选择性必修3 第36讲 基因工程及生物技术的安全性与伦理问题-【勤径学升】2024高考生物一轮总复习配套课件（单选版）

生　物 第十单元　生物技术与工程 第36讲　基因工程及生物技术的安全性与伦理问题 1.概述基因工程是在遗传学、微生物学、生物化学和分子生物学等学科基础上发展而来的。 2.阐明DNA重组技术的实现需要利用限制性内切核酸酶、DNA连接酶和载体三种基本工具。 3.阐明基因工程的基本操作程序主要包括目的基因的获取、基因表达载体的构建、目的基因导入受体细胞和目的基因及其表达产物的检测鉴定等步骤。 4.举例说明基因工程在农牧、食品及医药等行业的广泛应用改善了人类的生活品质。 5.概述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。 6.举例说明依据人类需要对原有蛋白质结构进行基因改造、生产目标蛋白的过程。 7.探讨转基因技术在应用过程中带来的影响。 8.中国禁止生殖性克隆人。 9.世界范围内应全面禁止生物武器。 10.实验：DNA的粗提取与鉴定和利用PCR扩增DNA片段并完成电泳鉴定。 ⁠ [对应学生用书P353] 考点1　重组DNA技术的基本工具与基本操作程序 一、基因工程的概念 基因重组 分子水平 克服远缘杂交不亲和的障碍，定向改造生物的 遗传性状 二、基因工程的基本工具 1.限制性内切核酸酶 核苷酸序列 磷酸二酯键 一种特定的脱氧核 苷酸序列 黏性末端 2.DNA连接酶 磷 酸二酯键 黏性末端 黏性末端 3.载体 质粒 稳定存在 限制酶切割位 点 三、基因工程的基本操作程序 1.目的基因的筛选与获取 （1）目的基因：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）筛选目的基因的方法 ①从相关的已知结构和功能清晰的基因中进行筛选是较为有效的方法之一。 性状　 表达产物　 ②利用序列数据库和序列比对工具进行筛选。 （3）利用PCR获取和扩增目的基因 DNA 引物 耐高温的DNA聚合酶 单链 耐高温的DNA 聚合酶 指数 琼脂糖凝胶电泳 2.基因表达载体的构建 （1）构建基因表达载体的目的　 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。 （2）基因表达载体的组成 在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代　 RNA聚合酶 （3）基因表达载体的构建过程 3.将目的基因导入受体细胞 生物种类 植物 动物 微生物 常用方法 农杆菌转化法、⁠⁠　花粉管通道法　⁠ 显微注射法 ⁠⁠　Ca2＋　⁠处理法 受体细胞 体细胞或受精卵 受精卵 原核细胞 花粉管通道 法　 Ca2＋　 生物种类 植物 动物 微生物 转化 过程 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 将含有目的基因的表达载体提纯→取卵（受精卵）→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物 Ca2＋处理细胞→细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态→基因表达载体导入 4.目的基因的检测与鉴定 检测水平 检测目的 检测方法 分子 水平 目的基因是否插入到转基因生物染色体DNA上 ⁠⁠　PCR、分子杂交等技术　⁠ 目的基因是否转录出了mRNA 目的基因是否翻译出蛋白质 ⁠⁠　抗原—抗体杂交　⁠ 个体水平 转基因生物是否表现出相应的特性 ⁠⁠　抗性实验　⁠ PCR、分子杂交等 技术　 抗原—抗体杂交　 抗性实验　 基础诊断 （1）目的基因就是指编码蛋白质的基因 （　×　） （2）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 （　√　） （3）用PCR方法扩增目的基因时需要设计两种引物 （　√　） （4）启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，它是RNA聚合酶识别和结合的部分，有了它才能驱动DNA的复制过程 （　×　） （5）构建基因表达载体过程中通常用同种限制酶切割质粒和目的基因 （　√　） （6）抗虫基因即使成功地插入植物细胞染色体DNA上也未必能正常表达 （　√　） × √ √ × √ √ （7）应用PCR技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其是否完成表达 （　×　） （8）转化是指目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程 （　√　） × √ 教材拓展 1.（选择性必修3 P80正文拓展）构建基因表达载体的目的是什么？ 提示：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。 2.（选择性必修3 P80 正文拓展）为什么不能将目的基因插入载体的标记基因中？ 提示：标记基因用于鉴定目的基因是否成功导入受体细胞，以便将含目的基因的细胞筛选出来，若标记基因中有目的基因插入，则标记基因被破坏，无法进行筛选。 ⁠ 1.限制酶的选择方法 根据目的基因两端的限制酶切割位点、质粒上的限