【新人教生物一轮复习课前自主预习案】12-6基因工程及生物技术的安全性与伦理问题(含答案）

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第十二单元　生物技术与工程
课前自主预习案6　基因工程及生物技术的安全性与伦理问题
素能目标★考向导航
基础梳理——系统化
知识点一　基因工程的概念分析
知识点二　基因工程的操作工具
　　　　3种工具，其中有两种工具酶
1．限制性内切核酸酶（又称限制酶）
（1）来源：主要是从　　　　生物中分离纯化出来的。
（2）作用：识别双链DNA分子的某种特定的　　　　，并切开特定部位的两个核苷酸之间的　　　　。
（3）结果：产生　　　　或平末端。
特别提醒
正确认识限制酶
①限制酶是一类酶，而不是一种酶。
②将一个基因从DNA分子上切割下来，需要切两处，同时产生四个黏性末端或平末端。
③不同DNA分子用同一种限制酶切割，产生的末端都相同，同一个DNA分子用不同的限制酶切割，产生的末端一般不相同。
④限制酶切割位点应位于标记基因之外，不能破坏标记基因，以便进行检测。
⑤限制酶不切割自身DNA的原因是原核生物中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。
2．DNA连接酶
种类 E.coli DNA连接酶 T4 DNA连接酶
来源 　　　　 T4噬菌体
特点 只缝合　　　　末端 缝合　　　　末端和平末端
作用 恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的　　　　，连接两个DNA片段
3.载体
（1）作用：携带外源DNA片段进入　　　　。
（2）种类：　　　　、噬菌体、　　　　等。
特别提醒
基因载体与膜载体的区别
基因工程中的载体是DNA分子，能将目的基因导入受体细胞内，它能在宿主细胞内稳定存在，并可对目的基因进行大量复制；膜载体是蛋白质，与细胞膜的通透性有关。
知识点三　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：用于　　　　　或获得　　　　　等的基因。
2．基因表达载体的构建
（1）构建基因表达载体的目的：
①使目的基因在受体细胞中　　　　，并且可以　　　　给下一代。
②使目的基因能够　　　　和发挥作用。
（2）基因表达载体的组成：
3．将目的基因导入受体细胞
　该过程未涉及碱基互补配对
项目 植物细胞 动物细胞 微生物细胞
常用方法 　　　法、　　　法 　　　　技术 Ca2＋处理法
受体细胞 受精卵、体细胞 　　　　 原核细胞
4.目的基因的检测与鉴定
检测目的 检测方法 判断标准
目的基因是否插入转基因生物的DNA 　　　　技术 是否出现杂交带
目的基因是否转录出了mRNA 分子杂交技术 是否出现　　　　
目的基因是否翻译出蛋白质 　　　　技术 是否出现杂交带
个体水平的鉴定 如抗虫、抗病的接种实验 是否表现出相应的特性
知识点四　基因工程的应用
1．基因工程在农牧业方面的应用
（1）转基因　　　　植物；（2）转基因　　　　植物；（3）转基因　　　　植物；（4）改良植物的品质；（5）提高动物的　　　　；（6）改善畜产品的品质。
2．基因工程在医药卫生领域的应用
（1）对　　　　　　　　　　　　　进行基因改造，使它们能够生产药物。
（2）让哺乳动物批量生产　　　　。
（3）可能使建立　　　　工厂的设想成为现实。
3．在食品工业方面的应用：利用工程菌生产食品工业用酶、　　　　　　等。
知识点五　蛋白质工程
知识点六　生物技术的安全性与伦理问题
1．转基因产品的安全性
（1）引发对转基因产品安全性争论的原因
①基因工程对原本是自然造就的生命形式进行了改造，使之具有了　　　　。
②人们所生活的国家或社会，　　　　、意识形态、宗教信仰、　　　　水平、历史背景、传统文化和　　　　观念等的差异，决定了人们具有不同的价值观取向。
（2）理性看待转基因技术
①以完备的　　　　　为基础，即清晰地了解　　　　　的原理和操作规程。
②应该看到人们的观点受到许多复杂的　　　　、经济和文化等因素的影响。
③要靠确凿的　　　　和严谨的　　　　进行思考和辩论。
2．关注生殖性克隆人
（1）生殖性克隆与治疗性克隆
①生殖性克隆：指通过克隆技术产生____________________________。
②治疗性克隆：指利用克隆技术产生　　　　　　，用来修复或替代受损的细胞、组织和器官，达到治疗疾病的目的。
（2）生殖性克隆人面临的伦理问题
①生殖性克隆人“有违　　　　”。
②生殖性克隆人是人为地制造在　　　　上和　　　　上都不健全的人。
③克隆技术还不成熟，生殖性克隆人会面临　　　　、死胎和　　　　等问题。
（3）警惕用新技术研究生殖性克隆人
①利用　　　　　技术，有可能产生人的iPS细胞，从而产生克隆人。
②如果按照“人类基因组编写计划”合成人类的　　　　，就有可能造出“无父母”人类或者拥有相同基因组的“克隆人”。
3．禁止生物武器
（1）种类：包括　　　　类、病毒类和　　　　类等。
（2）特点：致病能力强、攻击范围广。
（3）散布途径：直接或者通过　　　　、生活必需品和　　　　等散布，经由　　　　　等侵入人、畜体内，造成大规模伤亡，也能大量损害植物。
基能过关——问题化
一、判一判（判断正误并找到课本原话）
（一）重组DNA技术的基本工具
1．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。（选择性必修3 P67正文）（　　）
2．基因工程中用到的工具酶有限制酶、DNA连接酶、运载体。（选择性必修3 P70正文）（　　）
3．限制酶能够识别双链DNA分子中特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的氢键断开。（选择性必修3 P71正文）（　　）
4．基因工程中实际用到的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。（选择性必修3 P72正文）（　　）
5．质粒上标记基因的存在便于重组分子的筛选。（选择性必修3 P72正文）（　　）
（二）基因工程的基本操作程序
1．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。（选择性必修3 P77相关信息）（　　）
2．构建基因表达载体是转基因工程的核心工作。（选择性必修3 P80正文）（　　）
3．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。（选择性必修3 P80正文）（　　）
4．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。（选择性必修3 P80正文）（　　）
5．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。（选择性必修3 P81正文）（　　）
（三）基因工程的应用及蛋白质工程的原理和应用
1．科学家将外源生长素基因导入鲤鱼，转基因鲤鱼的生长速率提高了42%～115%。（选择性必修3 P89正文）（　　）
2．干扰素是一种具有干扰病毒复制作用的糖蛋白，在临床上被广泛应用。（选择性必修3 P90资料卡）（　　）
3．基因工程中可以将目的基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起，得到乳腺生物反应器。（选择性必修3 P90正文）（　　）
4．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，是包含多学科的综合科技工程。（选择性必修3 P93正文）（　　）
（四）生物技术的安全性与伦理问题
1．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是微生物基因工程。（选择性必修3 P101正文）（　　）
2．人们所生活的国家或社会，政治制度、意识形态、宗教信仰、经济发展水平、历史背景、传统文化和伦理道德观念等的差异，决定了人们具有相同的价值观取向。（选择性必修3 P103正文）（　　）
3．理性看待转基因技术最重要的是，要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论。（选择性必修3 P103正文）（　　）
4．我国对转基因技术的方针是研究上要大胆，坚持自主创新；推广上要慎重，做到确保安全；管理上要严格，坚持依法监管。（选择性必修3 P104正文）（　　）
5．很多生物学家认为，克隆技术已经很成熟，可以推广使用，甚至可以克隆人。（选择性必修3 P107正文）（　　）
6．生殖性克隆人破坏了人类基因多样性的天然属性，不利于人类的生存和进化。（选择性必修3 P108正文）（　　）
7．生物武器相对容易获得，也便于携带和施放，但不会引起公众恐慌。（选择性必修3 P112正文）（　　）
8．1972年4月，苏联、美国、英国分别在其首都签署了《禁止试制、生产和储存并销毁细菌（生物）和毒剂武器公约》（简称《禁止生物武器公约》）。（选择性必修3 P113正文）（　　）
三、连一连
　生物武器的种类
三、议一议
【教材易漏拾遗】
1．[选择性必修3 P71正文拓展]限制酶主要来源于原核生物，为什么不能切割自身DNA分子？
2．[选择性必修3 P72正文拓展]DNA连接酶和DNA聚合酶是一回事吗？为什么？
3．[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？
4．[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？
5．[选择性必修3 P93正文拓展]基因工程能否完全满足人们生产和生活的需要，为什么？
6．[选择性必修3 P94正文拓展]蛋白质工程为什么通过对基因进行操作来实现对天然蛋白质的改造？
7．[选择性必修3 P103正文拓展]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，因此转基因鱼存在生态安全性问题，我国科学家只将三倍体的转基因鱼投入自然系统。请根据材料思考回答下列问题：
（1）转基因鱼成功的物质基础是什么？
（2）试从保障生态安全性问题分析只投放三倍体鱼的原因。
8．[选择性必修3 P106正文发掘]生殖性克隆与治疗性克隆最主要的区别是什么？
9．[选择性必修3 P112正文发掘]对待生物武器的态度与转基因安全性的态度有何不同？
第十二单元　生物技术与工程
课前自主预习案6　基因工程及生物技术的安全性与伦理问题
基础梳理——系统化
【知识点一】
目的基因　基因重组　受体　分子　遗传性状
【知识点二】
1．(1)原核　(2)核苷酸序列　磷酸二酯键　(3)黏性末端　
2．大肠杆菌　黏性　黏性　磷酸二酯键　
3．(1)受体细胞　(2)质粒　动植物病毒　(3)限制酶切割位点　标记基因
【知识点三】
1．(1)改变受体细胞性状　预期表达产物　(2)结构和功能清晰　PCR技术
2．(1)稳定存在　遗传　表达　(2)上游　RNA聚合酶　下游　标记基因
3．农杆菌转化　花粉管通道　显微注射　受精卵
4．DNA分子杂交　杂交带　抗原—抗体杂交
【知识点四】
1．(1)抗虫　(2)抗病　(3)抗除草剂　(5)生长速率
2．(1)微生物或动植物的细胞　(2)药物　(3)移植器官
3．氨基酸和维生素
【知识点五】
基因合成　新的蛋白质　蛋白质结构　脱氧核苷酸序列
【知识点六】
1．(1)全新特征　政治制度　经济发展　伦理道德　(2)相关科学知识　转基因技术　政治　证据　逻辑
2．(1)独立生存的新个体　特定的细胞、组织和器官　
(2)人类尊严　心理　社会地位　流产　畸形儿　(3)化学诱导多能干细胞　整个基因组
3．(1)致病菌　生化毒剂　(3)食物　带菌昆虫　呼吸道、消化道和皮肤
基能过关——问题化
一、判一判
(一)重组DNA技术的基本工具
1．√　2.×　3.×　4.√　5.√
(二)基因工程的基本操作程序
1．√　2.√　3.×　4.√　5.√
(三)基因工程的应用及蛋白质工程的原理和应用
1．×　2.√　3.√　4.√
(四)生物技术的安全性与伦理问题
1．√　2.×　3.√　4.√　5.×　6.√　7.×　8.√
二、连一连
三、议一议
1．提示：限制酶具有特异性，即一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的位点进行切割。限制酶不切割自身DNA分子的原因是原核生物DNA分子中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。
2．提示：不是。DNA连接酶连接的是两个DNA片段，而DNA聚合酶是把单个的脱氧核苷酸连接到已有的DNA片段上。
3．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。
4．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。
5．提示：不能，因为基因工程原则上只能生产自然界中已存在的蛋白质，不能完全满足人类的需要。
6．提示：①蛋白质具有十分复杂的空间结构，基因的结构相对简单，容易改造；②改造后的基因可以遗传给下一代，被改造的蛋白质无法遗传。
7．提示：(1)转基因技术能够进行的物质基础是各种细胞生物都以DNA分子作为遗传物质。
(2)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。
8．提示：克隆的目的不同，生殖性克隆的目的是用于生育，产生新个体；治疗性克隆的目的是治疗人类疾病。
9．提示：对待生物武器的态度是在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散。对待转基因生物的安全性的态度是趋利避害，而不能因噎废食。