2018年高考生物总复习《基因工程转基因技术的安全性问题》专题突破学案

《基因工程及转基因技术的安全性问题》【考点定位】考纲内容考纲解读1．基因工程的原理及技术、基因工程的应1．理解基因工程的原理及技术，理解基因工程在动物、植物及用、蛋白质工程及转基因技术的安全性问微生物方面的应用，认识蛋白质工程的基根源理。题。【命题展望】纵观近三年高考题，本专题主要考察基因工程的原理及技术、基因工程的应用、蛋白质工程及安全性问题等，展望2018年高考仍将主要以非选择题形式考察以上知识点。【重点解说】一、基因工程的原理及技术1．基因工程的看法1）供体：供给目的基因。2）操作环境：体外。3）操作水平：分子水平。4）原理：基因重组。5）受体：表达目的基因。6）实质：性状在受体体内的表达。7）长处：战胜远缘杂交不亲和的阻碍，定向改造生物的遗传性状。2．DNA重组技术的基本工具（1）限制性核酸内切酶（简称：限制酶）1①根源：主假如从原核生物中分别纯化出来的。②作用：辨别特定的核苷酸序列并切开特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。③结果：产生黏性尾端或平尾端。2）DNA连结酶①种类：按根源可分为E?coliDNA连结酶和T4DNA连结酶。②作用：将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。③DNA连结酶和限制酶的关系（3）载体①种类：质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。②质粒的特色：能自我复制；有一个至多个限制酶切割位点；有特别的标志基因。3．基因工程的操作过程（1）基因工程的操作步骤①获得目的基因—a.从基因文库中获得；b.利用PCR技术扩增c.经过化学方法人工合成。②基因表达载体的建立—a.目的基因；b.启动子；c.停止子；d.标志基因。③将目的基因导入受体细胞—a.植物：农杆菌转变法、基因枪法、花粉管通道法；b.动物：显微注射技术；c.微生物：感觉态细胞法。④目的基因的检测与判定—a.利用DNA分子杂交技术检测目的基因的有无；b.利用分子杂交技术检测目的基因的转录；c.利用抗原—抗体杂交技术检测目的基因的翻译；d.利用个体生物学水平的判定检测重组性状的表达。二、基因工程的应用及蛋白质工程21．基因工程的应用1）基因工程与遗传育种培养各样转基因植物和转基因动物，以提升其抗逆性及生长速度等。2）基因工程与疾病治疗①基因工程药物：如用工程菌生产人的胰岛素、生长激素、扰乱素和乙型肝炎疫苗等。②基因治疗：向目标细胞中引入正常功能的基因，以纠正或赔偿基因的缺点，达到治疗的目的。（3）基因工程与生态环境保护科学家正在利用基因工程技术开发生物可降解的新式资料；培养转基因“超级细菌”，提升分解石油的能力；利用转基因微生物汲取环境中的重金属等。2．蛋白质工程（1）看法理解①基础：蛋白质分子的构造规律及其与生物功能的关系。②操作：基因修饰或基因合成。③结果：改造了现有蛋白质或制造出新的蛋白质。④目的：知足人类的生产和生活的需求。2）操作过程：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质构造→推断应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）→基因表达→产生需要的蛋白质。三、生物技术的安全性与伦理性问题1．转基因生物的安全性1）转基因成就工程菌——重组微生物基因制药转基因优秀牲畜、家禽生物反响器——生产细胞产品转基因抗性农作物32）对安全性问题的争辩①转基因生物与食品安全a．反对“实质性等同”。b．担忧出现滞后效应。c．担忧出现新的过敏原。d．担忧营养成分改变。e．入侵宗教崇奉者或素食者的权益。②转基因生物与生物安全a．可能扩散到新的生态地区，损坏生态均衡。b．成为“入侵的外来物种”，威迫其余生物的生计。c．可能与某些细菌或病毒杂交，重组出有害的病原体。d．可能经过花粉流传进入杂草，形成“超级杂草”。③转基因生物与环境安全：转基因生物可能会对生态系统的稳固性和人类生活环境造成损坏。3）理性对待转基因技术①正视转基因技术可能带来的安全性问题，要趋利避害，不可以因噎废食。②拟订政策和法例，最大程度保证转基因技术和产品的安全性。2．关注生物技术的伦理问题反对支持伦理方违犯了人类的伦理道德看法，中国禁克隆人中国不反对治疗性克隆面止生殖性克隆4技术方技术不行熟，流产率高、畸形率高、可经过胚胎分级、基因诊疗、染色体检查等方法面出生后死亡率高解决技术问题胚胎也是生命，杀死胚胎无异于“谋设计试管婴儿供给骨髓造血干细胞其实不会对试管婴儿造成损害杀”技术方有一些遗传性疾病能够经过基因检测后在初期采很难用在详细医疗中基因检面取预防举措测道德方经过正确的科学知识流传、伦理道德教育和立法，可能惹起基因鄙视面解决基因鄙视现象3．严禁生物武器1）生物武器的种类①致病菌、病毒：鼠疫菌、炭疽杆菌等。②生化毒剂：肉毒杆菌毒素等。③基因重组的致病菌：重组流感病毒、新式鼠痘病毒等。2）我国政府看法：在任何状况下不发展、不生产、不储藏生物武器，并反对生物武器及其技术和设施的扩散。【考点透析】考点1基因工程的原理及操作技术【典型例题】以下图是利用基因工程技术生产可食用疫苗的部分过程，此中PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ为四种限制性核酸内切酶。以下有关说法中正确的选项是（）5A．图示过程是基因工程的核心步骤，所需的限制性核酸内切酶均来自原核生物B．图示中建立基因表达载体时，需要用到一种限制性核酸内切酶C．一种限制性核酸内切酶只好辨别一种特定的核糖核苷酸序列D．抗卡那霉素基因的存在有益于将含有抗原基因的细胞挑选出来【答案】D【变式训练】以下对于基因工程中有关酶的表达不正确的选项是（）A．限制酶水解相邻核苷酸间的化学键打断DNAB．DNA连结酶可将尾端碱基互补的两个DNA片段连结C．DNA聚合酶能够从引物尾端延长DNA或RNAD．逆转录酶以一条RNA为模板合成互补的DNA【答案】C考点2基因工程的应用及安全性问题【典型例题】对转基因生物的安全性发生争辩，与科学发展水平的限制有亲密关系。下边关于基因的有关知识中，不行能是争辩的原由的是（）A．对基因的构造和调控体制等的认识仍相当有限B．所转移的基因有许多是异种生物之间的基因转移C．外源基因插入宿主基因组的部位常常是随机的6D．DNA重组技术需要有精心设计的“分子