【卓越学案】2017高考生物总复习第11单元第37讲基因工程及其安全性学案

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1、第37讲基因工程及其安全性［考纲点击］1.基因工程的诞牛(I)2.基因工程的原理及技术(II)3.基因工程的应用(II)4•蛋白质工程(I)5.转基因生物的安全性(I)6.生物武器对人类的威胁(I)研析教材•强记要点高考必备精细夯实》-、基因工程的基本工具1•限制性核酸内切酶(1)来源：主要从施生物屮分离纯化而来。(2)作用：识别特左的核莒酸序列并切开相应两个核昔酸Z间的磷酸1酯键。(3)结果：产生f占性末端或平末端。2.DNA连接酶⑴作用：将限制酶切割下來的DNA片段拼接成DM分子。(2)类型常用类型E・coiiDNA连接酶T.iDNA连接酶來源大肠杆菌几噬菌体功能连接黏性末端连

2、接黏性末端和平末遍结果恢复被限制酶切开的两个核琶酸Z间的磷酸二酯键3.载体(1)种类：质粒、X噬菌体的衍生物、动植物病毒等。(能自我复制(2)质粒特点有一个至多个限制酶切割位点有特殊的标记基因二、基因工程的操作程序0的基因的获取①从基因文库中获取②利用PCR技术扩增③通过化学方法人工合成"①目的基因基因表达载体构建②启动子③终止子、④标记基因将Id的基因导入受体细胞—方法V①植物：农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法②动物：显微注射技术③微生物：感受态细胞法I①利用DM分子杂交技术检测目的基因的有无②利用分子杂交技术检测目的基因的转录③利川抗原一抗体杂交检测n的基因的翻译②利用个体

3、牛物学水平的检测鉴定重组性状的表达三、基因工程的应用技术名称应用植物基因工程培育抗虫转基因植物、抗病转基因植物和抗逆转基因植物，利川转基因技术改良植物的品质动物基因工程提高动物生长速度，改善畜产品的品质，用转基因动物生产药物，用转基因动物作器官移植的供体基因治疗把正常基因导入病人体内，使其表达产物发挥功能，从而治疗疾病，分为体内基因治疗和体外基因治疗四、蛋口质工程1.冃标：根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行分了设计。2.操作手段：基因修饰或基因合成。3.设计流程：预期蛋白质功能一设计预期的蛋白质结构一推测应有的氨垄酸序列一找到相对应的脱氧核肾酸序列(基因)O五、转基

4、因牛物的安全性1.转基因成果(1)工程菌——DNA重组微生物。(2)基因制药。(3)转基因动物——生物反应器。(4)转基因农作物。2.安全性问题(1)食物安全：滞后效应(产生毒件蛋白质)、新的过敏原、营养成分改变。(2)生物安全：生物入侵，破坏生物多样性。(3)环境安全：破坏牛态系统的稳定性和人类生活坏境。3.理性看待转基因技术(1)需要正确的社会舆论导向,趋利避害，不能因喙废食。(2)制定符合本国利益的政策和法规，最大程度地保证转基因技术和产品的安全性。六、禁止生物武器1.种类：病菌、病毒、牛化毒剂及经过基因重组的致病菌。2.我国政府态度：任何情况下不发展、不生产、不储存牛物武器

5、，并反对生物武器及其技术和设备的扩散。知识记心中.增分无形中「要点强记］"1.基因丄程的基本丄具(1)两种工具酶：限制酶、DNA连接酶。(2)-种运输T具：载体。1.载体的种类和条件(1)常见三种类型：质粒、X噬菌体的衍生物、动杭物病毒。(2)四条件：能够H我复制、有多个限制酶切割位点、具有标记基因、对受体细胞无伤害。2.基因工程的基本操作程序的四个主要步骤①冃的基因的获取；②基因农达载体的构建；③将冃的基因导入受体细胞；④冃的基因的检测与鉴定。3.目的基因的获取与检测(1)三种获取方法：基因文库肓接获得、PCR扩增、人工合成。(2)四种检测方法：DNA分了杂交、DNA—mRNA分

6、了杂交、抗原一抗体杂交、个体生物学水平的抗性检测。要点透析•命题破译考法一基因工程的操作工具婆点讲解1.限制性核酸内切酶GCGC⑴识别序列的特点：呈现碱基耳补对称，无论是奇数个碱基还是偶数个碱基，都可以找到-•条山心轴线。如图，小轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称更复排列的。如中心线为轴，两侧碱基互补对称；器縫以+为轴，两侧碱垄互补对称。(2)切割后产生末端的种类——黏性末端和平末端。①黏性末端：是限制酶在它识别序列的中轴线两侧将DNA的两条链分别切开时形成的(错位切)，如下图所示：GAA!TTCGAATTC(CTT!Z~CTTAAGA之间債割){1黏性末端I中爲线CCCGGG

7、GGGCCC平末端②平末端：是限制酶在识别序列的屮轴线切开时形成的(平切)，如下图所示：CCC;GGGSmaI（在G与GGGICCCC之间切割）:中轴线2.限制酶与DNA连接酶的关系GAATTC限制酶、"g"竹bNA连接酶9畀曽+§(1)限制酶和DNA连接酶的作用部位都是磷酸二酯键。⑵限制酶不切割门身DNA的原因是原核生物屮不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。(3)DNA连接酶起作用吋，不需耍模板。3.载体具备的条件条件目的稳定并能复制H的基因稳定存在数量可扩大