2012屆高考生物二輪復(fù)習(xí)
現(xiàn)代生物科技專題核心知識(shí)自查(選修3)
一、基因工程
(一)DNA重組技術(shù)的基本工具

(二)基因工程的基本操作程序
1．目的基因的獲取
(1)從基因庫(kù)中獲取。
(2)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增。
(3)用化學(xué)方法直接人工合成。
2．基因表達(dá)載體的構(gòu)建
(1)基因表達(dá)載體的組成：
目的基因＋啟動(dòng)子＋終止子＋標(biāo)記基因。
(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建方法

3．將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞
植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞微生物細(xì)胞
常用方法農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法、花粉管通道法顯微注射技術(shù)感受態(tài)細(xì)胞法(用Ca2+處理)
受體細(xì)胞受精卵、體細(xì)胞受精卵原核細(xì)胞
4.目的基因的檢測(cè)與鑒定
(1)目的基因插入檢測(cè)：DNA分子雜交；
(2)目的基因轉(zhuǎn)錄檢測(cè)：(核酸)分子雜交；
(3)目的基因翻譯檢測(cè)：抗原—抗體雜交；
(4)個(gè)體生物學(xué)水平檢測(cè)：根據(jù)目的基因表達(dá)出的性狀判斷。
(三)基因工程的應(yīng)用
表現(xiàn)方面具體內(nèi)容
植物基因工程①抗蟲轉(zhuǎn)基因植物 ②抗病轉(zhuǎn)基因植物
③抗逆轉(zhuǎn)基因植物 ④利用轉(zhuǎn)基因改良植物品質(zhì)
動(dòng)物基因工程①提高動(dòng)物生長(zhǎng)速度
②用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)藥物(如乳腺生物反應(yīng)器)
③用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作器官移植的供體
④用于改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)
基因工程藥物控制藥品合成的相應(yīng)基因
基因治療①體外基因治療 ②體內(nèi)基因治療
(四)基因工程與蛋白質(zhì)工程的比較
項(xiàng)目蛋白質(zhì)工程基因工程
區(qū)
別過(guò)程預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)氨基酸序列→找到對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列→合成DNA→表達(dá)出蛋白質(zhì)獲取目的基因→構(gòu)建基因表達(dá)載體→將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞→目的基因的檢測(cè)與鑒定
實(shí)質(zhì)定向改造或生產(chǎn)人類所需的蛋白質(zhì)定向改造生物的遺傳特性，以獲得人類所需的生物類型或生物產(chǎn)品
結(jié)果生產(chǎn)自然界沒(méi)有的蛋白質(zhì)生產(chǎn)自然界中已有的蛋白質(zhì)
聯(lián)系蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上，延伸出的第二代基因工程，因?yàn)閷?duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)的改造或制造新的蛋白質(zhì)，必須通過(guò)基因修飾或基因合成實(shí)現(xiàn)
二、克隆技術(shù)(細(xì)胞工程)
(一)植物組織培養(yǎng)與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較
植物組織培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)
原理細(xì)胞全能性細(xì)胞增殖
培養(yǎng)基的物理性質(zhì)固體液體(合成培養(yǎng)基)
培養(yǎng)基
的成分水、植物激素、無(wú)機(jī)鹽、維生素、蔗糖、氨基酸、瓊脂等葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、促生長(zhǎng)因子、微量元素、動(dòng)物血清等
結(jié)果新的植株或組織細(xì)胞系或細(xì)胞株
應(yīng)用①微型繁殖
②作物脫毒
③生產(chǎn)人工種子
④單倍體育種
⑤突變體的利用
⑥細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)①蛋白質(zhì)生物制品的生產(chǎn)
②皮膚移植材料的培育
③檢測(cè)有毒物質(zhì)
④生理、病理、藥理學(xué)研究
條均需無(wú)毒環(huán)境無(wú)菌操作，適宜的營(yíng)養(yǎng)、溫度、pH、O2等
(二)植物體細(xì)胞雜交與動(dòng)物細(xì)胞融合比較

(三)動(dòng)物體細(xì)胞核移植

(四)單克隆抗體
1．制備過(guò)程

2．特點(diǎn)：化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量生產(chǎn)。
3．應(yīng)用
(1)作為診斷試劑。
(2)用于治療疾病和運(yùn)載藥物，如生物導(dǎo)彈。
三、胚胎工程
(一)胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)
1．哺乳動(dòng)物排卵后，同種供、受體生殖器官的生理變化是相同的，這是胚胎能夠移入受體的生理基礎(chǔ)。
2．早期胚胎形成后，未與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，而是處于游離狀態(tài)，這是胚胎收集的生理基礎(chǔ)。
3．受體對(duì)移入子宮的外胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，這是胚胎在受體內(nèi)能夠存活的生理基礎(chǔ)。
4．供體胚胎與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，且不影響供體胚胎遺傳特性，這是供體胚胎正常發(fā)育的生理基礎(chǔ)。
(二)胚胎工程的應(yīng)用
1．胚胎移植的過(guò)程：對(duì)供、受體的選擇和處理→配種或人工授精→對(duì)胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存→胚胎移植→檢查。
2．胚胎分割：采用機(jī)械方法將早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。
3．胚胎干細(xì)胞(ES或E細(xì)胞)：
(1)：由早期胚胎或原始性腺中分離出的一類細(xì)胞。
(2)特點(diǎn)：體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯，具有發(fā)育的全能性。
(3)應(yīng)用
①治療人類的某些頑癥；
②培育移植用的人造組織器官；
③作為研究體外細(xì)胞分化的理想材料
四、生物技術(shù)的安全性和倫理問(wèn)題
(一)生物技術(shù)引發(fā)的倫理問(wèn)題
克隆人技術(shù)設(shè)計(jì)試管嬰兒基因檢測(cè)
①違反人類倫理道德
②沖擊現(xiàn)有婚姻、家庭和兩性關(guān)系等傳統(tǒng)倫理道德觀念
③人為制造心理上和社會(huì)地位上都不健全的人①把試管嬰兒當(dāng)作人體零配工廠，是對(duì)生命的不尊重
②拋棄或殺死配型不合適的多余胚胎無(wú)異于“謀殺”①對(duì)個(gè)人隱私權(quán)提出挑戰(zhàn)
②制造基因歧視
(二)正確看待生物技術(shù)
1．正視轉(zhuǎn)基因技術(shù)可能帶的安全性問(wèn)題，要趨利避害，不能因噎廢食。
2．支持治療性克隆，反對(duì)任何生殖性克隆人實(shí)驗(yàn)。
(三)生物武器
1．分類：致病菌、病毒、生化毒劑、經(jīng)過(guò)基因重組的致病菌等。
2．特點(diǎn)：致病性強(qiáng)、傳染力強(qiáng)、危害時(shí)間長(zhǎng)、隱蔽性強(qiáng)。
3．公眾態(tài)度：禁止生物武器的研發(fā)、生產(chǎn)、儲(chǔ)存、擴(kuò)散、使用。




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