2020版高考生物北师大版一轮复习讲义:第十单元 第36讲 基因工程与生物技术的安全性和伦理问题 Word版含解析
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第36讲 基因工程与生物技术的安全性和伦理问题

[考纲要求] 1.基因工程的诞生(Ⅰ)。2.基因工程的原理及技术(含PCR技术)(Ⅱ)。3.基因工程的应用(Ⅱ)。4.蛋白质工程(Ⅰ)。5.转基因生物的安全性(Ⅰ)。6.生物武器对人类的威胁(Ⅰ)。7.生物技术中的伦理问题(Ⅰ)。

考点一 基因工程的基本原理和操作技术

1.基因工程的概念

基因工程也叫DNA重组技术,它是在分子水平上进行的一种外科手术式的遗传操作,采取类似于工程建设的方式,按照预先设计的蓝图,借助于实验室的技术,将某种生物的基因或基因组提取出来,在生物体外进行加工改造或重新组合,再转移到另一种生物中去,从而定向地改变生物的遗传特性,创造出新型的生物。

2.基因工程研究的理论基础

(1)分子基础:在20世纪40年代证实了DNA是主要的遗传物质,它是遗传信息的携带者;DNA是生物大分子,基因是DNA分子上具有遗传功能的DNA片段。

(2)重组基础:在20世纪50年代确立了DNA的双螺旋构型,遵循碱基互补原则,DNA进行半保留复制,从而解决了基因的自我复制和世代交替问题。

(3)转移基础:在20世纪60年代,相继提出了"中心法则"和操纵子学说,成功地破译了遗传密码,阐明了遗传信息的流动与表达机制。

3.基因工程操作技术的突破

(1)DNA分子的切割技术--限制性内切酶

①特点:a.会识别DNA上某种核苷酸的序列和位置。b.能在这个位置上将DNA分子一刀两断。

②例子:限制性内切酶EcoRⅠ只能识别GAATTC序列的位点,并且在G和A之间将这段序列切开。

③黏性末端:被限制性内切酶切开的DNA两条单链的切口,带有几个伸出的核苷酸,它们之间正好是互补配对的。

④与基因的位置关系:用限制性内切酶可以完整地切下一个或几个基因,正好符合基因工程的要求。

⑤存在:主要存在于微生物中。

(2)DNA分子的连接技术--DNA连接酶