高考生物一輪復(fù)習(xí) 第八單元 生物的進(jìn)化（第28課時(shí)）生物的進(jìn)化課件 (17)

1、1江蘇版江蘇版 生物生物第42課時(shí)基因工程的應(yīng)用和蛋白質(zhì)工程2考綱內(nèi)容考綱內(nèi)容要求要求命題特點(diǎn)命題特點(diǎn)備考指南備考指南(1)基因工程的應(yīng)用B考查內(nèi)容:基因工程的應(yīng)用、轉(zhuǎn)基因生物的安全性和倫理性問(wèn)題、蛋白質(zhì)工程考查形式:以選擇題或非選擇題的形式考查基因工程的應(yīng)用;以選擇題的形式考查轉(zhuǎn)基因生物的安全性和倫理性問(wèn)題;以選擇題的形式考查蛋白質(zhì)工程的原理及蛋白質(zhì)工程與基因工程的區(qū)別和聯(lián)系1.用列表比較法,比較動(dòng)植物基因工程的應(yīng)用、轉(zhuǎn)基因的安全性評(píng)價(jià)、蛋白質(zhì)工程與基因工程2.結(jié)合有關(guān)病例,分析基因診斷和基因治療的原理和方法3.聯(lián)系細(xì)菌、病毒等有關(guān)知識(shí),了解生物武器的概念及特點(diǎn)4.聯(lián)系中心法則有關(guān)內(nèi)容,結(jié)合

2、有關(guān)圖解,理解蛋白質(zhì)工程的原理和設(shè)計(jì)過(guò)程等(2)轉(zhuǎn)基因生物的安全性問(wèn)題A(3)蛋白質(zhì)工程A(4)生物技術(shù)中的倫理性問(wèn)題A(5)生物武器對(duì)人類(lèi)的威脅A考綱導(dǎo)學(xué)考綱導(dǎo)學(xué)3考點(diǎn)一基因工程的應(yīng)用考點(diǎn)一基因工程的應(yīng)用一、植物基因工程的應(yīng)用一、植物基因工程的應(yīng)用1.抗病轉(zhuǎn)基因植物:利用基因工程技術(shù),可將一些 導(dǎo)入小麥、甜椒或番茄等作物,獲得新品種。2.抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因植物:科學(xué)家已將從蘇云金芽孢桿菌中分離出來(lái)的編碼蘇云金桿菌 的基因?qū)胫参?。其? 的發(fā)展特別迅速。3.抗逆轉(zhuǎn)基因植物:科學(xué)家已經(jīng)成功培育出了抗凍轉(zhuǎn)基因番茄,抗鹽堿、抗干旱的煙草,抗除草劑農(nóng)作物等。教材研讀教材研讀抗病基因抗病基因Bt毒蛋白毒蛋白抗

3、蟲(chóng)棉抗蟲(chóng)棉4二、動(dòng)物基因工程的應(yīng)用二、動(dòng)物基因工程的應(yīng)用1.改善畜產(chǎn)品品質(zhì):如將編碼乳糖酶的基因?qū)肽膛；蚪M后,獲得的轉(zhuǎn)基因牛生產(chǎn)出來(lái)的牛奶中 的含量就大大降低。2.提高動(dòng)物生長(zhǎng)速度:如導(dǎo)入外源 基因獲得的轉(zhuǎn)基因綿羊,其生長(zhǎng)速度明顯提高;導(dǎo)入外源生長(zhǎng)激素基因獲得的轉(zhuǎn)基因鮭魚(yú),在同樣的生長(zhǎng)周期中,體重明顯大于野生鮭魚(yú)。3.生產(chǎn)藥物:如科學(xué)家將編碼合成人抗凝血酶的基因?qū)肷窖蛉橄偌?xì)胞內(nèi),培育出能產(chǎn)生人抗凝血酶的山羊乳腺生物反應(yīng)器。4.用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作 的供體。乳糖乳糖生長(zhǎng)激素生長(zhǎng)激素器官移植器官移植51.概念:是指利用基因工程技術(shù)導(dǎo)入 培育出的、能夠?qū)?穩(wěn)定地遺傳給后代的生物。2.最突出的優(yōu)點(diǎn):能

4、打破常規(guī)育種難以突破的 的界限。四、基因工程和人類(lèi)健康的關(guān)系四、基因工程和人類(lèi)健康的關(guān)系1.基因工程藥物:利用轉(zhuǎn)基因 已經(jīng)生產(chǎn)出60多種藥物,包括細(xì)胞因子、抗體、 、激素等。2.基因診斷:又稱(chēng)為DNA診斷,是采用 的方法來(lái)判斷患者是否出現(xiàn)了基因異常(如遺傳病患者的基因缺陷)或攜帶病原體(如乙型肝炎病毒)等。3.基因治療:是指利用正?；?缺陷基因的治療方法,其三、轉(zhuǎn)基因生物三、轉(zhuǎn)基因生物外源基因外源基因新性狀新性狀物種之間物種之間工程菌工程菌疫苗疫苗基因檢測(cè)基因檢測(cè)置換或彌補(bǔ)置換或彌補(bǔ)基本步驟包括目的基因的轉(zhuǎn)移;目的基因的 ; 的實(shí)施。表達(dá)表達(dá)安全措施安全措施6考點(diǎn)二轉(zhuǎn)基因生物的安全性問(wèn)題考點(diǎn)

5、二轉(zhuǎn)基因生物的安全性問(wèn)題一、轉(zhuǎn)基因生物的安全性一、轉(zhuǎn)基因生物的安全性1.轉(zhuǎn)基因植物的安全性問(wèn)題:除了要考慮轉(zhuǎn)基因植物的食用安全問(wèn)題外,還要考慮其對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響。例如,(1)轉(zhuǎn)基因植物的擴(kuò)散對(duì) 有無(wú)影響。(2)導(dǎo)入的基因是否會(huì)擴(kuò)散漂移到 體內(nèi)而導(dǎo)致自然界的混亂。(3)若大面積種植轉(zhuǎn)基因植物,其殘?bào)w分解物、根部分泌物等是否會(huì)對(duì) 造成大規(guī)模的負(fù)面效應(yīng)。2.轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的安全性問(wèn)題:轉(zhuǎn)基因動(dòng)物對(duì) 的影響、對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響等。生物多樣性生物多樣性其他物種其他物種生態(tài)與環(huán)境生態(tài)與環(huán)境人體健康人體健康71.利用轉(zhuǎn)基因技術(shù),在一些不致病的微生物體內(nèi)插入 ,或在一些致病的細(xì)菌或病毒中插入能對(duì)抗普通疫苗或藥物的基

6、因,就會(huì)培育出新的致病微生物或新的抗藥性增強(qiáng)的微生物。這些微生物可能被制造成 、 、毒性更強(qiáng)的生物武器。2.人類(lèi)基因組計(jì)劃的完成也為生物武器的研制創(chuàng)造了條件。例如,對(duì)不同種群的 特性的闡明,就有可能被用于研制針對(duì)特定種群的生物武器。3.科學(xué)技術(shù)是一把“雙刃劍”,生物科學(xué)技術(shù)也不例外,它既可能在許多方面造福人類(lèi),也可能 人類(lèi)。必須要用 和道德規(guī)范管好這把“雙刃劍”,這樣生物科學(xué)才會(huì)朝著真正造福于人類(lèi)的方向健康發(fā)展。二、生物武器的危害性二、生物武器的危害性致病基因致病基因容易儲(chǔ)存容易儲(chǔ)存便于攜帶便于攜帶基因組成基因組成危害危害法律法律8考點(diǎn)三蛋白質(zhì)工程考點(diǎn)三蛋白質(zhì)工程1.概念概念:蛋白質(zhì)工程是指通

7、過(guò)物理化學(xué)與生物化學(xué)等技術(shù)了解蛋白質(zhì)的 ,并借助計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、基因定點(diǎn)誘變和重組DNA技術(shù)改造 ,以 改造天然蛋白質(zhì),甚至創(chuàng)造出自然界不存在的蛋白質(zhì)的技術(shù)。2.一般過(guò)程:先根據(jù)新蛋白質(zhì)預(yù)期功能設(shè)計(jì)相關(guān) ,進(jìn)而設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的 ,在此基礎(chǔ)上合成可產(chǎn)生新蛋白質(zhì)的相關(guān) 序列(基因),再利用 技術(shù)合成新的蛋白質(zhì)。3.關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù): 是蛋白質(zhì)工程的關(guān)鍵技術(shù)。蛋白質(zhì)工程又被稱(chēng)為 。結(jié)構(gòu)與功能結(jié)構(gòu)與功能基因基因定向定向蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)氨基酸序列氨基酸序列脫氧核苷酸脫氧核苷酸基因工程基因工程基因工程基因工程第二代基因工程第二代基因工程94.根據(jù)蛋白質(zhì)被改造部位的多少,可以將這種改造分為 、 和 ?！按蟾摹?/p>

8、是指根據(jù)氨基酸的性質(zhì)和特點(diǎn),設(shè)計(jì)并制造出 的全新蛋白質(zhì),使之具有特定的氨基酸序列、空間結(jié)構(gòu)和預(yù)期功能。“中改”是指改變蛋白質(zhì)分子中某一個(gè)肽段或一個(gè)特定的結(jié)構(gòu)域。“小改”是指通過(guò)基因工程中的定點(diǎn)誘變技術(shù),有目的地改造蛋白質(zhì)分子中 的1個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基,以改善蛋白質(zhì)的性質(zhì)和功能?；虻?是改變蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的核心技術(shù)之一。5.應(yīng)用應(yīng)用(1)工業(yè)生產(chǎn):如改造酶的結(jié)構(gòu),有目的地提高酶的 。(2)生物工程制藥領(lǐng)域:如改造抗體的結(jié)構(gòu)。大改大改中改中改小改小改自然界中不存在自然界中不存在某活性部位某活性部位定點(diǎn)誘變技術(shù)定點(diǎn)誘變技術(shù)熱穩(wěn)定性熱穩(wěn)定性101.(2013江蘇單科,15B)國(guó)際上大多數(shù)國(guó)家都在轉(zhuǎn)基因食

9、品標(biāo)簽上警示性注明可能的危害。( )2.(2013江蘇單科,15D)目前對(duì)轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭(zhēng)論主要集中在食用安全性和環(huán)境安全性上。( )3.轉(zhuǎn)基因作物被動(dòng)物食用后,目的基因會(huì)轉(zhuǎn)入動(dòng)物體細(xì)胞中。( )4.(2013江蘇單科,13C)種植轉(zhuǎn)基因植物有可能因基因擴(kuò)散影響野生植物的遺傳多樣性。( )5.轉(zhuǎn)入油菜的抗除草劑基因,可能通過(guò)花粉傳入環(huán)境中。( )6.理論上通過(guò)對(duì)關(guān)鍵氨基酸的置換與增刪是進(jìn)行蛋白質(zhì)工程的唯一方法。( )117.與乳腺生物反應(yīng)器相比,膀胱生物反應(yīng)器不受性別等限制,受體來(lái)源更廣泛。( )8.在任何情況下都不發(fā)展、不生產(chǎn)生物武器,但可儲(chǔ)存少量的生物武器用于研究。( )9.轉(zhuǎn)基因的受

10、體細(xì)胞通常限制在遺傳上有特定缺陷的生物上。( )12突破一基因工程的應(yīng)用突破一基因工程的應(yīng)用1.植物基因工程的應(yīng)用植物基因工程的應(yīng)用考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破 項(xiàng)目 類(lèi)型 外源基因類(lèi)型及舉例成果舉例 抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因植物 Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制劑基因、淀粉酶抑制劑基因、植物凝集素基因等抗蟲(chóng)水稻、抗蟲(chóng)棉、抗蟲(chóng)玉米 抗病轉(zhuǎn)基因植物 (1)抗病毒基因:病毒外殼蛋白基因、病毒復(fù)制酶基因;(2)抗真菌基因:幾丁質(zhì)酶基因、抗毒素合成基因抗病毒煙草、抗病毒小麥、抗病毒番茄、抗病毒甜椒抗逆轉(zhuǎn)基因植物 抗逆基因:調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓基因、抗凍蛋白基因、抗除草劑基因抗鹽堿和抗干旱的煙草、抗寒番茄、抗除草劑的大豆和玉米改良品質(zhì)的轉(zhuǎn)基

11、因植物 優(yōu)良性狀基因:提高必需氨基酸含量的蛋白質(zhì)編碼基因、控制番茄成熟的基因、與花青素代謝有關(guān)的基因高賴(lài)氨酸玉米、耐儲(chǔ)存番茄、新花色矮牽牛132.動(dòng)物基因工程的應(yīng)用動(dòng)物基因工程的應(yīng)用 項(xiàng)目 類(lèi)型 外源基因類(lèi)型及舉例成果舉例提高生長(zhǎng)速度的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物外源生長(zhǎng)激素基因轉(zhuǎn)基因綿羊、轉(zhuǎn)基因鯉魚(yú)改善畜產(chǎn)品品質(zhì)的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物腸乳糖酶基因乳汁中含乳糖較少的轉(zhuǎn)基因牛生產(chǎn)藥物的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物藥用蛋白基因+乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等調(diào)控組件轉(zhuǎn)基因動(dòng)物具有乳腺生物反應(yīng)器作器官移植供體的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物導(dǎo)入某種調(diào)節(jié)因子以抑制抗原決定基因的表達(dá)或設(shè)法除去供體的抗原決定基因無(wú)免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆豬器官143.基因治療與基因診斷的不同點(diǎn)

12、基因治療與基因診斷的不同點(diǎn) 原理操作過(guò)程進(jìn)展基因治療基因重組及基因表達(dá)利用正常基因?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞中,以表達(dá)出正常性狀來(lái)治療(疾病)臨床試驗(yàn)基因診斷堿基互補(bǔ)配對(duì)制作特定DNA探針與病人樣品DNA混合,分析雜交帶情況臨床應(yīng)用15知能拓展 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)(1)基因治療能從根本上治療遺傳病,不能治療傳染病,但由于尚未全面了解基因調(diào)控機(jī)制和疾病的分子機(jī)理,只處于初期的試驗(yàn)階段。(2)基因治療并非把健康的外源基因?qū)牖颊叩乃屑?xì)胞中,而只是導(dǎo)入某些功能細(xì)胞中,且是體細(xì)胞。 16考向以選擇題或非選擇題的形式考查基因工程的應(yīng)用考向以選擇題或非選擇題的形式考查基因工程的應(yīng)用1.(2015江蘇南京第三次調(diào)研,

13、13,2分)科學(xué)家利用生物技術(shù)將人的生長(zhǎng)激素基因?qū)胄∈笫芫训募?xì)胞核中,經(jīng)培育獲得一種轉(zhuǎn)基因小鼠,其膀胱上皮細(xì)胞可以合成并分泌人的生長(zhǎng)激素,在醫(yī)學(xué)研究及相關(guān)疾病的治療方面都具有重要意義。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )A.選擇受精卵作為外源基因的受體細(xì)胞是因?yàn)樵摷?xì)胞全能性較高B.采用DNA分子雜交技術(shù)可檢測(cè)外源基因在小鼠細(xì)胞內(nèi)是否成功表達(dá)C.人的生長(zhǎng)激素基因能在小鼠細(xì)胞中成功表達(dá),說(shuō)明遺傳密碼具有通用性D.與乳腺生物反應(yīng)器相比,膀胱生物反應(yīng)器不受性別等限制,受體來(lái)源更廣泛17答案 B動(dòng)物基因工程中,選擇受精卵作為外源基因的受體細(xì)胞是因?yàn)樵摷?xì)胞全能性較高,A正確;采用DNA分子雜交技術(shù)可檢測(cè)外源基因

14、在小鼠細(xì)胞內(nèi)是否穩(wěn)定存在及是否正常轉(zhuǎn)錄,但不能檢測(cè)其是否翻譯,B錯(cuò)誤;人的生長(zhǎng)激素基因能在小鼠細(xì)胞中成功表達(dá),說(shuō)明遺傳密碼具有通用性,C正確;與乳腺生物反應(yīng)器相比,膀胱生物反應(yīng)器不受性別等限制,受體來(lái)源更廣泛,D正確。182.(2015江蘇蘇、錫、常、鎮(zhèn)二模,33,8分)醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn),番茄紅素具有一定的抗癌效果,其合成、轉(zhuǎn)化途徑如圖一。由于普通番茄合成的番茄紅素易發(fā)生轉(zhuǎn)化,科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種重組DNA(質(zhì)粒三)能表達(dá)出雙鏈RNA(發(fā)卡),番茄細(xì)胞可以識(shí)別侵入的雙鏈RNA并將該雙鏈RNA及具有相同序列的單鏈RNA一起降解,提高了果實(shí)中番茄紅素的含量(圖二)。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題:圖一:前體物質(zhì)番茄紅

15、素胡蘿卜素葉黃素 脫氫酶番茄紅素環(huán)化酶圖二:19(1)表達(dá)出“發(fā)卡”的DNA片段實(shí)際上是兩個(gè)反向連接的 基因,由于“發(fā)卡”阻止了其在細(xì)胞內(nèi)的 (填“轉(zhuǎn)錄”或“翻譯”)過(guò)程,所以提高了果實(shí)中番茄紅素的含量。20(2)為保證第二個(gè)目的基因片段反向連接,處理已開(kāi)環(huán)質(zhì)粒所用的兩種限制酶是 和 。(3)科學(xué)家發(fā)現(xiàn),培育成功的轉(zhuǎn)基因番茄植株對(duì)光能的利用能力有所下降,據(jù)圖一推測(cè)可能的原因是 ,為解決此問(wèn)題,可以按照乳腺生物反應(yīng)器的原理,在此表達(dá)出“發(fā)卡”的DNA片段前面加入只在果實(shí)中發(fā)揮作用的 。(4)去磷酸化是去掉黏性末端最外側(cè)游離的磷酸基團(tuán)。對(duì)已開(kāi)環(huán)的質(zhì)粒二兩端去磷酸化的主要作用是阻止其 ,該DNA分子

16、仍可以和目的基因連接,形成缺少 個(gè)磷酸二酯鍵的重組質(zhì)粒,隨后在細(xì)胞中被修復(fù)。答案 (1)番茄紅素環(huán)化酶翻譯(2)Ecl BamH (3)胡蘿卜素、葉黃素合成受阻,光反應(yīng)被抑制啟動(dòng)子(4)自身成環(huán)(自身環(huán)化)221解析 (1)根據(jù)題干信息,“發(fā)卡”是由重組DNA質(zhì)粒三表達(dá)出來(lái)的,從質(zhì)粒三可以看出,反向重組了兩個(gè)目的基因片段即番茄紅素環(huán)化酶基因,轉(zhuǎn)錄形成了發(fā)卡狀的mRNA。由于發(fā)卡的存在阻礙了tRNA與mRNA的結(jié)合,從而阻礙了蛋白質(zhì)的合成,即翻譯過(guò)程。(2)為保證第二個(gè)目的基因片段反向連接最好使用不同的限制酶切割,分析目的基因上帶的限制酶的種類(lèi),由此可知應(yīng)選擇Ecl、BamH兩種限制酶。(3)據(jù)

17、圖一分析可知,圖一是關(guān)于胡蘿卜素和葉黃素的合成機(jī)制。由此可推測(cè)因胡蘿卜素、葉黃素合成受阻,光反應(yīng)被抑制,使得轉(zhuǎn)基因番茄植株光合能力下降。由于轉(zhuǎn)錄時(shí)需要RNA聚合酶,而RNA聚合酶結(jié)合的位點(diǎn)是啟動(dòng)子部位,因此經(jīng)處理讓發(fā)卡DNA片段只在果實(shí)中表達(dá)。(4)根據(jù)題中信息,去磷酸化是去掉黏性末端最外側(cè)游離的磷酸基團(tuán),以防止自身環(huán)化。由于每一個(gè)DNA片段有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán),這樣的DNA分子與目的基因連接后,形成的重組質(zhì)粒中缺少2個(gè)磷酸二酯鍵。22突破二轉(zhuǎn)基因生物的安全性問(wèn)題突破二轉(zhuǎn)基因生物的安全性問(wèn)題1.轉(zhuǎn)基因生物的安全性辨析轉(zhuǎn)基因生物的安全性辨析關(guān)注焦點(diǎn)正方觀點(diǎn)反方觀點(diǎn)食物安全有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌踩栽u(píng)價(jià)、科學(xué)

18、家負(fù)責(zé)的態(tài)度、無(wú)實(shí)例無(wú)證據(jù)反對(duì)“實(shí)質(zhì)性等同”、出現(xiàn)滯后效應(yīng)、出現(xiàn)新的過(guò)敏原、營(yíng)養(yǎng)成分改變生物安全(對(duì)生物多樣性的影響)生命力有限、存在生殖隔離、花粉傳播距離有限、花粉存活時(shí)間有限擴(kuò)散到種植區(qū)之外變成野生種類(lèi)、成為外來(lái)入侵物種、重組出有害病原體、成為超級(jí)雜草、有可能造成“基因污染”環(huán)境安全(對(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響)不改變生物原有的分類(lèi)地位、減少農(nóng)藥使用、保護(hù)農(nóng)田土壤環(huán)境打破物種界限、二次污染、重組出有害的病原微生物、毒蛋白等可能通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體232.基因檢測(cè)引發(fā)的倫理問(wèn)題基因檢測(cè)引發(fā)的倫理問(wèn)題(1)基因檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn):通過(guò)基因檢測(cè)可以及早采取預(yù)防措施,及早治療,達(dá)到挽救患者生命的目的。(2)基因

19、檢測(cè)引發(fā)的問(wèn)題及解決辦法問(wèn)題:目前人類(lèi)對(duì)基因結(jié)構(gòu)及基因間相互作用尚缺乏足夠的認(rèn)識(shí),通過(guò)基因檢測(cè)達(dá)到預(yù)防疾病的目的是很困難的,基因檢測(cè)結(jié)果會(huì)給受檢測(cè)者帶來(lái)巨大的心理壓力,個(gè)人基因資訊的泄露會(huì)造成基因歧視。解決辦法:對(duì)于基因歧視現(xiàn)象,可通過(guò)正確的科學(xué)知識(shí)傳播、倫理道德教育和立法等手段解決。3.通過(guò)基因工程可重組出殺傷力更強(qiáng)的致病菌,若被不法分子用作生物武器,將對(duì)人類(lèi)造成巨大的威脅。24知能拓展 如何理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)?首先認(rèn)識(shí)到轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用前景是非常廣闊的,以基因工程為代表的一大批生物技術(shù)成果,進(jìn)入人類(lèi)的生產(chǎn)和生活,特別是在醫(yī)藥和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上發(fā)揮了極大的作用。第二,要正視轉(zhuǎn)基因技術(shù)帶來(lái)的安全性問(wèn)

20、題,切實(shí)認(rèn)識(shí)到個(gè)別有害轉(zhuǎn)基因生物的危害性,要趨利避害。第三,要完善相應(yīng)的法令法規(guī),利用法制手段確保轉(zhuǎn)基因生物的安全性。第四,增強(qiáng)科學(xué)家的法制意識(shí),提高科學(xué)家的研究道德水平。 25考向以選擇題的形式考查轉(zhuǎn)基因生物的安全性問(wèn)題考向以選擇題的形式考查轉(zhuǎn)基因生物的安全性問(wèn)題1.(2015江蘇鎮(zhèn)江高考模擬,19,2分)下列關(guān)于現(xiàn)代生物工程技術(shù)應(yīng)用安全性評(píng)價(jià)的敘述中,正確的是( )A.由于存在生殖隔離,大量種植轉(zhuǎn)基因抗除草劑農(nóng)作物不存在安全性問(wèn)題B.轉(zhuǎn)基因的受體細(xì)胞通常限制在遺傳上有特定缺陷的生物上C.中國(guó)政府不反對(duì)治療性克隆,可以有限制地進(jìn)行生殖性克隆研究D.在任何情況下都不發(fā)展、不生產(chǎn)生物武器,但可儲(chǔ)

21、存少量的生物武器用于研究答案 B轉(zhuǎn)基因植物與正常植物間不存在生殖隔離,大量種植轉(zhuǎn)基因抗除草劑農(nóng)作物存在安全性問(wèn)題,會(huì)造成基因污染,故A錯(cuò)誤;轉(zhuǎn)基因的受體細(xì)胞通常限制在遺傳上有特定缺陷的生物上,以達(dá)到基因治療的目的,故B正確;中國(guó)政府不反對(duì)治療性克隆,反對(duì)進(jìn)行生殖性克隆研究,故C錯(cuò)誤;在任何情況下都不發(fā)展、不生產(chǎn)生物武器,也不可儲(chǔ)存少量的生物武器用于研究,故D錯(cuò)誤。262.下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物安全性的敘述,錯(cuò)誤的是( )A.種植轉(zhuǎn)基因作物應(yīng)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植區(qū)隔離B.轉(zhuǎn)基因作物被動(dòng)物食用后,目的基因會(huì)轉(zhuǎn)入動(dòng)物體細(xì)胞中C.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D.轉(zhuǎn)基因植物的目的基因可

22、能轉(zhuǎn)入根際微生物答案 B本題主要考查轉(zhuǎn)基因生物安全性的相關(guān)問(wèn)題,種植轉(zhuǎn)基因作物時(shí)為了避免基因污染,應(yīng)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植區(qū)隔離,故A對(duì);轉(zhuǎn)基因作物被動(dòng)物食用后,目的基因會(huì)被動(dòng)物消化,不會(huì)轉(zhuǎn)入動(dòng)物體細(xì)胞中,故B錯(cuò);轉(zhuǎn)基因植物有可能將基因擴(kuò)散至野生植物中,從而影響野生植物的遺傳多樣性,故C對(duì);轉(zhuǎn)基因植物的目的基因可能轉(zhuǎn)入根際微生物,故D對(duì)。27突破三蛋白質(zhì)工程突破三蛋白質(zhì)工程1.蛋白質(zhì)工程的設(shè)計(jì)思路蛋白質(zhì)工程的設(shè)計(jì)思路 從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)推測(cè)應(yīng)有的氨基酸 序列找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因)利用基因工程手段生產(chǎn)所需 蛋白質(zhì)。282.對(duì)已知空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)的改造方法對(duì)已知空間結(jié)構(gòu)

23、的蛋白質(zhì)的改造方法改造類(lèi)型操作程序大改根據(jù)氨基酸的性質(zhì)和特點(diǎn),設(shè)計(jì)并制造出自然界中不存在的全新蛋白質(zhì),使之具有特定的氨基酸序列、空間結(jié)構(gòu)和預(yù)期功能中改在蛋白質(zhì)分子中替代某一個(gè)肽段或一個(gè)特定的結(jié)構(gòu)域小改通過(guò)基因工程中的定點(diǎn)誘變技術(shù),有目的地改造蛋白質(zhì)分子中某活性部位的1個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基,以改善蛋白質(zhì)的性質(zhì)和功能3.對(duì)空間結(jié)構(gòu)不清楚的蛋白質(zhì)的改造對(duì)空間結(jié)構(gòu)不清楚的蛋白質(zhì)的改造(1)方法:采用非定點(diǎn)誘變的方法來(lái)進(jìn)行改造蛋白質(zhì)。(2)缺點(diǎn):缺乏像定點(diǎn)誘變技術(shù)那樣的目的性和針對(duì)性。(3)優(yōu)點(diǎn):突變位點(diǎn)多,有時(shí)會(huì)產(chǎn)生意想不到的改造效果。294.蛋白質(zhì)工程與基因工程的關(guān)系蛋白質(zhì)工程與基因工程的關(guān)系 項(xiàng)目

24、蛋白質(zhì)工程 基因工程 區(qū) 別 過(guò)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(cè)應(yīng)有的氨基酸序列找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列合成DNA表達(dá)出蛋白質(zhì)獲取目的基因構(gòu)建基因表達(dá)載體將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞目的基因的檢測(cè)與鑒定 實(shí)質(zhì)定向改造或生產(chǎn)人類(lèi)所需蛋白質(zhì)定向改造生物的遺傳特性,以獲得人類(lèi)所需的生物類(lèi)型或生物產(chǎn)品 結(jié)果可以生產(chǎn)自然界沒(méi)有的蛋白質(zhì)生產(chǎn)自然界中已有的蛋白質(zhì) 聯(lián)系蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上延伸出來(lái)的第二代基因工程;基因工程中所利用的某些酶需要通過(guò)蛋白質(zhì)工程進(jìn)行修飾、改造30知能拓展 蛋白質(zhì)工程與基因工程的判斷方法(1)對(duì)基因的操作方法:如果僅將基因用限制酶從DNA片段中切割下來(lái),沒(méi)有經(jīng)過(guò)對(duì)編碼蛋

25、白質(zhì)的基因的堿基序列進(jìn)行修飾、加工,或僅對(duì)其調(diào)控序列進(jìn)行加工,則屬于基因工程;如果將目的基因經(jīng)過(guò)了一些實(shí)質(zhì)性的改造,如對(duì)編碼蛋白序列進(jìn)行了堿基對(duì)替換或增添或去除,則屬于蛋白質(zhì)工程。(2)目的基因的合成方式:基因工程和蛋白質(zhì)工程都可以反轉(zhuǎn)錄合成目的基因,或根據(jù)蛋白質(zhì)的氨基酸序列先合成mRNA,再合成目的基因。如果合成目的基因時(shí)mRNA或氨基酸序列沒(méi)有經(jīng)過(guò)改造,則為基因工程;如果合成目的基因時(shí)mRNA或氨基酸序列經(jīng)過(guò)了改造且mRNA或氨基酸序列是根據(jù)蛋白質(zhì)預(yù)期的功能人工設(shè)計(jì)的,則為蛋白質(zhì)工程。(3)合成蛋白質(zhì)種類(lèi):如果合成的蛋白質(zhì)是天然蛋白質(zhì),則是基因工程;如果合成的蛋白質(zhì)和天然蛋白質(zhì)有差別,甚至

26、是自然界中所沒(méi)有的,則為蛋白質(zhì)工程。 31考向一以選擇題的形式考查蛋白質(zhì)工程的原理和過(guò)程考向一以選擇題的形式考查蛋白質(zhì)工程的原理和過(guò)程1.(2015江蘇三模,9,2分)下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程說(shuō)法不正確的是( )A.蛋白質(zhì)工程能將人抗體某些區(qū)段替代鼠單克隆抗體的區(qū)段,降低鼠單克隆抗體免疫原性B.蛋白質(zhì)工程可對(duì)酶的催化活性、底物專(zhuān)一性、抗氧化性、熱變性等加以改變C.理論上通過(guò)對(duì)關(guān)鍵氨基酸的置換與增刪是進(jìn)行蛋白質(zhì)工程的唯一方法D.蛋白質(zhì)工程的崛起主要是工業(yè)生產(chǎn)和基礎(chǔ)理論研究的需要32 答案 C蛋白質(zhì)工程的類(lèi)型主要有兩種:一是從頭設(shè)計(jì),即完全按照人的意志設(shè)計(jì)合成蛋白質(zhì);二是定位突變與局部修飾,即在已有的蛋白質(zhì)基礎(chǔ)上,只進(jìn)行局部的修飾,通過(guò)造成一個(gè)或幾個(gè)堿基定位突變,以達(dá)到修飾蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的目的,A正確;蛋白質(zhì)工程可以在已有的蛋白質(zhì)基礎(chǔ)上,只進(jìn)行局部的修飾,通過(guò)造成一個(gè)或幾個(gè)堿基定位突變,以達(dá)到修飾蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的目的,蛋白質(zhì)工程可對(duì)酶的催化活性、底物專(zhuān)一性、抗氧化性、熱變性等加以改變,B正確;蛋白質(zhì)工程的崛起主要是