一轮复习人教版基因工程和生物技术的安全性与伦理问题（113张）课件

第十单元生物技术与工程第37讲基因工程和生物技术的安全性与伦理问题课标要求1.概述基因工程是在遗传学、微生物学、生物化学和分子生物学等学科基础上发展而来的。2.阐明DNA重组技术的实现需要利用限制性内切核酸酶、DNA连接酶和载体三种基本工具。3.阐明基因工程的基本操作程序主要包括目的基因的获取、基因表达载体的构建、目的基因导入受体细胞和目的基因及其表达产物的检测鉴定等步骤。4.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。续上表

5.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。6.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。7.举例说出日常生活中的转基因产品。8.探讨转基因技术在应用过程中带来的影响。9.举例说出生殖性克隆人面临的伦理问题。10.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。11.举例说明历史上生物武器对人类造成的严重的威胁与伤害。12.认同我国反对生物武器及其技术和设备的扩散续上表

素养目标1.结合生活或生产实例，举例说出基因工程及相关技术的基本原理(生命观念)。2.针对人类生产或生活的某一需求，在基因工程中选取恰当的技术和方法，尝试提出初步的工程学构想，进行简单的设计和制作(生命观念、科学探究)。3.面对日常生活或社会热点话题中与生物技术和工程有关的话题，基于证据运用生物学基本概念和原理，就生物技术与工程的安全与伦理问题表明自己的观点并展开讨论(科学思维、社会责任)【知识框架】考点一重组DNA技术的基本工具

1．核心概念基因工程：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。(选择性必修3第三章首页)2．重组DNA技术的基本工具(1)限制性内切核酸酶(限制酶)——“分子手术刀”。(2)DNA连接酶——“分子缝合针”。(3)基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”。3．限制性内切核酸酶(限制酶)——“分子手术刀”(1)来源：主要是原核生物。(2)作用特点：

具有专一性，表现在两个方面：①识别双链DNA分子的特定核苷酸序列。②使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。(3)作用结果：产生黏性末端或平末端。4．DNA连接酶——“分子缝合针”(1)作用：

将切下来的DNA片段拼接成新的DNA分子。(2)种类。常用类型E.coliDNA连接酶T4DNA连接酶来源大肠杆菌T4噬菌体功能只“缝合”黏性末端“缝合”黏性末端和平末端结果恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键，如图：7．DNA的粗提取与鉴定操作流程(1)破碎细胞：称取洋葱→切碎→倒入10mL研磨液充分研磨

↓(2)去除杂质：↓用纱布过滤洋葱研磨液→滤液放入4℃冰箱静置或倒入塑料离心管离心→取上清液(3)DNA的析出：↓加等体积、预冷的酒精溶液(体积分数为95%)→静置→用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物，用滤纸吸去水分或倒入塑料离心管离心，弃上清液，将管底沉淀物晾干(4)DNA的鉴定：

↓取甲、乙两支试管，分别加入2mol/L的NaCl溶液5mL→将丝状物或沉淀物溶于甲试管的NaCl溶液中→分别加入4mL二苯胺试剂，混合均匀后将试管置于沸水中加热5min→冷却后观察两试管中溶液颜色变化(5)结果：甲试管变蓝色，乙试管不变色1．(教材选择性必修3P74“拓展应用”)为什么限制酶不切割细菌本身的DNA分子？2．(教材选择性必修3P75“拓展应用”)不同的限制酶切割可能产生相同的黏性末端，这在基因工程操作中有什么意义？答案：细菌中限制酶之所以不切割自身的DNA，是因为含有某种限制酶的细胞的DNA分子不具备这种限制酶的识别序列，或者通过甲基化酶将甲基转移到了限制酶所识别序列的碱基上，使限制酶不能将其切开，这样，尽管细菌中含有某种限制酶，也不会使自身DNA被切断，并且可以防止外源DNA入侵。答案：识别DNA分子不同核苷酸序列，但能切割产生相同黏性末端的限制酶被称为同尾酶，同尾酶使构建载体时，切割位点的选择范围扩大。判断正误。1．E.coliDNA连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端。(×)2．载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因。(×)3．DNA连接酶能将两碱基间通过氢键连接起来。(×)4．载体的作用是将携带的目的基因导入受体细胞中，使之稳定存在并表达。(√)提示：E.coliDNA连接酶只可连接黏性末端，T4DNA连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端。提示：载体质粒通常采用抗生素抗性基因作为筛选标记基因。提示：DNA连接酶恢复被限制酶切开的磷酸二酯键。1．限制酶存在于原核生物中的主要作用是什么？答案：原核生物容易受到自然界外源DNA的入侵，所以它在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机制。限制酶就是它的一种防御性工具。当外源DNA入侵时，它会利用限制酶来切割外源DNA，使之失效，以保证自身的安全。2．(经典高考题)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做了重要贡献，也可以说是基因工程的先导，如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示，那么，这一启示是____________________________。答案：DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体3．(经典高考题)若用家蚕作为表达基因A的受体，在噬菌体和昆虫病毒两种载体中，不选用噬菌体作为载体，其原因是________________________。4．不同种生物基因能拼接的理论基础是：______________________________________________________________________________________________。5．外源基因在受体细胞内能表达的理论基础是：_______________________________________________________________________________________。答案：噬菌体的宿主是细菌而不是家蚕答案：①DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸；②DNA分子都遵循碱基互补配对原则；③双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构答案：①基因是控制生物性状的遗传物质和功能单位；②遗传信息的传递都遵循中心法则；③生物界共用一套遗传密码1.(生命观念)与DNA有关的四种酶项目限制酶DNA连接酶DNA聚合酶解旋酶作用底物DNA分子DNA分子片段脱氧核苷酸DNA分子作用部位磷酸二酯键磷酸二酯键磷酸二酯键碱基对间的氢键作用结果形成黏性末端或平末端形成重组DNA分子形成新的DNA分子形成单链DNA分子2．(生命观念)载体上标记基因的作用载体上的标记基因一般是一些抗生素的抗性基因。目的基因要转入的受体细胞没有抵抗相关抗生素的能力。当含有抗生素抗性基因的载体进入受体细胞后，抗性基因在受体细胞内表达，使受体细胞能够抵抗相应抗生素，所以在受体细胞的培养体系中加入该种抗生素就可以只保留转入载体的受体细胞，作用机理如图所示：(生命观念)获取目的基因与切割载体时不是“只能”使用“同一种酶”在获取目的基因和切割载体时通常使用同种限制酶，以获得相同的黏性末端。但如果用两种不同限制酶切割后形成的黏性末端相同时，在DNA连接酶的作用下目的基因与载体也可以连接起来。考向一

围绕工具酶，考查生命观念[典型例题1]下列有关基因工程和酶的相关叙述，正确的是(

)A．同种限制酶既可以切割目的基因又可以切割质粒，因此不具备专一性B．运载体的化学本质与载体蛋白相同C．限制酶不能切割烟草花叶病毒的核酸D．DNA连接酶可催化脱氧核苷酸链间形成氢键解析：限制酶能识别特定的核苷酸序列，具有专一性，故A错误；运载体的化学本质是DNA分子，而载体蛋白的化学本质是蛋白质，故B错误；限制酶能切割DNA分子，而烟草花叶病毒的核酸是RNA分子，故C正确；DNA连接酶可以连接被限制酶切割开的核苷酸之间的磷酸二酯键，不催化氢键的形成，故D错误。答案：C考向二基因工程中的载体，考查生命观念[典型例题2]下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。下列说法正确的是(

)限制酶BamHⅠHindiⅡEcoRⅠSmaⅠ识别序列及切割位点G↓GATC

CC

CTAG↑GA↓AGCT

TT

TCGA↑AG↓AATT

CC

TTAA↑GCCC↓GGGGGG↑CCCA．重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、DNA连接酶和运载体B．只有用同种限制酶切割DNA产生的黏性末端才能互补C．用图中质粒和外源基因DNA构建重组质粒，可使用SmaⅠ切割D．使用

EcoRⅠ同时处理质粒和外源DNA，可能会发生质粒或者目的基因的自身环化解析：重组DNA技术中常用的工具酶有限制酶和DNA连接酶，运载体不属于工具酶，A错误；可用同种限制酶切割DNA产生互补的黏性末端，也可用双酶切法切割DNA产生互补的黏性末端，B错误；若使用SmaⅠ切割质粒和外源基因DNA会导致质粒中抗生素抗性基因(标记基因)和目的基因被破坏，C错误；使用

EcoRⅠ同时处理质粒和外源DNA，可能会产生质粒与质粒的结合、目的基因与目的基因的结合即自身环化，D正确。答案：D考向三围绕DNA的粗提取与鉴定，考查生命观念[典型例题3]

(2020·海南卷)下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是(

)A．羊的成熟红细胞可作为提取DNA的材料B．提取植物细胞的DNA时，需要加入一定量的洗涤剂和食盐C．预冷的酒精溶液能抑制核酸水解酶活性，防止DNA水解D．在沸水浴条件下，DNA与二苯胺反应呈现蓝色解析：羊的成熟红细胞没有细胞核，因此不可作为提取DNA的材料，A错误；提取植物细胞的DNA时，需要加入一定量的洗涤剂和食盐，洗涤剂的作用是瓦解细胞膜，而食盐的作用是提高DNA的溶解度，B正确；预冷的酒精溶液能抑制核酸水解酶活性，防止DNA水解，同时根据蛋白质溶于酒精，而DNA不溶于酒精的特性将其析出，C正确；在沸水浴条件下，DNA与二苯胺反应呈现蓝色，据此鉴定DNA的存在，D正确。答案：A1．(2021·广东月考)下图表示一项重要生物技术的关键步骤，X是获得外源基因并能够表达的细胞。下列有关说法错误的是(

)A．X是能合成胰岛素的细菌细胞B．质粒应具有一个或多个限制酶切点C．基因与载体的重组只需要DNA连接酶D．该细菌的性状被定向改造解析：X是含有胰岛素基因的细菌细胞分裂形成的，含有胰岛素基因，因此能合成胰岛素，A正确；质粒通常有一个至多个标记基因和一个至多个限制酶切点，这样便于目的基因的插入和筛选含有重组DNA的细胞，B正确；基因与载体的重组除了需要DNA连接酶，还需要限制酶，C错误；基因工程能定向改造生物的性状，该细菌是采用基因工程技术培育形成的，所获得外源基因能够表达，因此其性状已被定向改造，D正确。答案：C2．(2021·北京月考卷)新型冠状病毒(2019nCoV，一种RNA病毒)的S蛋白和N蛋白都是诱发机体免疫反应的主要抗原。病毒载体疫苗是研制新冠病毒疫苗的技术路线之一，下图是生产重组腺病毒疫苗的流程。回答下列问题：(1)制备新冠病毒疫苗时，需将获得的目的基因转入转移载体pShuttle质粒，图中的目的基因应选用______________________。不能直接从2019nCoV的基因组中获取目的基因，理由是____________________________________。(2)pAdEasy质粒可表达出腺病毒，除了启动子、终止子、复制原点外，其相关基因序列还包含________________(答两种)，过程①需要的酶是________________。(3)若PacⅠ酶在过程②中使用，该酶所作用的化学键是____________。线性pAd需要转入特定细胞才能产生重组腺病毒，理由是___________________。据图分析，与重组pAd相比，线性pAd对人体相对安全，理由是__________。(4)通常将重组腺病毒进行________________，可使人获得新冠病毒的免疫力。解析：(1)制备新冠病毒疫苗时，需将获得的目的基因转入转移载体pShuttle质粒，图中的目的基因应选用编码S蛋白的基因或N蛋白的基因，不能直接从2019nCoV的基因组中获取目的基因，因为2019nCoV的基因组为RNA，不能转移至质粒上。(2)pAdEasy质粒可表达出腺病毒，除了启动子、终止子、复制原点外，其相关基因序列还包含病毒基因(组)、标记基因，过程①需要的酶是限制酶和DNA连接酶。(3)若PacⅠ酶在过程②中使用，该酶所作用的化学键是磷酸二酯键，线性pAd需要转入特定细胞才能产生重组腺病毒，理由是基因的表达需要细胞提供场所、原料和酶等条件；据图分析，与重组pAd相比，线性pAd对人体相对安全，理由是线性pAd缺失复制原点，不会在宿主细胞内复制。(4)通常将重组腺病毒进行肌肉注射，可使人获得新冠病毒的免疫力。答案：(1)编码S蛋白的基因或N蛋白的基因2019nCoV的基因组为RNA，不能转移至质粒上(2)病毒基因(组)、标记基因限制酶和DNA连接酶(3)磷酸二酯键基因的表达需要细胞提供场所、原料和酶等条件线性pAd缺失复制原点，不会在宿主细胞内复制(4)肌肉注射考点二基因工程的基本操作程序

1．核心概念目的基因：用于改变受体细胞性状或获得预期表达产物等的基因，主要是指编码蛋白质的基因。(选择性必修3P76)2．基因工程的基本操作程序其包括：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。3．第一步：目的基因的筛选与获取(1)筛选合适的目的基因：从相关的已知结构和功能清晰的基因中进行筛选。(2)利用PCR获取和扩增目的基因。①PCR：聚合酶链式反应。②原理：DNA半保留复制。③反应场所：PCR扩增仪。⑤过程。过程说明图解变性当温度上升到90℃以上时，双链DNA解聚为单链复性当温度下降到50℃左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合延伸当温度上升到72℃左右时，耐高温的DNA聚合酶有最大活性，可使DNA新链由5′端向3′端延伸⑥结果：上述三步反应完成后，一个DNA分子就变成了两个DNA分子，随着重复次数的增多，DNA分子就以2n的形式增加。4．第二步：基因表达载体的构建——基因工程的核心(1)目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。(2)基因表达载体的构建。5．第三步：将目的基因导入受体细胞(1)转化：目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。(2)我国科学家独创的方法：花粉管通道法。(3)花粉管通道法的操作方式有多种，例如：①用微量注射器将含目的基因的DNA溶液直接注入子房中。②在植物受粉后的一定时间内，剪去柱头，将DNA溶液滴加在花柱切面上，使目的基因借助花粉管通道进入胚囊。(4)将目的基因导入植物细胞常用的方法还有农杆菌转化法。6．第四步：目的基因的检测与鉴定(1)分子水平的检测。①通过PCR等技术检测受体细胞的染色体DNA上是否插入目的基因或目的基因是否转录出mRNA。②通过抗原—抗体杂交检测目的基因是否翻译出蛋白质。(2)个体生物学水平的鉴定：通过接种试验进行抗性特性及抗性程度的鉴定。7．DNA片段的扩增(1)原理：利用PCR在体外扩增DNA分子。(2)实验用具：PCR仪、微量离心管、微量移液器。(3)实验步骤。①移液：按配方用微量移液器向微量离心管中依次加入各组分。PCR反应体系的配方：组分含量10倍浓缩的扩增缓冲液5μL20mmol/L的4种脱氧核苷酸的等量混合液1μL20μmol/L的引物Ⅰ2.5μL20μmol/L的引物Ⅱ2.5μLH2O28～33μL注：模板DNA的用量为1pg～1μg。②离心：使反应液集中在微量离心管的底部。③反应：设置好PCR仪的循环程序，将装有反应液的微量离心管放入PCR仪中进行反应。

1～5U/μL的TaqDNA聚合酶1～2U模板DNA5～10μL总体积50μL续上表

8．DNA片段的电泳鉴定(1)原理。①DNA分子中的可解离基团，在一定的pH条件下会带上正电荷或负电荷。②在电场的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动。③在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。④凝胶中的DNA分子通过染色，在波长为300nm的紫外灯下被检测出来。(2)实验步骤。①制胶：提前将模具和梳子准备好，用电泳缓冲液配制琼脂糖溶液，在沸水浴或微波炉内加热至琼脂糖熔化，稍冷却后加入适量的核酸染料混匀，倒入模具，并插入梳子。②形成加样孔：待凝胶溶液完全凝固，小心拔出梳子，取出凝胶放入电泳槽内。④电泳：接通电源，设定电压，待指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时停止电泳。⑤拍照：取出凝胶，置于紫外灯下观察和照相。1．(教材选择性必修3P79“旁栏思考”)用PCR可以扩增mRNA吗？2．(教材选择性必修3P83“拓展应用”)在构建质粒载体时，目的基因序列中能否含有用到的限制酶识别序列？为什么？3．(教材选择性必修3P85“结果分析与评价”)判断是否成功扩增出DNA片段的依据是什么？答案：mRNA不可以直接扩增，需要将它逆转录成cDNA再进行扩增。答案：不能，如果目的基因序列含有用到的限制酶识别序列，限制酶可能将它切断。答案：可以通过在紫光灯下直接观察DNA条带的分布及粗细程度来评价扩增的结果。4．(教材选择性必修3P85“结果分析与评价”)如果DNA片段扩增后，电泳鉴定的结果不止一条条带，请分析产生这个结果的可能原因。答案：可能的原因：引物设计不合理，它们与非目的序列有同源性或容易聚合成二聚体；退火温度过低；DNA聚合酶的质量不好等。判断正误。1．Bt基因来源于苏云金杆菌，对哺乳动物有毒害作用。(×)2．目的基因就是指编码蛋白质的基因。(×)3．PCR技术中，DNA模板链上碱基G和C的比例越高，DNA变性解链的温度就越高。(√)4．基因表达载体中含有启动子和密码子。(×)提示：Bt基因产生的Bt抗虫蛋白只在某类昆虫肠道的碱性环境中才能表现出毒性，而人和牲畜的胃液呈酸性，肠道细胞也无特异性受体，因此Bt抗虫蛋白不会对人畜产生危害。提示：目的基因主要是指编码蛋白质的基因。提示：基因表达载体中含有启动子和终止子。1．在培育某些转基因植物时，常用农杆菌转化法，农杆菌的作用是_______。2．(经典高考题改编)从受体细胞中分离纯化出目的蛋白，该蛋白作为抗原注入机体后，刺激机体产生的可与此蛋白结合的相应分泌蛋白是________，该分泌蛋白可用于检测受试者血清中的HIV，检测的原理是_________________________________________________________________________________。3．为确定转基因抗盐烟草是否培育成功，既要用________进行检测目的基因是否已插入，又要在个体水平上鉴定，后者具体过程是________________。答案：感染植物，将目的基因转移到受体细胞中答案：抗体抗原、抗体特异性结合答案：PCR技术将培育的烟草幼苗栽培于含有一定盐的土壤中，观察该烟草植株的生长状态4．(经典高考题改编)若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是_________________________。(答出两点即可)5．(2019·全国卷Ⅰ改编)目前在PCR反应中使用耐高温的DNA聚合酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原因是_____________________________。答案：目的基因无复制原点；目的基因无表达所需的启动子答案：耐高温的DNA聚合酶热稳定性高，而大肠杆菌DNA聚合酶在高温下会失活1.(生命观念)基因工程操作的实质和原理(1)基因工程的实质是“基因重组”，它是将外源基因导入受体细胞，使该基因在受体细胞中表达。由于“外源基因”是自然界已存在的“现成”基因，故基因工程不产生(填“产生”或“不产生”)新基因，因此目的基因表达时也不产生(填“产生”或“不产生”)新蛋白质，基因工程只不过是让受体细胞(或生物)“实现了外源基因的表达”。(2)目的基因到了另一种生物体内能够成功表达的原理是所有生物共用一套遗传密码。2．(生命观念)将目的基因导入不同受体细胞的方法受体细胞常用方法过程植物细胞花粉管通道法①用微量注射器将含目的基因的DNA溶液直接注入子房中；②植物受粉后剪去柱头，将DNA溶液滴加在花柱切面上，使目的基因借助花粉管通道进入胚囊主要适用于双子叶植物和裸子植物农杆菌转化法将目的基因插入Ti质粒的T­DNA上→导入农杆菌→侵染植物细胞→含目的基因的T­DNA整合到受体细胞的染色体DNA上→筛选转化细胞并再生成植株或培养植株并获得种子再进行筛选、鉴定续上表

动物细胞(受精卵)显微注射技术基因表达载体↓显微注射到受精卵↓发育成具有新性状的动物原核生物(大肠杆菌等)Ca2＋处理法Ca2＋处理大肠杆菌→细胞处于能吸收周围环境中DNA分子的生理状态→将基因表达载体导入其中3．(生命观念)目的基因检测与鉴定的“两个水平”4．(生命观念)细胞内DNA复制与PCR技术的区别比较项目细胞内DNA复制PCR技术不同点解旋在解旋酶的作用下边解旋边复制90～95℃高温解旋，双链完全分开酶DNA解旋酶、DNA聚合酶TaqDNA聚合酶(耐高温的DNA聚合酶)温度体内温和条件高温→低温→中温→……相同点①提供DNA模板；②四种脱氧核苷酸为原料1．(生命观念)基因工程操作的四个易错点(1)目的基因的插入位点不是随意的，基因表达需要启动子与终止子的调控，所以目的基因应插入启动子与终止子之间的部位。(2)基因工程操作过程中只有第三步(将目的基因导入受体细胞)没有碱基互补配对现象。(3)农杆菌转化法原理：农杆菌易感染植物细胞，并将其Ti质粒上的T­DNA转移并整合到受体细胞的染色体DNA上。(4)启动子≠起始密码子，终止子≠终止密码子。启动子和终止子位于DNA片段上，分别控制转录过程的启动和终止；起始密码子和终止密码子位于mRNA上，分别控制翻译过程的启动和终止。2．(生命观念)农杆菌转化法中两次拼接、两次导入的辨析(1)第一次拼接是将目的基因拼接到Ti质粒的T­DNA中；第二次拼接(非人工操作)指被插入目的基因的T­DNA被拼接到受体细胞染色体的DNA上。(2)第一次导入是将含目的基因的Ti质粒重新导入农杆菌，第二次导入(非人工操作)是指含目的基因的T­DNA导入受体细胞。考向一围绕基因工程的基本操作程序，考查科学思维[典型例题1]

(2021·山东泰安三模)核酸疫苗是将编码某种抗原蛋白的外源基因(DNA或RNA)导入动物体细胞内，并通过宿主细胞的表达系统合成抗原蛋白，诱导宿主产生对该抗原蛋白的免疫应答，以达到预防和治疗疾病的目的。下图为针对某种RNA病毒抗原(S蛋白)研制DNA疫苗和RNA疫苗的思路：下列相关叙述正确的是(

)A．该疫苗中核酸可作为抗原刺激人体产生体液免疫B．步骤①中对S蛋白基因进行扩增，需要用到DNA聚合酶和解旋酶C．步骤②构建重组表达载体，其S基因应插入载体，只需不破坏标记基因D．核酸疫苗能在人体细胞中成功表达S蛋白，说明了生物界共用一套密码子解析：该疫苗中核酸用来编码抗原蛋白，核酸本身不能作为抗原刺激人体产生体液免疫，A错误；步骤①中对S蛋白基因进行扩增，利用的是PCR技术，该过程需要用到耐高温的DNA聚合酶，不需要解旋酶，B错误；步骤②构建重组表达载体，其S基因应插入载体，不能破坏标记基因、启动子序列和终止子序列等，C错误；核酸疫苗中的核酸源自病毒等病原体，其在人体细胞中能成功表达S蛋白，说明了生物界共用一套密码子，D正确。答案：D[典型例题2]

(2021·山东卷)人类γ基因启动子上游的调控序列中含有BCL11A蛋白结合位点，该位点结合BCL11A蛋白后，γ基因的表达被抑制。通过改变该结合位点的序列，解除对γ基因表达的抑制，可对某种地中海贫血症进行基因治疗。科研人员扩增了γ基因上游不同长度的片段，将这些片段分别插入表达载体中进行转化和荧光检测，以确定BCL11A蛋白结合位点的具体位置。相关信息如图所示。(1)为将扩增后的产物定向插入载体指导荧光蛋白基因表达，需在引物末端添加限制酶识别序列。据图可知，在F1～F7末端添加的序列所对应的限制酶是______________，在R末端添加的序列所对应的限制酶是__________。本实验中，从产物扩增到载体构建完成的整个过程共需要__________种酶。(2)将构建的载体导入除去

BCL11A

基因的受体细胞，成功转化后，含F1～F6与R扩增产物的载体表达荧光蛋白，受体细胞有荧光，含F7与R扩增产物的受体细胞无荧光。含F7

与R扩增产物的受体细胞无荧光的原因是_____。(3)向培养液中添加适量的雌激素，含F1～F4与R扩增产物的受体细胞不再有荧光，而含F5～F6与R扩增产物的受体细胞仍有荧光。若γ基因上游调控序列上与引物序列所对应的位置不含有BCL11A蛋白的结合位点序列，据此结果可推测，BCL11A蛋白结合位点位于__________________________，理由是_______________________________________________________。解析：(1)据题意可知，需要将扩增后的产物定向插入并指导荧光蛋白基因的表达，则含有启动子P的扩增后的产物读取方向与荧光蛋白基因的读取方向一致，故扩增后的产物中的R端与荧光蛋白基因中限制酶MunⅠ识别序列端结合，才能保证扩增后的产物定向插入并指导荧光蛋白基因的表达。要做到定向插入，需要引物末端两端添加限制酶的识别序列，且被限制酶识别并切割后，两端的黏性末端不能相同。而扩增后的产物中可能含有MunⅠ和XhoⅠ的识别位点，故在引物末端添加限制酶的识别序列不能被限制酶MunⅠ和XhoⅠ所识别，故应该选用添加限制酶EcoRⅠ和限制酶SalⅠ识别序列，据图中对限制酶的注释可知，限制酶MunⅠ识别并切割后的黏性末端与限制酶EcoRⅠ

识别并切割后的黏性末端相同，故R末端添加的序列所对应的限制酶是EcoRⅠ，在F1～F7末端添加的序列所对应的限制酶是SalⅠ；荧光蛋白基因中含有限制酶EcoRⅠ的识别位点，故对载体使用限制酶MunⅠ和XhoⅠ切割。综上所述，对载体使用限制酶MunⅠ和XhoⅠ切割，对扩增后的产物用限制酶EcoRⅠ和限制酶SalⅠ识别序列，然后在DNA连接酶的催化作用下，连接形成重组载体；产物扩增中需要使用Taq酶催化，合成更多的产物，故从产物扩增到载体构建完成的整个过程共需要6种酶，分别是Taq酶、限制酶EcoRⅠ、限制酶SalⅠ、限制酶MunⅠ、限制酶XhoⅠ、DNA连接酶。(2)受体细胞中已经除去BCL11A基因，故扩增产物中的BCL11A蛋白结合位点，不会抑制荧光蛋白基因的表达；基因的表达需要RNA聚合酶与启动子结合，才能完成荧光蛋白基因的转录过程；含F1～F6与R扩增产物的载体表达荧光蛋白，受体细胞有荧光，含F7

与R扩增产物的受体细胞无荧光，则可能是F7与R扩增产物不含完整的启动子，荧光蛋白基因不表达。(3)向培养液中添加适量的雌激素，此时重组载体上的BCL11A基因表达，产生BCL11A蛋白，BCL11A蛋白与BCL11A蛋白结合位点结合后，导致荧光蛋白基因被抑制；含F1～F4

与R扩增产物的受体细胞不再有荧光，则说明BCL11A蛋白结合位点结合后在引物F4与引物R之间的序列上；含F5～F6

与R扩增产物的受体细胞仍有荧光，则说明BCL11A蛋白结合位点结合后在引物F5的上游序列，故据此结果可推测，BCL11A蛋白结合位点位于引物F4与F5在调控序列上所对应序列之间的区段上。答案：(1)Sal

Ⅰ

EcoRⅠ

6(2)F7与R扩增产物不含完整的启动子，荧光蛋白基因不表达(3)引物F4与F5

在调控序列上所对应序列之间的区段上根据有无荧光情况判断，F1～F4与R扩增产物上均有结合位点，因此结合位点位于F4所对应调控序列的下游(右侧)；F5～F6与R扩增产物上均无结合位点，可知结合位点位于F5所对应调控序列的上游(左侧)，所以结合位点位于引物F4与F5在调控序列上所对应序列之间的区段上考向二围绕PCR技术，考查生命观念与科学思维[典型例题3]

(2020·北京卷)为了对重金属污染的土壤进行生物修复，研究者将从杨树中克隆的重金属转运蛋白(HMA3)基因与外源高效启动子连接，导入杨树基因组中(如图所示)。为检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因，同时避免内源HMA3基因的干扰，在进行PCR扩增时，应选择的引物组合是(

)A．①＋③

B．①＋②

C．③＋②

D．③＋④解析：图示中克隆的重金属转运蛋白(HMA3)基因与外源高效启动子连接，导入杨树基因组中，若要检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因和高效启动子，需要检测是否含有高效启动子序列和HMA3基因序列，应选择的引物组合是①＋②，即B正确，A、C、D错误。答案：B用DNA重组技术可以赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人类需要的生物产品。在此过程中需要使用多种工具酶，其中4种限制性核酸内切酶的切割位点如图所示：↓

↓

↓

↓GAATTC

CCCGGG

CTGCAG

GATATCCTTAAG

GGGCCC

GACGTC

CTATAG

↑

↑

↑

↑限制酶：EcoRI

SmaI

PstI

EcoRV回答下列问题：(1)常用的DNA连接酶有E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。上图中__________________酶切割后的DNA片段可以用E.coliDNA连接酶连接。上图中__________酶切割后的DNA片段可以用T4DNA连接酶连接。(2)DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是____________。(3)DNA重组技术中所用的质粒载体具有一些特征，如质粒DNA分子上有复制原点，可以保证质粒在受体细胞中能____________；质粒DNA分子上有____________________，便于外源DNA插入；质粒DNA分子上有标记基因(如某种抗生素抗性基因)，利用抗生素可筛选出含质粒载体的宿主细胞，方法是____________________________________________________________________________________________________________________________。(4)表达载体含有启动子，启动子是指_________________________________________________________________________________________________。解析：(1)限制酶EcoRⅠ和PstⅠ切割形成的是黏性末端，限制酶SmaⅠ和EcoRV切割形成的是平末端，E.coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来，而T4DNA连接酶来源于T4噬菌体，可用于连接黏性末端和平末端，但连接效率较低。因此图中EcoRⅠ和PstⅠ切割后的DNA片段(黏性末端)可以用E.coliDNA连接酶连接，除了这两种限制酶切割的DNA片段，限制酶SmaⅠ和EcoRV切割后的DNA片段(平末端)也可以用T4DNA连接酶连接。(2)DNA连接酶将两个DNA片段连接形成磷酸二酯键。(3)质粒是小型环状的DNA分子，常作为基因表达的载体，首先质粒上含有复制原点，能保证质粒在受体细胞中自我复制。质粒DNA分子上有一个至多个限制性核酸内切酶的酶切位点，便于目的基因的导入。质粒上的标记基因是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，具体做法是用含有该抗生素的培养基培养宿主细胞，能够存活的即为含有质粒载体的宿主细胞。(4)启动子是一段特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终获得需要的蛋白质。答案：(1)EcoRⅠ、Pst

Ⅰ

EcoRⅠ、Pst

Ⅰ、Sma

Ⅰ和EcoRV(2)磷酸二酯键(3)自我复制一至多个限制酶切位点用含有该抗生素的培养基培养宿主细胞，能够存活的即为含有质粒载体的宿主细胞(4)位于基因首端的一段特殊DNA序列，是RNA聚合酶识别及结合的部位，能驱动转录过程考点三基因工程的应用和蛋白质工程

1．核心概念蛋白质工程：是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。(选择性必修3P93)2．基因工程的应用方面应用成果举例农牧业方面植物转基因抗虫植物转基因抗虫棉花、玉米、大豆、水稻、马铃薯等转基因抗病植物转基因抗病毒甜椒、番木瓜和烟草等转基因抗除草剂植物转基因抗除草剂玉米、大豆、油菜和甜菜等改良植物品质提高玉米中赖氨酸含量等动物提高动物的生长速率转基因鲤鱼改善畜产品的品质转基因牛分泌的乳汁中，乳糖含量降低续上表

医药卫生领域对微生物或动植物的细胞进行基因改造细胞因子、抗体、疫苗和激素等让哺乳动物批量生产药物乳腺生物反应器(乳房生物反应器)建立移植器官工厂转基因克隆动物器官食品工业方面基因工程菌生产食品工业用酶、氨基酸和维生素等其他应用培育出可以降解多种污染物的“超级细菌”，经过基因改造的微生物来生产能源等3.蛋白质工程的原理和应用(1)基本思路：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→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。(2)应用。应用实例医药工业方面研发速效胰岛素类似物，利用蛋白质工程研发药物其他工业方面改进酶的性能或开发新的工业用酶农业方面改造某些参与调控光合作用的酶，以提高植物光合作用的效率；设计优良微生物农药，通过改造微生物蛋白质的结构，使防治病虫害的效果增强面临的困难对蛋白质发挥功能必须依赖的正确的高级结构的了解还很不够续上表

(教材选择性必修3P91“正文”)基因工程在食品工业方面的应用：________________________________________________________________。答案：利用基因工程能生产食品工业用酶、氨基酸和维生素判断正误。1．乳腺生物反应器是将药用蛋白基因导入动物的乳腺细胞中。(×)2．用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类一般称为基因工程菌。(√)3．蛋白质工程是在分子水平对蛋白质分子直接进行操作，定向改造分子的结构。(×)4．蛋白质工程的目的是改造或合成人类需要的蛋白质。(√)5．蛋白质工程可以合成自然界中不存在的蛋白质。(√)提示：导入哺乳动物的受精卵中。提示：对基因进行操作而不是直接对蛋白质分子进行操作。1．利用转基因技术获得的已整合药用蛋白质的转基因小鼠分泌的乳汁中检测不到药用蛋白，根据中心法则，其可能的原因是什么？2．利用基因工程技术对猪的器官进行改造，采用的方法是在器官供体的基因组中导入某种调节因子，以__________________________，然后再结合________技术，培育出不会引起________反应的转基因克隆猪器官。答案：药用蛋白基因没有转录或翻译。答案：抑制抗原决定基因的表达，或设法除去抗原决定基因克隆免疫排斥3．蛋白质工程中，要对蛋白质结构进行设计改造，必须通过基因修饰或基因合成来完成，而不直接改造蛋白质，原因是什么？答案：任何蛋白质都是由基因编码的，改造了基因即对蛋白质进行了改造，而且改造过的基因可以遗传下去。如果对蛋白质直接进行改造，即使改造成功了，被改造过的蛋白质还是无法遗传。(生命观念)蛋白质工程与基因工程的区别与联系区别与联系蛋白质工程基因工程区别过程预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→获取所需要的蛋白质目的基因的筛选与获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定区别实质定向改造或生产人类所需的蛋白质定向改造生物的遗传特性，以获得人类所需要的新的生物类型或生物产品结果可生产自然界没有的蛋白质只能生产自然界已有的蛋白质联系①蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出来的第二代基因工程②基因工程中所利用的某些酶需要通过蛋白质工程进行修饰、改造续上表

1．(生命观念)基因工程不会导致受体细胞或生物产生“新基因”或“新蛋白质”基因工程的实质是“基因重组”，它是将外源基因导入受体细胞，使该基因在受体细胞中表达，由于外源基因是自然界已存在的现成基因，故基因工程并未产生新基因，因此目的基因表达时也未产生新蛋白质，基因工程只不过是让受体细胞(或生物)实现了“外源基因的表达”。2．(生命观念)青霉素是青霉菌产生的，不是通过基因工程产生的考向一围绕基因工程的应用，考查生命观念和社会责任[典型例题1]

(2020·全国卷Ⅰ)W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路，制备一种膀胱生物反应器来获得W，基本过程如图所示。(1)步骤①中需要使用的工具酶有______________。步骤②和③所代表的操作分别是________和____________。步骤④称为________________。(2)与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物的______________(答出2点即可)的限制。(3)一般来说，在同一动物个体中，乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传信息________(填相同或不同)，原因是___________。(4)从上述流程可知，制备生物反应器涉及胚胎工程，胚胎工程中所用到的主要技术有______________(答出2点即可)。解析：(1)由分析可知，步骤①为构建基因表达载体，需使用同种限制酶切割目的基因和运载体，再由DNA连接酶连接粘性末端，形成重组表达载体；步骤②为显微注射；步骤③为早期胚胎培养；步骤④为胚胎移植。(2)与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产W，可从动物一出生就收集产物，不受动物的性别和年龄的限制。(3)在同一动物个体中，乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞是由同一个受精卵有丝分裂产生的体细胞，其细胞核中染色体DNA所含的遗传信息相同。(4)由分析可知，步骤③为早期胚胎培养，步骤④为胚胎移植，均属于胚胎工程。答案：(1)限制性核酸内切酶、DNA连接酶显微注射早期胚胎培养胚胎移植(2)性别、年龄(3)相同两种上皮细胞都是体细胞，且来源于同一个受精卵(4)体外受精、胚胎移植考向二围绕蛋白质工程的原理和应用，考查生命观念和社会责任[典型例题2]

(2019·海南卷)人的T细胞可以产生某种具有临床价值的蛋白质(Y)，该蛋白质由一条多肽链组成。目前可以利用现代生物技术生产Y。回答下列问题。(1)若要获得Y的基因，可从人的T细胞中提取________作为模板，在________催化下合成cDNA，再利用__________技术在体外扩增获得大量Y的基因。(2)将目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法。若将上述所得Y的基因插入农杆菌Ti质粒上的__________中，得到含目的基因的重组Ti质粒，则可用农杆菌转化法将该基因导入某种植物的叶肉细胞中。若该叶肉细胞经培养、筛选等得到了能稳定表达Y的愈伤组织，则说明Y的基因已经________________________________________________________________。(3)天然的Y通常需要在低温条件下保存。假设将Y的第6位氨基酸甲改变为氨基酸乙可提高其热稳定性，若要根据蛋白质工程的原理对Y进行改造以提高其热稳定性，具体思路是__________________________________。解析：(1)由于人的T细胞可以产生蛋白质Y，要获得Y的基因，可从人的T细胞中提取mRNA作为模板，在逆转录酶催化下，利用四种游离的脱氧核苷酸合成cDNA，再利用PCR技术(体外扩增DNA的技术)在体外扩增获得大量Y的基因。(2)农杆菌转化法中，T­DNA可以携带目的基因转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体DNA上，故需要Y的基因插入农杆菌Ti质粒上的T­DNA中得到含目的基因的重组Ti质粒，把含目的基因的重组Ti质粒导入到农杆菌中，再让含目的基因的农杆菌侵染植物的叶肉细胞。若该叶肉细胞经培养、筛选等得到了能稳定表达Y的愈伤组织，则说明Y的基因已经整合到叶肉细胞染色体DNA上。(3)蛋白质工程需要从预期的蛋白质的功能出发，设计预期的蛋白质结构，推出相应的氨基酸序列，找到相应的脱氧核苷酸序列，故对Y进行改造以提高其热稳定性，需要找到第6位氨基酸中的碱基所在的基因位置，参照密码子表，将第6位氨基酸甲的碱基替换为氨基酸乙的碱基。答案：(1)mRNA逆转录酶PCR(2)T­DNA整合到叶肉细胞染色体DNA上(3)找到第6位氨基酸中的碱基所在的基因位置，参照密码子表，将第6位氨基酸甲的碱基替换为氨基酸乙的碱基1．(2021·河北卷改编)采矿污染和不当使用化肥导致重金属镉(Cd)在土壤中过量积累。利用植物修复技术将土壤中的Cd富集到植物体内，进行后续处理(例如，收集植物组织器官异地妥善储存)，可降低土壤中Cd的含量。为提高植物对Cd污染土壤的修复能力，研究者将酵母液泡Cd转运蛋白(YCF1)基因导入受试植物，并检测了相关指标。回答下列问题：(1)将DNA序列插入Ti质粒构建重组载体时，所需要的两种酶是___________。构建的重组基因表达载体中必须含有标记基因，其作用是_______________。(2)进行前期研究时，将含有YCF1基因的重组载体导入受试双子叶植物印度芥菜，采用最多的方法是________。研究者进一步获得了转YCF1基因的不育杨树株系，采用不育株系作为实验材料的目的是_____________________。(3)将长势一致的野生型和转基因杨树苗移栽到Cd污染的土壤中，半年后测定植株干重(图1)及不同器官中Cd含量(图2)。据图1可知，与野生型比，转基因植株对Cd具有更强的________(填“耐性”或“富集能力”)；据图2可知，对转基因植株的________进行后续处理对于缓解土壤Cd污染最为方便有效。(4)已知YCF1特异定位于转基因植物细胞的液泡膜上。据此分析，转基因杨树比野生型能更好地适应高Cd环境的原因是_______________________。相较于草本植物，采用杨树这种乔木作为Cd污染土壤修复植物的优势在于____________________________________________________(写出两点即可)。解析：(1)将DNA序列插入Ti质粒构建重组载体时，需要用限制酶切割供体DNA和质粒，以产生相同的黏性末端，然后用DNA连接酶进行连接。基因表达载体中的标记基因可用于目的基因的筛选和鉴定。(2)农杆菌容易侵染双子叶植物，其质粒中的T­DNA可转移并插入到受体细胞DNA中，将含有YCF1基因的重组载体导入受试双子叶植物印度芥菜，采用最多的方法是农杆菌转化法。考虑转基因技术的安全性，采用不育株系作为实验材料，可避免目的基因在自然界中的扩散。(3)根据分析可知，与野生型比，转基因植株地上部分、地下部分和整株干重均增加，说明转基因植株在Cd污染的土壤中生长较好，即对Cd具有更强的耐性；据图2分析，转基因植株的茎、叶中Cd含量高于野生型，因此对转基因植株的茎、叶进行后续处理，可使转基因植株持续发挥富集Cd的作用，对于缓解土壤Cd污染最为方便有效。(4)YCF1特异定位于转基因植物细胞的液泡膜上，可通过主动运输将Cd离子运到液泡中，提高了细胞液的浓度，有利于植株吸水，所以转基因杨树比野生型能更好地适应高Cd环境。相较于草本植物，杨树具有发达的根系和高大的树冠，更适应污染矿区等不良环境，同时可充分吸收土壤中的Cd，木材也方便运输、利用，作为Cd污染土壤修复植物更具有优势。答案：(1)限制酶和DNA连接酶便于目的基因的筛选和鉴定(2)农杆菌转化法避免目的基因在自然界中的扩散(3)耐性茎叶(4)YCF1可通过主动运输将Cd离子运到液泡中，提高了细胞液的浓度，有利于植株吸水杨树具有发达的根系和高大的树冠，更适应污染矿区等不良环境，同时可充分吸收土壤中的Cd，木材也方便运输、利用2．(2020·北京卷)枯草芽孢杆菌可分泌纤维素酶。研究者筛选到一株降解纤维素能力较强的枯草芽孢杆菌菌株(B菌)，从中克隆得到了一种纤维素酶(C1酶)基因。将获得的C1酶基因与高效表达载体(HT质粒)连接，再导入B菌，以期获得降解纤维素能力更强的工程菌。(1)纤维素属于__________糖，因此经过一系列酶催化最终可降解成单糖，该单糖是__________。(2)对克隆到的C1酶基因测序，与数据库中的C1酶基因编码序列相比有两个碱基对不同，但两者编码出的蛋白的氨基酸序列相同，这是因为__________________________________________________________________________。(3)C1酶基因以B链为转录模板链，转录时mRNA自身的延伸方向为5′→3′。为了使C1酶基因按照正确的方向与已被酶切的HT质粒连接，克隆C1酶基因时在其两端添加了SmaI和BamHI的酶切位点。该基因内部没有这两种酶切位点。图1中酶切位点1和2所对应的酶分别是__________________。(4)将纤维素含量为20%的培养基分为三组，一组接种工程菌，对照组1不进行处理，对照组2进行相应处理。在相同条件下培养96小时，检测培养基中纤维素的含量。结果(图2)说明工程菌降解纤维素的能力最强。对照组2的处理应为______________________________________________________。(5)预期该工程菌在处理废弃物以保护环境方面可能的应用______。(举一例)解析：(1)纤维素是葡萄糖聚合形成的多糖，所以经过酶的催化作用，最终降解为葡萄糖。(2)由于密码子具有简并性，所以即使克隆到的C1酶基因测序，与数据库中的C1酶基因编码序列相比有两个碱基对不同，仍然可以编码相同的氨基酸。(3)根据题干信息“以B链为转录模板链，转录时mRNA自身的延伸方向为5′→3′”，所以B链的方向是从3′→5′，根据质粒上启动子的方向，所以B链3′应该用BamHI进行切割，而其5′端应该用SmaI进行切割。(4)本实验的目的是证明工程菌降解纤维素的能力最强，所以对照组1不做处理，组3是添加工程菌，组2的处理是用直接用纤维素酶进行分解纤维素，即向培养基中接种纤维素酶(C1酶)。(5)该工程菌可以高效降解纤维素，所以可以降解秸秆，减少秸秆燃烧带来的空气污染。答案：(1)多葡萄糖(2)密码子具有简并性，发生碱基的改变仍然编码同一种氨基酸(3)BamHI、SmaI(顺序不能调换)(4)向培养基中接种纤维素酶(C1酶)(5)降解秸秆，减少秸秆燃烧带来的空气污染考点四生物技术的安全性与伦理问题

1．核心概念(1)生殖性克隆：是指通过克隆技术产生独立生存的新个体。(选择性必修3P106)(2)治疗性克隆：利用克隆技术产生特定的细胞、组织和器官，用它们来修复或替代受损的细胞、组织和器官，从而达到治疗疾病的目的。(选择性必修3P106)2．转基因产品的安全性(1)转基因成果。领域成果微生物方面①转基因啤酒酵母缩短啤酒的发酵周期②构建基因工程菌生产氨基酸③用基因工程菌生产药物转基因动物方面①培育生长迅速、营养品质优良的转基因家禽、家畜②培育抵抗相应病毒的动物新品种③建立某些人类疾病的转基因动物模型转基因植物方面培育具有抗虫、抗病、抗除草剂和耐储藏等新性状的作物(2)对转基因产品安全性的争论。①产生争论的原因：人们所生活的国家或社会，政治制度、意识形态、宗教信仰、经济发展水平、历史背景、传统文化和伦理道德观念等的差异，决定了人们具有不同的价值观取向。②争论内容：对于转基因技术产生不同的见解，特别是在转基因食品的安全性等方面发生激烈的争论。(3)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。(4)我国有关部门制定了一系列的政策、法规并成立相关机构，我国对农业转基因生物实行了标识制度。3．关注生殖性克隆人(1)关于生殖性克隆人的争论。观点理由

赞同①科学研究有自己内在的发展规律，社会应该允许科学家研究②现在人们的伦理道德观念还不能接受这一切，但是人的观念是可以改变的大多数人反对①生殖性克隆人“有违人类尊严”②在人为地制造在心理上和社会地位上都不健全的人，严重地违反了人类伦理道德，是克隆技术的滥用③克隆技术不成熟，面临着流产、死胎和畸形儿等问题(2)我国禁止生殖性克隆人。①中国政府态度：禁止生殖性克隆人，不反对治疗性克隆。②中国政府积极支持制定《禁止生殖性克隆人国际公约》，坚决反对克隆人，不允许进行任何生殖性克隆人实验。③我国政府一再重申四不原则：不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验。4．禁止生物武器(1)生物武器的种类。①致病菌类：鼠疫杆菌、霍乱弧菌、伤寒杆菌、炭疽杆菌等。②病毒类：天花病毒等。③生化毒剂类。(2)散布途径：将病原体直接或者通过食物、生活必需品和带菌昆虫等散布。(3)《禁止生物武器公约》。①1972年4月，苏联、美国、英国分别在其首都签署了《禁止生物武器公约》，并于1975年3月生效。②1984年11月，我国也加入了这一公约。③1998年6月，中美两国元首重申了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。④2010年，在第65届联合国大会上，我国政府主张全面禁止和彻底销毁生物武器等各类大规模杀伤性武器。1．(教材选择性必修3P102“相关信息”)在转基因研究工作中，我国科学家为什么将来自玉米的α­淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中？2．(教材选择性必修3P107“思考·讨论”)克隆人与细胞供体之间是什么关系？以血缘为纽带的人伦关系会因克隆人的到来而消亡吗？答案：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。答案：