第42讲 基因工程以及生物技术的安全性和伦理问题（复习课件）（全国通用）2026年高考生物一轮复习讲练测

学科网备考精选 讲师：xxx 第十单元 生物技术与工程 【上好课】2026年高考生物一轮复习备课系列 第42讲 基因工程以及 生物技术的安全性和伦理问题 1 01 考情解码·考点定标 智能导览·极速定位 02 体系构建·思维领航 03 考点突破·考向探究 04 真题感知·命题洞见 考点一 重组DNA技术的基本工具 知识点1 限制性内切核酸酶和DNA连接酶 知识点2 基因进入受体细胞的载体和DNA的粗提取与鉴定 考向1 限制性内切核酸酶和DNA连接酶 考向2 基因进入受体细胞的载体和DNA的粗提取与鉴定 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点1 目的基因的筛选与获取基因表达载体的构建 知识点2 将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定 考向1 目的基因的筛选与获取基因表达载体的构建 考向2 将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定 05 学以致用·能力提升 考点三 基因工程和蛋白质工程的应用 知识点1 基因工程的应用 知识点2  蛋白质工程的原理和应用 考向1 基因工程的应用 考向2  蛋白质工程的原理和应用 考点 四 生物技术的安全性与伦理问题 知识点1 转基因产品的安全性 知识点2 关注生殖性克隆人 知识点3 禁止生物武器 考向1 知识点3 禁止生物武器 考向2 关注生殖性克隆人和禁止生物武器 含2025年高考真题 教材知识链接+教材深挖拓展+情境创新素材 01 考情解码·考点定标 考情解码·考点定标 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 基因工程 √选择题 √非选择题 新课标Ⅱ卷，T37,15分 山西卷，T21,10分 山东卷，T25,12分 河北卷T22，7分 全国卷T38，10分 黑吉辽卷T25,12分 新课标卷T6，6分 湖北卷T22，3分 广东卷T20，4分 蛋白质工程 √选择题 √非选择题 \ \ 浙江卷T23,14分 4 考情解码·考点定标 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) 5 02 体系构建·思维领航 基因工程以及生物技术的安全性与伦理问题 基本工具 操作程序 蛋白质工程 限制酶 体系构建·思维领航 主要来自于原核生物，切割磷酸二酯键 大肠杆菌 DNA 连接酶，黏性末端 DNA 连接酶 运载体 T4DNA 连接酶，黏性末端和平末端 种类：质粒、噬菌体、动物病毒 生物技术 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 PCR、人工合成、从基因文库中获取 启动子（目的基因上游）、终止子（目的基因下游） 标记基因、复制原点、目的基因 植物细胞：花粉鉴定法、农杆菌转化法 动物细胞：显微注射到受精卵 微生物：钙离子处理感受态 分子水平检测 个体生物水平 蛋白质工程的原理 蛋白质工程的应用 生产自然界中未知的蛋白质 必须通过改造或合成基因来完成 速效胰岛素、干扰素 生物技术的应用 转基因产品、关注生殖性克隆人、禁止生物武器 03 考点突破·考向探究 怎样培养出具有抗虫性状的抗虫棉呢？ 棉花本身不具有“杀虫基因”，而苏云金杆菌有一种“杀虫基因”，它能通过编码产生抗虫蛋白来杀死棉铃虫。 知识夯基 考向研析 考点一 重组DNA技术的基本工具 知识夯基 考向研析 考点一 重组DNA技术的基本工具 解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具？ 关键步骤一： 抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提取出来 关键步骤二： 抗虫基因与棉花DNA“缝合” 关键步骤三： 抗虫基因进入棉花细胞 “分子手术刀”—— 限制性内切核酸酶 “分子缝合针”—— DNA连接酶 “分子运输车”—— 基因进入受体细胞的载体 知识夯基 考向研析 考点一 重组DNA技术的基本工具 知识点1 基因进入受体细胞的载体和DNA的粗提取与鉴定 1．切割DNA分子的工具是 ，简称 ，这类酶主要是从 中分离纯化出来的。它们能够 的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的 断开，产生 两种形式的末端。  EcoRⅠ 限制性内切核酸酶 限制酶 原核生物 识别双链DNA分子 磷酸二酯键 黏性末端或平末端 A T C G T A G C 5’ 3’ 5’ 3’ 磷酸二酯键 知识夯基 考向研析 考点一 重组DNA技术的基本工具 知识点1 基因进入受体细胞的载体和DNA的粗提取与鉴定 2．DNA连接酶分为两类，一类是 ，另一类是 。后者既可以“缝合”双链DNA片段互补的 ，又可以“缝合”双链DNA片段的 ，但连接平末端的效率相对较低。  E.coli DNA连接酶 T4DNA连接酶 识别双链DNA分子 磷酸二酯键 大肠杆菌细胞 拟核 DNA 质粒 3．质粒是一种 的、 、独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外，并具有 能力的 。 裸露 结构简单 自我复制 环状双链DNA分子 知识夯基 考向研析 考点一 重组DNA技术的基本工具 知识点2 基因进入受体细胞的载体和DNA的粗提取与鉴定 1．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 的。这些质粒上常有特殊的 基因，如四环素抗性基因、氨芐青霉素抗性基因等，便于重组DNA分子的筛选（如下图）。 大肠杆菌细胞 质粒 复制原点 氨苄青霉素抗性基因 （四环素抗性基因等） 便于重组DNA分子的筛选 人工改造 标记 知识夯基 考向研析 考点一 重组DNA技术的基本工具 知识点2 基因进入受体细胞的载体和DNA的粗提取与鉴定 2．在基因工程中使用的载体除质粒外，还有 、 等。它们的来源不同，在大小、结构、复制方式以及可以插入外源DNA片段的大小上也有很大差别。 噬菌体 动植物病毒 3．载体必须具备的条件： ①能在受体细胞中保存下来并能自我复制； ②具有1个或多个限制酶切割位点，以便与外源基因连接。 ③具有标记基因。 知识夯基 考向研析 考点一 重组DNA技术的基本工具 知识点2 基因进入受体细胞的载体和DNA的粗提取与鉴定 4．DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理，可以初步分离DNA与蛋白质。DNA在不同浓度的NaCl溶液中 ，它能溶于2 mol/L的NaCl溶液。在一定温度下，DNA遇 试剂会呈现 ，因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂。 溶解度不同 二苯胺 蓝色 DNA + 二苯胺 沸水浴 蓝色 知识夯基 考向研析 考点一 重组DNA技术的基本工具 重难点透析  基因工程的探索以及基本工具细节知识点 基因工程探索 1．基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看，由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫作重组DNA技术。 2．1944年，艾弗里等人通过肺炎链球菌的转化实验，不仅证明了遗传物质是DNA，还证明了DNA可以在同种生物的不同个体之间转移。 3．1958年，梅塞尔森和斯塔尔用实验证明了DNA的半保留复制。随后不久，克里克提出中心法则。 知识夯基 考向研析 考点一 重组DNA技术的基本工具 重难点透析  基因工程的探索以及基本工具细节知识点 基因工程探索 4．1967年，科学家发现，在细菌拟核DNA之外的质粒有自我复制能力，并可以在细菌细胞间转移。 5．1973年，科学家证明质粒可以作为基因工程的载体，构建重组DNA，导入受体细胞，使外源基因在原核细胞中成功表达，并实现物种间的基因交流。至此，基因工程正式问世。 6．1983年，科学家采用农杆菌转化法培育出世界上第一例转基因烟草。此后，基因工程进入了迅速发展的阶段。 7．1985年，穆里斯等人发明PCR，为获取目的基因提供了有效手段。 知识夯基 考向研析 考点一 重组DNA技术的基本工具 重难点透析  基因工程的探索以及基本工具细节知识点 8．限制酶的切割位置及结果 知识夯基 考向研析 考点一 重组DNA技术的基本工具 重难点透析  基因工程的探索以及基本工具细节知识点 9．DNA连接酶的作用 E．coli DNA连接酶和T4 DNA连接酶均可将黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，相当于把梯子两边扶手的断口连接起来。如下图所示： (1)DNA连接酶的作用部位为①，恢复磷酸二酯键。 (2)磷酸二酯键指的是上图圆圈中的化学键，限制酶切割或DNA连接酶连接的是圆圈中的化学键，箭头指的化学键属于一个核苷酸的内部结构。 (3)与限制酶的关系 知识夯基 考向研析 考点一 重组DNA技术的基本工具 重难点透析  基因工程的探索以及基本工具细节知识点 10．与DNA分子相关的四种酶的比较 项目 限制酶 DNA连接酶 DNA聚合酶 解旋酶 作用底物 DNA分子 作用部位 磷酸二酯键 作用特点 切割目的基因及载体，特异性识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，使特定部位的磷酸二酯键断开 DNA分子片段 脱氧核苷酸 DNA分子 磷酸二酯键 磷酸二酯键 碱基对间的氢键 将双链DNA片段“缝合”起来，恢复磷酸二酯键 将单个脱氧核苷酸添加到脱氧核苷酸链上 将DNA两条链之间的氢键打开 知识夯基 考向研析 考点一 重组DNA技术的基本工具 重难点透析  基因工程的探索以及基本工具细节知识点 10．与DNA分子相关的四种酶的比较 项目 限制酶 DNA连接酶 DNA聚合酶 解旋酶 作用结果 形成黏性末端 或平末端 应用 基因工程 形成重组DNA分子 形成新的DNA分子 形成单链DNA分子 基因工程、 DNA复制 DNA复制 [温馨提示](1)将一个基因从DNA分子上切割下来，需要切两处，同时产生4个黏性末端或平末端。 (2)不同DNA分子用同一种限制酶切割产生的黏性末端都相同，同一种DNA分子用不同的限制酶切割，产生的黏性末端也可能相同。 (3)判断两个末端是否为同一种限制酶切割产生的方法：将其中一个末端旋转180°，若与另一个完全相同，则说明这两个末端是由同一种限制酶切割产生的。 知识夯基 考向研析 考点一 重组DNA技术的基本工具 重难点透析  基因工程的探索以及基本工具细节知识点 11.切割不同的DNA片段但产生相同的黏性末端的一类限制酶称为同尾酶。 这类酶的特点：①识别的序列不同，但可以切割产生相同的黏性末端，且切割产生的黏性末端可以相互配对； ②两个同尾酶切割的DNA片段连接后，一般情况下，不能再被原来的限制酶识别。如BamH Ⅰ和Bgl Ⅱ就是常见的同尾酶。 限制酶 识别序列和切割位点 产物 BamH Ⅰ Bgl Ⅱ 知识夯基 考向研析 考点一 重组DNA技术的基本工具 重难点透析  基因工程的探索以及基本工具细节知识点 12.（1） 两种载体的不同：基因工程中的载体与细胞膜上物质运输的载体不同，前者的实质是DNA分子，能将目的基因导入受体细胞，后者是蛋白质，与细胞膜的选择透过性有关。 （2） 载体需要加工：一般来说，天然载体不能同时满足所有条件，要对其进行人工改造才可以使用。 知识夯基 考向研析 考点一 重组DNA技术的基本工具 重难点透析  基因工程的探索以及基本工具细节知识点 13．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。 知识夯基 考向研析 考点一 重组DNA技术的基本工具 重难点透析  基因工程的探索以及基本工具细节知识点 13．标记基因的筛选原理 [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。 考向1 限制性内切核酸酶和DNA连接酶 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．T4 DNA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DNA 知识夯基 考向研析 B DNA连接酶连接的是两个DNA片段 T4 DNA连接酶既能连接黏性末端也能连接平末端 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 考点一 重组DNA技术的基本工具 A．获取该目的基因可采用EcoR Ⅰ 和BamH Ⅰ 进行酶切 B．图2所示的三种限制酶使特定碱基序列的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开 C．可以用Sau3A Ⅰ和BamH Ⅰ酶切该DNA分子，产生不同的黏性末端 D．能被Sau3A Ⅰ切割的序列不一定能被BamH Ⅰ切割 考向1 限制性内切核酸酶和DNA连接酶 【变式训练1·变载体】图1表示某种DNA分子上的多种限制酶切割位点，图2表示EcoR Ⅰ、BamH Ⅰ、Sau3A Ⅰ三种限制酶识别序列和切割位点，下列相关叙述错误的是(　　) 知识夯基 考向研析 C Sau3A Ⅰ和BamH Ⅰ识别的碱基序列不同，酶切目的基因产生的黏性末端相同，但是目的基因内部含有Sau3A Ⅰ识别的序列，所以不能使用Sau3A Ⅰ切割该DNA来获取目的基因 考点一 重组DNA技术的基本工具 考向1 限制性内切核酸酶和DNA连接酶 【变式训练2·变考法】已知某种限制性内切核酸酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点，如下图中箭头所指。如果该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断，则会产生a、b、c、d四种不同长度的DNA片段。现有多个上述线性DNA分子，若在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶酶切后，这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是(　　) A．3　　　　B．4　　　　C．9　　　　D．12 知识夯基 考向研析 C D最多能产生a、b、c、d、ab、cd、abc、bc、bcd共9种长度不同的DNA片段 考点一 重组DNA技术的基本工具 考向2 基因进入受体细胞的载体和DNA的粗提取与鉴定 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 知识夯基 考向研析 D 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 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 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 考点一 重组DNA技术的基本工具 A. ①是c；②是b；③是a B．①是a和b；②是a；③是b C．①是a和b；②是b；③是a D．①是c；②是a；③是b 考向2 基因进入受体细胞的载体和DNA的粗提取与鉴定 【变式训练1·变考法】某细菌质粒如下图所示，通过标记基因可以推知外源基因插入的位置，图示中的a、b、c是外源基因插入位置，请根据表中提供的细菌生长情况，推测①②③三种重组后细菌的外源基因插入点，正确的一组是(　　) 知识夯基 考向研析 A 考点一 重组DNA技术的基本工具 细菌 细菌在含氨苄青霉素的培养基上的生长状况 细菌在含四环素的培养基上的生长状况 ① 能生长 能生长 ② 能生长 不能生长 ③ 不能生长 能生长 ①细菌能在含氨苄青霉素和四环素的培养基上生长，说明氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因都没有被破坏，所以插入点是c；②细菌能在含氨苄青霉素的培养基上生长，而不能在含四环素的培养基上生长，说明其氨苄青霉素抗性基因正常表达而四环素抗性基因被破坏，故插入点为b；③细菌不能在含氨苄青霉素的培养基上生长，能在含四环素的培养基上生长，说明其氨苄青霉素抗性基因被破坏而四环素抗性基因正常表达，故插入点为a。 【变式训练2·变载体】在基因工程中，筛选含有目的基因的受体细胞过程特别重要。下图中pUC18是一种常用质粒，其中ori为复制原点，AmpR为氨苄青霉素抗性基因，LacZ基因能合成某种酶，该酶能将无色染料X-gal变成蓝色。已知目的基因插入的位置如图所示，为快速筛选出获得目的基因的大肠杆菌，平板培养基内除了大肠杆菌生长所必需的营养物质和琼脂外，还必须加入(　　) 考向2 基因进入受体细胞的载体和DNA的粗提取与鉴定 知识夯基 考向研析 C 插入的目的基因破坏了LacZ基因，不能合成将无色染料X-gal变成蓝色的酶，但没有破坏氨苄青霉素抗性基因，能在含氨苄青霉素和无色染料X-gal的培养基中生存且不会将无色染料X-gal变成蓝色的菌落即为含有目的基因的大肠杆菌。 考点一 重组DNA技术的基本工具 A．氨苄青霉素 B．无色染料X-gal C．氨苄青霉素和无色染料X-gal D．氨苄青霉素或无色染料X-gal 抗虫棉 知识夯基 考向研析 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点1 目的基因的筛选与获取基因表达载体的构建 1．培育转基因抗虫棉主要需要四个步骤： 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 知识夯基 考向研析 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点1 目的基因的筛选与获取基因表达载体的构建 2．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。 3．PCR技术可以分为变性、复性和延伸三步。（如下图） 知识夯基 考向研析 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点1 目的基因的筛选与获取基因表达载体的构建 95℃ 50℃ 72℃ 变性 当温度超过 90℃时，双链 DNA 解聚为单链。 复性 温度下降到 50℃左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链 DNA 结合。 延伸 当温度上升到 72℃左右时，溶液中的 4 种脱氧核苷酸在耐高温的 DNA 聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的 DNA 链。 源于教材P77相关信息 什么是PCR反应中的引物？在PCR操作中为什么加入Mg2＋？ 名师提醒  　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的引物长度通常为20～30个核苷酸。真核细胞和细菌的DNA聚合酶都需要Mg2＋激活，因此，PCR反应缓冲液中一般要添加Mg2＋。 知识夯基 考向研析 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点1 目的基因的筛选与获取基因表达载体的构建 4．PCR反应过程可以在PCR扩增仪（PCR仪）中自动完成，完成以后，常采用 来鉴定PCR的产物。 琼脂糖凝胶电泳 5．基因表达载体要包括以下四个基本的结构： 目的基因 启动子 终止子 标记基因 终止子 启动子 目的基因 标记基因 复制原点 基因 表达载体 知识夯基 考向研析 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点1 目的基因的筛选与获取基因表达载体的构建 6．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，并且遗传给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用。 终止子 启动子 目的基因 标记基因 复制原点 基因 表达载体 7. 启动子位于目的基因的上游，它是 识别和结合的部位。 RNA聚合酶 8．标记基因的作用： 鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。（或供重组DNA的鉴定和选择）。 知识夯基 考向研析 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点1 目的基因的筛选与获取基因表达载体的构建 9．熟悉基因表达载体构建的过程。 重组 DNA分子 DNA连接酶 获取目的基因 限制酶 目的基因 限制酶切割位点 基因表达载体构建模式图 限制酶 启动子 限制酶切割位点 终止子 标记基因 复制原点 质粒 同种限制酶或能产生相同末端的限制酶 知识夯基 考向研析 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点2 将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定 1．花粉管通道法有多种操作方式。 例如，可以用微量注射器将含目的基因的DNA溶液直接注入子房中；可以在植物受粉后的一定时间内，剪去柱头，将DNA溶液滴加在花柱切面上，使目的基因借助花粉管通道进入胚囊。 除此之外，将目的基因导入植物细胞常用的方法还有农杆菌转化法。 2．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。 知识夯基 考向研析 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点2 将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定 3．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 知识夯基 考向研析 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点2 将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定 构建表达载体 含目的基因的重组Ti质粒 表现出新性状的植株 导入植物 细胞 植物细胞 将目的基因插入染色体DNA中 目的基因 Ti 质粒 T-DNA 含重组Ti质粒的农杆菌 转入农杆菌 根据农杆菌的特点，如果将目的基因插入Ti质粒的T－DNA中，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入植物细胞。 知识夯基 考向研析 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点2 将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定 4．检查转基因抗虫棉是否培育成功，首先是分子水平的检测，包括通过 等技术检测棉花的染色体DNA上是否插入了Bt基因或检测Bt基因是否转录出了mRNA；从转基因棉花中提取蛋白质，用相应的抗体进行 杂交，检测Bt基因是否翻译成Bt抗虫蛋白等。 PCR 抗原—抗体 其次，还需要进行 水平的鉴定。例如，通过采摘抗虫棉的叶片饲喂棉铃虫来确定Bt基因是否赋予了棉花抗虫特性以及抗性的程度。 个体生物学 源于教材P77相关信息 Bt抗虫蛋白基因表达的Bt抗虫蛋白抗虫的原理是什么？是否对人畜有害？ 名师提醒  　当Bt抗虫蛋白被分解为多肽后，多肽与害虫肠上皮细胞的特异性受体结合，导致细胞膜穿孔，最后造成害虫死亡。Bt抗虫蛋白只有在某类昆虫肠道的碱性环境中才能表现出毒性，而人和牲畜的胃液呈酸性，肠道细胞也没有特异性受体。因此，Bt抗虫蛋白不会对人畜产生上述影响。 知识夯基 考向研析 考点二 基因工程的基本操作程序 知识夯基 考向研析 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点2 将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定 5．培育转基因抗虫棉的四个步骤，其实就反映了基因工程的基本操作程序。 获取质粒、噬菌体等载体 筛选和获取目的基因 用限制酶和 DNA 连接酶将含有目的基因的 DNA 片段和载体连接，构建基因表达载体 将含有目的基因的表达载体导入受体细胞 第一步 第二步 第三步 第四步 检测和鉴定目的基因是否稳定维持和表达其遗传特性 知识夯基 考向研析 考点二 基因工程的基本操作程序 知识点2 将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定 6．在获得转基因产品的过程中，还可以通过构建 来获取目的基因。 基因文库 7．将目的基因导入动物受精卵最常用的一种方法是利用 将目的基因注入动物的 中，这个受精卵将发育成为具有新性状的动物。 在基因工程操作中，常用原核生物作为受体细胞，其中以 应用最为广泛。研究人员一般先用 处理大肠杆菌细胞，使细胞处于一种能 的生理状态，然后再将重组的基因表达载体导入其中。 显微注射 受精卵 大肠杆菌 Ca2＋ 吸收周围环境中DNA分子 感受态细胞 知识夯基 考向研析 考点二 基因工程的基本操作程序 【易错提醒】 1．PCR反应过程模型 图形显示一轮循环产生的子链长度小于模板链的长度，到第三轮循环时，才开始出现2个两条脱氧核苷酸链等长的子代DNA。 知识夯基 考向研析 考点二 基因工程的基本操作程序 【易错提醒】 2．PCR中的数量关系 循环次数 1 2 3 n DNA分子数 2 4 8 2n 含引物的DNA分子数 2 4 8 2n 含其中一种引物的DNA分子数 1＝21－1 3＝22－1 7＝23－1 2n－1 同时含两种引物的DNA分子数 0＝21—2 2＝22－2 6＝23－2 2n－2 共消耗引物的分子数　 2＝22－2 6＝23－2 14＝24－2 2n＋1－2 含脱氧核苷酸链等长的DNA分子数 0＝21－2 0＝22－4 2＝23－6 2n－2n 知识夯基 考向研析 考点二 基因工程的基本操作程序 【易错提醒】 3.PCR与体内DNA复制的比较 类型 体内DNA复制 PCR 时期 细胞分裂前的间期 人工控制，随时进行 场所 细胞内 细胞外 是否需要ATP 需要 不需要 解旋 在解旋酶作用下，细胞提供能量，部分DNA双链解开 90 ℃以上高温解聚，DNA双链全部解开，不需要解旋酶 酶 解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶等 耐高温的DNA聚合酶 知识夯基 考向研析 考点二 基因工程的基本操作程序 【易错提醒】 3.PCR与体内DNA复制的比较 类型 体内DNA复制 PCR 合成子链 一条链连续合成；另一条链不连续合成，再由DNA连接酶连接或两条链均连续合成 分别从两种引物的3′端开始延伸，都是连续合成 过程 循环次数 受生物体自身控制 一般要经历30次 产物 完整DNA 两种引物之间的DNA片段 相同点 (1)都需要提供DNA模板；(2)都需要在一定环境中进行；(3)DNA合成方向都是从子链的5′端向3′端延伸 边解旋，边复制 （有冈崎片段） 变性、 复性、 延伸 知识夯基 考向研析 考点二 基因工程的基本操作程序 【温馨提示】 (1)复性不一定均为引物与DNA模板结合。复性时，引物与DNA模板的结合是随机的，也存在DNA解开的两条链的结合。 (2)PCR反应的结果不都是所需的DNA片段。因为第一轮循环得到的DNA片段只有一种引物，比所需的DNA片段要长，从第二轮循环才出现所需的DNA片段，这样的片段存在两种引物。 (3)基因表达载体≠载体：基因表达载体与载体相比增加了目的基因。 (4)目的基因的插入位点不是随意的：基因表达载体需要启动子与终止子的调控，所以目的基因应插入启动子和终止子之间的部位，若目的基因插入启动子部位，启动子将失去原有功能。 知识夯基 考向研析 考点二 基因工程的基本操作程序 【易错辨析】 (1)PCR反应中温度的周期性改变是为了DNA聚合酶催化不同的反应。(　 　) (2)用PCR方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列。(　 　) (3)PCR体系中一定要添加从受体细胞中提取的DNA聚合酶。(　 　) (4)表达载体的复制和目的基因的表达均启动于复制原点。(　 　) (5)外源DNA必须位于重组质粒的启动子上游或终止子的下游才能进行表达。 (　 　　)     ×  　提示：周期性为了变性、复性和延伸 √ × 提示：DNA聚合酶不一定要从受体细胞中获得，具有热稳定性即可 × 提示：目的基因的表达的启动是启动子 ×     提示：位于启动子的下游和终止子的上游 A．第一轮循环得到2个DNA分子，即①②各1个 B．第二轮循环得到4个DNA分子，即①②③④各1个 C．第三轮循环得到8个DNA分子，其中有2个是等长的，也就是有2个X基因 D．第四轮循环得到16个DNA分子，其中有4个X基因 考向1 目的基因的筛选与获取基因表达载体的构建 【变式训练1·变载体】用PCR技术特异性地拷贝“X基因”，两种引物及其与模板链的结合位置如下图所示。经四轮循环后产物中有五种不同的DNA分子，下列叙述错误的是(　　) 知识夯基 考向研析 D 第四轮循环得到16个DNA分子，①复制得到①和③，②复制得到②和④，2个③复制得到2个③和2个⑤，2个④复制得到2个④和2个⑤，2个⑤复制得到4个⑤，故第四轮循环得到的16个DNA分子中有8个X基因 考点二 基因工程的基本操作程序 考向1 目的基因的筛选与获取基因表达载体的构建 【变式训练2·变考法】下列有关获取目的基因的叙述，错误的是(　　) A．目的基因就是编码蛋白质的基因 B．筛选和获取目的基因是基因工程的第一步 C．来自苏云金杆菌的Bt基因可作为培育转基因抗虫棉的目的基因 D．序列比对工具的应用为科学家找到合适的目的基因提供了更多的机会 知识夯基 考向研析 A 目的基因主要是指编码蛋白质的基因 考点二 基因工程的基本操作程序 考向1 目的基因的筛选与获取基因表达载体的构建 例1、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 知识夯基 考向研析 B 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 考点二 基因工程的基本操作程序 考向2 将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定 例2．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 知识夯基 考向研析 C 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 考点二 基因工程的基本操作程序 【变式训练1·变考法】为增加玉米抗旱性，研究者构建含有某微生物抗旱基因E的重组质粒，采用农杆菌转化法转入玉米幼胚组织细胞中，用E蛋白的抗体进行抗原—抗体杂交检测后，进一步筛选出抗旱的转基因玉米。下列相关叙述错误的是(　　) A．提取该微生物的mRNA逆转录为cDNA，通过PCR获得大量目的基因 B．重组Ti质粒进入玉米幼胚组织细胞后表达出抗旱性状不可遗传，后代需再次导入重组Ti质粒 C．用农杆菌转化法将E基因转入玉米幼胚组织细胞后，可经组织培养获得转基因植株 D．用E蛋白的抗体进行抗原—抗体杂交，可在分子水平检测转基因玉米的抗旱性状 考向2 将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定 知识夯基 考向研析 B 考点二 基因工程的基本操作程序 重组Ti质粒进入玉米幼胚组织细胞后会将E基因整合到染色体DNA上，并通过细胞增殖遗传给后代，无需再次导入 【变式训练2·变载体】下列关于PCR操作过程的叙述，错误的是(　　) A．PCR实验中使用的微量离心管、枪头、缓冲液以及蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌处理 B．琼脂糖溶液中加入的核酸染料利于DNA在300 nm紫外灯下被检测 C.将PCR所用的缓冲液和酶从冰箱拿出后，放在高温环境中迅速融化，以减少酶活性的丧失 D．在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 考向2 将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定 知识夯基 考向研析 C 考点二 基因工程的基本操作程序 将PCR所用的缓冲液和酶从冰箱拿出之后，应放在冰块上缓慢融化，这样才能不破坏缓冲液中稳定性较差的成分，同时保护酶的活性不被破坏 知识点1 基因工程的应用 知识夯基 考向研析 1．基因工程在农牧业方面的应用 考点三 基因工程和蛋白质工程的应用 转基因抗虫水稻(绿色植株) 对照(被害虫侵害的黄色植株) 转基因抗病毒番木瓜 用除草剂后的转基因抗除草剂玉米田 (1)转基因抗虫植物：从某些生物中分离出具有  ，将它导入作物中培育出具有抗虫性的作物。 (2)转基因抗病植物：将来源于某些病毒、真菌等的    导入植物中，培育出转基因抗病植物。 (3)转基因抗除草剂植物：将   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。 抗虫功能的基因 抗病基因 降解或抵抗 知识点1 基因工程的应用 知识夯基 考向研析 考点三 基因工程和蛋白质工程的应用 (4)改良植物的品质：将某种必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因 导入植物中，可以提高这种氨基酸的含量。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，大大提高了它的观赏价值。 转基因矮牵牛 转基因小鼠 乳汁中乳糖含量降低 (5)提高动物的生长速率：由于   的表达可以使转基因动物生长得更快，因此可将这类基因导入动物体内，以提高动物的生长速率。 外源生长激素基因 (6)改善畜产品的品质：将 导入奶牛基因组，使获得的转基因牛分泌的 中，乳糖的含量大大降低，而其他营养成分不受影响。 肠乳糖酶基因 乳汁 知识点1 基因工程的应用 知识夯基 考向研析 2．科学家将药用蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的 等调控元件重组在一起，通过 的方法导入哺乳动物的受精卵中，由这个受精卵发育成的转基因动物在进入泌乳期后，可以通过分泌乳汁来生产所需要的药物，这称为 或乳房生物反应器。 考点三 基因工程和蛋白质工程的应用 人生长激素基因 提供受精卵 显微注射 代孕 转基因牛 生长激素 牛奶 载体含有乳腺细胞中特异表达基因的启动子 启动子 显微注射 乳腺生物反应器 选择性必修3 P90 正文信息 利用转基因技术获得的已整合药用蛋白基因的转基因小鼠分泌的乳汁中检测不到药用蛋白，根据中心法则分析，其可能的原因是 。 名师提醒  　提示：药用蛋白基因没有转录或翻译 知识点1 基因工程的应用 知识夯基 考向研析 考点三 基因工程和蛋白质工程的应用 3．用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类一般称为 。 4．目前，科学家正尝试利用基因工程技术对猪的器官进行改造，采用的方法是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，或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 反应的转基因克隆猪器官。 基因工程菌 免疫排斥 知识点2 蛋白质工程的原理和应用 知识夯基 考向研析 考点三 基因工程和蛋白质工程的应用 1．蛋白质工程是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。 2．基因工程原则上只能生产自然界中 的蛋白质，这些天然蛋白质是生物在长期进化过程中形成的，它们的结构和功能符合特定物种生存的需要，却不一定完全符合人类生产和生活的需要。 已存在 天然蛋白质 改造蛋白质 选择性必修3 P94图3－17 对天然蛋白质进行改造，你认为应该直接对蛋白质分子进行操作，还是通过对基因的操作来实现？原因是什么？ 。 名师提醒  　提示：通过对基因的操作来实现对天然蛋白质的改造。原因是任何蛋白质都是由基因编码的，改造了基因即对蛋白质进行了改造，而且改造过的基因可以遗传下去。如果对蛋白质分子直接进行改造，即使改造成功了，被改造过的蛋白质分子还是无法遗传 知识点2 蛋白质工程的原理和应用 知识夯基 考向研析 考点三 基因工程和蛋白质工程的应用 3．蛋白质工程的基本思路是： 从预期的蛋白质功能出发→ →推测 →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（如下图）。 设计预期的蛋白质结构 应有的氨基酸序列 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 【易错提醒】 知识夯基 考向研析 考点三 基因工程和蛋白质工程的应用 比较内容 基因工程菌 乳腺生物反应器 含义 用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类 让外源基因在哺乳动物的乳腺中特异表达，利用动物的乳腺组织生产药物蛋白 基因表达 细菌合成的药物蛋白可能没有活性 合成的药物蛋白与天然蛋白相同 受体细胞 目的基因 导入方式 药物提取 从微生物细胞或其培养液中提取 从哺乳动物乳汁中提取 微生物细胞 哺乳动物受精卵 Ca2＋处理法 显微注射法 1、基因工程菌与乳腺生物反应器的比较 【易错提醒】 知识夯基 考向研析 考点三 基因工程和蛋白质工程的应用 项目 基因工程 蛋白质工程 过程 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 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 实质 定向改造生物的遗传特性，以获得人类所需的生物类型和生物产品 定向改造或生产人类所需的蛋白质 结果 只能生产自然界已存在的蛋白质 可生产自然界没有的蛋白质 2、基因工程与蛋白质工程 知识夯基 考向研析 考点三 基因工程和蛋白质工程的应用 (1)科学家利用转基因技术培育了抗玉米螟的玉米，种植该玉米的农田就不需要进行防虫管理了。(　　) (2)乳腺生物反应器是将药用蛋白基因导入动物的乳腺细胞中。(　　) (3)用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类一般称为基因工程菌。(　　) (4)由大肠杆菌工程菌获得人的干扰素后可直接应用。(　　) (5)蛋白质工程需要改变蛋白质分子的所有氨基酸序列。(　　) (6)蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作，定向改造分子的结构。 ( 　) 【易错辨析】 ×  　是因为抗玉米螟而不是抗所有害虫 × 药用蛋白基因与乳腺中特意表达的基因启动子等调控原件一起导入哺乳动物的受精卵中 √ ×  　还要经过加工才可以使用 ×  　只需要改变部分氨基酸序列即可 ×  　都是对基因进行改造从而达到改造蛋白质的目的 考向1 基因工程的应用 考点三 基因工程和蛋白质工程的应用 例1．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 B 基因工程经常以抗生素抗性基因作为标记基因 知识夯基 考向研析 【变式训练1·变载体】下图为获得抗除草剂转基因玉米A的技术路线，下列相关叙述错误的是(　　) 注：报告基因是一种编码可被检测的蛋白质或酶的基因。 A．采用PCR扩增目的基因时，设计的引物间要避免形成氢键 B．为防止酶切产物自身环化，构建表达载体需用两种不同的限制酶 C．检测是否转化成功，需要依次利用抗生素抗性基因和报告基因 D．利用T-DNA可以将目的基因插入农杆菌的染色体DNA上 考向1 基因工程的应用 考点三 基因工程和蛋白质工程的应用 D 知识夯基 考向研析 T-DNA可以将目的基因插入受体玉米细胞的染色体DNA上 考向1 基因工程的应用 考点三 基因工程和蛋白质工程的应用 【变式训练2·变考法】某实验小组将人生长激素基因导入大肠杆菌以制备工程菌，下列相关叙述错误的是(　　) A．人生长激素基因可以下丘脑细胞的mRNA为模板通过逆转录获得 B．将人的生长激素基因导入大肠杆菌，需要处理大肠杆菌，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态 C．利用基因工程菌制备的生长激素需要与天然产品的功能进行活性比较 D．与人细胞分泌的天然生长激素相比，基因工程菌无法对生长激素进行进一步加工和修饰 A 人生长激素基因在垂体细胞中表达，在下丘脑细胞中不表达，因此下丘脑细胞中没有生长激素基因转录出的mRNA 知识夯基 考向研析 考向2 蛋白质工程的原理和应用 考点三 基因工程和蛋白质工程的应用 例2．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 B 设计的引物应能与表达载体两端的序列互补配对 知识夯基 考向研析 【变式训练1·变载体】下图是蛋白质工程的示意图，下列有关叙述正确的是(　　) A．蛋白质工程的顺序是A、B、C、D、E、F、G B．A、B过程是在细胞核内完成的，C过程是在细胞质内完成的 C．G过程的完成依赖于改造或合成基因 D．C过程可在大肠杆菌中由内质网和高尔基体完成 考向2 蛋白质工程的原理和应用 考点三 基因工程和蛋白质工程的应用 C 知识夯基 考向研析 由图可知，蛋白质工程的基本流程为E、F、G、A、B、C、D 图中A过程表示转录，其主要场所是细胞核，B过程表示翻译，其场所为细胞质中的核糖体 题图可知，要改造蛋白质结构，最终是通过改造或合成基因来实现的；大肠杆菌为原核生物，无内质网和高尔基体 考向2 蛋白质工程的原理和应用 考点三 基因工程和蛋白质工程的应用 【变式训练2·变载体】T4溶菌酶在温度较高时易失去活性，研究人员对编码T4溶菌酶的基因进行改造，使T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了T4溶菌酶的耐热性。下列叙述正确的是(　　) A．T4溶菌酶耐热性提高的原因是组成该酶的氨基酸种类和数量发生了改变 B．T4溶菌酶的改造属于蛋白质工程的范畴，自然界中的酶都可通过蛋白质工程进行改造 C．蛋白质工程与中心法则的流动方向一致，即DNA→mRNA→蛋白质 D．若高温使蛋白质分子的空间结构发生改变，蛋白质的功能也会受到影响 D T4溶菌酶耐热性提高的原因是组成该酶的氨基酸种类及空间结构发生了改变 知识夯基 考向研析 T4溶菌酶的改造属于蛋白质工程的范畴，自然界中的酶大多数是蛋白质，少数是RNA，蛋白质工程只能用于改造蛋白质类酶 蛋白质工程与中心法则的流动方向相反 考点四 生物技术的安全性与伦理问题 知识点1 转基因产品的安全性 知识夯基 考向研析 1．对微生物的基因改造是基因工程中研究最早、最广泛和取得实际应用成果最多的领域，这是因为微生物具有 、 、对环境因素 和容易进行 操作等优点。  生理结构和遗传物质简单 生长繁殖快 敏感 遗传物质 2．在转基因研究工作中，科学家会采取很多方法防止 。例如，我国科学家将来自玉米的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失去活性，因而可以防止转基因花粉的传播。   基因污染 考点四 生物技术的安全性与伦理问题 知识点2 关注生殖性克隆人 知识夯基 考向研析 1．生殖性克隆是指 。治疗性克隆是指利用 。两者有着本质的区别。 通过克隆技术产生独立生存的新个体 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 2．有的伦理学家认为，生殖性克隆人是在人为地制造在心理上和社会地位上都不健全的人，严重地违反了人类 ，是克隆技术的滥用。 伦理道德 考点四 生物技术的安全性与伦理问题 知识点2 关注生殖性克隆人 知识夯基 考向研析 3．我国政府一再重申四不原则：不赞成、不允许、不支持、 任何生殖性克隆人实验。 不接受 4．试管婴儿与设计试管婴儿 试管婴儿与设计试管婴儿都是有性生殖，都要通过① ，并进行② 和③ ，不同的是设计试管婴儿胚胎移植前需进行 。 体外受精 体外早期胚胎培养 胚胎移植 遗传学诊断 1．生物武器包括致病菌类、病毒类和 类等，例如，天花病毒、波特淋菌、霍乱弧菌和炭疽杆菌都可以用来制造生物武器。 考点四 生物技术的安全性与伦理问题 知识点3 禁止生物武器 知识夯基 考向研析 2．生物武器的致病能力强、 。它可以直接或者通过食物、生活必需品和带菌昆虫等散布，经由呼吸道、消化道和皮肤等侵入人、畜体内，造成大规模伤亡，也能大量损害植物。 生化毒剂 攻击范围广 考点四 生物技术的安全性与伦理问题 知识夯基 考向研析 【易错提醒】 试管婴儿和“设计试管婴儿”的异同点 项目 试管婴儿 “设计试管婴儿” 不 同 点 技术 手段 无须进行遗传学诊断 进行遗传学诊断 应用 主要解决不孕不育夫妇的生育问题 主要用于白血病、贫血症等遗传疾病的预测及治疗 相同点 二者都是体外受精、体外进行早期胚胎培养，再经过胚胎移植，从生殖方式上都为有性生殖 考点四 生物技术的安全性与伦理问题 知识夯基 考向研析 教材P102相关信息 我国科学家将来自玉米的α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，可以有效防止基因污染。你知道是什么原因吗？ 名师提醒  　提示：由于α-淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性，因而可以防止转基因花粉的传播，即起防止基因污染的作用。 考点四 生物技术的安全性与伦理问题 知识夯基 考向研析 教材P105思维训练 对某种转基因食品而言，证明它安全与证明它不安全，哪个获取所需证据的难度大？为什么？ 名师提醒  　提示：证明转基因食品安全(没有任何危害)比证明转基因食品不安全更难。因为要证明它不安全，只要找到它存在一种危害的证据就可以。要证明它安全，则需要把所有可能造成的危害以及潜在的风险全部排除才可以，而这样的工作难度非常大，几乎是不可能完成的。在逻辑学上，证明某事物不存在是非常困难的。 考点四 生物技术的安全性与伦理问题 知识夯基 考向研析 【易错辨析】 (1)高产青霉素菌株属于转基因成果。(　　) (2)转基因技术是高科技的分子生物学技术，对利用其开发出来的产品产生争论是一种对科学的无知。(　　) (3)转基因技术及其应用是伴随着质疑、担忧甚至反对的声音而不断发展的。(　　) (4)我国政府主张对治疗性克隆和生殖性克隆的有效监控并进行严格审查。(　　) (5)“设计试管婴儿”技术与试管婴儿技术没有什么不同。(　　) (6)生物武器可通过吸入、误食、接触带菌物品，被带菌昆虫叮咬等侵入人体。(　　) ×  　提示：是诱变育种的结果 ×  　提示：是合理的现象，技术往往有利有弊 √ ×  　提示：生殖性克隆应该是被禁止的 ×  　提示：还要经过加工才可以使用 √ 考点四 生物技术的安全性与伦理问题 考向1 转基因产品的安全性 例1．随着转基因技术的发展，“基因污染”应运而生，下列关于基因污染的叙述，不正确的是(　　) A．外源基因可通过转基因作物的花粉散落到该作物的近亲作物上，从而污染生物基因库 B．基因污染是一种不可以扩散的污染 C．杂草、害虫从它的近亲处获得抗性基因，可能会破坏生态系统的稳定性 D．转基因生物有可能成为入侵的外来物种，威胁生态系统中其他生物的生存 B 基因可以通过复制而传播，故基因污染是一种可以通过复制传播给其他生物的可扩散污染 知识夯基 考向研析 考点四 生物技术的安全性与伦理问题 考向1 转基因产品的安全性 【变式训练1·变载体】转基因技术就是把某一物种具有的特定基因进行分离，并把它转移到另一物种中去，从而使这一物种具有组合基因。然而，转基因技术也可能会带来负面影响。下列选项中不是由转基因生物带来的弊端的是(　　) A．在转基因生物的食品加工中带来食品污染 B．转基因生物的大规模繁殖导致生态入侵 C．使近亲野生物种具有抗性基因，可能会变成“超级杂草” D．对生物多样性产生的影响，如抗除草剂作物的产生会破坏农田生物多样性 A 食品加工带来的食品污染应属于加工不当，而非转基因技术自身带来的负面影响；转基因生物的大规模繁殖导致生态入侵，属于转基因生物带来的弊端；使近亲野生物种具有抗性基因，可能会变成“超级杂草”，属于转基因生物带来的弊端；对生物多样性产生的影响，如抗除草剂作物的产生会破坏农田生物多样性，属于转基因生物带来的弊端。 知识夯基 考向研析 考点四 生物技术的安全性与伦理问题 考向1 转基因产品的安全性 【变式训练2·变考法】下列关于转基因生物安全性的叙述，错误的是(　　) A．转入外源基因的烟草不存在安全性问题 B．转基因生物有可能成为“外来物种”，影响生态系统的稳定性 C．抗除草剂基因有可能通过花粉传播进入杂草，使之成为“超级杂草” D．转基因技术可培育出新的致病微生物，制成生物武器之后可能很难对付 A 转入外源基因的烟草可能存在安全性问题，如转基因植物存在“基因污染”问题 知识夯基 考向研析 考点四 生物技术的安全性与伦理问题 考向2 关注生殖性克隆人和禁止生物武器 例2.下列关于治疗性克隆和生殖性克隆的说法，错误的是 (　　) A．使用病人自己的细胞产生胰岛细胞以治疗糖尿病属于治疗性克隆 B．将一个克隆的胚胎移植到一个女性子宫中发育成婴儿的过程属于生殖性克隆 C．治疗性克隆属于无性生殖，生殖性克隆属于有性生殖 D．治疗性克隆和生殖性克隆均需要应用动物细胞培养和核移植技术 C 治疗性克隆是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；生殖性克隆是指通过克隆技术产生独立生存的新个体。治疗性克隆和生殖性克隆均需要应用到动物细胞培养和核移植技术；无论治疗性克隆还是生殖性克隆，都属于无性生殖。 知识夯基 考向研析 考点四 生物技术的安全性与伦理问题 考向2 关注生殖性克隆人和禁止生物武器 【变式训练1·变考法】中国首例“设计试管婴儿”的父母均为地中海贫血基因的携带者。此前，二人曾育有一女，此女患有重度地中海贫血。为了再生一个健康的孩子，用孩子的脐带血帮助姐姐进行造血干细胞移植，设计了这个婴儿。下列有关说法不合理的是(　　) A．“设计试管婴儿”利用体外受精、胚胎移植、植入前胚胎遗传学诊断技术等 B．“设计试管婴儿”与试管婴儿均为有性生殖 C．“设计试管婴儿”与试管婴儿都要进行胚胎选择，但两者选择的目的不同 D． 设计婴儿性别是“设计试管婴儿”的第一步 D “设计试管婴儿”不一定非要考虑性别，且设计婴儿性别在一定程度上违背了伦理道德 知识夯基 考向研析 考点四 生物技术的安全性与伦理问题 考向2 关注生殖性克隆人和禁止生物武器 【变式训练2·变载体】下列有关生物武器的叙述，错误的是(　　) A．生物武器的种类包括致病菌类、病毒类、毒品、生化毒剂等 B．鼠疫、炭疽、霍乱等的病原体都可以用来制造生物武器 C．生物武器可以直接散布或通过食物、生活必需品等散布 D．我国主张全面禁止和彻底销毁生物武器 A 生物武器包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类，毒品不属于生物武器 知识夯基 考向研析 04 真题感知·命题洞见 真题溯源·考向感知 1．(2024·黑吉辽选择考)关于采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的实验，下列叙述正确的是(　　) A．琼脂糖凝胶浓度的选择需考虑待分离DNA片段的大小 B．凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示DNA分子的具体位置 C．在同一电场作用下，DNA片段越长，向负极迁移速率越快 D．琼脂糖凝胶中的DNA分子可在紫光灯下被检测出来 在电泳过程中，凝胶载样缓冲液中的指示剂不会与DNA结合，而是随着电流的通过而移动，可用于确定样品的迁移方向和距离，但不能指示DNA分子的具体位置 A 在同一电场作用下，DNA片段越长，即DNA相对分子质量越大，迁移速率越慢 琼脂糖凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300 nm的紫外灯下被检测出来，紫光灯下不可以 87 真题溯源·考向感知 2．(2024·湖南选择考)某同学将质粒DNA进行限制酶酶切时，发现DNA完全没有被酶切，分析可能的原因并提出解决方法。下列叙述错误的是(　　) A．限制酶失活，更换新的限制酶 B．酶切条件不合适，调整反应条件如温度和酶的用量等 C．质粒DNA突变导致酶识别位点缺失，更换正常质粒DNA D．酶切位点被甲基化修饰，换用对DNA甲基化不敏感的限制酶 酶切条件不合适通常会使切割效果下降，此时应有部分DNA被酶切 B 88 真题溯源·考向感知 3．(2024·山东等级考)关于“DNA的粗提取与鉴定”实验，下列说法正确的是(　　) A．整个提取过程中可以不使用离心机 B．研磨液在4 ℃冰箱中放置几分钟后，应充分摇匀再倒入烧杯中 C．鉴定过程中DNA双螺旋结构不发生改变 D．仅设置一个对照组不能排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰 研磨后，可以将研磨液过滤到烧杯中，在4 ℃冰箱中放置几分钟后，再取上清液，可以不使用离心机，A正确，B错误 A 89 4．(2024·湖南选择考改编)最早的双脱氧测序法是PCR反应体系中，分别再加入一种少量的双脱氧核苷三磷酸(ddATP、ddCTP、ddGTP或ddTTP)，子链延伸时，双脱氧核苷三磷酸也遵循碱基互补配对原则，以加入ddATP的体系为例：若配对的为ddATP，延伸终止；若配对的为脱氧腺苷三磷酸(dATP)，继续延伸；PCR产物变性后电泳检测。通过该方法测序某疾病患者及对照个体的一段序列，结果如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．上述PCR反应体系中需加入两种引物 B．电泳时产物的片段越小，迁移速率越慢 C．5′—CTACCCGTGAT—3′为对照个体的一段序列 D．患者该段序列中某位点的碱基C突变为G 真题溯源·考向感知 利用双脱氧测序法时，PCR反应体系中加入的模板是待测的单链DNA，故只需加入一种引物 C 电泳时产物的片段越大，迁移速率越慢 对比患者和对照个体的测序结果可知，患者该段序列中某位点的碱基C突变为T 90 真题溯源·考向感知 5．(2024·黑吉辽选择考)将天然Ti质粒改造成含有Vir基因的辅助质粒(辅助T­DNA转移)和不含有Vir基因、含有T­DNA的穿梭质粒，共同转入农杆菌，可提高转化效率。细菌和棉花对密码子偏好不同，为提高翻译效率，增强棉花抗病虫害能力，进行如下操作。回答下列问题。 注：F1—F3，R1—R3表示引物；T­DNA­LB表示左边界；T­DNA­RB表示右边界；Ori表示复制原点；KanR表示卡那霉素抗性基因；HygBR表示潮霉素B抗性基因。 真题溯源·考向感知 (1)从苏云金杆菌提取DNA时，需加入蛋白酶，其作用是________________________________________________________________________。提取过程中加入体积分数为95%的预冷酒精，其目的是________________________________________________________。 (2)本操作中获取目的基因的方法是____________和____________________。 (3)穿梭质粒中p35s为启动子，其作用是________________________________，驱动目的基因转录；插入两个p35s启动子，其目的可能是____________________________。 (4)根据图中穿梭质粒上的KanR和HygBR两个标记基因的位置，用____________________________基因对应的抗生素初步筛选转化的棉花愈伤组织。 水解蛋白质，去除与DNA结合的蛋白质　 溶解蛋白质，更好地析出DNA 人工合成 利用PCR扩增 RNA聚合酶识别和结合的部位 提高目的基因转录的效率 潮霉素B抗性(HygBR) 真题溯源·考向感知 (5)为检测棉花植株是否导入目的基因，提取棉花植株染色体DNA作模板，进行PCR，应选用的引物是________和________。 (6)本研究采用的部分生物技术属于蛋白质工程，理由是________(单选)。 A．通过含有双质粒的农杆菌转化棉花细胞 B．将苏云金杆菌Bt基因导入棉花细胞中表达 C．将1—1 362基因序列改变为棉花细胞偏好密码子的基因序列 D．用1—1 362合成基因序列和1 363—1 848天然基因序列获得改造的抗虫蛋白 F3　 R2 D 蛋白质工程是改造或合成基因，而不直接改造蛋白质，本研究中用1—1 362合成基因序列和1 363—1 848天然基因序列获得改造的抗虫蛋白，这部分生物技术属于蛋白质工程 05 学以致用·能力提升 学以致用·能力提升 长句作答类 一、教材知识链接 1．限制酶主要从原核生物中分离得到的原因： 。 2．质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件： 。 3．目前，在PCR反应中使用Taq DNA聚合酶，而不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原因： 。 4．启动子的位置和生物作用： 。 片段，是RNA聚合酶识别和结合的部位，它能驱动基因转录出mRNA 启动子是位于基因上游一段有特殊结构的DNA 存在并大量复制、具有标记基因、具有一个至多个限制酶切割位点 能在宿主细胞内稳定 Taq DNA聚合酶热稳定性高，而大肠杆菌DNA聚合酶在高温下 会失活 具有限制酶的原核细胞可选择性地破坏不同于自身DNA的外来DNA，从而适应环境 原核细胞易受外源DNA的侵袭， 学以致用·能力提升 长句作答类 5．终止子的位置和生物作用： 。 6．农杆菌转化法中农杆菌的作用： 。 7．转移的基因能在受体细胞内表达的原因： 。 8．原核生物作为转基因受体细胞的优点： 。 9．用两种不同限制酶同时处理质粒和含目的基因的片段的主要优点： 。 一、教材知识链接 的DNA片段，使转录在所需要的地方停下来 终止子是位于基因下游的一段有特殊序列结构 裸子植物，其所含的Ti质粒上的T－DNA可转移并整合到受体细胞染色体的DNA上 农杆菌可在自然条件下感染双子叶植物和 生物界共用同一套遗传密码 遗传物质相对较少等特点 原核生物具有繁殖快、多为单细胞、 止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化和反向连接 可以防 学以致用·能力提升 长句作答类 10．现要通过基因工程的方法获得某蛋白，若在启动子的下游直接接上编码该蛋白的DNA序列(TTCGCTTCT…CAGGAAGGA)，则所构建的表达载体转入宿主细胞后不能翻译出该蛋白，原因是 。 11．不同生物的DNA能拼接的原因： 。 12．基因工程检测目的基因是否导入、转录、翻译的方法依次为： 。 一、教材知识链接 录出的mRNA无起始 编码该蛋白的DNA序列起始端无ATG，转 苷酸组成 DNA都是双螺旋结构，都由四种脱氧核 和转录通过PCR技术检测、是否翻译用相应的抗体进行抗原—抗体杂交 是否导入 学以致用·能力提升 长句作答类 13．目的基因能否在受体细胞中稳定遗传的关键是 。 14．蛋白质工程的目标是 。 15．不能直接对天然的蛋白质进行改造的原因： 。 一、教材知识链接 基因和转组中稳定存在，且能够正常表达 目的基因能够在受体细胞的 进行分子设计 根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构 编码的，如果对蛋白质直接进行改造，即便成功，改造的蛋白质也无法遗传 任何一种天然蛋白质都是由基因 学以致用·能力提升 长句作答类 二、教材深挖拓展 1．下图是某同学画出的限制酶BamHⅠ 和Hind Ⅲ 切割产生的黏性末端，判断他的写法是否正确？如果不正确，请改正。 答案：限制酶BamH Ⅰ切割产生的黏性末端不正确，限制酶Hind Ⅲ切割产生的黏性末端正确。 —G　　　GATCC— —CCTAG　　　G— 限制酶BamH Ⅰ 切割产生的黏性末端应为 2．若PCR扩增过程加入模板DNA片段a个，经过n次循环后，产生的DNA片段中含有模板DNA片段的DNA个数为_       个，试分析原因：                                   。 3．某同学认为PCR过程中不同的DNA片段变性时温度是不同的，你认为他的说法正确吗？          。说明你的理由：                                                 。 4．培育转基因生物的核心工作是                                  。构建基因表达载体的 目的：                                                                                                         学以致用·能力提升 长句作答类 二、教材深挖拓展 2a DNA是半保留复制， 一开始的模板链最终分布在子代DNA分子中 正确 变性的目的是通过升高温度破坏氢键，将 DNA分子双链解聚为单链，不同片段的DNA分子中氢键的数量不同导致稳定性不同 基因表达载体的构建 ①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；②使目的基因能够在受体细胞中表达和发挥作用。 学以致用·能力提升 长句作答类 5.通过PCR技术获取足够量的目的基因后，能够直接导入受体细胞吗？     。原因是  。 6.农杆菌转化法要将目的基因插入农杆菌质粒的T-DNA 片段的原因是 。 7.如果改用花粉管通道法将目的基因导入受体细胞，与农杆菌转化法相比，其具有的优点是 。 细胞分裂进行复制，不能稳定遗传和表达 若将目的基因直接导入受体细胞，目的基因可能被受体细胞分解或无法随 不能 Ti质粒 上的T-DNA片段可以整合到受体细胞的染色体DNA上 操作简便；无需组织培养即可获得植株(答出一点即可，其他答案 合理也可) 学以致用·能力提升 长句作答类 8．加工转化糖浆时，采用什么方法使工业用酶的纯度更高，而且它的生产成本显著降低，生产效率较高？ 。 通过基因工程技术构建基因工程菌，然后通过 发酵技术大量生产 9.为了生产药物，常把药用蛋白基因构建的表达载体导入大肠杆菌或酵母菌细胞中构建工程菌，选用细菌或酵母菌作为受体细胞的优点有哪些？ 。 细菌和酵母菌繁殖速度快，多为单细胞，遗传物质相对少，生产能力大等 10.与乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器的优点是 。 从转基因动物一出生就 可以收集产物，不用考虑动物的性别和是否正处于生殖期。膀胱生物反应器最显著的优势在于从尿液中提取蛋白质比从乳汁中提取更简便、高效 学以致用·能力提升 长句作答类 11．某同学认为只要知道了氨基酸的序列就可以利用蛋白质工程制造出各种特定功能的蛋白质，你认为他的说法科学吗？________。说明你的理由： 。 不科学 质的功能除了与氨基酸的序列有关以外，还与其特定的空间结构有关 蛋白 12.利用蛋白质工程将干扰素分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸，如何对现有的基因进行改造？ 。 的种类使其控制合成的氨基酸为丝氨酸 改变决定干扰素分子上半胱氨酸的碱基序列，改变其碱基 13.有人认为转基因生物都是不安全的，应禁止一切转基因生物的推广，你怎样看待。 。 技术的成果。符合国家相关政策和法规的转基因产品应予以推广 正视转基因技术可能带来的安全性问题，但同时也要认识到转基因 学以致用·能力提升 长句作答类 14．举例说明在基因研究工作中，科学家是如何采取多种方法防止基因污染的。 。 于α-淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性，因而可以防止转基因花粉的传播 我国科学家将来自玉米的α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，由 15．核移植技术使“克隆人”成为可能，该问题引起广泛讨论和争议。你想克隆自己吗？ ，原因是 。 不想 殖性克隆人严重违反人类伦理道德，且克隆技术尚不成熟，因此要禁止生殖性克隆人，坚持四不原则(不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验)，但是不反对治疗性克隆 隆出的自己可能会给社会带来危害；由于生 16．我国允许治疗性克隆，治疗性克隆的优势是 。 治疗性克隆是利用克隆技术 产生特定的细胞、组织和器官，这样能避免免疫排斥反应 三、新情境素材速递 学以致用·能力提升 1、在基因工程操作中，科研人员利用识别两种不同识别序列的限制酶(R1和R2)处理基因表达载体，进行聚丙烯酰胺凝胶电泳检测，结果如下图所示。 试探究： (1)该载体是环形DNA还是链状DNA？说明理由。(科学思维) (2)两种限制酶在载体上的酶切位点各有几个？(科学思维) (3)限制酶R1与R2的酶切位点的最短距离是多少？(科学思维) 环形DNA。因为仅用一种限制酶切割载体时，仅产生一种长度为800 bp的DNA片段。 各有1个。 200 bp。 三、新情境素材速递 学以致用·能力提升 2、我国研制的重组新冠病毒疫苗已在全世界广泛应用。重组新冠病毒疫苗的制备流程如下图所示。 试探究： (1)上述过程中④的目的是什么？(生命观念) 提示：④为基因表达载体的构建，目的是使目的基因在受体细胞中能稳定存在并传递给下一代，同时能表达和发挥作用。 三、新情境素材速递 学以致用·能力提升 2、我国研制的重组新冠病毒疫苗已在全世界广泛应用。重组新冠病毒疫苗的制备流程如下图所示。 试探究： (2)上述过程②③代表什么含义？获得的S蛋白基因中是否含有启动子？(科学思维) 提示：②表示逆转录，③表示通过PCR获得大量S蛋白基因。获得的S蛋白基因中不含启动子。 三、新情境素材速递 学以致用·能力提升 2、我国研制的重组新冠病毒疫苗已在全世界广泛应用。重组新冠病毒疫苗的制备流程如下图所示。 试探究： (3)新冠病毒疫苗制备后，经过一段时间，可能起不到良好的预防作用，可能的原因有哪些？(社会责任) 提示：新冠病毒的遗传物质为RNA，易发生变异。 三、新情境素材速递 学以致用·能力提升 3、科学家对鼠源杂交瘤抗体进行改造，生产出效果更好的鼠—人嵌合抗体，用于癌症治疗。下图表示形成鼠—人嵌合抗体的过程。 试探究： (1)改造鼠源杂交瘤抗体，是对人抗体和鼠抗体直接进行操作吗？操作的思路应该是什么？(科学思维) 提示：不是。操作的思路是根据需要设计出鼠—人嵌合抗体的结构，推测出氨基酸的序列和基因的碱基序列，对小鼠的基因进行改造。 三、新情境素材速递 学以致用·能力提升 3、科学家对鼠源杂交瘤抗体进行改造，生产出效果更好的鼠—人嵌合抗体，用于癌症治疗。下图表示形成鼠—人嵌合抗体的过程。 试探究： (2)经过改造的鼠—人嵌合抗体，与鼠源杂交瘤抗体相比较，突出的优点是什么？(生命观念) 提示：对人体的不良反应减少。 三、新情境素材速递 学以致用·能力提升 4、1984年第一例转基因鱼在我国诞生以来，转基因鱼研究已取得了长足进步。如转入生长激素基因的鱼生长速度快、饵料转化率高，但鱼类易于逃逸、扩散，因此转基因鱼的生态安全性问题值得研究。最近，我国科学家只将三倍体的转基因鱼投入自然系统。 试探究： (1)转基因鱼通过较高的能量转化效率取得较高的特定生长率，以致生长速度大于非转基因鱼，蛋白质转换效率也显著高于非转基因鱼。试分析可能的原因。(科学思维) 提示：转基因鱼合成了大量生长激素，生长激素能促进蛋白质合成。 三、新情境素材速递 学以致用·能力提升 4、1984年第一例转基因鱼在我国诞生以来，转基因鱼研究已取得了长足进步。如转入生长激素基因的鱼生长速度快、饵料转化率高，但鱼类易于逃逸、扩散，因此转基因鱼的生态安全性问题值得研究。最近，我国科学家只将三倍体的转基因鱼投入自然系统。 试探究： (2)鱼类易于逃逸、扩散，因此转基因鱼的生态安全性问题值得研究，试分析其易引起生态安全性问题的原因。(社会责任) 提示：转基因鱼与同种野生鱼杂交，使野生鱼也带有转基因，具有生长优势，从而使其捕食对象大量减少，并且与其他物种竞争，容易引起生态危机。 三、新情境素材速递 学以致用·能力提升 4、1984年第一例转基因鱼在我国诞生以来，转基因鱼研究已取得了长足进步。如转入生长激素基因的鱼生长速度快、饵料转化率高，但鱼类易于逃逸、扩散，因此转基因鱼的生态安全性问题值得研究。最近，我国科学家只将三倍体的转基因鱼投入自然系统。 试探究： (3)试从保障生态安全的角度分析只投放三倍体鱼的原因。(社会责任) 提示：三倍体鱼不能繁殖，可以人工控制养殖数量和范围，避免发生杂交、竞争，引起生态危机。 $