǎo)讀]第2頁一、基因工程DNA重組體外DNA重組

1.概念:又叫____________技術(shù),是指按照人們?cè)竿M(jìn)行嚴(yán)格設(shè)計(jì),經(jīng)過______________和__________等技術(shù),賦予生物以新遺傳特征,從而創(chuàng)造出更符合人們需要新生物類型和生物產(chǎn)品。轉(zhuǎn)基因第3頁慣用類型E·coliDNA連接酶T4DNA連接酶起源________________T4噬菌體功效連接黏性末端連接_______________________結(jié)果恢復(fù)被限制酶切開兩個(gè)核苷酸之間磷酸二酯鍵2.基本工具(1)限制性核酸內(nèi)切酶——“分子手術(shù)刀”核苷酸序列

①功效:能夠識(shí)別雙鏈DNA分子某種特定___________,并使每一條鏈中特定部位兩個(gè)核苷酸之間____________鍵斷開。磷酸二酯黏性大腸桿菌黏性末端或平②結(jié)果:形成________末端或平末端。(2)DNA連接酶——“分子縫合針”末端第4頁

(3)基因進(jìn)入受體細(xì)胞載體——“分子運(yùn)輸車” ①特點(diǎn):含有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn),供外源DNA片段(基因)插入其中;攜帶外源DNA片段進(jìn)入受體細(xì)胞后,在細(xì)胞中進(jìn)行自我復(fù)制,或整合到染色體DNA上,隨染色體DNA進(jìn)行同時(shí)復(fù)制;有特殊____________,供重組DNA判定和選擇。標(biāo)識(shí)基因②本質(zhì):小分子雙鏈環(huán)狀DNA。質(zhì)粒③種類:______(慣用)、λ噬菌體衍生物、動(dòng)植物病毒等。④作用:攜帶____________進(jìn)入受體細(xì)胞。外源基因第5頁3.基本步驟目標(biāo)基因

(1)____________獲?。簭幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增、人工合成。①從基因文庫中獲取DNA

基因文庫含義:將含有某種生物不一樣基因許多______________,導(dǎo)入受體菌群體中儲(chǔ)存,各個(gè)受體菌分別含有這種生物不一樣基因。DNA雙鏈復(fù)制②利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目標(biāo)基因a.原理:______________________。片段第6頁

b.前提條件:要有一段已知目標(biāo)基因________________,方便依據(jù)這一序列合成引物。

c.條件:目標(biāo)基因、__________、DNA聚合酶和4種脫氧核苷酸。引物d.擴(kuò)增過程受熱引物DNA聚合酶

變性:目標(biāo)基因DNA________變性解旋為單鏈 ↓ 復(fù)性:冷卻后,__________結(jié)合到互補(bǔ)DNA鏈上 ↓ 延伸:在________________作用下,從引物起始進(jìn)行互補(bǔ)鏈合成核苷酸序列第7頁

e.結(jié)果:每一次循環(huán)后,目標(biāo)基因量能夠____________,即成指數(shù)形式擴(kuò)增(約為2n,n為擴(kuò)增循環(huán)次數(shù))。

③人工合成法:假如基因比較小,核苷酸序列又已知,可經(jīng)過____________用化學(xué)方法直接人工合成。DNA合成儀

(2)基因表示載體構(gòu)建——基因工程關(guān)鍵 ①目標(biāo):使目標(biāo)基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在,并能夠遺傳給下一代,使目標(biāo)基因能夠表示和發(fā)揮作用。 ②基因表示載體組成:目標(biāo)基因、________、終止子、標(biāo)識(shí)基因。開啟子增加一倍第8頁(3)將目標(biāo)基因?qū)胧荏w細(xì)胞①導(dǎo)入植物細(xì)胞:采取________________、基因槍法、花粉管通道法等。農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法顯微注射②導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞:主要采取____________技術(shù)。③導(dǎo)入微生物:先用__________處理再融合。(4)目標(biāo)基因檢測和判定DNA分子雜交

①______________技術(shù)(DNA探針+轉(zhuǎn)基因生物DNA):檢測是否有目標(biāo)基因。 ②分子雜交技術(shù)(DNA探針+轉(zhuǎn)基因生物mRNA):檢測目基因是否________。轉(zhuǎn)錄抗原—抗體③______________雜交:檢測目標(biāo)基因是否翻譯成蛋白質(zhì)。④對(duì)生物進(jìn)行個(gè)體生物學(xué)水平判定。Ca2+第9頁技術(shù)名稱應(yīng)用植物基因工程提升農(nóng)作物①________能力(如抗除草劑、抗蟲、抗病、抗干旱和抗鹽堿等),改良農(nóng)作物品質(zhì),利用植物生產(chǎn)藥品等動(dòng)物基因工程動(dòng)物品種改良(如提升動(dòng)物生長速度,改進(jìn)畜產(chǎn)品品質(zhì)),建立生物反應(yīng)器生產(chǎn)②________,用于器官移植等基因工程藥品利用轉(zhuǎn)基因③____________等生產(chǎn)各種藥品(如胰島素、干擾素、乙肝疫苗等)基因治療把④____________導(dǎo)入病人體內(nèi),使其表示產(chǎn)物發(fā)揮功效,從而抵達(dá)治療疾病目標(biāo)4.應(yīng)用抗逆藥品工程菌正常基因第10頁二、蛋白質(zhì)工程修飾改造

1.概念:以蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功效關(guān)系作為基礎(chǔ),經(jīng)過基因________或基因合成,對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行________,或制造一個(gè)新蛋白質(zhì),以滿足人類生產(chǎn)和生活需求。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)氨基酸脫氧核苷酸

2.過程:預(yù)期蛋白質(zhì)功效→設(shè)計(jì)______________→推測應(yīng)有________序列→找到相對(duì)應(yīng)______________序列(基因)。第11頁3.進(jìn)展胰島素耗電少和效率高

(1)科學(xué)家經(jīng)過對(duì)__________改造,已使其成為速效型藥品。

(2)生物和材料科學(xué)家正主動(dòng)探索將蛋白質(zhì)工程應(yīng)用于微電子方面,用蛋白質(zhì)工程方法制成電子元件,含有______________________________特點(diǎn)。第12頁三、生物技術(shù)安全性和倫理問題1.轉(zhuǎn)基因生物安全性生物多樣性

(1)轉(zhuǎn)基因結(jié)果:基因工程藥品、轉(zhuǎn)基因家畜、家禽優(yōu)良品種、生物反應(yīng)器(生產(chǎn)細(xì)胞產(chǎn)品)、轉(zhuǎn)基因抗性作物等。(2)對(duì)安全性問題爭論:生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性①食物安全:毒性蛋白、過敏原、營養(yǎng)成份改變等。②生物安全:對(duì)________________影響。趨利避害

③環(huán)境安全:對(duì)________________和人類生活環(huán)境影響。

(3)理性對(duì)待轉(zhuǎn)基因技術(shù):正確態(tài)度是______________,而不能因噎廢食。第13頁2.生物技術(shù)倫理問題(1)克隆人生殖性克隆人

①中國政府態(tài)度:禁止__________________。 ②四不標(biāo)準(zhǔn):____________________________________任何生殖性克隆人試驗(yàn)。但中國不反對(duì)治療性克隆。(2)設(shè)計(jì)試管嬰兒不贊成、不允許、不支持、不接收①設(shè)計(jì)試管嬰兒需對(duì)胚胎進(jìn)行___________?;驒z測

②多數(shù)人持認(rèn)可態(tài)度。

(3)基因檢測 ①基因“身份證”:統(tǒng)計(jì)某個(gè)人一些基因資訊“身份證”。 ②人們對(duì)基因檢測兩種觀點(diǎn)。第14頁

3.禁止生物武器

(1)生物武器種類:致病菌、病毒、生化毒劑及經(jīng)基因重組致病菌等。

(2)生物武器散布方式:直接或經(jīng)過食物、生活必需品等散布到敵方。軍隊(duì)和平民

(3)生物武器危害:對(duì)____________________造成大規(guī)模殺傷。第15頁[判斷正誤]1.切割質(zhì)粒限制性核酸內(nèi)切酶均能特異性地識(shí)別6個(gè)核苷酸序列。()2.載體質(zhì)粒通常采取抗生素合成基因作為篩選標(biāo)識(shí)基因。()3.限制酶只能用于切割目標(biāo)基因。()4.DNA連接酶能將兩堿基間經(jīng)過氫鍵連接起來。()5.中國政府禁止生殖性克隆人,但不反對(duì)治療性克隆。()答案:1.×2.×3.×4.×5.√第16頁考點(diǎn)一DNA重組技術(shù)基本工具

[考點(diǎn)梳理]

1.限制性核酸內(nèi)切酶

(1)起源:多數(shù)來自原核生物。

(2)作用特點(diǎn) ①主要切割外源DNA,而對(duì)本身DNA不起作用,到達(dá)保護(hù)本身目標(biāo)。 ②專一性:只能識(shí)別DNA分子中特定核苷酸序列,且只能在每一條鏈中特定部位進(jìn)行切割。

(3)識(shí)別序列特點(diǎn):限制酶識(shí)別序列大多數(shù)為回文對(duì)稱結(jié)構(gòu),切割位點(diǎn)在DNA兩條鏈相對(duì)稱位置。第17頁(4)作用結(jié)果——黏性末端和平末端。①黏性末端:是限制酶在它識(shí)別序列中軸線兩側(cè)將DNA兩條鏈分別切開時(shí)形成(錯(cuò)位切),以下列圖所表示:②平末端:是限制酶在識(shí)別序列中軸線切開時(shí)形成(平切),以下列圖所表示:第18頁(5)作用實(shí)質(zhì):使特定部位兩個(gè)核苷酸之間磷酸二酯鍵斷開。(6)限制酶選擇注意事項(xiàng)①依據(jù)目標(biāo)基因兩端限制酶切點(diǎn)確定限制酶種類a.應(yīng)選擇切點(diǎn)位于目標(biāo)基因兩端限制酶,如圖甲可選擇PstⅠ。b.不能選擇切點(diǎn)位于目標(biāo)基因內(nèi)部限制酶,如圖甲不能選擇SmaⅠ。第19頁

c.為防止目標(biāo)基因和質(zhì)粒本身環(huán)化和隨意連接,也可使用不一樣限制酶切割目標(biāo)基因和質(zhì)粒,如圖甲也可選擇用PstⅠ和EcoRⅠ兩種限制酶(但要確保質(zhì)粒上也有這兩種酶切點(diǎn))。②依據(jù)質(zhì)粒特點(diǎn)確定限制酶種類a.所選限制酶要與切割目標(biāo)基因限制酶相一致,以確保含有相同黏性末端。

b.質(zhì)粒作為載體必須具備標(biāo)識(shí)基因等,所以所選擇限制酶盡可能不要破壞這些結(jié)構(gòu),如圖乙中限制酶SmaⅠ會(huì)破壞標(biāo)識(shí)基因;假如所選酶切點(diǎn)不是一個(gè),則切割重組后可能丟失某些片段,若丟失片段含復(fù)制起點(diǎn)區(qū),則切割重組后片段進(jìn)入受體細(xì)胞后不能自主復(fù)制。第20頁2.DNA連接酶(1)作用實(shí)質(zhì):恢復(fù)被限制酶切開兩個(gè)核苷酸之間磷酸二酯鍵,使兩個(gè)DNA分子連接成一個(gè)DNA。(2)慣用種類及作用①E·coliDNA連接酶:起源于大腸桿菌,連接黏性末端。②T4DNA連接酶:起源于T4噬菌體,連接黏性末端和平末端(效率較低)。第21頁條件目標(biāo)穩(wěn)定并能復(fù)制目標(biāo)基因穩(wěn)定存在且數(shù)量可擴(kuò)增有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)可攜帶多個(gè)或各種外源基因含有特殊標(biāo)識(shí)基因便于重組DNA判定和選擇3.基因運(yùn)輸工具——載體(1)作用①作為運(yùn)載工具,將目標(biāo)基因運(yùn)入宿主細(xì)胞中。②利用它在宿主細(xì)胞內(nèi)對(duì)目標(biāo)基因進(jìn)行大量復(fù)制。(2)載體必須具備以下三個(gè)條件(3)種類①細(xì)菌質(zhì)粒:細(xì)菌擬核DNA以外小型環(huán)狀DNA。②λ噬菌體衍生物和一些病毒DNA。第22頁4.基因工程基本原理和理論基礎(chǔ)概括(以下列圖)第23頁

基因工程操作基本工具幾個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)(1)限制酶是一類酶,而不是一個(gè)酶。(2)限制酶本質(zhì)為蛋白質(zhì),其作用發(fā)揮需要適宜理化條件,高溫、強(qiáng)酸或強(qiáng)堿均易使之變性失活。(3)在切割目標(biāo)基因和載體時(shí)普通要用同一個(gè)限制酶,目標(biāo)是產(chǎn)生相同黏性末端。(4)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4個(gè)黏性末端。第24頁

(5)不一樣DNA

分子用同一個(gè)限制酶切割產(chǎn)生黏性末端都相同,同一個(gè)DNA分子用不一樣限制酶切割,產(chǎn)生黏性末端普通不相同。(6)限制酶切割位點(diǎn)應(yīng)位于標(biāo)識(shí)基因之外,不能破壞標(biāo)識(shí)基因,方便進(jìn)行檢測。

(7)基因工程中載體與細(xì)胞膜上物質(zhì)運(yùn)輸載體不一樣?;蚬こ讨休d體是DNA分子,能將目標(biāo)基因?qū)胧荏w細(xì)胞內(nèi);膜載體是蛋白質(zhì),與細(xì)胞膜通透性相關(guān)。第25頁限制酶BamHⅠBclⅠSau3AⅠHindⅢ識(shí)別序列及切割位點(diǎn)[高考探究]考向1限制性核酸內(nèi)切酶

[典例1](年江蘇卷)下表是幾個(gè)限制酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn),圖1、圖2中標(biāo)注了相關(guān)限制酶酶切位點(diǎn),其中切割位點(diǎn)相同酶不重復(fù)標(biāo)注。請(qǐng)回答以下問題:第26頁圖1圖2第27頁

(1)用圖中質(zhì)粒和目標(biāo)基因構(gòu)建重組質(zhì)粒,應(yīng)選取_____________兩種限制酶切割,酶切后載體和目標(biāo)基因片段,經(jīng)過__________酶作用后取得重組質(zhì)粒。為了擴(kuò)增重組質(zhì)粒,需將其轉(zhuǎn)入處于________態(tài)大腸桿菌。

(2)為了篩選出轉(zhuǎn)入了重組質(zhì)粒大腸桿菌,應(yīng)在篩選平板培養(yǎng)基中添加__________,平板上長出菌落,慣用PCR輔助判定,所用引物組成為圖2中__________。

(3)若BamHⅠ酶切DNA末端與BclⅠ酶切DNA末端連接,連接部位6個(gè)堿基對(duì)序列為______________________,對(duì)于該部位,這兩種酶________(填“都能”“都不能”或“只有一個(gè)能”)切開。(4)若用Sau3AⅠ切割圖1質(zhì)粒最多可能取得________種大小不一樣DNA片段。第28頁

[解析](1)選擇限制酶應(yīng)在目標(biāo)基因兩端存在識(shí)別位點(diǎn),但BamHⅠ會(huì)破壞質(zhì)粒中抗性基因,所以選BclⅠ和HindⅢ。酶切后載體和目標(biāo)基因片段,經(jīng)過DNA連接酶作用后取得重組質(zhì)粒。為了擴(kuò)增重組質(zhì)粒,需將其轉(zhuǎn)入處于感受態(tài)大腸桿菌中。(2)為了篩選出轉(zhuǎn)入重組質(zhì)粒大腸桿菌,依據(jù)質(zhì)粒上抗性基因,應(yīng)在篩選平板培養(yǎng)基中添加四環(huán)素。PCR技術(shù)要求兩種引物分別和目標(biāo)基因兩條單鏈結(jié)合,沿相反方向合成子鏈。(3)依據(jù)BamHⅠ和BclⅠ酶切位點(diǎn),BamHⅠ酶切

DNA末端與BclⅠ酶切DNA末端連接,連接部位6個(gè)第29頁不一樣。(4)依據(jù)BamHⅠ、BclⅠ和Sau3AⅠ酶切位點(diǎn)可知,Sau3AⅠ在質(zhì)粒上有三個(gè)酶切位點(diǎn),完全酶切可得到3種片段分別記為A、B、C,若部分位點(diǎn)被切開,可得到AB、AC、BC、ABC4種片段,所以用Sau3AⅠ切圖1質(zhì)粒最多可能取得7種大小不一樣DNA片段。[答案](1)BclⅠ和HindⅢDNA連接感受(2)四環(huán)素引物甲和引物丙第30頁種類限制酶DNA連 接酶DNA聚 合酶解旋酶作用底物DNA分子DNA分子 片段脫氧核

苷酸DNA分子作用部位磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵磷酸二

酯鍵 堿基對(duì)間氫鍵與DNA分子相關(guān)酶第31頁種類限制酶DNA連 接酶DNA聚 合酶解旋酶作用特點(diǎn)切割目標(biāo)基因及載體,能專一性識(shí)別雙鏈DNA分子某種特定核苷酸序列,而且使每一條鏈中特定部位兩個(gè)核苷酸之間磷酸二酯鍵斷開將雙鏈DNA片段“縫合”起來,恢復(fù)被限制酶切開了兩個(gè)核苷酸之間磷酸二酯鍵只能將單個(gè)脫氧核苷酸添加到脫氧核苷酸鏈上將DNA兩條鏈之間氫鍵打開作用結(jié)果形成黏性末端或平末端形成重組DNA分子形成新DNA分子形成單鏈DNA分子(續(xù)表)第32頁考向2基因工程原理及工具

[典例2](年海南卷)下列圖是將某細(xì)菌基因A導(dǎo)入大腸桿菌內(nèi),制備“工程菌”示意圖。 據(jù)圖回答以下問題:

(1)取得A有兩條路徑:一是以A

mRNA為模板,在______________酶催化下,合成互補(bǔ)單鏈

DNA,然后在______________作用下合成雙鏈DNA,從而取得所需基因;第33頁二是依據(jù)目標(biāo)蛋白質(zhì)________序列,推測出對(duì)應(yīng)mRNA序列,然后按照堿基互補(bǔ)配對(duì)標(biāo)準(zhǔn),推測其DNA__________序列,再經(jīng)過化學(xué)方法合成所需基因。

(2)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增DNA時(shí),需要在反應(yīng)體系中添加有機(jī)物質(zhì)有______、________、4種脫氧核糖核苷三磷酸和耐熱性DNA聚合酶,擴(kuò)增過程能夠在PCR擴(kuò)增儀中完成。

(3)由A和載體B拼接形成C通常稱為_______________。

(4)基因工程中,慣用Ca2+處理D,其目標(biāo)是_________________________________________。第34頁

[解析](1)利用逆轉(zhuǎn)錄法合成目標(biāo)基因是以mRNA為模板,在逆轉(zhuǎn)錄酶催化作用下合成單鏈DNA,然后在DNA聚合酶作用下,合成雙鏈DNA分子;蛋白質(zhì)工程合成目標(biāo)基因過程是:依據(jù)目標(biāo)蛋白質(zhì)氨基酸序列,推測對(duì)應(yīng)mRNA序列,然后按照堿基互補(bǔ)配對(duì)標(biāo)準(zhǔn),推測DNA中脫氧核苷酸排列次序,再經(jīng)過化學(xué)方法合成。(2)PCR過程中需要酶、底物、模板、引物和能量等條件。(3)目標(biāo)基因和運(yùn)載體結(jié)合,形成重組DNA(基因表示載體)。(4)在利用大腸桿菌作受體細(xì)胞時(shí),需要先用Ca2+處理,使之成為感受態(tài)細(xì)胞,有利于其吸收重組DNA分子。第35頁[答案](1)逆轉(zhuǎn)錄DNA聚合酶氨基酸脫氧核苷酸(2)引物模板DNA(3)重組DNA(基因表示載體)(4)使其成為感受態(tài)細(xì)胞,有利于吸收重組DNA分子第36頁

[考向預(yù)測]

1.以下是兩種限制酶切割后形成DNA片段,分析回答問題:①GC… CG…②AATTC… G…③…GC

…CG④…CTTAA

…G

(1)其中①和________是由一種限制酶切割形成________末端,二者要重組成一個(gè)DNA分子,所用DNA連接酶通常是________________。

(2)__________和__________是由另一個(gè)限制酶切割形成________末端,二者要形成重組DNA片段,所用DNA連接酶通常是________________。第37頁

解析:(1)依據(jù)題意和圖示分析可知:①和③是由一個(gè)限制酶切割形成平末端.二者要重組成一個(gè)DNA分子,所用DNA連接酶通常是T4

DNA連接酶,形成磷酸二酯鍵。(2)②和④是由另一個(gè)限制酶切割形成黏性末端,二者要形成重組DNA片段,所用DNA連接酶通常是E·coliDNA連接酶。答案:(1)③平T4

DNA連接酶(2)②④黏性E·coliDNA連接酶第38頁

2.質(zhì)粒是基因工程中最慣用載體,質(zhì)粒上有標(biāo)識(shí)基因,以下列圖所表示,經(jīng)過標(biāo)識(shí)基因可推知外源基因插入位置,插入位置不一樣,細(xì)菌在培養(yǎng)基上生長情況也不一樣。下列圖表示外源基因插入位置(插入點(diǎn)有a、b、c)。Ⅰ.(1)質(zhì)?;窘M成單位是________________。第39頁(2)將細(xì)菌放在含有四環(huán)素、氨芐青霉素培養(yǎng)基中培養(yǎng),屬于基因工程操作中__________________步驟。Ⅱ.設(shè)計(jì)試驗(yàn)探究外源基因插入位置。(3)步驟:①將導(dǎo)入外源基因細(xì)菌進(jìn)行培養(yǎng),產(chǎn)生大量細(xì)菌。②分組:將細(xì)菌平均分成兩組并標(biāo)號(hào)為1、2。

③培養(yǎng):將第1組細(xì)菌放入________________________中培養(yǎng),將第2組細(xì)菌放入______________________中培養(yǎng)。④觀察并統(tǒng)計(jì)結(jié)果。第40頁(4)預(yù)測試驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論:①若1組、2組均能正常生長,則外源基因插入點(diǎn)是______________。②若1組能正常生長,2組不能生長,則外源基因插入點(diǎn)是__________。③若1組不能生長,2組能正常生長,則外源基因插入點(diǎn)是__________。第41頁

解析:(1)質(zhì)粒是小型環(huán)狀DNA分子,其基本組成單位是脫氧核苷酸。(2)抗四環(huán)素基因和抗氨芐青霉素基因都屬于標(biāo)識(shí)基因,其目標(biāo)是便于目標(biāo)基因檢測與判定。(3)分別將導(dǎo)入外源基因細(xì)菌放在含氨芐青霉素培養(yǎng)基和含四環(huán)素培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng),觀察能否生長。(4)若目標(biāo)基因插入a點(diǎn),則受體細(xì)胞既含有抗四環(huán)素能力,又含有抗氨芐青霉素能力;若目標(biāo)基因插入b點(diǎn),則受體細(xì)胞只含有抗四環(huán)素能力;若目基因插入c點(diǎn),則受體細(xì)胞只含有抗氨芐青霉素能力。據(jù)此可判斷目基因插入位置。答案:(1)脫氧核苷酸(2)目標(biāo)基因檢測與判定(3)③含氨芐青霉素培養(yǎng)基含四環(huán)素培養(yǎng)基(4)①a②c③b第42頁考點(diǎn)二基因工程基本操作程序

[考點(diǎn)梳理]1.目標(biāo)基因獲取(1)目標(biāo)基因:主要是編碼蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)基因(人類所需)。(2)獲取方法說明:基因文庫相當(dāng)于某種生物基因倉庫,儲(chǔ)存著大量該物種基因。第43頁2.基因表示載體構(gòu)建——重組質(zhì)粒構(gòu)建(1)構(gòu)建步驟(2)構(gòu)建載體主要考慮原因①含有選擇性標(biāo)識(shí)基因:如抗生素抗性基因,方便選擇出真正轉(zhuǎn)基因生物。②用作載體質(zhì)粒插入部位前須有開啟子,后須有終止子。③使用與獲取目標(biāo)基因相同限制酶,這么形成黏性末端堿基之間互補(bǔ),便于連接。第44頁種類植物動(dòng)物微生物慣用方法農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法顯微注射技術(shù)感受態(tài)細(xì)胞法受體細(xì)胞體細(xì)胞受精卵原核細(xì)胞轉(zhuǎn)化過程將目標(biāo)基因插入到Ti質(zhì)粒T-DNA上→農(nóng)桿菌→導(dǎo)入植物細(xì)胞→整合到受體細(xì)胞中染色體DNA上→表示將含有目標(biāo)基因表示載體提純→取卵(受精卵)→顯微注射→受精卵發(fā)育→取得含有新性狀動(dòng)物Ca2+處理細(xì)胞→感受態(tài)細(xì)胞→重組表示載體與感受態(tài)細(xì)胞混合→感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子3.將目標(biāo)基因?qū)胧荏w細(xì)胞方法第45頁4.目標(biāo)基因檢測與判定第46頁[高考探究]考向基因工程基本操作程序

[典例3](年海南卷)在體內(nèi),人胰島素基因表示可合成出一條稱為前胰島素原肽鏈,此肽鏈在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中經(jīng)酶甲切割掉氨基端一段短肽后成為胰島素原,進(jìn)入高爾基體胰島素原經(jīng)酶乙切割去除中間片段C后,產(chǎn)生A、B兩條肽鏈,再經(jīng)酶丙作用生成由51個(gè)氨基酸殘基組成胰島素。當(dāng)前,利用基因工程技術(shù)可大量生產(chǎn)胰島素?;卮鹨韵聠栴}:

(1)人體內(nèi)合成前胰島素原細(xì)胞是____________,合成胰高血糖素細(xì)胞是______________。第47頁

(2)可依據(jù)胰島素原氨基酸序列,設(shè)計(jì)并合成編碼胰島素原____________序列,用該序列與質(zhì)粒表示載體構(gòu)建胰島素原基因重組表示載體,再經(jīng)過細(xì)菌轉(zhuǎn)化、篩選及判定,即可建立能穩(wěn)定合成______________基因工程菌。

(3)用胰島素原抗體檢測該工程菌培養(yǎng)物時(shí),培養(yǎng)液無抗原—抗體反應(yīng),菌體有抗原—抗體反應(yīng),則用該工程菌進(jìn)行工業(yè)發(fā)酵時(shí),應(yīng)從____________中分離、純化胰島素原。胰島素原經(jīng)酶處理便可轉(zhuǎn)變?yōu)橐葝u素。第48頁

[解析](1)由題意可知,前胰島素原在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)加工后成為胰島素,人體合成胰島素細(xì)胞是胰島B細(xì)胞,所以合成前胰島素原細(xì)胞也是胰島B細(xì)胞;合成胰高血糖素細(xì)胞是胰島A細(xì)胞。(2)依據(jù)胰島素原氨基酸序列,可設(shè)計(jì)并合成編碼胰島素原DNA序列(即目標(biāo)基因);用該序列與質(zhì)粒表示載體構(gòu)建胰島素原基因重組表示載體,再經(jīng)過細(xì)菌轉(zhuǎn)化、篩選及鑒定,即可建立能穩(wěn)定合成人胰島素原基因工程菌。(3)依據(jù)題意,培養(yǎng)液無抗原抗體反應(yīng),菌體有抗原—抗體反應(yīng),所以用該工程菌進(jìn)行工業(yè)發(fā)酵時(shí),應(yīng)從菌體中分離、純化胰島素原,經(jīng)酶處理便可轉(zhuǎn)變?yōu)橐葝u素。[答案](1)胰島B細(xì)胞胰島A細(xì)胞(2)DNA胰島素原(3)菌體第49頁基因工程操作過程中四個(gè)注意點(diǎn)

(1)限制酶剪切目標(biāo)基因與質(zhì)粒次數(shù)不一樣:獲取一個(gè)目標(biāo)基因需限制酶剪切2次,共產(chǎn)生4個(gè)黏性末端或平末端,切割質(zhì)粒則只需限制酶剪切1次,因?yàn)橘|(zhì)粒是環(huán)狀DNA分子,而目標(biāo)基因在DNA分子鏈上。

(2)切割目標(biāo)基因和載體并非只能用同一個(gè)限制酶:假如用兩種不一樣限制酶切割后形成黏性末端相同時(shí),在DNA連接酶作用下目標(biāo)基因與載體也能夠連接起來。第50頁

(3)目標(biāo)基因插入點(diǎn)不是隨意:基因表示需要開啟子與終止子調(diào)控,所以目標(biāo)基因應(yīng)插入到開啟子與終止子之間部位。

(4)基因工程操作過程中只有第三步?jīng)]有堿基互補(bǔ)配對(duì)現(xiàn)象:第一步存在于用逆轉(zhuǎn)錄法等取得DNA

時(shí),第二步存在于黏性末端連接時(shí),第四步存在于檢測分子水平雜交時(shí)。第51頁[考向預(yù)測]

3.(年新課標(biāo)Ⅱ卷)幾丁質(zhì)是許多真菌細(xì)胞壁主要成分,幾丁質(zhì)酶可催化幾丁質(zhì)水解。經(jīng)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)其抗真菌病能力?;卮鹨韵聠栴}:

(1)在進(jìn)行基因工程操作時(shí),若要從植物體中提取幾丁質(zhì)酶

mRNA,常選取嫩葉而不選取老葉作為試驗(yàn)材料,原因是_________________________。提取RNA時(shí),提取液中需添加RNA酶抑制劑,其目標(biāo)是__________________________。

(2)以mRNA為材料能夠取得cDNA,其原理是________________________。第52頁

(3)若要使目標(biāo)基因在受體細(xì)胞中表示,需要經(jīng)過質(zhì)粒載體而不能直接將目標(biāo)基因?qū)胧荏w細(xì)胞,原因是_________________________(答出兩點(diǎn)即可)。(4)當(dāng)幾丁質(zhì)酶基因和質(zhì)粒載體連接時(shí),DNA連接酶催化形成化學(xué)鍵是__________________。

(5)若取得轉(zhuǎn)基因植株(幾丁質(zhì)酶基因已經(jīng)整合到植物基因組中)抗真菌病能力沒有提升,依據(jù)中心法則分析,其可能原因是__________________________。第53頁

解析:(1)在進(jìn)行基因工程操作時(shí),若要從植物體中提取幾丁質(zhì)酶mRNA,常選取嫩葉而不選取老葉作為試驗(yàn)材料,原因是嫩葉組織細(xì)胞易破碎。提取RNA時(shí),提取液中需添加RNA酶抑制劑,其目標(biāo)是預(yù)防RNA降解。(2)以mRNA為材料能夠取得cDNA,其原理是在逆轉(zhuǎn)錄酶作用下,以mRNA為模板按照堿基互補(bǔ)配正確標(biāo)準(zhǔn)能夠合成cDNA。(3)若要使目標(biāo)基因在受體細(xì)胞中表示,需要經(jīng)過質(zhì)粒載體而不能直接將目標(biāo)基因?qū)胧荏w細(xì)胞,原因是目標(biāo)基因無復(fù)制原點(diǎn),目標(biāo)基因無表示所需開啟子和終止子。(4)當(dāng)幾丁質(zhì)酶基因和質(zhì)粒載體連接時(shí),DNA連接酶催化形成化學(xué)鍵是磷酸二酯鍵。(5)若取得轉(zhuǎn)基因植株(幾丁質(zhì)酶基因已經(jīng)整合到植物基因組中)抗真菌病能力沒有提升,依據(jù)中心法則分析,其可能原因是目標(biāo)基因轉(zhuǎn)錄或翻譯異常。第54頁答案:(1)嫩葉組織細(xì)胞易破碎預(yù)防RNA降解

(2)在逆轉(zhuǎn)錄酶作用下,以mRNA為模板按照堿基互補(bǔ)配正確標(biāo)準(zhǔn)能夠合成cDNA

(3)目標(biāo)基因無復(fù)制原點(diǎn);目標(biāo)基因無表示所需開啟子

(4)磷酸二酯鍵

(5)目標(biāo)基因轉(zhuǎn)錄或翻譯異常第55頁

4.將富含賴氨酸蛋白質(zhì)編碼基因?qū)胗衩准?xì)胞,并培育成富含賴氨酸玉米植株(以下列圖)。請(qǐng)回答以下問題:第56頁

(1)①過程為構(gòu)建基因表示載體,需用________切割目標(biāo)基因?;虮硎据d體組成,除了目標(biāo)基因外,還必須有_______________________。

(2)②過程為把重組質(zhì)粒導(dǎo)入土壤農(nóng)桿菌,首先必須用________處理土壤農(nóng)桿菌,使土壤農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)變?yōu)楦惺軕B(tài);然后將___________________放在緩沖液中混合培養(yǎng)完成轉(zhuǎn)化過程。

(3)目標(biāo)基因在玉米植株體內(nèi)穩(wěn)定遺傳關(guān)鍵是___________________________________。這需要經(jīng)過檢測才能知道,檢測采取方法是____________。

(4)④過程為將玉米細(xì)胞培育成植株,該過程所用培養(yǎng)基中除添加營養(yǎng)物質(zhì)外,還需要添加__________________(填植物激素),添加植物激素目標(biāo)是誘導(dǎo)外植體發(fā)生______________。第57頁二者連接起來。(2)受體細(xì)胞為農(nóng)桿菌,需用Ca2+處理農(nóng)桿菌,

解析:(1)構(gòu)建基因表示載體時(shí),需用同種限制酶分別切割載體和目標(biāo)基因,產(chǎn)生相同黏性末端,再用DNA連接酶把使農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)變?yōu)楦惺軕B(tài),然后將重組質(zhì)粒和感受態(tài)細(xì)胞放在緩沖液中完成轉(zhuǎn)化過程。(3)目標(biāo)基因在玉米植株體內(nèi)穩(wěn)定遺傳關(guān)鍵是目標(biāo)基因插入到受體細(xì)胞染色體DNA分子上,可通過DNA分子雜交技術(shù)進(jìn)行檢測。(4)植物組織培養(yǎng)過程中培養(yǎng)基中需要添加植物激素是生長素和細(xì)胞分裂素,生長素和細(xì)胞分裂素是開啟細(xì)胞分裂、脫分化和再分化關(guān)鍵性激素。第58頁答案:(1)限制酶開啟子、終止子、標(biāo)識(shí)基因(2)Ca2+重組質(zhì)粒和感受態(tài)細(xì)胞DNA

(3)目標(biāo)基因插入到受體細(xì)胞染色體DNA分子上分子雜交技術(shù)(4)生長素和細(xì)胞分裂素脫分化和再分化第59頁表現(xiàn)方面詳細(xì)內(nèi)容植物基因工程①提升農(nóng)作物抗逆能力;②利用轉(zhuǎn)基因改良農(nóng)作物品質(zhì);③利用植物生產(chǎn)藥品等動(dòng)物基因工程①提升動(dòng)物生長速度;②用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)藥品(如乳腺生物反應(yīng)器);③用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作器官移植供體;④用于改進(jìn)畜產(chǎn)品品質(zhì)等基因工程藥品控制藥品合成對(duì)應(yīng)基因基因治療①體外基因治療;②體內(nèi)基因治療考點(diǎn)三基因工程應(yīng)用、生物技術(shù)安全性及蛋白質(zhì)工程

[考點(diǎn)梳理]1.基因工程應(yīng)用(1)基因工程應(yīng)用舉例第60頁(2)基因工程藥品①起源:主要來自轉(zhuǎn)基因工程菌,也可來自各類生物反應(yīng)器。②結(jié)果:細(xì)胞因子、抗體、疫苗、激素等。③作用:預(yù)防和治療人類腫瘤、心血管疾病、遺傳病、各種傳染病、糖尿病、類風(fēng)濕等疾病。第61頁優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)①處理糧食短缺問題;②大大降低農(nóng)藥使用量,降低環(huán)境污染;③增加食物營養(yǎng),提升附加值;④增加食物種類,提升食物品質(zhì);⑤提升生產(chǎn)效率,帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展①可能出現(xiàn)新過敏原或重組形成新病毒;②可能產(chǎn)生抗除草劑雜草;③可能使疾病傳輸跨越物種障礙;④可能會(huì)破壞生物多樣性;⑤可能會(huì)對(duì)人類生活環(huán)境造成二次污染2.生物技術(shù)安全性和倫理問題(1)轉(zhuǎn)基因生物優(yōu)缺點(diǎn)第62頁(2)試管嬰兒與克隆人①試管嬰兒和設(shè)計(jì)試管嬰兒比較

a.不一樣點(diǎn):設(shè)計(jì)試管嬰兒在胚胎移植前需進(jìn)行遺傳學(xué)診療或基因診療,試管嬰兒不需進(jìn)行遺傳學(xué)診療或基因診療。圖中①②③是試管嬰兒培育過程,①②④⑤是設(shè)計(jì)試管嬰兒培育過程。應(yīng)用:試管嬰兒主要是處理不孕夫婦生育問題,設(shè)計(jì)試管嬰兒主要用于白血病、貧血癥等疾病治療。第63頁項(xiàng)目治療性克隆生殖性克隆區(qū)別目標(biāo)治療人類疾病用于生育,產(chǎn)生新個(gè)體水平細(xì)胞水平個(gè)體水平聯(lián)絡(luò)都屬無性繁殖;產(chǎn)生新個(gè)體、新組織遺傳信息相同b.相同點(diǎn):都是體外受精,并進(jìn)行體外早期胚胎培養(yǎng),都要經(jīng)過胚胎移植,都屬于有性生殖。 ②治療性克隆和生殖性克隆比較(3)生物武器特點(diǎn)及傳輸路徑①特點(diǎn):a.傳染性強(qiáng);b.污染面廣,危害時(shí)間長;c.難以防治;d.含有一定潛伏期;e.受自然條件影響大。②傳輸路徑:a.經(jīng)食物和水傳輸;b.空氣傳輸;c.接觸傳輸;d.蟲媒傳輸;e.病原體直接傳輸。第64頁項(xiàng)目基因工程蛋白質(zhì)工程操作環(huán)境

(場所)生物體外生物體外操作關(guān)鍵基因基因操作起點(diǎn)目標(biāo)基因預(yù)期蛋白質(zhì)功效3.蛋白質(zhì)工程(1)蛋白質(zhì)工程流程圖(2)基因工程和蛋白質(zhì)工程比較第65頁項(xiàng)目基因工程蛋白質(zhì)工程基本過程①獲取目標(biāo)基因②基因表示載體構(gòu)建③將目標(biāo)基因?qū)胧荏w細(xì)胞④目標(biāo)基因檢測與判定確定蛋白質(zhì)功效→應(yīng)有高級(jí)結(jié)構(gòu)→應(yīng)具備折疊狀態(tài)→應(yīng)有氨基酸序列→應(yīng)有堿基序列→改造蛋白質(zhì)實(shí)質(zhì)定向改造生物遺傳特征,以取得人類所需生物類型或生物產(chǎn)品(基因異體表示)定向改造或生產(chǎn)人類所需蛋白質(zhì)結(jié)果生產(chǎn)自然界已存在蛋白質(zhì)能夠創(chuàng)造出自然界不存在蛋白質(zhì)(續(xù)表)第66頁[高考探究]考向1基因工程應(yīng)用

[典例4](年寧夏銀川一模)人們預(yù)防與診療傳染性疾病經(jīng)常使用疫苗和抗體,已知禽流感傳染性疾病病原體為一個(gè)RNA病毒,該病毒表面A蛋白為主要抗原,對(duì)應(yīng)疫苗生產(chǎn)和抗體制備流程之一以下列圖所表示:第67頁

(1)過程②代表基因工程操作步驟中______________;基因工程關(guān)鍵步驟是______(填序號(hào)),該過程所需工具酶有______________________。(2)經(jīng)過過程⑦取得X稱為____________。

(3)對(duì)健康人進(jìn)行該傳染病免疫預(yù)防時(shí),可選取圖中基因工程生產(chǎn)______制備疫苗。對(duì)該傳染病疑似患者確診時(shí),能夠從疑似患者體內(nèi)分離出病毒,與已知病毒進(jìn)行____________比較,或用圖中________________進(jìn)行特異性結(jié)合檢測。第68頁

[解析](1)分析圖解,①過程表示逆轉(zhuǎn)錄;②過程表示目標(biāo)基因獲??;③過程表示構(gòu)建基因表示載體(基因工程關(guān)鍵步驟);④過程表示向受體細(xì)胞導(dǎo)入目標(biāo)基因;基因工程中所需工具酶有限制酶和DNA連接酶。(2)⑤過程表示A蛋白(抗原)刺激B細(xì)胞;⑥過程表示B細(xì)胞增殖分化為漿細(xì)胞;⑦過程表示動(dòng)物細(xì)胞融合,取得所需雜交瘤細(xì)胞;⑧過程表示培養(yǎng)、提取單克隆抗體。(3)可用作疫苗是能使機(jī)體產(chǎn)生特異性免疫抗原物質(zhì),由圖可知應(yīng)選A蛋白。確認(rèn)該種病毒可將其與已知病毒進(jìn)行核酸序列比較;也可用抗原—抗體雜交法,即用制備單克隆抗體與抗原發(fā)生特異性結(jié)合檢測。③限制酶和DNA連接酶[答案](1)目標(biāo)基因獲取(2)雜交瘤細(xì)胞核酸序列(或RNA序列等合理答案也可)抗A

(3)A蛋白蛋白單克隆抗體第69頁考向2生物技術(shù)安全性和倫理問題

[典例5](年湖北模擬)如今,從土豆、草莓到西紅柿,各種各樣轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品已經(jīng)潛入尋常百姓家,更有資料顯示,我國餐桌上有50%以上大豆色拉油屬于轉(zhuǎn)基因食品。然而近年來,相關(guān)轉(zhuǎn)基因食品是否影響健康爭論不絕于耳。比如:1999年,美國康奈爾大學(xué)Losey等人將轉(zhuǎn)Bt基因(蘇云金牙孢桿菌殺蟲晶體蛋白基因)玉米花粉撒在苦芭菜上,喂食黑脈金斑蝶4天后死亡率達(dá)44%,而對(duì)照組無一死亡,研究者認(rèn)為該轉(zhuǎn)基因玉米對(duì)非靶生物有毒。第70頁

(1)轉(zhuǎn)基因作物大面積種植已經(jīng)有若干年,食用轉(zhuǎn)基因食品人群數(shù)以億計(jì),至今沒有轉(zhuǎn)基因食品不安全任何實(shí)例。轉(zhuǎn)基因食品是安全,試分析原因。____________________________________________________________________________________________________

(2)自1983年轉(zhuǎn)基因作物在美國問世以來,用生物技術(shù)改造農(nóng)產(chǎn)品研究與應(yīng)用進(jìn)展飛快。

年全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積到達(dá)了5000萬公頃。請(qǐng)分析:轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品到底有什么優(yōu)勢?____________________________________________________________________________________________________第71頁(3)你是怎樣了解轉(zhuǎn)Bt基因(蘇云金芽孢桿菌殺蟲晶體蛋白基因)玉米花粉對(duì)非靶生物是有毒?____________________________________________________________________________________________________(4)有些人認(rèn)為轉(zhuǎn)基因生物會(huì)造成基因污染,危害生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。你是怎樣了解?____________________________________________________________________________________________________第72頁

[答案](1)轉(zhuǎn)基因食物被煮熟之后,細(xì)胞就被破壞了,進(jìn)入人腸胃系統(tǒng)后,基因被消化成小分子物質(zhì)而失去遺傳作用。(只要合理即可)(2)①可縮短育種時(shí)間;②可定向改造生物性狀;③可提高糧食產(chǎn)量,處理糧食問題。(3)轉(zhuǎn)Bt基因玉米在培育過程中沒有對(duì)全部生物進(jìn)行毒性檢測試驗(yàn),在邏輯判斷上屬于不完全歸納。

(4)轉(zhuǎn)基因生物中所含外源基因可能會(huì)經(jīng)過雜交在環(huán)境中傳遞,由此產(chǎn)生超級(jí)雜草、超級(jí)害蟲以及其它超級(jí)動(dòng)物等,可能會(huì)使得生物多樣性受到破壞等。(只要合理即可)第73頁考向3蛋白質(zhì)工程

[典例6](年新課標(biāo)Ⅱ卷)已知生物體內(nèi)有一個(gè)蛋白質(zhì)(P),該蛋白質(zhì)是一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,由305個(gè)氨基酸組成。假如將P分子中158位絲氨酸變成亮氨酸,240位谷氨酰胺變成苯丙氨酸,改變后蛋白質(zhì)(P1)不但保留P功效,而且含有了酶催化活性?;卮鹨韵聠栴}:

(1)從上述資料可知,若要改變蛋白質(zhì)功效,能夠考慮對(duì)蛋白質(zhì)______________進(jìn)行改造。

(2)以P基因序列為基礎(chǔ),取得P1

基因路徑有修飾______第74頁_____基因或合成____________基因。所取得基因在表示時(shí)是遵照中心法則,中心法則全部內(nèi)容包含________________復(fù)制,以及遺傳信息在不一樣分子之間流動(dòng),即______________________________。

(3)蛋白質(zhì)工程也被稱為第二代基因工程,其基本路徑是從預(yù)期蛋白質(zhì)功能出發(fā),通過______________________和______________________,進(jìn)而確定相對(duì)應(yīng)脫氧核苷酸序列,據(jù)此取得基因,再經(jīng)表示、純化取得蛋白質(zhì),之后還需要對(duì)蛋白質(zhì)生物________進(jìn)行判定。第75頁

[解析](1)對(duì)蛋白質(zhì)氨基酸序列(或結(jié)構(gòu))進(jìn)行改造,可到達(dá)改變蛋白質(zhì)功效目標(biāo)。(2)以P基因序列為基礎(chǔ),取得P1基因,能夠?qū)基因進(jìn)行修飾改造,也能夠用人工方法合成P1基因;中心法則全部內(nèi)容包含DNA復(fù)制、RNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、逆轉(zhuǎn)錄。(3)蛋白質(zhì)工程基本路徑是從預(yù)期蛋白質(zhì)功效出發(fā),經(jīng)過設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和推測氨基酸序列,推測對(duì)應(yīng)核苷酸序列,并獲取基因。經(jīng)表示蛋白質(zhì),要對(duì)其進(jìn)行生物功效判定。

[答案](1)氨基酸序列(或結(jié)構(gòu))(2)PP1DNA和RNA(或遺傳物質(zhì))DNA→RNA、RNA→DNA、RNA→蛋白質(zhì)(或轉(zhuǎn)錄、逆轉(zhuǎn)錄、翻譯)(3)設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)推測氨基酸序列功效第76頁[考向預(yù)測]5.SRY-PCR是對(duì)移植前人胚胎進(jìn)行性別判定技術(shù)。基本操作程序以下:(1)從被測胚胎____________中取出幾個(gè)細(xì)胞。

(2)以Y染色體上SRY基因(性別決定基因)一段序列作引物,用被測胚胎DNA作模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增。依據(jù)SRY基因序列設(shè)計(jì)引物長度普通為20~24個(gè)核苷酸,其長度不宜過短原因主要是____________________。兩種引物中G+C含量相差不宜過大,原因主要是___________________________________________。第77頁

(3)最終可用放射性同位素標(biāo)識(shí)含有SRY基因特異性DNA序列作________,利用________________技術(shù)檢測擴(kuò)增產(chǎn)物。假如某早期胚胎檢測結(jié)果為陽性,則可判斷該胚胎發(fā)育成個(gè)體性別是________。若該技術(shù)崗位上操作人員為男性,要求一定要戴好手套、口罩和工作帽等,主要原因是_______________________________。

答案:(1)滋養(yǎng)層G+C含量

(2)預(yù)防引物隨機(jī)結(jié)合(或引物特異性差)差異過大,低溫復(fù)性溫度難以統(tǒng)一(3)探針DNA分子雜交雄性男操作員SRY基因可能污染樣品第78頁6.生物技術(shù)迅猛發(fā)展挑戰(zhàn)了原有社會(huì)倫理道德秩序,引發(fā)了激烈爭論。

(1)支持者認(rèn)為,克隆人是一項(xiàng)科學(xué)研究,應(yīng)該有它內(nèi)在發(fā)展規(guī)律,允許有一定發(fā)展。反對(duì)者則認(rèn)為,克隆人沖擊了現(xiàn)有婚姻、家庭和兩性關(guān)系等傳統(tǒng)倫理道德觀念,克隆人是在人為地制造__________________________都不健全人。

(2)在針對(duì)克隆技術(shù)爭

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