高三一轮复习生物：基因工程的应用、蛋白质工程及生物技术的安全性与伦理问题课件.pptx

第45讲基因工程的应用、蛋白质

工程及生物技术的安全性与伦理问题;[课标要求]

1.举例说明基因工程在农牧、食品及医药等行业的广泛应用改善了人类的生活品质。

2.概述人们根据基因工程原理,进行蛋白质设计和改造,可以获得性状和功能更符合人类需求的蛋白质。

3.举例说明依据人类需要对原有蛋白质结构进行基因改造、生产目标蛋白的过程。

4.举例说出日常生活中的转基因产品。;5.探讨转基因技术在应用过程中带来的影响。

6.举例说出生殖性克隆人面临的伦理问题。

7.分析说明我国为什么不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验。

8.举例说明历史上生物武器对人类造成了严重的威胁与伤害。

9.认同我国反对生物武器及其技术和设备的扩散。;1.基因工程在农牧业方面的应用;蛋白质编;2.基因工程在医药卫生领域的应用;提醒乳腺生物反应器是利用转基因动物的乳汁生产药用蛋白,而膀胱生物反应器是利用转基因动物的尿液生产药用蛋白,其优点是不受动物的性别、生长发育时期的限制,提取简单高效。;3.基因工程在食品工业方面的应用;[正误辨析]

1.利用乳腺生物反应器能够获得一些重要的医药产品,如人的血清白蛋白,这是因为将人的血清白蛋白基因导入了动物的乳腺细胞中。

()

提示:培养乳腺生物反应器转基因动物时,应将目的基因导入受精卵而非导入乳腺细胞中。;2.由大肠杆菌工程菌获得人的干扰素后可直接应用。()

提示:大肠杆菌是原核细胞,由大肠杆菌工程菌获得人的干扰素没有经过内质网和高尔基体的加工,不能直接应用。

3.为培育抗除草剂的作物新品种,导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体。()

提示:对于植物来说受体细胞可以是普通的体细胞。;[教材微点思考]

1.(选择性必修3教材P88正文拓展)野外种植转基因抗A害虫植物的同时,还种植一定量的同种不抗虫植物,可降低抗性害虫在整个害虫种群中所占比例的增加速率。试分析其中的原因。

提示:种植一定量的同种不抗虫植物,对抗性害虫的选择作用减弱。

2.(选择性必修3教材P90正文拓展)培养乳腺生物反应器转基因动物时为什么要选用乳腺中特异性表达的基因的启动子?

提示:乳腺生物反应器通过分泌的乳汁来提取相应的基因表达产物,乳腺中特异性表达的启动子可让目的基因在乳腺细胞中特异性表达。;1.(2023·山东聊城期中)乙烯生物合成酶基因可以控制乙烯的合成,科学家将该基因的反义基因导入番茄细胞内,培育转基因延熟番茄,延长其储藏期。反义基因的作用机制如图所示,下列说法错误的是()

A.有意义mRNA和反义mRNA是通过相应基因转录而来的

B.乙烯生物合成酶基因的模板链的序列与反义基因的是互补的

C.乙烯是乙烯生物合成酶基因的表达产物,可促进果实成熟

D.因为mRNA形成双链后无法进行翻译,所以无乙烯生物合成酶生成;乙烯生物合成酶基因的表达产物可以控制乙烯的合成,乙烯不是其表达产物。;2.(2024·北京西城区模拟)科学家尝试将经过基因修饰的猪心脏移植到人体,下列叙述错误的是()

A.器官移植中的免疫排斥主要由细胞免疫引起

B.供体猪可敲除其参与免疫识别的相关基因

C.猪心移植可能缓解器官移植中供体短缺问题

D.由于种间差异无须担心供体携带的病毒基因;供体携带的病毒基因可能在受体中表达并发挥作用,对受体的健康带来危害,因此需要关注供体携带的病毒基因。;1.蛋白质工程的概念;蛋白质结构;3.蛋白质工程的应用

(1)在医药方面。

①利用蛋白质工程研发。

②实例:如果将干扰素分子上的一个半胱氨酸变成,在一定条件下,可以延长保存时间。

(2)在工业方面。

①蛋白质工程被广泛用于改进酶的性能或开发新的工业用酶。

②实例:枯草杆菌蛋白酶具有水解蛋白质的作用,因此常被用于洗涤剂工业、丝绸工业等。;(3)在农业方面。

科学家正在尝试改造某些参与调控光合作用的酶,以提高植物

的效率,增加粮食的产量。;[正误辨析]

1.蛋白质工程需要改变蛋白质分子的所有氨基酸序列。()

提示:蛋白质工程改变的是少数氨基酸序列。

2.基因工程原则上只能生产自然界中已有的蛋白质。()

3.天然蛋白质合成的过程是按照中心法则进行的,蛋白质工程与之相同。()

提示:天然蛋白质合成的过程是按照中心法则进行的,而蛋白质工程与之相反。;[教材微点思考]

(选择性必修3P94正文拓展)对天然蛋白质进行改造,你认为应该直接对蛋白质分子进行操作,还是通过对基因的操作来实现?原因是什么?

提示:应该通过对基因的操作来实现对天然蛋白质的改造。主要原因:①蛋白质具有十分复杂的空间结构,基因的结构相对简单,容易改造;②改造后的基因可以遗传给下一代,被改造的蛋白质无法遗传。;1.(2023·黑龙江哈尔滨月考)如