(全国通用)2018年高考生物总复习《基因工程及转基因技术的安全性问题》专题突破学案
2018届高考生物 第十一单元 专题二十五 基因工程(含转基因生物的安全性与生物武器)(全国通用)
【大高考】(三年模拟精选)2016届高考生物第十一单元专题二十五基因工程(含转基因生物的安全性与生物武器)(全国通用)A组基础巩固1.(2015·天津六校第一次联考)在培育转基因植物的研究中,卡那霉素抗性基因(kan)常作为标记基因,只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。
下图为获得抗虫棉的技术流程。
请据图回答:(1)A过程需要的酶有________________。
(2)要把重组质粒导入土壤农杆菌,首先必须用________处理土壤农杆菌,使土壤农杆菌转变为________态;将________在缓冲液中混合培养完成转化过程。
(3)含有重组质粒的土壤农杆菌侵染离体棉花叶片组织后,将离体棉花叶片组织培养成再生植株要经过[D]________和[E]________。
如要确保再生植株中含有抗虫基因,可在C过程的培养基中加入________。
(4)如想利用分子杂交技术检测再生植株中的抗虫基因是否转录,应该用放射性同位素标记的目的基因作为探针与________杂交。
解析(1)图中A为基因表达载体的构建过程,该过程需要限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体,还需DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组质粒。
(2)将重组质粒导入微生物细胞时,常采用感受态细胞法,即首先用Ca2+处理微生物细胞,使之成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞;然后将重组质粒和感受态细胞在缓冲液中混合培养完成转化过程。
(3)将离体棉花叶片组织培养成再生植株还需要采用植物组织培养技术,该技术包括脱分化和再分化两个过程。
由图可知,标记基因是卡那霉素抗性基因,因此可用含有卡那霉素的培养基筛选含有抗虫基因的再生植株。
(4)检测目的基因是否转录出mRNA常采用分子杂交技术,即以标记的目的基因为探针与mRNA分子杂交。
答案(1)(同一种)限制酶、DNA连接酶(缺一不可)(2)Ca2+感受重组质粒和感受态(农杆菌)细胞(答一个不给分)(3)脱分化再分化卡那霉素(4)mRNA2.(2015·北京海淀期中考试)为增加油菜种子的含油量,研究人员尝试将酶D 基因与位于叶绿体膜上的转运肽基因相连,导入油菜细胞并获得了转基因油菜品种。
高中生物高频考点及答案37 基因工程及生物技术的安全性与伦理问题
考点规范练37基因工程及生物技术的安全性与伦理问题一、选择题1.已知限制性内切核酸酶的酶切位点分别是BglⅡ(A↓GATCT)、Eco R Ⅰ(G↓AATTC)和Sau3A Ⅰ(↓GATC)。
若要利用某目的基因(图甲)和P1噬菌体载体(图乙)构建重组DNA(图丙),下列分析合理的是()A.用Eco RⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体B.用BglⅡ和Eco RⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体C.用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体D.用Eco RⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体2.(不定项选择题)为使玉米获得抗除草剂性状,需进行下图所示的操作。
报告基因的产物能催化无色物质K呈现蓝色。
转化过程中,愈伤组织表面常残留农杆菌,导致未转化的愈伤组织也可能在选择培养基上生长。
下列叙述正确的是()A.筛选1需要用含抗生素的培养基筛选出成功导入基因表达载体的农杆菌B.筛选2需要用无色物质K处理愈伤组织并筛选出呈现蓝色的组织C.报告基因在玉米的愈伤组织和农杆菌细胞中均能正确表达D.诱导幼胚脱分化形成愈伤组织的培养基中需添加植物激素二、非选择题3.利用农杆菌转化法可培育转基因植物,请据此回答下列问题。
(1)培育转基因植物过程的核心步骤是,其目的是使目的基因在受体细胞中,并且遗传给下一代,同时,使目的基因能够表达和发挥作用。
(2)构建基因表达载体时,可利用DNA连接酶连接被限制酶切开的键。
基因表达载体的组成部分包括启动子、终止子、目的基因、、复制原点等。
(3)组成基因表达载体的单位是。
基因表达载体中的启动子是识别和结合的部位,这种结合完成后才能驱动目的基因通过(填过程)合成mRNA。
(4)用两种限制酶XbaⅠ和SacⅠ(两种酶切出的黏性末端不同)切割某DNA,获得含目的基因的片段。
若利用该片段构建基因表达载体,应选用的Ti质粒是下图中的。
注图中箭头所指的位置是限制酶识别和切割的位点。
4.下图为DNA的粗提取与鉴定实验的相关操作。
高一生物基因工程生物技术的安全性和伦理问题试题答案及解析
高一生物基因工程生物技术的安全性和伦理问题试题答案及解析1.限制性内切酶的特点是:( )A.只能识别GAATTC序列B.识别特定的核苷酸序列和具有特定的酶切位点C.识别黏性末端D.切割质粒DNA的标记基因【答案】B【解析】限制性内切酶有很多种类,有的能识别序列GAATTC,有的能识别其他序列,A错。
但都能识别特定的序列,B对。
有的能识别粘性末端,有的识别平末端,C错。
实验中,一般不选择切割标记基因的酶,D错。
【考点】本题考查等相关知识,意在考查学生的能力。
2.基因工程是在分子水平上进行设计施工的。
下列有关说法不正确的是A.基因工程的出现使人类有可能按照自己的意愿定向改变生物的遗传性状B.重组DNA分子的获得所需的工具酶是限制性内切酶和DNA连接酶C.质粒是基因工程中常用的运载体,其化学本质是能自主复制的小型环状RNAD.科学家利用基因工程和植物组织培养技术相结合,成功培育出了抗虫棉【答案】C【解析】基因工程可以定向改造生物的遗传性状,故A正确;重组DNA分子的工具酶为限制酶和DNA连接酶,故B正确;质粒是最常用的运载体,其化学本质是能自主复制的小型环状DNA 分子,故C错误;科学家培育抗虫棉时,利用了基因工程和植物组织培养技术,故D正确。
【考点】本题考查基因工程的有关知识,意在考查考生识记能力和理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
3.利用转基因奶牛乳腺生物反应器可生产人的生长激素,根据下图回答有关问题。
(1)基因表达载体的组成,除了目的基因外,还必须有、以及标记基因等。
(2)在体外受精前,要对精子进行处理,对于牛的精子常采用。
(3)图中①过程常采用,图中②过程的培养液成分比较复杂,除一些无机盐和有机盐类外,还需要添加维生素、、氨基酸、核苷酸等成分,以及等物质。
(4)早期胚胎发育到才进行移植。
【答案】(1)启动子终止子(2)获能化学诱导法(或化学法)(3)显微注射法(1分)激素血清(4)桑椹胚或囊胚【解析】(1)基因表达载体的组成,包括目的基因,标记基因,启动子,终止子等,基因表达载体的构建,是基因工程的核心。
2018年高三生物一轮复习 配套试题汇编 专题21 基因工程、生物技术的安全性和伦理问题
专题21 基因工程、生物技术的安全性和伦理问题基因工程的原理及工具(2017年全国理综卷Ⅱ)下列叙述符合基因工程概念的是( )A.B 淋巴细胞与肿瘤细胞融合,杂交瘤细胞中含有B 淋巴细胞中的抗体基因B.将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌,获得能产生人干扰素的菌株C.用紫外线照射青霉菌,使其DNA 发生改变,通过筛选获得青霉素高产菌株D.自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA 整合到细菌DNA 上解析:A 项B 淋巴细胞与肿瘤细胞融合,属于细胞工程;C 项用紫外线照射青霉菌,使其DNA 发生改变,进而筛选出青霉素高产菌株,属于人工诱变;D 项自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA 整合到细菌DNA 上,并没有进行人为的加工,属于自然状态下的基因重组。
答案:B 。
基因工程的操作步骤及应用1.(2017年四川理综卷,2,6分)将大肠杆菌的质粒连接上人生长激素的基因后,重新置入大肠杆菌的细胞内,通过发酵就能大量生产人生长激素。
下列叙述正确的是( )A.发酵产生的生长激素属于大肠杆菌的初级代谢产物B.大肠杆菌获得的能产生人生长激素的变异可以遗传C.大肠杆菌质粒标记基因中腺嘌呤与尿嘧啶含量相等D.生长激素基因在转录时需要解旋酶和DNA 连接酶解析:本题考查基因工程的有关知识。
大肠杆菌发酵产生的生长激素属于次级代谢产物;生长激素基因可以伴随质粒的复制而复制,伴随质粒传递给后代,故B 正确;质粒是小型环状DNA 分子,不存在尿嘧啶;DNA转录需要RNA聚合酶,不需要解旋酶和DNA连接酶。
答案:B。
2.(2017年浙江理综卷,6,6分)天然的玫瑰没有蓝色花,这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B,而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。
现用基因工程技术培育蓝玫瑰。
下列操作正确的是( )A.提取矮牵牛蓝色花的mRNA,经逆转录获得互补的DNA,再扩增基因BB.利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因BC.利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞D.将基因B直接导入大肠杆菌,然后感染并转入玫瑰细胞解析:本题考查的是基因工程的工具及步骤等知识。
高三生物一轮复习知识清单第4章生物技术的安全性与伦理问题
第1节转基因产品的安全性一、转基因成果令人叹为观止1.争论的原因(1)原本是自然造就的生命形式被人为改造后出现了全新特征。
(2)人们所生活的国家或社会不同,具有不同的价值观取向,对转基因技术就会产生不同的见解。
2.争论的方面:在转基因食品的安全性等方面发生激烈的争论。
3.转基因生物的优缺点分析4.基因污染(1)概念:基因污染是指人工组合的基因通过转基因作物或家养动物扩散到其他栽培作物或自然野生物种并成为后者基因的一部分。
(2)途径:①转基因植物的相关基因通过花粉传播而进入附近的野生植物或邻近的非转基因农作物。
②转基因作物在自然条件下存活并发育成为野生的、杂草化的转基因植物。
③土壤微生物或动物肠道微生物吸收转基因作物后获得外源基因。
源于选择性必修 3 P102“相关信息”:我国科学家将来自玉米的α淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中,由于α淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性,因而可以防止转基因花粉的传播。
合作探究:(1)假如外源基因是转移到农作物的叶绿体DNA上的,能通过花粉传播吗?为什么?提示:不能。
因为叶绿体DNA存在于细胞质中,精原细胞通过减数分裂形成的精子几乎不含细胞质,不含有叶绿体DNA。
(2)科学家将玉米的α淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中能防止转基因花粉的传播,这是为什么?提示:由于α淀粉酶基因控制合成的淀粉酶能分解淀粉,阻止花粉中淀粉的储藏,使花粉失去活性。
三、理性看待转基因技术(1)理性看待转基因技术①清晰地了解转基因技术的原理和操作规程。
②看到人们的观点受到许多复杂的政治、经济和文化等因素的影响。
③靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论。
1.我国对转基因技术的方针是一贯的、明确的,就是研究上要大胆,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。
2.建立相应法规,如国务院颁布了《农业转基因生物安全管理条例》,国家有关部门制定实施了《农业转基因生物安全评价管理办法》《农业转基因生物标识管理办法》等,这些法规的制定既维护了消费者对转基因产品的知情权和选择权,又最大程度地保证了转基因技术和已经上市的转基因产品的安全性。
2018高考生物(全国卷 地区专用)总复习课件:第十三单元 第1讲 基因工程
考点一
考点二
考点三
知识 突破
3.下列关于载体的叙述中,错误的是( D ) A.载体与目的基因结合后,实质上就是一个重组DNA分子 B.对某种限制酶而言,载体最好只有一个切点,但还要有其他多种酶的切 点 C.目前常用的载体有质粒、λ噬菌体的衍生物和动植物病毒 D.载体具有某些标记基因,便于对其进行切割 【解析】载体必须具备的条件有:①对受体细胞无害,不影响受体细 胞正常的生命活动;②具有自我复制能力,或能整合到受体细胞的染 色体DNA上,随染色体DNA的复制而同步复制;③具有一个至多个限 制酶切点,以便目的基因可以插入到载体中;④带有特殊的标记基因, 如抗生素抗性基因,以便于对外源基因是否导入进行检测;⑤载体 DNA分子大小适合,以便于提取和进行体外操作。
(3)载体 质粒 、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。 ①种类:____酶切割位点 有特殊的 标记基因
考点一
考点二
考点三
知识 突破
【教材深挖】 1.用限制酶切割时需注意哪些问题? 2.下图中的图1和图2分别表示的是EcoRⅠ限制酶和SmaⅠ限制酶的作 用示意图。请据图回答问题。
考点一
考点二
考点三
知识 突破
1.(2017四川重庆秀山中学月考,1)如图为DNA分子在不同酶的作用下 所发生的变化,图中依次表示限制酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解 旋酶作用的正确顺序是 ) C (
A.①②③④ B.①②④③ C.①④②③ D.①④③② 【解析】限制酶可在特定位点对DNA分子进行切割;DNA聚合酶在 DNA分子复制时将脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链;DNA连接酶可 将双链的DNA片段“缝合”在一起;解旋酶的作用是将DNA双链解 开螺旋,为复制或转录提供模板。
考点一
《推荐》专题29-1转基因生物的安全性-2018年高三生物一轮总复习名师伴学Word版含解析
专题二十九《现代生物科技专题》专题4生物技术的安全性和伦理问题、专题5生态工程第1课时转基因生物的安全性【学案导航】---明方向!【课程学习目标】1、关注转基因生物的安全性问题,认同对生物技术安全性问题讨论的必要性。
2、举例说明对转基因生物安全性问题的不同观点及论据。
3、形成对待转基因生物安全性问题的理性、求实的态度。
第一层级:预学区.不看不讲【知识体系梳理】1.转基因生物存在安全性的原因(1)由于科学发展水平的限制,目前科学家对__________、____________以及___________等都了解得相当有限。
(2)转移的基因虽然功能已知,但不少却是_______________的基因,同时,由于外源基因插入______________的部位是随机的,因此在转基因生物中可能会出现一些人们意想不到的后果。
2.对转基因生物安全性的争论内容探究点一、转基因生物与食物安全①引起食物安全问题的理由:反对“实质性等同”,因为对食物安全性检测不仅要检测其______________,还应包括其他方面的测试结果;担心出现_______________,因为转基因植物的DNA经过重组后,有可能合成出对人体有______________,食者在过了若干年或者一两代之后,问题才显现出来;担心出现_____________;担心_____________改变,因为尽管转基因农作物只是部分DNA发生重组,但是有些基因足以使植物体内某些______________发生改变,从而导致转基因农作物营养成分的改变;把动物蛋白基因转入农作物,是否侵犯了_______________或_________的权益。
②不引起食物安全问题的理由:所谓“实质性等同”概念是对转基因农作物安全性评价的________,而不是________;多环节、严谨______________可以保证转基因食物的安全;在研究转基因农作物过程中,确实在极少数品种中出现了能导致人体过敏的蛋白,但是科学家的_____________可以防止此类事件的发生;若干年来尚未发现一例因食用_____________而影响人体健康的实例。
第3章基因工程、第4章生物技术的安全性与伦理问题(背诵版)-备战2025年高考生物必背知识清单
第3章基因工程、第4章生物技术的安全性与伦理问题第1节重组DNA技术的基本工具[必备知识]1.基因工程是指按照人们的愿望,通过转基因等技术,赋予生物新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
从技术操作层面看,由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,因此又叫作重组DNA技术。
(P67)2.1944年,艾弗里等人通过肺炎链球菌的转化实验,不仅证明了遗传物质是DNA,还证明了DNA可以在同种生物的不同个体之间转移。
(P68“科技探索之路”)3.切割DNA分子的工具是限制性内切核酸酶,简称限制酶,这类酶主要是从原核生物中分离纯化出来的。
它们能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开,产生黏性末端或平末端两种形式的末端。
(P71)4.DNA连接酶主要有两类,一类是E.coli DNA连接酶,另一类是T4 DNA连接酶。
后者既可以“缝合”双链DNA片段互补的黏性末端,又可以“缝合”双链DNA片段的平末端,但连接平末端的效率相对较低。
(P72)5.质粒是一种裸露的、结构简单、独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外,并具有自我复制能力的环状双链DNA分子。
(P72)6.载体必须具备的条件:(1)能在受体细胞中保存下来并能自我复制;(2)具有一个或多个限制酶切割位点,以便与外源基因连接;(3)具有标记基因。
(P72)7.在基因工程中使用的载体除质粒外,还有噬菌体、动植物病毒等。
它们的来源不同,在大小、结构、复制方式以及可以插入外源DNA片段的大小上也有很大差别。
(P73)8.DNA不溶于酒精,但某些蛋白质溶于酒精,利用这一原理,可以初步分离DNA与蛋白质。
DNA 在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,它能溶于2 mol/L的NaCl溶液。
在一定温度下,DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色,因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂。
(P74“探究·实践”)[重要图解]1.限制酶切割DNA分子产生两种不同末端的示意图(箭头表示酶的切割位置)(P71)下图中的图1和图2分别表示的是Eco RⅠ限制酶和SmaⅠ限制酶的作用示意图,从图示可以看出,Eco RⅠ限制酶识别的碱基序列是GAATTC,切割位点在G和A之间;SmaⅠ限制酶识别的碱基序列是CCCGGG,切割位点在G和C之间。
2018年全国卷高考生物总复习《基因工程及转基因技术的安全性问题》专题突破
2019年全国卷高考生物总复习?基因工程及转基因技术的平安性问题?专题突破【考点定位】【命题预测】纵观近三年高考题,本专题主要考查基因工程的原理及技术、基因工程的应用、蛋白质工程及平安性问题等,预测2019年高考仍将主要以非选择题形式考查以上知识点。
【要点讲解】一、基因工程的原理及技术1.基因工程的概念〔1〕供体:提供目的基因。
〔2〕操作环境:体外。
〔3〕操作水平:分子水平。
〔4〕原理:基因重组。
〔5〕受体:表达目的基因。
〔6〕本质:性状在受体体内的表达。
〔7〕优点:克服远缘杂交不亲和的障碍,定向改造生物的遗传性状。
2.DNA重组技术的根本工具〔1〕限制性核酸内切酶〔简称:限制酶〕①来源:主要是从原核生物中别离纯化出来的。
①作用:识别特定的核苷酸序列并切开特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
①结果:产生黏性末端或平末端。
〔2〕DNA连接酶①种类:按来源可分为E•coli DNA连接酶和T4DNA连接酶。
①作用:将双链DNA片段“缝合〞起来,恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
①DNA连接酶和限制酶的关系〔3〕载体①种类:质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
①质粒的特点:能自我复制;有一个至多个限制酶切割位点;有特殊的标记基因。
3.基因工程的操作过程〔1〕基因工程的操作步骤①获取目的基因—a.从基因文库中获取;b.利用PCR技术扩增c.通过化学方法人工合成。
①基因表达载体的构建—a.目的基因;b.启动子;c.终止子;d.标记基因。
①将目的基因导入受体细胞—a.植物:农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法;b.动物:显微注射技术;c.微生物:感受态细胞法。
①目的基因的检测与鉴定—a.利用DNA分子杂交技术检测目的基因的有无;b.利用分子杂交技术检测目的基因的转录;c.利用抗原—抗体杂交技术检测目的基因的翻译;d.利用个体生物学水平的鉴定检测重组性状的表达。
二、基因工程的应用及蛋白质工程1.基因工程的应用〔1〕基因工程与遗传育种培育各种转基因植物和转基因动物,以提高其抗逆性及生长速度等。
2018届新课标高考生物总复习配套课件:选修3-4
• 解析:转基因生物可引发食物安全性问题的主要理由如下:对食物 的安全性检测不够;出现滞后效应;出现新的过敏原;营养成分改 变等。因此A、B、D三项都属于转基因食物潜在的安全隐患,C项 是转基因技术在制药方面的应用。 • 答案:C
• 2.为解决不孕夫妇的生育问题而诞生的试管婴儿与设计试管婴儿 的区别是( )
• (1)番茄的蛋白酶抑制剂可能是在茎叶细胞的 ____________ 中合成
的。 • (2) 将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米体内,使玉米形成新的性 状,这种变异属于________。
• (3) 能抗玉米螟的抗虫玉米的生态效果显著,有人认为抗虫玉米就 是无虫玉米,不必防治害虫,你是否赞成这种说法? 说明理由。 • ___________________________________________________。 • (4) 有人对食用这种转基因玉米的安全性感到担忧。你认为这种担
侵、破坏原来的生态平衡、引起过敏反应、疾病流行等 性内切酶、 DNA 连接酶、载体 治 • (5)不发展 不生产 不储存
• 考点二
生物技术的伦理问题
• 1.克隆技术引发的伦理问题
• 2.设计试管婴儿引发的伦理问题
• 3.基因检测引发的伦理问题 • (1) 基因检测的优点:通过基因检测可以及早采取预防措施,及早 治疗,达到挽救患者生命的目的。 • (2)基因检测引发的问题及解决办法。 • ①问题:目前人类对基因结构及基因间相互作用尚缺乏足够的认识, 通过基因检测达到预防疾病的目的是很困难的,基因检测结果会给 受检测者带来巨大的心理压力,个人基因资讯的泄漏会造成基因歧 视。 • ②解决办法:对于基因歧视现象,可通过正确的知识传播、伦理道
• D.转基因鼠通过自由交配后可以获得纯种转基因鼠
(新课标)2018版高中生物专题4生物技术的安全性和伦理问题4.1转基因生物的安全性课件新人教版选修3
1.自 1972 年美国斯坦福大学的伯格(P· Berg)第一次重组 DNA 获得成功之后,转基因技术取得了很多重要成果。 2.微生物方面 (1)制造出具有重要经济价值的各种重组微生物, 如清除石油污 染的假单胞杆菌等。 (2)使用 DNA 重组的微生物,生产稀缺的生化药物,即基因制 药。
3.转基因动物方面 (1)在培育生长迅速、营养品质优良的转基因家畜、家禽方面不 断取得辉煌成就。(如图 1) (2)科学家把转基因动物(如奶牛)变成生物反应器,让它们的奶 中富含某种营养物质、珍贵药物或人类所需要的蛋白质。 4.转基因植物方面:目前,科学家已经培育出了大批具有抗 虫、抗病、抗除草剂、抗逆等全新性状的农作物。(如图 2)
④担心营养成分改变
至今尚未发现因食用转基因食物 而影响人体健康的实例
⑤担心把动物蛋白基因转入农作 没有足够的证据证明转基因食物 物会侵犯宗教信仰者或素食者的 有问题 权益
争论 2 转基因生物与生物安全 反方 正方 转基因生物可能会对生物多样性 转基因生物不大可能对生物多样 构成威胁的理由 性构成威胁的理由 ①可能会扩散到种植区以外,成 转基因农作物扩散到种植区以外 为野生种类或杂草 会很快死亡 ②可能会成为“入侵的外来物 要表现出新性状必须具有一定的 种”,威胁生态系统中其他生物 水、肥等条件,以及配套的种植 的生存 技术 ③可能重组出对人类或其他生物 由于生殖隔离的存在,使它们很 有害的病原体 难与其他植物杂交 ④有可能使杂草成为除草剂除不 花粉传播的距离和存活时间有限 掉的“超级杂草”
3. (2017· 合肥高二检测)随着转基因技术的发展, “基因污染” 应运而生,关于基因污染的下列说法不正确的是( ) A.转基因作物可通过花粉散落到它的近亲作物上,从而污染 生物基因库 B.基因污染是一种不可扩散的污染 C.杂草、害虫从它的近亲获得抗性基因,可能破坏生态系统 的稳定性 D.转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”,威胁生态系 统中其他生物的生存
(全国通用)2018年高考生物总复习《基因工程及转基因技术的安全性问题》专题演练(二)
《基因工程及转基因技术的安全性问题》专题演练(二) 1.(河北省黄烨中学206-2017学年高三上学期第一次月考生物试卷)质粒是基因工程最常用的运载体,下列有关质粒的说法错误的是()A.质粒不仅存在于细菌中,某些病毒也具有B.质粒作为运载体时,应具有标记基因和多个限制酶切点C.质粒为小型环状DNA分子,存在于拟核(区)外的细胞质基质中D.质粒能够在宿主细胞中稳定保存,并在宿主细胞内复制【答案】A2.(安徽省蚌埠市2016-2017学年高三上学期期末考试生物试题)科学家通过基因工程的方法,能使马铃薯块茎含有人奶主要蛋白。
以下有关基因工程的叙述,不正确的是()A.基因工程至少需要两种工具酶,即限制性核酸内切酶和DNA酶B.作为目的基因的载体,要有一至多个限制酶切割位点,并能在宿主细胞中正常复制C.将目的基因导人不同类型宿主细胞的方法会有所不同D.目的基因会因需求不同而不同,载体也会根据实际需要而有所不同【答案】A3.(江苏省南京市2017届高三第三次模拟考试生物试题)在应用农杆菌侵染植物叶片获得耐旱基因植株的实验步骤中,不需要的是()A.将耐旱基因导入农杆菌并通过农杆菌侵染植物叶片细胞B.利用标记基因和选择培养基的作用筛选导入耐旱基因的细胞C.用PEG诱导转基因细胞的原生质体融合后培养出愈伤组织D.将转基因幼苗栽培在干旱环境中以检验植株的耐旱性【答案】C4.(江苏省镇江市丹徒高级中学2016-2017学年高三下学期3月考试生物试题)小鼠杂交瘤细胞表达的单克隆抗体用于人体试验时易引起过敏反应,为了克服这个缺陷,可选择性扩增抗体的可变区基因(目的基因)后再重组表达.下列相关叙述正确的是()A.设计扩增目的基因的引物时不必考虑表达载体的序列B.用PCR方法扩增目的基因时必须知道基因的全部序列C.PCR体系中一定要添加从受体细胞中提取的DNA聚合酶D.一定要根据目的基因编码产物的特性选择合适的受体细胞【答案】D5.下图表示利用细菌中抗虫基因培育抗虫玉米的过程,其中①~⑧表示操作步骤,a、b表示相关分子,c~e表示培养过程,其中d过程表示细菌与玉米细胞混合培养。
29.1 转基因生物的安全性-2018年高三生物一轮总复习名师伴学含解析
专题二十九《现代生物科技专题》专题4生物技术的安全性和伦理问题、专题5生态工程第1课时转基因生物的安全性【学案导航】—-—明方向!【课程学习目标】1、关注转基因生物的安全性问题,认同对生物技术安全性问题讨论的必要性。
2、举例说明对转基因生物安全性问题的不同观点及论据.3、形成对待转基因生物安全性问题的理性、求实的态度。
第一层级:预学区。
不看不讲【知识体系梳理】1.转基因生物存在安全性的原因(1)由于科学发展水平的限制,目前科学家对__________、____________以及___________等都了解得相当有限.(2)转移的基因虽然功能已知,但不少却是_______________的基因,同时,由于外源基因插入______________的部位是随机的,因此在转基因生物中可能会出现一些人们意想不到的后果。
2.对转基因生物安全性的争论内容探究点一、转基因生物与食物安全①引起食物安全问题的理由:反对“实质性等同",因为对食物安全性检测不仅要检测其______________,还应包括其他方面的测试结果;担心出现_______________,因为转基因植物的DNA经过重组后,有可能合成出对人体有______________,食者在过了若干年或者一两代之后,问题才显现出来;担心出现_____________;担心_____________改变,因为尽管转基因农作物只是部分DNA发生重组,但是有些基因足以使植物体内某些______________发生改变,从而导致转基因农作物营养成分的改变;把动物蛋白基因转入农作物,是否侵犯了_______________或_________的权益。
②不引起食物安全问题的理由:所谓“实质性等同”概念是对转基因农作物安全性评价的________,而不是________;多环节、严谨______________可以保证转基因食物的安全;在研究转基因农作物过程中,确实在极少数品种中出现了能导致人体过敏的蛋白,但是科学家的_____________可以防止此类事件的发生;若干年来尚未发现一例因食用_____________而影响人体健康的实例.探究点二、转基因生物与生物安全①引起生物安全问题理由:转基因植物可能会扩散到种植区外变成______________;转基因植物有可能因为具有某些特殊性状成为“____________________”,威胁生态系统中其他生物的生存;导入转基因生物的外源基因有可能与感染转基因生物的_______________或_________杂交,从而重组出对人类或其他生物有害的_________;转基因植物的抗除草剂基因,有可能通过花粉传播而进入杂草,使杂草成为“______________"。
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《基因工程及转基因技术的安全性问题》
【考点定位】
【命题预测】
纵观近三年高考题,本专题主要考查基因工程的原理及技术、基因工程的应用、蛋白质工程及安全性问题等,预测2018年高考仍将主要以非选择题形式考查以上知识点。
【要点讲解】
一、基因工程的原理及技术
1.基因工程的概念
(1)供体:提供目的基因。
(2)操作环境:体外。
(3)操作水平:分子水平。
(4)原理:基因重组。
(5)受体:表达目的基因。
(6)本质:性状在受体体内的表达。
(7)优点:克服远缘杂交不亲和的障碍,定向改造生物的遗传性状。
2.DNA重组技术的基本工具
(1)限制性核酸内切酶(简称:限制酶)
①来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。
②作用:识别特定的核苷酸序列并切开特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
③结果:产生黏性末端或平末端。
(2)DNA连接酶
①种类:按来源可分为E•coli DNA连接酶和T4DNA连接酶。
②作用:将双链DNA片段“缝合”起来,恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
③DNA连接酶和限制酶的关系
(3)载体
①种类:质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
②质粒的特点:能自我复制;有一个至多个限制酶切割位点;有特殊的标记基因。
3.基因工程的操作过程
(1)基因工程的操作步骤
①获取目的基因—a.从基因文库中获取;b.利用PCR技术扩增c.通过化学方法人工合成。
②基因表达载体的构建—a.目的基因;b.启动子;c.终止子;d.标记基因。
③将目的基因导入受体细胞—a.植物:农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法;b.动物:显微注射技术;c.微生物:感受态细胞法。
④目的基因的检测与鉴定—a.利用DNA分子杂交技术检测目的基因的有无;b.利用分子杂交技术检测目的基因的转录;c.利用抗原—抗体杂交技术检测目的基因的翻译;d.利用个体生物学水平的鉴定检测重组性状的表达。
二、基因工程的应用及蛋白质工程
1.基因工程的应用
(1)基因工程与遗传育种
培育各种转基因植物和转基因动物,以提高其抗逆性及生长速度等。
(2)基因工程与疾病治疗
①基因工程药物:如用工程菌生产人的胰岛素、生长激素、干扰素和乙型肝炎疫苗等。
②基因治疗:向目标细胞中引入正常功能的基因,以纠正或补偿基因的缺陷,达到治疗的目的。
(3)基因工程与生态环境保护
科学家正在利用基因工程技术开发生物可降解的新型材料;培育转基因“超级细菌”,提高分解石油的能力;利用转基因微生物吸收环境中的重金属等。
2.蛋白质工程
(1)概念理解
①基础:蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系。
②操作:基因修饰或基因合成。
③结果:改造了现有蛋白质或制造出新的蛋白质。
④目的:满足人类的生产和生活的需求。
(2)操作过程:从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)→基因表达→产生需要的蛋白质。
三、生物技术的安全性与伦理性问题
1.转基因生物的安全性
(1)转基因成果工程菌——重组微生物基因制药转基因优良家畜、家禽生物反应器——生产细胞产品转基因抗性农作物
(2)对安全性问题的争论
①转基因生物与食物安全
a.反对“实质性等同”。
b.担心出现滞后效应。
c.担心出现新的过敏原。
d.担心营养成分改变。
e.侵犯宗教信仰者或素食者的权益。
②转基因生物与生物安全
a.可能扩散到新的生态区域,破坏生态平衡。
b.成为“入侵的外来物种”,威胁其他生物的生存。
c.可能与某些细菌或病毒杂交,重组出有害的病原体。
d.可能通过花粉传播进入杂草,形成“超级杂草”。
③转基因生物与环境安全:转基因生物可能会对生态系统的稳定性和人类生活环境造成破坏。
(3)理性看待转基因技术
①正视转基因技术可能带来的安全性问题,要趋利避害,不能因噎废食。
②制定政策和法规,最大程度保证转基因技术和产品的安全性。
2.关注生物技术的伦理问题
3.禁止生物武器
(1)生物武器的种类
①致病菌、病毒:鼠疫菌、炭疽杆菌等。
②生化毒剂:肉毒杆菌毒素等。
③基因重组的致病菌:重组流感病毒、新型鼠痘病毒等。
(2)我国政府观点: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。
【考点透析】
考点1 基因工程的原理及操作技术
【典型例题】下图是利用基因工程技术生产可食用疫苗的部分过程,其中PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ为四种限制性核酸内切酶。
下列有关说法中正确的是()
A.图示过程是基因工程的核心步骤,所需的限制性核酸内切酶均来自原核生物
B.图示中构建基因表达载体时,需要用到一种限制性核酸内切酶
C.一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的核糖核苷酸序列
D.抗卡那霉素基因的存在有利于将含有抗原基因的细胞筛选出来
【答案】D
【变式训练】下列关于基因工程中有关酶的叙述不正确的是()
A.限制酶水解相邻核苷酸间的化学键打断DNA
B.DNA连接酶可将末端碱基互补的两个DNA片段连接
C.DNA聚合酶能够从引物末端延伸DNA或RNA
D.逆转录酶以一条RNA为模板合成互补的DNA
【答案】C
考点2 基因工程的应用及安全性问题
【典型例题】对转基因生物的安全性发生争论,与科学发展水平的限制有密切关系。
下面关于基因的相关知识中,不可能是争论的原因的是()
A.对基因的结构和调控机制等的了解仍相当有限
B.所转移的基因有不少是异种生物之间的基因转移
C.外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的
D.DNA重组技术需要有精心设计的“分子工具”
【答案】D
【变式训练】抗菌肽对治疗癌症有一定的作用,下图表示抗菌肽合成过程。
相关说法正确的是()
A.用PCR克隆目的基因不需要DNA解旋酶
B.基因表达载体包含起始密码和终止密码
C.用显微注射法导入基因表达载体
D.筛选菌种时用基因探针检测相关蛋白质
【答案】A。