第四十一讲基因工程的应用、安全性和生物武器及蛋白质工程
考纲要求
1.基因工程的应用(Ⅱ)。2.蛋白质工程(Ⅰ)。
知识梳理
一.基因工程的应用、安全性和生物武器
1.基因工程的应用
(1)动物基因工程:用于提高动物生长速度从而提高产品产量;用于改善畜产品品质;用转基因动物生产药物;用转基因动物作器官移植的供体等。
(2)植物基因工程:培育抗虫转基因植物、抗病转基因植物和抗逆转基因植物;利用转基因改良植物的品质。
(3)基因诊断:又称为DNA诊断,是采用基因检测的方法来判断患者是否出现了基因异常或携带病原体。
(4)基因治疗:指利用正常基因置换或弥补缺陷基因的治疗方法。实例:ADA基因缺陷症的基因治疗。
2.转基因生物的安全性与生物武器
(1)转基因生物存在安全性问题的原因
①目前对基因的结构、基因间的相互作用及基因的调控机制等都了解得相当有限。
②目的基因往往是异种生 物的基因。
③外源基因插入宿主基因组 的部位往往是随机的。
(2)对转基因生物安全性的争论:主要在食物安全、生物安全和环境安全三个方面存在激烈的争论。
(3)理性对待转基因技术:趋利避害,不能因噎废食。
(4)生物武器
①生物武器的种类(连一连)
种类 实例
①致病菌、病毒 a.重组流感病毒、新型鼠痘病毒
②生化毒剂 b.鼠疫菌、炭疽杆菌
③基因重组的致病病毒 c.肉毒杆菌毒素
【提示】 ①-b ②-c ③-a
②中国政府的态度: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。
二.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:根据人们 对蛋白质功能的特定需求,对蛋白质结构进行分子设计。
2.蛋白质工程的设计流程
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。