2027届新高考生物热点创新复习：基因工程以及生物技术的安全性和伦理问题

2027届新高考生物热点创新复习基因工程和生物技术的安全性与伦理问题考情分析1．从命题题型和内容上看，高考中基因工程和生物技术的安全性与伦理问题，核心以选择题、非选择题（填空题、简答题、论述题）

呈现，偶见图文结合题（如结合流程图、表格分析）。选择题：侧重基础概念辨析，选项多围绕具体技术的安全风险（如转基因食品）、伦理争议点（如生殖性克隆）设置，考查对核心知识点的精准记忆。非选择题：常结合实际案例（如基因编辑婴儿、转基因作物推广），要求分析风险、阐述伦理立场，部分需结合基因工程技术原理（如CRISPR-Cas9），考查逻辑推理和文字表达能力。2．从命题思路上看，从以下几个方面进行考查(1)限制酶、DNA连接酶、载体（质粒等）的作用特点与选择依据，常结合具体情境判断工具使用合理性；(2)转基因作物（抗虫、抗逆）、转基因动物（生物反应器）、基因治疗（遗传病治疗）、DNA探针（疾病诊断）等，结合案例分析技术优势与潜在问题；(3)与基因重组、中心法则、细胞工程等知识点的综合考查，如转基因植物培育与植物组织培养的结合。复习目标1．阐明基因工程的基本操作程序主要包括目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定等步骤。(生命观念)2．掌握人们根据基因工程原理，进行蛋白质设计和改造，可以获得性状和功能更符合人类需求的蛋白质。(科学思维)3．举例说明历史上生物武器对人类造成严重的威胁与伤害以及转基因产品对人类生活的帮助。(社会责任)考情解码·考点定标指按照人们的愿望，通过

等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的

和生物制品。从技术操作层面看，由于基因工程是在DNA

上进行设计和施工的，因此又叫作

。转基因新的生物类型分子水平重组DNA技术基因重组②操作水平：⑤操作结果：①操作原理：DNA分子水平获得新的生物类型和生物产品③操作环境：生物体外④操作对象：基因⑥优点：克服远缘杂交不亲和障碍、定向改造生物性状。一、重组DNA技术的基本工具拼接的基础1.DNA的基本组成单位

。表达的基础2.都遵循

原则3.DNA分子的空间结构都是规则的

结构1.基因是控制生物

的结构与功能单位2.遗传信息的传递都遵循

法则基因在空间上转移并成功表达3.生物界共用

。（相同的遗传信息在不同的生物体内表达出相同的蛋白质）。相同（四种脱氧核苷酸）碱基互补配对双螺旋中心一套遗传密码性状一、重组DNA技术的基本工具DNARNA蛋白质转录翻译复制“分子手术刀”“分子缝合针”“分子运输车”重组DNA技术的基本工具剪接运准确切割DNA分子将DNA片段连接起来将体外重组好的DNA分子导入受体细胞一、重组DNA技术的基本工具来源：特点：结果：主要是从原核生物中分离纯化来的识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。②产生平末端①产生黏性末端黏性末端GCAATTTATACG5'3'3'5'GCTTAAAATTCG平末端CGCCGGGCGCGC1、限制性内切核酸酶（限制酶）——“分子手术刀”酶的专一性一般为6个核苷酸；少数为4个、8个或其他数量。识别序列的特点:两条单链从5´—3´的碱基排列顺序是一样的，即回文序列。一、重组DNA技术的基本工具①要想获得目的基因需要限制酶切几个切口？可产生几个黏性末端？思考②(源于选必3P74“拓展应用”)限制酶不切割原核生物本身DNA分子的原因：要切两个切口，产生四个黏性末端③(源于选择性必修3P71“旁栏思考”)原核生物中存在限制酶的意义：原核生物DNA分子中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。当遭受外源DNA(如噬菌体)的入侵时，限制酶可切割外源DNA使之失效，以保证自身安全。一、重组DNA技术的基本工具1.写出下列限制酶切割形成的黏性末端BamHⅠ:EcoRⅠ:Hind

Ⅲ:BglⅡ:GATCAATTAGCTGATC同种限制酶切割产生的黏性末端是否相同？不同限制酶切割产生的黏性末端是否一定不同？相同可能会相同一、重组DNA技术的基本工具2.请结合右图，推断EcoRⅠ限制酶

切一次可断开

个磷酸二酯键，

产生

个游离的磷酸基团，

消耗

分子水，

产生

个黏性末端。

2222AAATTTCTAGATATCG3.要想获得目的基因需要限制酶切几个切口？

可产生几个黏性末端？

产生几个游离的磷酸基团？要切两个切口，产生四个黏性末端，产生四个游离的磷酸基团。一、重组DNA技术的基本工具拓展：限制酶的选择1.不破坏目的基因：应选择切割位点位于目的基因两端的限制酶

如图甲中可选择PstⅠ，而不选择SmaⅠ。2.保留标记基因、启动子、终止子、复制原点：所选择的限制酶尽量不要破坏这些结构，如图乙中不选择SmaⅠ。一、重组DNA技术的基本工具3.确保目的基因与质粒出现相同黏性末端：一般选择与切割目的基因相同的限制酶切割质粒，如图中PstⅠ；为避免目的基因和质粒自身环化和方向连接，需要选择在目的基因所在序列和载体上都存在切割位点的两种不同的限制酶，对目的基因所在序列和载体进行剪切，即“双酶切法”。如选择PstⅠ和EcoRⅠ两种限制酶。4.确保目的基因能表达：

选择切割位点位于启动子和终止子之间的限制酶，如选择KpnⅠ和PstⅠ。作用：类型：将两个DNA片段连接起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。E.coliDNA连接酶T4DNA连接酶缝合黏性末端和平末端缝合黏性末端和平末端来源：大肠杆菌作用：来源：作用：T4噬菌体E.coliDNA连接酶连接平末端的DNA片段效率要远远低于T4DNA连接酶一、重组DNA技术的基本工具2、DNA连接酶——“分子缝合针”DNA连接酶DNA聚合酶相同作用实质化学本质不同点模板作用对象作用结果用途都能催化形成磷酸二酯键都是蛋白质

不需要需要DNA的一条链作模板形成完整的重组DNA分子形成DNA的一条链DNA复制、基因工程DNA复制、基因工程在两个DNA片段间形成磷酸二酯键将单个核苷酸连接到已有DNA片段，形成磷酸二酯键DNA连接酶vsDNA聚合酶一、重组DNA技术的基本工具题后归纳与DNA有关的酶的比较名称作用部位作用对象作用结果限制酶DNA连接酶DNA聚合酶DNA(水解)酶解旋酶RNA聚合酶将DNA片段水解为单个脱氧核苷酸碱基对之间的氢键DNA将双链DNA分子局部解旋为单链，形成两条长链磷酸二酯键核糖核苷酸将单个核糖核苷酸依次连接到RNA单链末端磷酸二酯键磷酸二酯键磷酸二酯键磷酸二酯键DNA脱氧核苷酸DNA片段DNA将DNA切成两个片段将两个DNA片段连接为一个DNA分子将单个脱氧核苷酸依次连接到DNA单链末端一、重组DNA技术的基本工具环状双链DNA分子种类：特点：作用：质粒(常用载体)：将外源基因送入受体细胞,

在受体细胞内对目的基因进行大量复制。动植物病毒噬菌体①在受体细胞中稳定存在并能自我复制或整合到受体DNA上，随受体DNA同步复制；②有一个至多个限制酶切割位点，便于插入（携带）目的基因；③具有特殊的标记基因，便于重组DNA分子的筛选3、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”④对受体细胞无害、易分离。一、重组DNA技术的基本工具在基因工程操作中，真正被用作载体的质粒，都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。标记基因的筛选原理(1)前提：载体上的标记基因一般是一些抗生素的抗性基因。目的基因要转入的受体细胞没有抵抗相关抗生素的能力。(2)过程：含有某抗生素抗性基因的载体导入受体细胞，抗性基因在受体细胞内表达，受体细胞对该抗生素产生抗性，然后在培养基中加入该抗生素。(3)结果：在培养基上，被抗生素杀死的是没有抗性的受体细胞，未被杀死的具有抗性的受体细胞得以筛选出来。一、重组DNA技术的基本工具[温馨提示]

(1)将外源基因直接导入受体细胞是不可行的，因为如果没有载体，导入受体细胞后，目的基因无法进行自我复制和稳定存在以及表达。(2)质粒上的一些抗生素抗性基因作为标记基因，作用是检测目的基因是否导入受体细胞。一、重组DNA技术的基本工具一、实验原理1.粗提取DNA的原理DNA、RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面存在差异，可以利用这些差异，选用适当的物理或化学方法去除其他成分，对DNA进行提取。①在酒精溶液中的溶解性：②在NaCl溶液中的溶解性：DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精。DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，能溶于2mol/LNaCl溶液。2.鉴定DNA的原理在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色。二、实验：DNA的粗提取与鉴定DNA含量相对较高的生物组织，如新鲜洋葱、香蕉、菠菜、菜花和猪肝等。二、材料用具1.选材：【思考】能否选用牛、羊、马、猪等哺乳动物的红细胞做实验材料？不能哺乳动物成熟的红细胞中无细胞核和线粒体，几乎不含DNA。【思考】能否选用鸡血细胞做实验材料？能鸡是鸟类动物二、实验：DNA的粗提取与鉴定取材研磨过

滤DNA析出DNA鉴定称取30g洋葱，切碎，放入研钵中，倒入10mL研磨液，充分研磨。破碎细胞，使核物质容易溶解在研磨液中防止研磨时产生的热量影响DNA的提取量(1)研磨的目的：(2)研磨时间不宜太长：研磨液成分作用SDS(洗涤剂)EDTATris-HCl缓冲液使蛋白质变性抑制DNA酶维持pH稳定三、方法步骤二、实验：DNA的粗提取与鉴定取材研磨过

滤DNA析出DNA鉴定方法一：在漏斗中垫上

过滤研磨液，4℃冰箱中静置后取

；方法二：将研磨液倒入塑料离心管中离心，取

。纱布上清液上清液Q1：过滤的纱布能用滤纸代替吗？不可以，因为DNA会被吸附到滤纸上而大量损失。Q2：上清液中除DNA之外，可能含有哪些杂质？可能含有核蛋白、多糖等杂质二、实验：DNA的粗提取与鉴定DNA析出DNA鉴定取材研磨过

滤Q1：此步骤的目的是？使蛋白质等溶解在酒精中，DNA不溶于酒精而析出。Q2：酒精预冷的作用？①可抑制核酸水解酶的活性，进而抑制DNA降解；②抑制分子运动，使DNA易形成沉淀析出；③低温有利于增加DNA分子的柔韧性，减少其断裂。Q3：为什么搅拌时应轻缓、并沿一个方向目的？减少DNA断裂，以便获得较完整的DNA分子在上清液中加入体积相等的

溶液,静置2~3min，溶液中出现的

就是粗提取的DNA。预冷的酒精白色丝状物二、实验：DNA的粗提取与鉴定实验组对照组沸水浴加热DNA析出DNA鉴定取材研磨过

滤加入2mol/L氯化钠溶液不加入丝状物加入4ml二苯胺试剂加入2mol/L氯化钠溶液加入丝状物加入4ml二苯胺试剂将丝状物或沉淀物溶于

溶液中，加入

试剂，混合均匀后，将试管置于沸水中加热5min。二苯胺2mol/L的NaCl二、实验：DNA的粗提取与鉴定例1．限制酶和DNA连接酶是基因工程的工具酶，以下说法正确的是(

)A．DNA连接酶能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段上形成磷酸二酯键B．限制酶只能切割双链DNA片段，不能切割烟草花叶病毒的核酸C．T4DNA连接酶只能连接黏性末端D．限制酶主要从原核生物中分离纯化而来所以也能剪切自身的DNAA.DNA连接酶连接的是两个DNA片段B.T4DNA连接酶既能连接黏性末端也能连接平末端。C.限制酶主要从原核生物中分离纯化而来，但是因为原核生物DNA分子中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰，所以不能剪切自身的DNA。习题巩固例2．下列有关基因工程中载体的说法，正确的是(

)A．被用作载体的质粒都是未经人工改造的天然质粒B．所有的质粒都可以作为基因工程中的载体C．质粒是一种独立于细菌拟核外的链状DNA分子D．作为载体的质粒DNA分子上应有对重组DNA进行鉴定和选择的标记基因A.在基因工程操作中，被用作载体的质粒是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。B.作为基因工程的载体，必须具备一定的条件，而自然界中的质粒不一定具备相应的条件，因此不是所有的质粒都可以作为基因工程中的载体。C.质粒是一种独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外的环状双链DNA分子。习题巩固抗虫棉重组DNA分子1.目的基因的筛选与获取2.基因表达载体的构建3.将目的基因导入受体细胞苏云金杆菌Bt蛋白基因棉花细胞（核心）4.目的基因的检测与鉴定三、基因工程的基本操作程序一、培育转基因抗虫棉主要需要四个步骤：编码区：编码蛋白质的合成非编码区非编码区启动子：RNA聚合酶的识别和结合位点开始转录编码区原核细胞基因终止子：终止转录非编码区组成：编码区上游与编码区下游功能：不能编码蛋白质，调控遗传信息的表达启动子：RNA聚合酶结合位点，转录起始的信号终止子：终止RNA的合成三、基因工程的基本操作程序编码区非编码区非编码区启动子：RNA聚合酶的识别和结合位点开始转录编码区真核细胞基因终止子：终止转录非编码区组成：编码区上游与编码区下游功能：不能编码蛋白质，调控遗传信息的表达启动子：RNA聚合酶结合位点，转录起始的信号终止子：终止RNA的合成12345外显子内含子外显子：内含子：能编码蛋白质的序列不能编码蛋白质的序列三、基因工程的基本操作程序非编码区非编码区启动子：RNA聚合酶的识别和结合位点开始转录编码区真核细胞基因终止子：终止转录12345外显子内含子mRNA前体成熟mRNA转录加工三、基因工程的基本操作程序启动子、终止子、起始密码子、终止密码子的比较启动子终止子起始密码子终止密码子本质位置功能DNA片段DNA片段mRNA上三个相邻的碱基mRNA上三个相邻的碱基目的基因上游目的基因下游mRNA首端mRNA尾端RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA终止转录翻译的起始信号（编码氨基酸）翻译的结束信号（不编码氨基酸）三、基因工程的基本操作程序1.非编码序列：包括非编码区和内含子2.如果把一个真核生物的基因导入原核细胞中表达，一定会产生原来的蛋白质吗？一般不能产生原来的蛋白质原核细胞与真核细胞的基因结构比较原核细胞真核细胞不同点编码区是_______的编码区是间隔的、________的相同点都由能够编码蛋白质的________和具有调控作用的________区组成的连续不连续编码区非编码原因：①原核生物细胞里没有相应的酶来去除内含子；

②原核生物没有真核的蛋白质加工系统（如内质网、高尔基体等）三、基因工程的基本操作程序(1)目的基因：①从相关的已知

的基因中进行筛选是较为有效的方法之一结构和功能清晰序列数据库在基因工程的设计和操作中，用于改变受体细胞性状或获得预期表达产物等的基因。(2)明确目的基因的方法：②利用

和序列比对工具进行筛选。三、基因工程的基本操作程序二、目的基因的筛选与获取：②通过构建基因文库来获取目的基因前提：DNA合成仪基因比较小、核苷酸序列已知通过DNA合成仪用化学方法直接合成③利用PCR特异性地快速扩增目的基因①人工合成目的基因方法：(3)获取目的基因的方法三、基因工程的基本操作程序基因组文库部分基因文库（主要是cDNA文库）基因文库：从基因文库中直接获取：基因组文库：含有某种生物全部基因片段的重组DNA的克隆群体。部分基因文库：含有某种生物部分基因片段的重组DNA的克隆群体。三、基因工程的基本操作程序与载体连接导入受体菌群用适当限制酶切割（1）基因组文库的构建提取某生物全部DNA许多DNA片段该生物基因组文库（每个受体菌含有一段不同的DNA片段）（2）cDNA文库的构建——mRNA逆转录形成

（某一发育时期）基因组文库中的基因含有启动子、终止子、内含子。cDNA文库中的基因不含以上结构mRNA杂交双链单链DNA双链cDNA(cDNA)该生物cDNA文库与载体连接导入受体菌群逆转录酶核酸酶HDNA聚合酶三、基因工程的基本操作程序文库类型cDNA文库基因组文库文库大小基因中启动子基因中内含子基因多少物种间基因交流小大无有无有某种生物的部分基因某种生物的全部基因可以部分基因可以三、基因工程的基本操作程序1.PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据

的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行

的技术。DNA半保留复制大量复制PCR扩增仪

源于P79旁栏思考

用PCR可以扩增mRNA吗？名师提醒

mRNA不可以直接扩增，需要将它逆转录成cDNA再进行扩增。利用PCR特异性地快速扩增目的基因：三、基因工程的基本操作程序参与的组分在DNA复制中的作用含目的基因的DNA4种脱氧核苷酸耐高温的DNA聚合酶引物（2种）缓冲液Mg2+高温使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸打开DNA双链提供DNA复制的模板合成DNA子链的原料催化合成DNA子链维持反应体系的pH激活DNA聚合酶的活性（PCR所用原料实为dNTP）（体外用高温代替解旋酶）(TaqDNA聚合酶)三、基因工程的基本操作程序聚合酶链式反应所需的基本条件dNTP（即dATP、dGTP、dTTP、dCTP）功能：①提供原料；②提供能量CHOHHHHHOHHCNNNCCCNH2CHHOPO－OOPO－O～OPO－O～O－CHOHHHOHHOHHCNNNCCCNH2CHHOPO－OOPO－O～OPO－O～O－核糖腺嘌呤脱氧核糖腺嘌呤腺苷腺苷一磷酸(AMP)腺嘌呤核糖核苷酸腺苷二磷酸(ADP)腺苷三磷酸(ATP)

腺嘌呤脱氧核糖核苷酸dADPdATP三、基因工程的基本操作程序引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸。用于PCR的引物通常为20~30个核苷酸。在细胞中为一段单链RNA，在PCR中为一段人工合成的单链DNA。3’5’DNA母链13’5’DNA母链23’5’DNA母链13’5’DNA母链23’5’引物13’5’引物2引物结合在模板链的3’端子链的5’端向

3’端延伸引物的作用：为DNA聚合酶提供了游离的3′端，使DNA聚合酶从引物的3′端延伸子链。（DNA聚合酶不具有从头合成子链的功能）三、基因工程的基本操作程序第一步：变性5’--3’3’--5’3’--5’5’--3’待扩增的DNA片段变性（不需要解旋酶）：当温度上升到___________以上时，___________断裂，双链DNA解聚为两条__________________。

氢键单链DNA90℃因为变性的温度与氢键的数量有关。当氢键数量越多时，所需温度就越高；反之，当氢键数量越少时，所需温度也就越低。三、基因工程的基本操作程序④PCR的过程:长度相同但C-G含量高的引物需要设定的变性温度较高第二步：复性3’--5’5’--3’5’--3’-5’3’--5’5’-引物1引物23’--3’复性：当温度下降到50℃左右时，两种引物通过

____________________与两条单链DNA结合。

碱基互补配对引物结合在DNA模板链

3’端位置，引导子链从5’端→3’端方向复制由于DNA两条链是反向平行的，序列不同，所以需要2种引物三、基因工程的基本操作程序第三步：延伸5’--3’-5’3’--5’5’-5’--3’-5’3’-3’--5’5’--3’延伸：当温度上升到_______左右时，溶液中的4种____________在耐高温的______________的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。

脱氧核苷酸DNA聚合酶72℃72℃是Taq酶的最适温度Taq酶结合在引物的3’端由dNTP水解供能三、基因工程的基本操作程序3′5′子链的延伸方向是5′→3′DNA聚合酶3′5′模板链子链因为DNA聚合酶不能直接将单个的核苷酸聚合成链DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有链的3′-端子链合成需要引物三、基因工程的基本操作程序较小的DNA片段在凝胶中移动较快

当电泳结束时，DNA样品所在的位置和一系列已知大小的DNA片段的位置(标准)进行比较。

DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷，在电场的作用下，这些带电分子会向看与它所带电荷相反的电极移动，这个过程就叫电泳。琼脂糖凝胶电泳思考3.如何对PCR产物进行鉴定？三、基因工程的基本操作程序长链-中长链DNA____个含有引物A的DNA____个含有引物B的DNA____个211引物A引物B扩增一次PCR相关计算三、基因工程的基本操作程序中长链-短链DNA____个2长链-中长链DNA____个含有引物A的DNA____个含有引物B的DNA____个233扩增两次三、基因工程的基本操作程序中长链-短链DNA____个4长链-中长链DNA____个含有引物A的DNA____个含有引物B的DNA____个277短链-短链DNA______个2出现完整的目的基因

扩增三次三、基因工程的基本操作程序第二轮循环的产物作为第三轮反应模板，经过变性、复性和延伸三步产生第三轮循环产物。5’3’3’5’5’3’3’5’5’3’3’5’5’3’3’5’5’3’3’5’5’3’3’5’5’3’3’5’5’3’3’5’5’3’3’5’5’3’3’5’5’3’3’5’5’3’3’5’每次循环后目的基因的量可以增加一倍，即形成指数式扩增(2n)。三、基因工程的基本操作程序扩增次数1次2次3次4次n次DNA总数212223242n长链-中长链DNA中长链-短链DNA短链-短链DNA含引物A(或B)的DNA20022240226822(n-1)2n-2n137152n-1PCR相关计算三、基因工程的基本操作程序项目PCR技术体内DNA复制相同点原则原料条件不同点场所解旋方式酶引物特点是否需要能量温度条件结果碱基互补配对原则四种脱氧核苷酸均需要模板、原料、能量、酶等细胞外（主要在PCR仪内）（主要在细胞核内）细胞内DNA在高温下变性解旋解旋酶催化耐高温的TaqDNA聚合酶解旋酶、普通的DNA聚合酶一小段单链DNA片段一小段RNA全解旋再复制边解旋边复制需要（dNTP）需要（ATP）需控制温度，在较高温度下进行细胞内温和的条件短时间内可形成大量的DNA片段形成完整的DNA分子比较体内DNA的复制与PCR技术2、

基因表达载体的组成（载体≠表达载体）目的基因：能控制表达所需要的特殊性状启动子：位置：基因的上游功能：RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA。复制原点：DNA复制的起始位点终止子：位置：基因的下游功能：终止转录标记基因：便于重组DNA分子的筛选和鉴定。1、目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用。三、基因表达载体的构建——基因工程的核心：三、基因工程的基本操作程序质粒限制酶限制酶切割位点首先，用一定的限制酶切割载体，使它出现一个切口；01构建过程：限制酶限制酶切割位点获取目的基因目的基因然后用同种限制酶或能产生相同末端的限制酶切割含有目的基因的DNA片段02三、基因工程的基本操作程序DNA连接酶重组DNA分子获取目的基因质粒利用DNA连接酶将目的基因片段拼接到载体的切口处，这样就形成了一个重组DNA分子。03使用一种DNA限制酶进行切割，会得到几种重组DNA？有何缺点？三、基因工程的基本操作程序载体自身环化片段间的连接目的基因自身环化质粒自身环化目的基因与质粒连接目的基因与目的基因连接质粒与质粒连接正向连接

反向连接目的基因11’22’122’1’22’1’1①质粒、目的基因自身环化；

②质粒与目的基因反向连接。单酶切法缺点三、基因工程的基本操作程序如何防止目的基因和质粒自身环化以及目的基因反向连接？abab双酶切的优点:防止质粒、目的基因自身环化防止质粒与目的基因反向连接选择两种不同的限制酶同时对目的基因和质粒切割，使基因两端产生两个不同的粘性末端双酶切a酶：b酶：三、基因工程的基本操作程序思考：若目的基因两端无合适的限制酶切割位点怎么办？5'3'3'5'5'3'3'5'5'3'5'3'5'5'3'3'3'3'引物1引物2引入限制酶识别序列引入限制酶识别序列5'3'3'5'3'3'5'3'3'3'5'3'3'5'3'5'3'5'3'3'5'3'5'3'3'5'3'3'使用引物设计引入酶切位点，通过PCR扩增实现突变。引物与单链DNA的3'端结合引入的限制酶识别序列在引物的5'端三、基因工程的基本操作程序将目的基因导入受体细胞的方法将目的基因导入植物细胞将目的基因导入动物细胞将目的基因导入微生物细胞农杆菌转化法花粉管通道法——Ca2+转化法病毒介导法显微注射法四、将目的基因导入受体细胞：三、基因工程的基本操作程序花粉外源DNA花粉管子房胚珠①花粉管通道法：②在植物授粉后一定时间内，剪去柱头，将DNA溶液滴在花柱切面，使目的基因通过花粉管通道进入胚囊。①用微量注射器将含目的基因的DNA溶液直接注入子房中；植物花粉在柱头上萌发后，花粉管要穿过花柱直通胚囊。我国科学家独创的一种方法三、基因工程的基本操作程序1.目的基因导入植物细胞农杆菌是一种在土壤中生活的微生物，能在自然条件下侵染双子叶植物和裸子植物，而对大多数单子叶植物没有侵染能力。农杆菌细胞内含有

，当它侵染植物细胞后，能将Ti质粒上的

（可转移的DNA）转移到被侵染的细胞，并且将其整合到该细胞的

上。Ti质粒T－DNA染色体DNA表现出新性状的植株②农杆菌转化法：三、基因工程的基本操作程序注意：1.农杆菌转化法过程Ti质粒目的基因构建基因表达载体含目的基因的重组Ti质粒转入农杆菌含重组Ti质粒的农杆菌植物细胞导入植物细胞表现出新性状的植物将目的基因插入染色体DNA中T-DNA植物组织培养可转移DNA将目的基因插入Ti质粒的T－DNA中→农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞的染色体DNA上→表达三、基因工程的基本操作程序什么是转化？转化：指目的基因进入受体细胞内，并在受体细胞内稳定维持和表达的过程。此处“转化”与肺炎链球菌转化实验中的“转化”含义相同，实质都是基因重组。农杆菌用于转化，有何特点？(2)农杆菌细胞内含有_______，当它侵染植物细胞后，能将_______上的______________（__________）转移到被侵染的细胞，并且将其_______________________________________。(1)能在自然条件下侵染___________和___________，而对大多数___________没有侵染能力；双子叶植物裸子植物单子叶植物Ti质粒Ti质粒T-DNA可转移的DNA整合到该细胞的染色体DNA上三、基因工程的基本操作程序辨析：①农杆菌转化法小结：Ti质粒目的基因构建基因表达载体转入农杆菌导入植物细胞T-DNA携带目的基因插入植物细胞染色体DNA中表达新性状

该过程经过____次拼接、____次导入？(1)第一次拼接_____________________________________________(2)第二次拼接_____________________________________________(3)第一次导入_____________________________________________(4)第二次导入_______________________________________将目的基因拼接到Ti质粒的T-DNA上插入目的基因的T-DNA拼接到受体细胞染色体的DNA上（非人工操作）两两将含目的基因的重组Ti质粒导入农杆菌含目的基因的T-DNA导入受体细胞（非人工操作）优先选择受伤的叶片与重组质粒的农杆菌培养，叶片伤口处的细胞可释放大量的酚类物质，可吸引农杆菌三、基因工程的基本操作程序（1）导入方法：（2）受体细胞:显微注射法受精卵为什么常选用受精卵作为受体细胞呢？（3）过程：2.目的基因导入动物细胞构建基因表达载体并提纯利用显微注射将基因表达载体注入动物的受精卵中早期胚胎培养胚胎移植获得具有新性状的动物三、基因工程的基本操作程序①体积大，易操作。②易表现出全能性。（1）常用方法：Ca2+处理原核细胞（常选择大肠杆菌）目的：可使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。（2）受体细胞：优点：繁殖快，多为单细胞，遗传物质相对较少，易于培养。Ca2+感受态细胞吸收3.目的基因导入微生物细胞三、基因工程的基本操作程序科学家也用病毒DNA与目的基因一起构建的载体，去感染受体动物细胞，也能使目的基因导入动物细胞内。如用腺病毒载体，搭载新冠病毒S基因，进入人体内，使人体产生对S蛋白的免疫记忆。知识拓展三、基因工程的基本操作程序检查目的基因进入受体细胞后，是否稳定维持和表达其遗传特性。抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等①检测目的基因是否导入受体细胞（1）分子水平的检测（2）个体水平的检测②检测目的基因是否转录③检测目的基因是否翻译五、目的基因的检测与鉴定：三、基因工程的基本操作程序转基因生物提取DNAPCR操作是否扩增出目的基因电泳操作M：marker；

1：阳性质粒；2：原始品系；3-9：转Bt品系；转Bt基因品系PCR琼脂糖凝胶电泳检测结果（1）分子水平检测①检测目的基因是否导入（插入）如：检测棉花的染色体DNA上是否插入了Bt基因或检测Bt基因三、基因工程的基本操作程序——通过PCR等技术检测BtM3C0T-9T-2T-51T-5T-23T-11T-20T-21T-34T-1010个PCR阳性棉花植株中，有四株Bt基因发生转录转基因生物提取mRNAPCR操作是否扩增出目的基因电泳操作逆转录为cDNA，以cDNA为模板PCR②检测目的基因是否转录如：检测Bt基因是否翻译出mRNA三、基因工程的基本操作程序——通过PCR等技术检测③DNA分子杂交技术——基因是否插入染色体DNA（存在）或基因是否转录原因：带标记的基因探针，与目的基因DNA单链在一定条件互补配对，结合成双链，从而出现杂交带。三、基因工程的基本操作程序提取蛋白电泳分离苏云金芽孢杆菌注射小鼠体内提取抗体标记抗体抗原抗体杂交提取Bt毒蛋白④检测目的基因是否翻译——通过抗原-抗体杂交检测三、基因工程的基本操作程序——检测目的基因是否表现出相应的性状进行抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。三、基因工程的基本操作程序转基因生物鉴定方法成功标志抗虫植物抗病毒（菌）植物抗盐植物抗除草剂植物获取目的基因产物的转基因生物饲喂害虫（抗虫接种实验）害虫死亡病毒（菌）接种实验未染病盐水浇灌正常生长喷洒除草剂正常生长提取细胞产物与天然产品进行功能活性比较功能、活性正常（2）个体水平检测例3、下列有关体内DNA复制与PCR比较的叙述，错误的是(

)A．二者子链的延伸方向相同，均为5′端→3′端B．二者均需要解旋酶破坏氢键来实现解旋C．体内DNA复制需要能量，PCR反应也需要能量D．二者遵循的碱基互补配对方式相同PCR扩增中DNA双链解开不需要解旋酶，在高温条件下氢键断裂习题巩固例4．下图为利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述错误的是(

)A．②的构建需要限制性内切核酸酶和DNA连接酶参与B．③侵染植物细胞后，重组Ti质粒上的T-DNA整合到④的染色体DNA分子上C．④的染色体上若含抗虫基因，则⑤就表现出抗虫性状D．⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异染色体上含有目的基因，但目的基因也可能不能转录或者不能翻译，或者表达的蛋白质不具有生物活性习题巩固PCR利用了

DNA的热变性原理，通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合。一次PCR一般要经历

30次循环。1.实验原理：DNA分子具有可解离的基团，在一定的PH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这个过程就是电泳。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构像等有关。凝胶中的DNA分子通过染色，可在波长为300nm的紫外灯下被检测出来。（2）DNA片段的电泳鉴定：如何对PCR产物进行鉴定吗？琼脂糖凝胶电泳（1）DNA片段的扩增：四、实验：DNA片段的扩增及电泳鉴定PCR反应体系的配方10倍浓缩的扩增缓冲液5μL20mmol/L的4种脱氧核苷酸的等量混合液1μL20μmol/L的引物Ⅰ2.5μL20μmol/L的引物Ⅱ2.5μLH2O28～33μL1～5U/μL的TaqDNA聚合酶1～2U模板DNA5～10μL总体积50μL注：模板DNA的用量为1gp～1μg

用微量移液器按照PCR反应体系配方或PCR试剂盒的说明书，在微量离心管中依次加入各组分。1.移液：2.方法步骤：四、实验：DNA片段的扩增及电泳鉴定（1）PCR实验操作步骤：待所有组分都加入后，盖严离心管的盖子。将微量离心管放入离心机里，离心约10s，使反应液集中在离心管的底部。循环程序变性复性延伸预变性94℃，5min30次94℃，30s55℃，30s72℃，1min最后1次94℃，1min55℃，30s72℃，1min2.离心：3.扩增：将装有反应液的微量离心管放入PCR仪中进行反应。参照下表的参数，设置好PCR仪的循环程序。Ⅰ.预变性的目的？Ⅱ.最后一个循环结束后通常还需在72℃维持几分钟，目的是？使子链充分延伸使模板DNA充分变性四、实验：DNA片段的扩增及电泳鉴定微量离心管微量移液器1.配制琼脂糖溶液：（2）DNA的电泳鉴定：

根据待分离DNA片段的大小，用电泳缓冲液配制琼脂糖溶液，一般配制质量体积比0.8%-1.2%的琼脂糖溶液。在沸水浴或微波炉内加热至琼脂糖熔化。稍冷却后，加入适量的核酸染料混匀。四、实验：DNA片段的扩增及电泳鉴定

将温热的琼脂糖溶液迅速倒入模具，并插入合适大小的梳子，以形成加样孔。

凝胶溶液完全凝固，小心拔出梳子，取出凝胶放入电泳槽内。2.制备凝胶：将电泳缓冲液加入电泳槽中，电泳缓冲液没过凝胶1mm为宜。四、实验：DNA片段的扩增及电泳鉴定电泳缓冲液用来维持pH值，使DNA带负电荷。

将扩增得到的PCR产物与凝胶载样缓冲液（内含指示剂）混合，再用微量移液器将混合液缓慢注入凝胶的加样孔内。留一个加样孔加入指示分子大小的标准参照物（Marker）。3.电泳加样：4.电泳、观察：

接通电源，根据电泳槽阳极至阴极之间的距离来设定电压，一般为1～5V/cm。待指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时，停止电泳。取出凝胶置于紫外灯下观察和照相。四、实验：DNA片段的扩增及电泳鉴定【思考】用PCR技术可以扩增mRNA吗？mRNA不可以直接扩增，需要将它逆转录成cDNA再进行扩增。由mRNA逆转录形成cDNA的过程是：第一步，逆转录酶以RNA为模板合成一条与DNA链，形成RNA-DNA杂交分子；第二步，核酸酶H降解RNA-DNA杂交分子中的使之变成单链DNA；第三步，以单链DNA为模板，在DNA聚合酶的作用下合成另DNA链，形成双链DNA分子。四、实验：DNA片段的扩增及电泳鉴定将待测样品电泳条带与Marker(已知长度的DNA片段)进行对比，即可知道待测样品中DNA片段的长度，其中条带的宽度反映了DNA含量的多少。如下图所示：几个待测样品中DNA片段长度基本一致，约为

bp，其中

样品中DNA含量最少。750F2四、实验：DNA片段的扩增及电泳鉴定1.为避免外源DNA等因素的污染，PCR实验中使用的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌处理。2.该实验所需材料可以直接从公司购买，缓冲液和酶应分装成小份，并在-20℃储存。使用前，将所需试剂从冰箱拿出，放在冰块上缓慢融化。3.在向微量离心管中添加反应组分时，每吸取一种试剂后，移液器上的枪头都必须更换。4.在进行操作时，一定要戴好一次性手套。5.PCR扩增不能随意加大试剂用量。注意：四、实验：DNA片段的扩增及电泳鉴定

（1）未出现扩增条带的主要原因①TaqDNA聚合酶失活。②引物出现质量问题。③Mg2＋浓度过低。④变性时的温度低，变性时间短。（2）出现非特异性扩增条带的主要原因①模板DNA出现污染。②引物特异性不强或形成引物二聚体。③Mg2＋浓度过高。

④复性时的温度过低等。关键点拨：四、实验：DNA片段的扩增及电泳鉴定例5．下列关于琼脂糖凝胶电泳的叙述，错误的是(

)A．加热熔化的琼脂糖完全冷却后加入适量的核酸染料B．电泳缓冲液加入电泳槽时，需没过凝胶1mm为宜C．可调容量的微量移液器应先做容量设定，再安装枪头D．停止电泳后应将凝胶置于紫外灯下，观察和照相需待凝胶溶液冷却至常温后(不能完全冷却后加入)，再加入适量的核酸染料搅拌混匀习题巩固(一）植物方面1．转基因抗虫植物(1)方法：从某些生物中分离出具有抗虫功能的基因，将它导入作物中培育出具有抗虫性的作物。Bt毒蛋白基因、

蛋白酶抑制剂基因、

淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。

（2）主要杀虫基因：(3)成果：转基因抗虫棉花、玉米、大豆、水稻和马铃薯等。转基因抗虫水稻（绿）与对照（黄）①减少环境污染

②减少对人类健康的损害

③降低生产成本

④提高产量（4）优点：五、基因工程的应用转基因抗病毒甜椒

将来源于某些病毒、真菌等的抗病基因导入植物中，

培育出转基因抗病植物。2.转基因抗病植物（2）培育方法：（3）抗病基因：抗病毒的目的基因病毒外壳蛋白基因病毒复制酶基因抗真菌的目的基因几丁质酶基因抗毒素合成基因（1）背景：许多栽培作物由于自身缺少抗病基因，因此用常规育种的方法很难培育出抗病的新品种。(4)成果：五、基因工程的应用3．转基因抗除草剂植物(1)背景：杂草常常危害农业生产，而大多数除草剂不仅能杀死田间杂草，还会损伤作物，导致作物减产(2)方法：将降解或抵抗某种除草剂的基因导入作物，可以培育出抗除草剂的作物品种(3)成果：转基因抗除草剂玉米、大豆、油菜和甜菜等种植转基因抗除草剂大豆的农田用除草剂后的转基因抗除草剂玉来田五、基因工程的应用4．改良植物的品质(1)培育方法：(2)实例：利用转基因技术改良植物的营养价值、观赏价值等。

将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物中，提

高氨基酸的含量，科学家培育的某种转基因玉米中赖氨

酸的含量比对照高30%。将与植物花青素代谢相关的基因导入矮牵牛中，使它呈现出自然界没有的颜色变异，大大提高观赏价值。高赖氨酸玉米出现原本没有的花色变异，提升观赏价值五、基因工程的应用(二）动物方面1、用于提高动物生长速度原因：外源生长激素基因的表达可以使转基因动物生长更快转入外源生长激素基因的“超级小鼠”

五、基因工程的应用2、用于改善畜产品的品质低乳糖奶牛（1）导入肠乳糖酶基因的转基因牛分泌的乳汁中，乳糖含量大大降低。（2）优点：避免食物过敏、腹泻、恶心等不适。五、基因工程的应用我国生产的重组人干扰素、血小板生成素、促红细胞生成素和粒细胞集落刺激因子等基因工程药物均已投放市场。细胞因子、抗体、疫苗和激素等①常见药物类型：②实例：(1)对微生物或动植物的细胞进行基因改造生产药物干扰素基因质粒重组质粒大肠杆菌或酵母菌可大量生产干扰素的大肠杆菌或酵母菌构建导入培养(三）基因工程在医药卫生领域的应用五、基因工程的应用①实例：乳腺生物反应器或乳房生物反应器②培育过程：药用蛋白基因乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件基因表达载体受精卵泌乳期分泌乳汁转基因动物药物蛋白显微注射发育(2)让转基因哺乳动物批量生产药物获得乳腺生物反应器的步骤与培育普通转基因动物的步骤有什么区别？培育乳腺生反应器时要选用乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件与药用蛋白基因重组在一起，目的是让药用蛋白基因只在乳腺细胞中表达。启动子具有物种和组织特异性五、基因工程的应用

继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后，膀胱生物反应器的研究也取得了成功。科学家培育出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。

在研制膀胱生物反应器时，应使药用蛋白基因在什么细胞中特异性表达？它与乳腺生物反应器相比，有什么优点？膀胱上皮细胞:不受性别和生理期限制，且尿液蛋白质少，更容易分离药用蛋白拓展：膀胱生物反应器五、基因工程的应用①人体器官移植的难题：人体移植器官短缺是世界性难题；免疫排斥②解决途径：寻求可替代的移植器官，如用猪的器官来解决人类器官移植的来源问题③猪的优点：a.猪的内脏构造、大小、血管分布与人极为相似b.猪体内隐藏的、可导致人类疾病的病毒远远少于灵长类动物(2)用转基因动物作为器官移植的供体五、基因工程的应用培育无免疫排斥的转基因克隆猪器官抑制抗原决定基因表达或除去抗原决定基因在器官供体基因组中导入某种调节因子④改造方法：b.设法除去抗原决定基因，然后再结合克隆技术，培育出不会引起免疫排斥反应的转基因克隆猪器官。a.在器官供体的基因组中导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达；五、基因工程的应用（1）概念基因工程构建基因工程菌工业发酵批量生产基因工程菌（2）步骤用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类。（3）应用阿斯巴甜苯丙氨酸残基天冬氨酸残基利用基因工程菌，除了可以生产药物，还能生产食品工业用酶、氨基酸和维生素等。(四）在食品工业方面的应用五、基因工程的应用实例1：凝乳酶基因工程技术：大多数奶酪的生产需要使用凝乳酶来凝聚固化奶中的蛋白质。传统制备方法：杀死未断奶的小牛，将其第四胃的黏膜取出来提取。将编码牛凝乳酶的基因导入大肠杆菌、黑曲霉、酵母菌的基因组中，再通过工业发酵批量生产凝乳酶。五、基因工程的应用

基因工程获得的工业用酶的纯度更高，生产成本显著降低，

生产效率较高。①应用：②制备方法：加工转化糖浆需要淀粉酶，加工烘烤食物要用到脂酶。构建基因工程菌，然后用发酵技术大量生产。③优点：（4）其他：①培育可以降解多种污染物的“超级细菌”来处理环境污染；②利用经过基因改造的微生物来生产能源。3种淀粉酶基因组成的复合基因海底热泉古生菌玉米乙醇单位产量的利润提高8%~15%实例2：淀粉酶、脂酶五、基因工程的应用比较项目乳腺生物反应器基因工程菌生产药物基因结构基因产物受体细胞导入方式生产条件产物提取哺乳动物基因的结构与人类结构基本相同。细菌或酵母菌等生物的基因结构与人类基因结构有较大差异。与天然蛋白质完全相同。细菌细胞内缺少内质网、高尔基体等细胞器，合成的蛋白质可能不具有生物活性。哺乳动物的受精卵微生物细胞显微注射法Ca2+处理法（感受态细胞法）不需要严格的灭菌，温度等外界条件对其影响不大。需严格灭菌，严格控制工程菌所需的温度、pH、营养物质浓度等外界条件。从动物乳汁中提取，相对简单。（一般经过工业发酵后）从微生物细胞（或发酵液）中提取，相对复杂。乳腺生物反应器与工程菌生产药物的区别（在生产人的药物蛋白方面）1.基因工程的实质和不足：

将一种生物的基因转移到另一种生物体内，后者可以产生它本不能产生的蛋白质，进而表现出新性状。基因工程的缺陷原则上只能产生自然界已存在的蛋白质(天然蛋白)天然蛋白的缺陷有时不完全符合人类生产和生活需要蛋白质工程对天然蛋白进行改造，产生更符合人类需要的蛋白质六、蛋白质工程的应用指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。（1）改造蛋白质的方法改造或合成基因（2）蛋白质工程的基础蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系☞第二代基因工程2.蛋白质工程的概念：六、蛋白质工程的应用3.实质、目标和结果：目标实质结果根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行设计改造。通过改造或合成基因，来定向改造现有蛋白质或制造新的蛋白质。生产出自然界没有的蛋白质。为什么蛋白质工程改造基因而不是直接改造蛋白质？

（1）蛋白质的高级结构十分复杂，直接改造难度大；（2）蛋白质是由基因编码的，改造了基因可以间接改造蛋白质；（3）基因可以遗传，蛋白质无法遗传；六、蛋白质工程的应用按照中心法则进行基因表达形成具有特定氨基酸序列的多肽链形成具有高级结构的蛋白质行使生物功能转录翻译4.天然蛋白质合成过程：六、蛋白质工程的应用①预期的蛋白质功能②设计预期的蛋白质结构③推测应有的氨基酸序列④找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因⑤获得所需蛋白质预期功能生物功能设计推测改造或合成行使折叠目的基因转录mRNA翻译多肽链蛋白质(三维结构)思路逆中心法则，与天然蛋白质合成的过程相反5.蛋白质工程的基本设计思路：六、蛋白质工程的应用比较项目蛋白质工程基因工程区别过程实质结果联系从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基因）或合成新的基因→获得所需要的蛋白质目的基因的筛选与获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定定向改造或生产人类所需的蛋白质定向改造生物的遗传特性，以获得人类所需的新的生物类型和生物产品创造出自然界不存在的蛋白质生产出自然界已有的蛋白质①蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程②基因工程中所利用的某些酶可以通过蛋白质工程进行修饰、改造蛋白质工程与基因工程的比较例6．基因工程自20世纪70年代兴起后，得到飞速的发展，下列相关叙述错误的是(

)A．利用基因工程技术，可以让哺乳动物批量生产药用蛋白B．基因工程经常以抗生素抗性基因作为目的基因C．转基因抗虫作物的种植，能有效减少化学杀虫剂的施用量D．将病原体的抗原基因转入适当的微生物细胞，可获得用作疫苗的表达产物基因工程经常以抗生素抗性基因作为标记基因习题巩固例7．下列有关基因工程和蛋白质工程的叙述，不正确的是(

)A．将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用显微注射法B．设计扩增目的基因的引物时，不必考虑表达载体的序列C．蛋白质工程是通过改造或合成基因，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新蛋白质的技术D．蛋白质工程的流程和天然蛋白质合成的过程有所差别设计的引物应能与表达载体两端的序列互补配对习题巩固(1)转基因成果领域成果微生物方面①减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的

；②构建高产、优质的基因工程菌生产氨基酸；③用基因工程菌生产药物转基因动物方面①培育

、

的转基因家禽、家畜；②培育抵抗相应病毒的动物新品种；③建立某些人类疾病的转基因动物模型转基因植物方面培育具有

、

、

和耐储藏等新性状的作物发酵周期生长迅速营养品质优良抗虫抗病抗除草剂六、转基因产品的安全性1．理性看待转基因技术的前提(1)清晰地了解转基因技术的原理和操作规程。(2)看到人们的观点受到许多复杂的政治、经济和文化等因素的影响。(3)要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论。2．我国对转基因技术的态度(1)研究上要大胆，坚持自主创新。(2)推广上要慎重，做到确保安全。(3)管理上要严格，坚持依法监管。六、转基因产品的安全性(2)理性看待转基因技术优点缺点①解决粮食短缺问题；②大大减少农药的使用量，减少环境污染；③增加食物营养，提高附加值；④增加食物种类，提升食物品质；⑤提高生产效率，带动相关产业发展①可能出现新的过敏原或重组形成新病原微生物；②可能产生抗除草剂的超级杂草；③可能使疾病的传播跨越物种的界限（基因污染）；④可能会破坏生物多样性；⑤可能会对人类生活环境造成二次污染。六、转基因产品的安全性(3)转基因生物的优缺点分析基因污染：外源基因通过转基因作物或家养动物扩散到其他栽培作物或自然野生物种中，并成为后者基因的一部分，在环境生物学中称为基因污染。

基因污染主要是由基因重组引起的。基因污染的途径①转基因植物的相关基因通过花粉传播而进入附近的野生植物或邻近的非转基因农作物。②转基因作物在自然条件下存活并发育成为野生的、杂草化的转基因植物。③土壤微生物或动物肠道微生物吸收转基因作物后获得外源基因。六、转基因产品的安全性(4)基因污染防止基因污染的方法①我国科学家将来自于玉米的α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，由于α-淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉

，因而可以防止转基因花粉的传播。失去活性②基因工程中，若将目的基因导入并整合到受体细胞的染色体DNA上，减数分裂形成的花粉中可能含有目的基因，通过传粉，可能造成基因污染。花粉即为植物的精子，有细胞结构，所含的细胞器：线粒体、内质网、中心体、高尔基体、核糖体等，但没有叶绿体。可以把目的基因导入细胞质的叶绿体DNA上，避免基因污染。六、转基因产品的安全性取出体细胞取核核移植去核卵母细胞重构胚胎诱导发育移植胚胎干细胞诱导各种细胞组织或器官移植代孕母体分娩克隆人治疗性克隆生殖性克隆有本质区别七、关注生殖性克隆人(2)生殖性克隆和治疗性克隆的比较类型生殖性克隆治疗性克隆目的________________________________水平___________________联系产生独立生存的新个体治疗疾病个体水平细胞水平(1)概念:生殖性克隆:治疗性克隆:是指通过克隆技术产生独立生存的新个体指利用克隆技术产生特定的细胞、组织和器官,用它们来修复或替代受损的细胞、组织和器官从而达到治疗疾病的目的都属于无性生殖；产生新个体或新组织，遗传信息相同七、关注生殖性克隆人观点理由赞同①科学研究有

，社会应该允许科学家研究；②现在的伦理道德观念还不能接受，但是___

_______是可以改变的大多数人反对①生殖性克隆人“

”；②在人为地制造在心理上和社会地位上都不健全的人，