選擇性必修三《基因工程與生物技術(shù)安全性即倫理問題》考前必背知識填空1.基因工程是指按照人們的愿望，通過轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，賦予生物新的遺傳特性，創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。從技術(shù)操作層面看，由于基因工程是在上進(jìn)行設(shè)計和施工的，因此又叫作技術(shù)。（P67）1.DNA分子水平重組DNA2.1944年，艾弗里等人通過肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗，不僅證明了遺傳物質(zhì)是DNA，還證明了。（P68）2.DNA可以在同種生物的不同個體之間轉(zhuǎn)移3.1958年，梅塞爾森和斯塔爾用實驗證明了DNA的復(fù)制。隨后不久，克里克提出中心法則。1953年，沃森和克里克建立了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型并提出了遺傳物質(zhì)的假說。1967年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在細(xì)菌擬核DNA之外的質(zhì)粒有自我復(fù)制能力，并可以在細(xì)菌。（P68）3.半保留自我復(fù)制細(xì)胞間轉(zhuǎn)移4.1972年，伯格首先在體外進(jìn)行了DNA改造的研究，成功地構(gòu)建了第一個體外。1973年，科學(xué)家證明質(zhì)?？梢宰鳛榛蚬こ痰妮d體，構(gòu)建重組DNA，導(dǎo)入受體細(xì)胞，使外源基因在原核細(xì)胞中成功表達(dá)，并實現(xiàn)的基因交流。至此，基因工程正式問世。（P69）4.重組DNA分子物種間5.1983年，科學(xué)家采用法培育出世界上第一例轉(zhuǎn)基因煙草。此后，基因工程進(jìn)入了迅速發(fā)展的階段。1984年，我國科學(xué)家朱作言領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊培育出世界上第一條。（P69）5.農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)基因魚6.1985年，穆里斯等人發(fā)明，為獲取目的基因提供了有效手段。2013年，華人科學(xué)家張鋒（1982—）及其團(tuán)隊首次報道利用最新的技術(shù)——CRISPR（成簇規(guī)律間隔短回文重復(fù)）技術(shù)編輯了哺乳動物基因組。該技術(shù)可以實現(xiàn)對特定基因的定點插入、敲除或替換。（P69）6.PCR基因組編輯7.切割DNA的工具是限制性內(nèi)切核酸酶，又稱限制酶，這類酶主要是從中分離純化出來的。它們能夠的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的斷開，產(chǎn)生兩種形式的末端。（P71）7.原核生物識別雙鏈DNA分子磷酸二酯鍵黏性末端或平末端8.DNA連接酶分為兩類，一類是，另一類是。后者既可以縫合雙鏈DNA片段互補的，又可以縫合雙鏈DNA片段的，但連接后者的效率比較低。（P72）8.E·coliDNA連接酶T4DNA連接酶黏性末端平末端9.質(zhì)粒是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡單、獨立于真核細(xì)胞細(xì)胞核或原核細(xì)胞擬核DNA之外，并具有自我復(fù)制能力的分子。（P72）9.環(huán)狀雙鏈DNA10.在基因工程操作中，真正被用作載體的質(zhì)粒，都是在天然質(zhì)粒的基礎(chǔ)上進(jìn)行過的。這些質(zhì)粒上常有特殊的基因，如四環(huán)素抗性基因、氨芐青霉素抗性基因等，便于重組DNA分子的篩選（如下圖）。（P72）、10.人工改造標(biāo)記11.在基因工程中使用的載體除質(zhì)粒外，還有、等。它們的來源不同，在大小、結(jié)構(gòu)、復(fù)制方式以及可以插入外源DNA片段的大小上也有很大差別。（P73）11.噬菌體動植物病毒12.載體必須具備的條件：①能在受體細(xì)胞中保存下來并能；②具有1個或多個，以便與外源基因連接。③具有。（P73）12.自我復(fù)制限制酶切割位點標(biāo)記基因13.培育轉(zhuǎn)基因抗蟲棉主要需要四個步驟：目的基因的篩選與獲取、、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測與鑒定。（P76）13.基因表達(dá)載體的構(gòu)建14.PCR是聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的縮寫。它是一項根據(jù)的原理，在體外提供參與DNA復(fù)制的各種，對目的基因的核苷酸序列進(jìn)行大量復(fù)制的技術(shù)。（P77）14.DNA半保留復(fù)制組分與反應(yīng)條件15.PCR反應(yīng)需要在一定的中才能進(jìn)行，需提供DNA模板，分別與兩條模板鏈結(jié)合的種引物，4種脫氧核苷酸和；同時通過控制溫度使DNA復(fù)制在體外反復(fù)進(jìn)行。擴增的過程是：目的基因DNA受熱后解為單鏈，引物與單鏈相應(yīng)互補序列結(jié)合（即復(fù)性）；然后以單鏈DNA為模板，在DNA聚合酶作用下進(jìn)行，即將4種脫氧核苷酸加到引物的3′端，如此重復(fù)循環(huán)多次。（P78）15.緩沖溶液2變性耐高溫的DNA聚合酶延伸16.上述過程可以在PCR擴增儀（PCR儀）中自動完成，完成以后，常采用來鑒定PCR的產(chǎn)物。（P79）16.瓊脂糖凝膠電泳17.基因表達(dá)載體要包括以下五個結(jié)構(gòu)、、、、。（P80）17.復(fù)制原點目的基因啟動子終止子標(biāo)記基因18.構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的______________________________________。啟動子位于目的基因的，它具有識別和結(jié)合的部位。標(biāo)記基因的作用__________________________________________。（P80）18.使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代，同時，使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用首端RNA聚合酶鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來。（或供重組DNA的鑒定和選擇）19.花粉管通道法有多種操作方式。例如，可以用將含目的基因的DNA溶液直接注入子房中；可以在植物受粉后的一定時間內(nèi)，剪去柱頭，將DNA溶液滴加在花柱切面上，使目的基因借助花粉管通道進(jìn)入胚囊。除此之外，將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用的方法還有法。轉(zhuǎn)化是指目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持的過程。（P81“資料卡”）19.微量注射器農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化穩(wěn)定和表達(dá)20.農(nóng)桿菌是一種在土壤中生活的微生物，能在自然條件下侵染雙子葉植物和裸子植物，而對大多數(shù)單子葉植物沒有侵染能力。農(nóng)桿菌細(xì)胞內(nèi)含有Ti質(zhì)粒，當(dāng)它侵染植物細(xì)胞后，能將Ti質(zhì)粒上的T－DNA（可轉(zhuǎn)移的DNA）轉(zhuǎn)移到被侵染的細(xì)胞，并且將其整合到該細(xì)胞的。根據(jù)農(nóng)桿菌的這種特點，如果將目的基因插入Ti質(zhì)粒的T－DNA中，通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，就可以使目的基因進(jìn)入植物細(xì)胞。（如下圖）（P81“資料卡”）20.染色體DNA上首先是分子水平的檢測，包括通過PCR等技術(shù)檢測棉花的染色體DNA上是否插入了Bt基因或檢測Bt基因是否轉(zhuǎn)錄出了；從轉(zhuǎn)基因棉花中提取蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的抗體進(jìn)行雜交，檢測Bt基因是否翻譯成Bt抗蟲蛋白等。其次，還需要進(jìn)行水平的鑒定。例如，通過采摘抗蟲棉的葉片飼喂棉鈴蟲來確定Bt基因是否賦予了棉花抗蟲特性以及抗性的程度。（P82）14.mRNA抗原—抗體個體生物學(xué)15.在獲得轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的過程中，還可以通過構(gòu)建來獲取目的基因。將目的基因?qū)雱游锸芫炎畛Ｓ玫囊环N方法是利用直接將目的基因注入動物的受精卵中，這個受精卵將發(fā)育成為具有新性狀的動物。在基因工程操作中，常用原核生物作為受體細(xì)胞，其中以大腸桿菌應(yīng)用最為廣泛。研究人員一般先用處理大腸桿菌細(xì)胞，使細(xì)胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)，然后再將重組的基因表達(dá)載體導(dǎo)入其中。（P82）15.基因文庫顯微注射Ca2＋16.利用PCR可以在體外進(jìn)行DNA片段的擴增。PCR利用了原理，通過來控制DNA雙鏈的解聚與結(jié)合。PCR儀實質(zhì)上就是一臺能夠的儀器。一次PCR一般要經(jīng)歷循環(huán)。（P84“探究·實踐”）16.DNA的熱變性調(diào)節(jié)溫度自動調(diào)控溫度30多次17.DNA分子具有可解離的基團(tuán)，在一定的pH下，這些基團(tuán)可以帶上正電荷或負(fù)電荷。在電場的作用下，這些帶電分子會向著與它所帶電荷相反的電極移動，這個過程就是。PCR的產(chǎn)物一般通過來鑒定。在凝膠中DNA分子的與凝膠的濃度、DNA分子的大小和等有關(guān)。凝膠中的DNA分子通過染色，可以在波長為300nm的紫外燈下被檢測出來。（P84“探究·實踐”）17.電泳瓊脂糖凝膠電泳遷移速率構(gòu)象18.科學(xué)家將藥用蛋白基因與乳腺中特異表達(dá)的基因的等調(diào)控元件重組在一起，通過的方法導(dǎo)入哺乳動物的受精卵中，由這個受精卵發(fā)育成的轉(zhuǎn)基因動物在進(jìn)入泌乳期后，可以通過分泌乳汁來生產(chǎn)所需要的藥物，這稱為。（P90）18.啟動子顯微注射乳腺生物反應(yīng)器或乳房生物反應(yīng)器19.用基因工程的方法，使外源基因得到高效表達(dá)的菌類一般稱為。（P91“相關(guān)信息”）19.基因工程菌20.目前，科學(xué)家正嘗試?yán)没蚬こ碳夹g(shù)對豬的器官進(jìn)行改造，采用的方法是在器官供體的基因組中導(dǎo)入某種，以抑制抗原決定基因的表達(dá)，或設(shè)法除去，然后再結(jié)合克隆技術(shù)，培育出不會引起反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆豬器官。（P91）20.調(diào)節(jié)因子抗原決定基因免疫排斥21.蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的作為基礎(chǔ)，通過基因，來改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類生產(chǎn)和生活的需求。（P93）21.結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系改造或合成22.蛋白質(zhì)工程的基本思路是。（P93）22.從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測應(yīng)有的氨基酸序列→找到并改變相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列（基因）或合成新的基因→獲得所需要的蛋白質(zhì)23.對微生物的基因改造是基因工程中研究最早、最廣泛和取得實際應(yīng)用成果最多的領(lǐng)域，這是因為微生物具有生理結(jié)構(gòu)和遺傳物質(zhì)簡單、、對環(huán)境因素敏感和容易進(jìn)行遺傳物質(zhì)操作等優(yōu)點。（P101）23.生長繁殖快24.在轉(zhuǎn)基因研究工作中，科學(xué)家會采取很多方法防止。例如，我國科學(xué)家將來自玉米的α-淀粉酶基因與目的基因一起轉(zhuǎn)入植物中，由于α-淀粉酶基因可以阻斷淀粉儲藏使花粉失去活性，因而可以防止轉(zhuǎn)基因花粉的傳播。（P102“相關(guān)信息”）24.基因污染25.生殖性克隆是指通過克隆技術(shù)產(chǎn)生獨立生存的。治療性克隆是指將患者的細(xì)胞誘導(dǎo)成特定的細(xì)胞、組織和器官，用它們來修復(fù)或替代的細(xì)胞、組織和器官，從而達(dá)到治療疾病的目的。兩者有著本質(zhì)的區(qū)別。（P106）25.新個體受損26.還有倫理學(xué)家認(rèn)為，生殖性克隆人是在人為地制造在心理上和社會地位上都不健全的人，嚴(yán)重地違反了人類，是克隆技術(shù)的濫用。（P107）26.倫理道德27.試管嬰兒與設(shè)計試管嬰兒都是有性