高中生物知识点

知识点总结

      该知识点包括植物基因工程硕果累累、动物基因工程前景广阔、基因工程药物异军突起、基因治疗曙光初照等几个要点知识。

      1. 植物基因工程硕果累累:杀虫基因:主要有Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。优点:减小生产成本,减少环境污染。

    (1)抗病转基因植物:抗病基因:使用最多的是病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因;抗真菌转基因植物中可使用的基因有几丁质酶基因、抗毒素合成基因。

    (2)其他抗逆转基因植物:抗逆基因:调节渗透压的基因(使植物细胞渗透压升高以适应盐碱或干旱环境)、抗冻蛋白基因、抗除草剂基因。作用:以提高植物对环境适应能力。

    (3)利用转基因改良植物的品质:举例:将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物中,或者改变这些氨基酸合成途径中某种关键酶的活性,以提高植物氨基酸含量。

      2. 动物基因工程前景广阔:主要体现在:用于提高动物生长速度(生长激素基因);用于改善畜产品的品质;用转基因动物生产药物(乳腺生物反应器);用转基因动物作器官移植的供体。

      乳腺生物反应器的操作过程为:将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起,通过显微注射等方法,导入哺乳动物的受精卵中,然后,将受精卵送入母体内,使其生长发育成转基因动物。

      为解决器官移植中的免疫排斥反应,科学家正在想办法对猪的器官进行改造,采用的方法是将器官供体基因组导入某种调节因子,以抑制抗原决定基因的表达;或设法除去抗原决定基因,结合克隆技术,培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官。

      3. 基因工程药物异军突起:利用基因工程能高效地生产出各种高质量、低成本药品。目前,用基因工程方法生产的药物已经有六十余种,除胰岛素、干扰素外,还有白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子、人造血液代用品,以及预防乙肝、狂犬病、百日咳、霍乱、伤寒、虐疾等疾病的各类疫苗。

      4. 基因治疗曙光初照:基因治疗是把正常基因导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到治疗疾病的目的,这是治疗遗传病的最有效手段。这种治疗依据的是遗传病患者一般缺少正常基因,所以导入正常基因后,使其表达,即可对病情起到缓解作用。


常见考法

      在平常测试中,该知识点比例不大,多以选择题或简答题的形式出现。通常考查基因工程的相关应用知识。在高考中,从近几年生物试题看,全国课标卷涉及很少,在单科生物试卷中考查也不多,只是在考查基因工程的过程中,有个别的填空而已。希望同学们记住相关基础知识。


误区提醒

      有关基因工程应用的易错点主要有:①动物基因工程主要是为了改善畜产品的品质,而不是为了产生体型巨大的个体。②DNA分子作探针进行检测时应检测单链,即将待测双链DNA分子打开。③Bt毒蛋白基因控制合成的Bt毒蛋白并无毒性,进入昆虫消化道被分解成多肽后产生毒性。④青霉素是青霉菌产生的,不是通过基因工程产生的。⑤并非所有个体都可作为乳腺生物反应器。操作成功的应该是雌性个体,个体本身的繁殖速度较高,泌乳量、蛋白含量等都是应该考虑的因素。⑥基因治疗后,缺陷基因没有改变。基因治疗是把正常基因导入受体细胞中,以表达正常产物从而治疗疾病,对原来细胞中存在缺陷的基因没有清除或改变。

      【典型例题】科学家利用基因工程技术可以使哺乳动物本身变成“批量生产药物的工厂”。目前科学家已在牛和羊等动物的乳腺生物反应器中表达出了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素等重要药品。请回答有关问题:

    (1)将药用蛋白基因和乳腺蛋白基因的启动子、终止子和______________等重组在一起,就可构建基因表达载体,再通过____________技术即可导入受精卵中。

    (2)制备乳腺生物反应器的过程中,目的基因的受体细胞为____________,性染色体组成为________。

    (3)为确定受体细胞中染色体的DNA上是否插入了目的基因,可利用____________技术进行检测,一般是用放射性同位素标记________________________________作探针。

    (4)转化成功的受精卵发育成胚胎需要进行体外培养,在培养液中要加入____________等天然成分。

 

      答案:(1)标记基因 显微注射 (2)受精卵 XX (3)DNA分子杂交 含有目的基因的DNA片段 (4)血清

      解析:基因表达载体的组成,除了目的基因,还必须有启动子、终止子及标记基因。显微注射技术是转基因动物操作中采用最多、也最有效的方法。制备乳腺生物反应器的过程中,子代个体须有乳房,所以受体为雌性,其性染色体组成为XX。将含有目的基因的DNA片段用放射性同位素标记作探针,用DNA分子杂交技术可检测目的基因是否成功插入了受体细胞染色体的DNA上。