课时基因工程与转基因的安全性和生物武器

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1、第十单元现代生物科技专题1．涵盖范围本单元包括选修3全部内容——基因工程、细胞工程、胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题以及生态工程。单元教学分析2．考情分析(1)考查力度：占分比重相对稳定，如山东理综只出一个8分的简答题。(2)考查内容①基因工程中三种工具。②基因工程操作四步曲。③基因工程成果——转基因生物实例及安全性讨论。④细胞工程中植物组织培养、植物体细胞杂交。⑤动物细胞培养和单克隆抗体的制备及应用。⑥核移植技术。⑦胚胎工程中胚胎移植和胚胎分割。⑧干细胞的研究。(3)考查形式①有的省将选修与必修有机结合，既可出简答题也可出选择题。②有的省如山东省全部以简答

2、题形式呈现，且不与必修联系。3．复习指导(1)复习线索①以基因工程的具体成果(如抗虫棉)为主线，系统复习基因工程的操作工具和操作步骤等知识点。②以植物的组织培养和动物细胞培养为基础，系统复习其他细胞工程技术手段。③以体内受精作用和个体发育过程为基础，系统复习胚胎工程的流程。(2)复习方法①图解法复习基因工程和胚胎工程。②比较法复习植物组织培养和动物细胞培养；植物体细胞杂交和动物细胞融合及单克隆抗体制备。③关注热点科研成果，注意知识的实践应用。第37课时基因工程与转基因的安全性和生物武器突破考点·提炼方法1．基因工程的概念理解⑴操作环境：体外——关键步骤“基因表

3、达载体的构建”的环境。⑵优点①与杂交育种相比：克服了远缘杂交不亲和的障碍。②与诱变育种相比：定向改造生物遗传性状。⑶操作水平：分子水平。⑷原理：基因重组。⑸本质：甲(供体：提供目的基因)乙(受体：表达目的基因)，即基因未变，合成蛋白质未变，只是合成场所的转移。考点112核心概念——基因工程的概念及工具2．基因工程的基本原理和理论基础概括如下图提醒若题目强调“目的基因”的表达过程，则只包括“转录和翻译”两个过程，不包括目的基因的复制。3．操作工具⑴限制性核酸内切酶——“分子手术刀”①来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。②化学本质：蛋白质。催化

4、作用：所以可重复利用可用于目的基因的切割和在台的切割④作用特点：特异性，即限制酶可识别特定的脱氧核苷酸序列，切割特定位点。错位切：产生两个相同的粘性末端平切：形成平末端⑤切割方式③作用提醒①切割的化学键为磷酸二酯键。②在切割目的基因和载体时要求用同一种限制酶，目的是产生相同的黏性末端。③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。④不同DNA分子用同一种限制酶切割产生的黏性末端都相同，同一个DNA分子用不同的限制酶切割，产生的黏性末端一般不相同。(2)DNA连接酶——“分子缝合针”常用类型E·coliDNA连接酶T4DNA连

5、接酶来源大肠杆菌T4噬菌体功能连接黏性末端连接黏性末端或平末端结果恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键拓展提升DNA连接酶与DNA聚合酶的比较DNA连接酶DNA聚合酶作用实质都是催化两个脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键是否需要模板不需要需要连接DNA链双链单链作用过程在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键将单个核苷酸加到已存在的核酸片段的3′端的羟基上，形成磷酸二酯键作用结果将两个DNA片段连接成重组DNA分子合成新的DNA分子(3)基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”②功能：将目的基因导入受体细胞。③应具备条件a．能在宿主细胞内稳定保存并大量复制；b.有

6、一个至多个限制酶的切割位点，以便于与外源基因连接；c.有特殊的遗传标记基因，供重组DNA的检测和鉴定。最常用载体：质粒（其本质是小型DNA分子，不是细胞器）其他载体：λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等①类型提醒①一般来说，天然载体往往不能满足人类的所有要求，因此人们根据不同的目的和需要，对某些天然的载体进行人工改造。②常见的标记基因有抗生素抗性基因、产生特定颜色的表达产物基因、发光基因等。③作为载体必须具有一个至多个限制酶切点，而且每种酶的切点最好只有一个。因为某种限制酶只能识别单一切点，若载体上有一个以上的酶切点，则切割重组后可能丢失某些片段，若丢失的片段含

7、复制起点区，则进入受体细胞后便不能自主复制。一个载体若只有某种限制酶的一个切点，则酶切后既能把环打开接纳外源DNA片段，又不会丢失自己的片段。④注意与细胞膜上载体的区别，两者的化学本质和作用都不相同。⑤质粒能自我复制，既可在自身细胞、受体细胞内，也可在体外。1．(2010·浙江卷，2)在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，如下操作错误的是()A．用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸B．用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体C．将重组DNA分子导入烟草原生质体D．用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞对位训练解析限制性核酸内切酶用于提取目的

8、基因和切割载体，烟草花叶