高中生物高考考点精讲16 基因工程、生物技术的安全性与伦理问题（课件）

这是一份高中生物高考考点精讲16 基因工程、生物技术的安全性与伦理问题（课件），共26页。PPT课件主要包含了基因工程简介，一基因操作的工具，结果产生黏性末端，连接部位磷酸二酯键，第一步提取目的基因，人工合成法，内含子，外显子，过敏原，生物多样性等内容，欢迎下载使用。
基因工程又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。这种技术是在生物 体外，通过对DNA分子进行人工“剪切” 和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物。(分子水平）
1.基因的剪刀──限制性内切酶（限制酶）
一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列(特异性），并在特定的切割点上将DNA分子切断。目前已发现的限制酶有200（数量）多种。
如 大肠杆菌中的一种限制酶，识别GAATTC序列，并切割G-A序列
２、基因的针线──DNA连接酶
连接酶的作用是：将互补配对的两个黏性末端连接起来，使之成为一个完整的DNA分子。
3、基因的运输工具——运载体
作用：将外源基因导入受体细胞
种类：质粒（最常用的运载体，是染色体外能够自我复制的很 小的环状DNA。） 噬菌体 动植物病毒
①能够在宿主细胞中复制并稳定的保存。
②具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接。
③具有标记基因便于筛选。
（二）基因工程的基本步骤
1、直接分离法：鸟枪法（散弹射击法）
逆转录法：以信使RNA为模板，在逆转录酶的作用下将脱氧核苷酸合成合成DNA(基因)。
化学合成：根据蛋白质的氨基酸顺序推算出信使RNA核苷酸顺序，再据此推算出基因DNA的脱氧核苷酸顺序。用游离脱氧核苷酸直接合成相应的基因。
　　将供体生物的DNA用限制酶切割为许多片段，再用运载体将这些片段都运载到受体生物的不同细胞中去。只要有一个细胞获得了需要的目的基因并得以表达，基因工程就算成功了。
优点:是操作简便，缺点:是带有很大的盲目性，工作量大，成功率低。且不能将真核生物的基因转移到原核生物中去。
第二步：目的基因与运载体结合
第三步：将目的基因导入受体细胞
借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径，通过运载体把目的基因带入某生物体内，并使目的基因在受体细胞内能准确地转录和翻译。
为使重组的DNA分子更容易进入受体细胞，通常要用CaCl2对受体细菌进行处理，使受体细菌具有更大的通透性。
第四步：目的基因的检测与表达
　　大量的受体细胞接受不多的目的基因。处理的受体细胞中真正摄入了目的基因的很少，必须将它从中检测出来。 将每个受体细胞单独培养形成菌落，检测菌落中是否有目的基因的表达产物。淘汰无表达产物的菌落，保留有表达产物的进一步培养、研究。
1、检测；判断目的基因是否导入受体细胞
2、表达：有没有产生特定的性状
三、基因工程的成果和前景
１、基因工程与医药卫生
２、基因工程与农牧业、食品工业
农业：获得高产稳产高品质的农作物、抗逆行新品种。
畜牧业：高产仔率，高产奶量的品种。如：超级小鼠
食品业：将鸡蛋白基因移入酵母菌来生产卵清蛋白
3、基因工程与环境保护
（1）环境监测：基因工程做成的DNA探针能够十分灵敏地检测环境中的病毒、细菌等污染。
1t水中只有10个病毒也能被DNA探针检测出来
利用基因工程培育的“指示生物”能十分灵敏地反映环境污染的情况，却不易因环境污染而大量死亡，甚至还可以吸收和转化污染物。
（2）环境污染治理： 　　假单孢杆菌能分解石油的成分，把分解三种烃类的基因转移到能分解另一种烃类的假单孢杆菌内，创造出同时能分解四种烃类的超级细菌。提高分解石油的效率。
拓展：原核细胞的基因结构
RNA聚合酶能够识别调控序列中的结合位点，并与其结合。转录开始后，RNA聚合酶沿DNA分子移动，并与DNA分子的一条链为模板合成RNA。转录完毕后，RNA链释放出来，紧接着RNA聚合酶也从DNA模板链上脱落下来。
编码区：能够转录为相应的信史RNA，进而指导蛋白质的合成，能够编码蛋白质的区段。
非编码区：有调控遗传信息表达的核苷酸序列。
拓展：真核细胞的基因结构
能够编码蛋白质的序列叫做外显子
不能够编码蛋白质的序列叫做内含子，内含子能转录为信使RNA
◆不同种类的蛋白质的基因所含的外显子和内含子的数目和长度是不同的。
◆每个编码蛋白质的基因都含有若干个外显子和内含子
一、转基因生物的安全性1．转基因成果基因工程药物；转基因家畜、家禽优良品种的培育；生物反应器——生产细胞产品；转基因抗性作物的培育等。
生物技术的安全性和伦理问题
2．对安全性问题的争论食物安全：毒性蛋白、________、营养成分的______。生物安全：对___________的影响。环境安全：对______________的影响。3．理性看待转基因技术正确的伦理舆论导向；__________和法制制度的建立。
二、生物技术的伦理问题1．克隆人中国政府的态度：____生殖性克隆人。四不原则：________________________________任何生殖性克隆人的实验。2．试管婴儿两种试管婴儿的区别：设计试管婴儿需对胚胎进行__________。
不赞成、不允许、不支持、不接受
两种不同的观点：多数人持认可态度。3．基因身份证基因身份证的含义：记录有个人_____________的身份证。两种不同的观点。
三、禁止生物武器1．生物武器种类：病菌、病毒、生化毒剂及经基因重组的致病菌。散布方式：通过食物、生活必需品等散布到敌方。危害：对军队和平民造成大规模杀伤后果。
对待转基因生物的正确态度是趋利避害，不能因噎废食。
(2)分类①治疗性克隆：“利用克隆技术产生特定细胞和组织(皮肤、神经或肌肉等)用于治疗性移植”②生殖性克隆：指将克隆技术用于生育目的，即用于产生人类个体。
2．试管婴儿与设计试管婴儿(1)试管婴儿是利用体外受精和胚胎移植等技术繁殖个体，其主要目的是解决人类不孕夫妇的生育问题。(2)设计试管婴儿与试管婴儿相比需在胚胎移植前对胚胎进行遗传学诊断，以筛选符合特殊目的要求的胚胎，进而生出所需类型的婴儿。
根据相关知识分析回答下列问题：
(1)试管婴儿技术与克隆技术的区别：试管婴儿技术的生物学原理是有性生殖(又称为体外受精技术)，克隆技术的生物学原理是无性生殖(又称为体细胞核移植技术)。