基因工程与生物材料（合集）

第一篇：基因工程与生物材料

转基因与生物材料相似的忧虑

学号：11311060 专业：生物医学工程 姓名：周炜红

摘要：转基因技术与生物材料学都是当前新兴的产业，其发展都面临着一定的阻力，特别是在安全性上引起公众的热议。但是转基因技术与生物材料学都有着优越性，因此我们应该扬长避短，把这两个产业发展起来，而不是因噎废食。

关键词：转基因，生物材料，应用以及安全性，忧虑，发展

在当今日新月异的社会中，科技技术的更新换代越来越快。短短几年间，各种各样的科技成果展现在人们面前。或喜或忧，但是这些科学技术给人类社会的影响却是实实在在的。无论是学习方式或是生活方式，都发生了重大的改变。而转基因技术就是时代的产物了，与这非常相似或某种程度上出现概念交叉的生物材料也正被推到了时代的浪尖上，引起了当代人们的热议。尽管转基因产品和生物材料有着种种不确定性，但是社会总是向前发展的。我们应该充分挖掘两者的有益性，尽量避免其祸害。而不是盲目的阻止其发展，因噎废食未免不理智

转基因技术也许还不是很成熟，但是它几乎渗入到人们生活的方方面面，不管人们是否愿意接受。转基因技术是将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中，由于导入基因的表达，引起生物体性状的可遗传的修饰。而人们常说的“遗传工程”、“基因工程”、“遗传特化”均为转基因的同义词。利用转基因技术可以改变动植物性状，培育新品种。也可以利用其他生物体培育出期望的生物制品，用于医药、食品等方面。

在我们国家，植物的转基因做得相对成功。研究转基因植物的主要目的是培育高产、优质、抗病毒、抗虫、抗寒、抗旱、抗涝、抗盐碱、抗除草剂等的作物新品种，改善食品质量，提高农作物对虫害及病原体的抵抗力。例如转基因玉米、转基因番茄、转基因棉花等等。特别是抗虫棉花的研制，长期以来，棉铃虫是我国棉花重大害虫之一，每年都给国家带来重大的经济损失。而棉农频繁地使用杀虫剂，不仅增加棉花的生产成本和棉农的劳动强度，也破坏了生态环境。经过科学家长时间的辛勤攻坚，到了2002年左右，转基因棉花的生产实现了流水线操作，年产转基因植株8000株以上，真正做到了棉花转基因规模化和工厂化。可见转基因植物确实在性状和适应环境的能力方面比常规植物更有优越性。

转基因除了在植物抗虫基因方面有所成就，在抗除草剂工程、抗逆工程、植物品质改良工程、植物疫苗等方面都有很大的进步。对于改进人类的生活，转基因植物确实起到了很大的作用，在一些粮食问题突出的地方，能大量生产的转基因植物无疑是福音。转基因食品也因此有着合理的存在性，它能减少饥饿与贫困，减少农业生产对环境的影响，提高生产率从而降低成本，提高耕地生产率从而可以少砍伐土地，并可以获得持续的经济效益。因此说，它的应用前景目前还是比较乐观的。

然而转基因植物是一把双刃剑，利害共存在所难免。以转基因植物为原料的转基因食物在当前世界上还是备受争议的，因为在科学上还是有着很多不确定性，有相当一部分的地方例如西欧就抵制绝大部分的转基因食品。转基因作物往往是过量地制造某种蛋白质，如果该蛋白质是对人体有害的，它很容易成为过敏原，让部分人群出现过敏。而且目前的技术基础还不能预测外来基因的插入会给身体机能带来怎样的危害。因为到至今为止，科学家们虽然能测定DNA序列，了解一些基因表达的性状功能等，但不能完全掌握及相互作用和在宿主生命各阶段中表达或沉默的准确遗传信息。

同时，转基因作物存在着各种各样潜在的生态风险。例如影响作物的生态多样性，野生种被转基因材料污染，影响自然生态系统，对非目标生物的伤害。其中比较经典的是咖啡绣的故事了。1864年，爱尔兰土豆枯死病，造成了100多万人死亡，几百万人流离失所，原因就是当地的人们只种植两个土豆品种，而这两个品种又特别脆弱，发生意外后无法挽救。与此相反，1970年在斯里兰卡、巴西和中美洲地区，咖啡作物爆发了咖啡绣，而在咖啡故乡埃塞俄比亚却发现了一种具有抵抗性的品种，从而挽救了全球咖啡农业全军覆没的的命运。而由于转基因植物的入侵性和污染性，大面积推广转基因植物将导致生物多样性尤其是食物种植品种多样性降低，从而加大食物安全隐患。

综上所述，转基因植物及其相关产品都有着对立性和统一性。人们对转基因技术应该可以说是存在着敬畏的心态，想去接触但又害怕去接触，这就是人们的忧虑吧。

与此同时，与基因产品相得益彰的是生物材料。在生物医学工程学中，生物材料是制作各种人工器官的物质基础，它必须满足各种器官对材料的各项要求，包括强度、硬度、韧性、耐磨性、挠度及表面特性等各种物理、机械等性能。由于这些人工器官大多数是植入体内的，所以要求具有耐腐蚀性、化学稳定性、无毒性，还要求与机体组织或血液有相容性。这些材料包括金属、非金属及复合材料、高分子材料等；目前轻合金材料的应用较为广泛.生物材料的应用主要体现在人体内的各种替代产品或与其相关的产品。例如人工皮肤、人工食道、人工心肺气管、烧伤保护膜、手术缝合线、填充物、注射针筒、血袋、引流插管及植入体、人工脏器止血剂（如止血绵）、微胶囊、皮下注射剂、避孕海绵等，其在国外发达国家中已进入运用普及阶段。随着经济的快速发展，中国生物医学材料领域这片“热土”引起国际上一些主要研究机构和越来越多的世界500强企业的关注，日本和韩国的生物医学材料领域近年来也呈现出强劲增长态势。有人预言，未来10年，生物材料将步入“亚洲世纪”。在第四届中国生物产业大会召开前夕，华中科技大学先进生物材料与组织工程研究中心主任张胜民教授在接受记者采访时表示，我国在生物医学材料研究的若干新领域有待实现突破。随着政府的重视和投入的不断增加，取得一批较高水平的研究和科研成果，如生物活性骨、关节系统替换材料、人上一心脏瓣膜等心血管替换材料以及眼科手术用高分子复合材料等。

随着基于新原理的产品的不断涌现、大众对产品质量的深度关切，人们对材料生物相容性、安全性、有效性及时效性等的评价方法和产品标准提出了更高要求，并期待突破。例如有学者指出纳米级的生物医学材料可能会对生殖系统有害：医用金属材料如镍元素由于腐蚀溶出，除了对人体产生过敏反应外，还存在致畸、致癌的危害性。各种生物材料由于在国内的发展不太成熟，总会遇到种种质疑。无论是经济成本还是其安全性，生物医学材料都需要更大的发展空间。这就需要有社会公众的支持和开明的科研氛围。

此外，美国著名的《Science》杂志对生物医学材料有关“代”的划分有不同描述：将生物惰性材料归为第一代生物材料，将生物活性和可降解吸收材料归为第二代生物材料，将细胞和基因材料归为第三代生物材料。

可见基因技术和生物医学材料有其概念的交叉，在应用前景上，也有着类似的情况。这也是与其技术基础分不开的，两者都走在科技前沿上，而且在国内的发展也较西方国家晚，在技术投资上，也稍逊于西方的发达国家，但是我国已经在加大力度发展这两个新兴产业。中国的科技发展也日新月异，我们完全可以乐观地预测这两个产业将会向前发展。任何一种新兴技术的发展都面临着喜与忧，只要它有益于人类，并能与环境友好相处，我们就应该理智谨慎地、开明地研究下去，以期推动人类的社会发展。

第二篇：生物基因工程论文

生物研究性学习结题论文

课 题 名 称

利用基因工程开发生产新一代产品

学 生 姓 名 计朝晖、程遂、赛国杰、王沛君、贾璐、雷宗衡 年级、班级

高 二 ① 班

指 导 教 师

雷涛

时

间

2012年1月31日

【摘要】基因工程是20世纪生命科学领域中最伟大的成就，开辟了生命科学的新纪元。基因工程技术将有力地促进社会经济的发展，实现人的自由，满足人类多方面的需要。

【关键词】基因工程；原则；应用

一、基因工程的基本定义

基因工程是按着人们的科研或生产需要，在分子水平上，用人工方法提取或合成不同生物的遗传物质，在体外切割，拼接形成重组DNA，然后将重组DNA与载体的遗传物质重新组合，再将其引入到没有该DNA片段的受体细胞中，进行复制和表达，生产出符合人类需要的产品或创造出生物的新性状，并使之稳定地遗传给下一代。按目的基因的克隆和表达系统，分为原核生物基因工程、酵母基因工程、植物基因工程和动物基因工程。基因工程具有广泛的应用价值，为工农业生产和医药卫生事业开辟了新的应用途径，也为遗传病的诊断和治疗提供了有效方法。

二、发展的主要原则

1、人本原则

人本原则要求人们在研制、发展基因工程技术的过程中，要有意识地实现人、社会、自然的整体和谐，关注人类本身的持续生存和健康发展。人类与其他生物、非生物环境之间的和谐是人类社会持存的原初条件和人类文明得以延续的基本保障。社会层面中政治、经济、文化和教育环境等之间的和谐是基因工程技术发展的现实社会条件。实现人的健康发展和社会价值是基因工程技术发展的归宿。坚持以人为本，关心人的价值、尊严、平等、自由和全面发展，应该始终成为基因工程技术发展的首要目标。

2、技术与伦理观念协同原则

基因工程技术已经成为推动经济社会发展的重要动因，其迅猛发展必然会影响到人类社会固有的观念。伴随着包括基因工程技术在内的现代生物技术的发展和应用，人类社会无论从制度方面还是物质方面都已经发生了很大的变革。由人类社会历史实践孵化产生出来的伦理观念同样要适应新情况和新变化，以崭新的姿态解决新问题。

我们在利用基因工程技术改造物质世界的同时，也要分析和改造我们自己的精神世界，从而实现两个世界的和谐统一。在现代生物技术的辉煌与其人文忧患并存的时代，基因工程技术视野与人文价值视野需要很好地对接，技术的发展与伦理观念所展现的高度应该是一致的，技术与伦理观念应该是协同发展的。

3、非功利性原则

这项原则要求人们对待基因工程技术的发展，要适当地超越功利心态并坚决反对任何不切合实际的急功近利。它还要求人们谨慎地对待基因工程技术，采取与传统技术不同的运作方式，在确保安全性的基础上，有选择、有限度地加以利用。例如，由于一般药物的安全性或毒性试验对基因药物不一定适用，加上种属差异性，基因工程药物对人的药理学活性在动物身上就不大可能得到完全、正确的反应。这样在进行安全性试验和临床应用时，就要求有不同于传统的毒性试验项目、方法、判断标准以及防范措施。另外，由于转基因农作物相对于生态系统来讲属于“外来物种”，必须对其从实验室走向大田试验的各个环节中间试验阶段、环境释放阶段、生产性试验阶段进行严格的实时监控，并且在其大田种植后也要继续依照新的标准采取分阶段的安全性评价。反之，对基因工程技术过分的功利心态则可能无视这项技术的特殊性、不确定性以及可能存在的风险，导致这项技术的误用和滥用。

三、基因工程的应用

1、基因工程在工业方面的应用

（1）环保工业

随着化学工业的迅速发展，产生了为数众多的化合物。其中不少都是能持久存在的有毒物质，这些物质的存在对人们所处的环境造成了极大的威胁。基因工程技术则有望解决这一难题。科学家通过DNA重组技术得到分解性能较高的工程菌种和具有特殊降解功能的菌株，从而大大提高有机物的降解效率，同时也扩大了可降解的污染物种类。

基因工程的方法可以用于环境监测。据报道，用DNA探针可以检测饮用水中病毒的含量。还有一些科学家正努力通过基因重组构建新的杀虫剂，以取代生产过程中耗能多，又易造成环境污染的农药，并试图通过基因工程的方法回收和利用工业废物。凡此种种，都是一些可望取得成功和发展前景十分光明的研究课题。

（2）食品工业和酶制剂工业

基因工程在工业方面的应用具有代表性的是在食品发酵工业中的应用。例如，在酱油制造过程中，可通过克隆米曲霉中的木聚糖酶基因，用反义RNA技术抑制该酶的表达所构建的工程菌株可以酿造出颜色浅、口味淡的酱油。在奶制品生产中，通过转基因技术将外源DNA导入乳酸菌中可以提高其在发酵过程中的稳定性，提高营养价值并缩短生产周期。

2、农业方面的应用

（1）种植业

基因工程在农业上应用的领域也十分广阔。基因工程在农业方面的应用主要表现在两个方面。第一、通过基因工程技术获得高产、稳产和具有优良品质的农作物。第二、用基因工程的方法培育出具有各种抗逆性的作物新品种。

（2）养殖业

现代养殖业的发展需要大量的动物优良品种，常规育种技术往往需大量的种群和漫长的时间，而转基因技术的应用具有独特的优势，转基因家畜的实验首先是从兔、猪、绵羊开始的，目前转基因牛、猪、兔和羊均已问世。含有人生长激素基因的转基因猪生长周期明显缩短，饲料利用率及瘦肉比大幅度提高。

3、基因工程在医药卫生领域的应用

目前，基因工程在医药卫生领域的应用非常广泛，主要包括以下两个方面：

（1）基因工程药物

用基因工程方法制造的“工程菌”，可以高效率地生产出各种高质量、低成本的药品。例如，头孢菌素类抗生素中最重要的是中间7ACA，最近国外报导采用基因工程技术将编码α酶（酰基转移酶）的基因直接转入头孢菌素C的产生菌株中，使其发酵时直接一步产生7ACA。利用转基因动物-乳腺生物反应器来生产基因药物是一种全新的生产模式，与以往的制药技术相比，具有不可比拟的优越性。

应用转基因植物生产基因工程疫苗同样也有着极好的前景。与传统疫苗相比，这种疫苗生产成本显著降低、比传统免疫途径更有效、比传统的免疫途径更安全、易储存和分发，不需要冷藏设备。此外转基因植物生产的口服疫苗，不仅提供了疫苗而且提供了营养；特别是香蕉一类水果作转基因口服疫苗大为广大儿童所喜欢。

（2）基因工程在医学临床上的应用

基因工程在医学临床上应用主要包括基因诊断和基因治疗。它们为人类及时，有效治疗恶性肿瘤和心血管等重大疾病和防治肝炎，艾滋病大规模流行带来希望。基因诊断技术在诊断遗传性疾病方面发展得尤为迅速。目前人们已经可以对几十种遗传病进行产前诊断。例如，用β-珠蛋白的DNA探针可以检测出镰刀状细胞贫血症，用苯丙氨酸羟化酶基因探针可以检测出苯丙酮尿症。此外，基因诊断技术在肿瘤诊断中的应用也取得了重要成果，例如，用白血病患者细胞中分离出的癌基因制备的DNA探针，可以用来检测白血病。

基因治疗是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的基因工程的兴起，使得基因治疗成为可能。一些目前尚无有效治疗手段的疾病，如遗传病、肿瘤、心脑血管疾病、老年痴呆及艾滋病等，可望通过基因治疗来达到防治的目的。

【参考文献】

[1] 陈凡, 张明国.解析技术:“技术—社会—文化”的互动[M].福州:福建人民出版社

第三篇：生物基因工程开题报告

生物研究性学习开题报告 利用基因工程开发生产新一代产品

组长：计朝晖

成员：程遂、赛国杰、王沛君、贾璐、雷宗衡

班级：高二（1）班

指导教师：雷涛

时间：2011/11/26

一、课题研究的目标

通过各种途径了解利用基因工程开发生产新一代产品在食品、工农业、健康、环境、资源等多方面的应用。以及与理、工、农、医等科技发展和伦理、道德、法律等社会问题的密切关系。

二、课题研究的意义

1、利用基因工程开发生产新一代产品既是现实生产力，也是具有巨大经济效益的潜在生产力。

2、利用基因工程开发生产新一代产品是解决人类面临的食品短缺、健康问题、环境问题及资源问题的关键技术。

3、基因工程的研究与发展，将对人类社会各个方面产生深远的影响，将人类社会带入新的历程，因此了解基因工程不仅是必要的，而且也是及时和重要的。

三、课题研究的内容

1、利用基因工程开发的新产品在农业上的应用

2、利用基因工程开发的新产品在工业上的应用

3、利用基因工程开发的新产品在医学上的应用

4、利用基因工程开发的新产品在环境保护上的应用

5、利用基因工程开发的新产品在国防上的应用

四、课题研究的过程

1、第14、15周确定课题，制作开题报告

2、第16、17周查找、收集资料，进行课题研究

3、第18周阶段性成果展示

4、第19、20周及寒假前期继续深入课题研究

5、寒假后期对研究成果进行系统分析，撰写论文，进行后续工作，准备答辩材料

6、答辩

五、人员分工

程遂：开题报告

贾璐、赛国杰、王沛君：查找、收集资料 计朝晖、程遂：分析、总结 全体成员：成果展示 雷宗衡：撰写论文

五、课题研究的方式

1、网上收集

2、查阅书籍

3、收看电视专题栏目

六、成果展示形式

1、论文

2、相关资料、图片

3、PPT等

七、课题研究的预期成果

认识到现代生物基因工程开发生产新一代产品对解决人类面临的重大问题如：粮食、健康、环境和能源等将开辟广阔的前景。

了解现代生物基因工程开发生产新一代产品在开发生物资源、农业、环境、工业、医药等领域的应用。

第四篇：2014年高考生物知识点遗传与基因工程（本站推荐）

高考生物知识点:遗传与基因工程

生物的知识点很繁琐，每个人都不喜欢自己不会的一科，学习很吃力，而且到最后还是不会，成绩也不好。其实生物不是很难学的，只要我们去认真学习，没有学不到的知识。要懂得掌握才能有好的成就。下面是高考信息网整理的高考生物知识点：遗传与基因工程。

1、卵细胞中含有大量的细胞质，而精子中只含有极少量的细胞质，这就是说受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞，这样，受细胞质内遗传物质控制的性状实际上是由卵细胞传给子代，因此子代总表现出母本的性状。

2、细胞质遗传的另一个主要特点是：两个亲本杂交，后代性状都不会象细胞核遗传那样出现一定的分离比。原因是因为生殖细胞在进行减数分裂时，细胞质中的遗传物质不能像细胞核内的遗传物质那样进行有规律的分离，而时随机地、不均等的分配到两个子细胞中去。

3、真核细胞基因结构的主要特点是：编码区是间隔的，不连续的。

4、在真核细胞中，不同种类的蛋白质和基因所含的外显子和内含子的数目是不同的，长度也有差别。

5、真核细胞中，每一个能够编码蛋白质的基因都含有若干个外显子和内含子。

6、质粒是基因工程最常用的运载体，它存在于许多细菌以及酵母菌等生物中，是细胞染色体外能够自主复制的很小的环状DNA分子。

7、重组DNA分子进入受体细胞后，受体细胞必须表现出特定的性状，才能说明目的基因完成了表达过程。

8、基因诊断是用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA分子做探针，利用DNA分子杂交原理，鉴定被检测标本的遗传信息，达到检测疾病的目的?。

9、基因治疗是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。

生物学的基本概念、原理和规律，是在大量研究的基础上总结和概括出来的，具有严密的逻辑性，课本中各章节内容之间，也具有密切联系，因此，我们在学习这些知识的过程中，不能满足于单纯的记忆，而是要深入理解，融会贯通。

第五篇：高三生物教学案：基因工程

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高三生物教学案：基因工程

班级 姓名

一、基础填空：

1、基因工程概念

基因工程又叫 或。它是按照人们的意愿，把一种生物的个别基因复制出来，加以修饰改造，然后放到 的细胞里，生物的遗传性状。

2、基因的操作工具

（1）基因的剪刀—— 一种限制酶只能识别 特定的核苷酸序列，并在特定的位点切割DNA分子。

（2）基因的针线—— 把两条DNA末端之间的缝隙“缝合”起来。

（3）基因的运输工具—— 运载体能够在宿生细胞中复制并稳定保存，具有多个限制酶切点，具有标记基因。常见的运载体有、、等。

3、基因操作的基本步骤

（1）提取目的基因 有两条途径： 和。

（2）目的基因与运载体结合 用 酶处理目的基因和运载体，而后加入DNA连接酶，使目的基因载入到运载体中，形成。（3）将目的基因导入受体细胞 重组DNA导入受体细胞。

（4）目的基因的检测与表达 根据 判断目的基因导入与否；根据受体细胞表现出特定的 判断目的基因的表达与否。

二、单选题：

1．下列不属于获取目的基因的方法是 A．“鸟枪法” B．转录法 C．反转录法 D．根据已知氨基酸序列合成法 2．下列哪项不是基因工程中经常使用的用来运载目的基因的载体

A．细菌质粒

B．噬菌体 C．动植物病毒

D．细菌核区的DNA 3．（2005·全国卷Ⅰ·3）镰刀型细胞贫血症的病因是血红蛋白基因的碱基序列发生了改变。检测这种碱基序列改变必须使用的酶是（）A、解旋酶 B、DNA连接酶 C、限制性内切酶 D、RNA聚合酶 4．（2005·全国卷Ⅲ·5）科学家通过基因工程的方法，能使马铃薯块茎含有人奶主要蛋白。以下有关基因工程的叙述，错误的是（）A、采用反转录的方法得到的目的基因有内含子

B、基因非编码区对于目的基因在块茎中的表壳是不可缺少的 C、马铃薯的叶肉细胞可用为受体细胞

D、用同一种限制酶，分别处理质粒和含目的基因的DNA，可产生粘性末端而形成重组DNA分子 5．有关基因工程的叙述正确的是

A．限制酶只在获得目的基因时才用 B．重组质粒的形成是在细胞内完成的

C．质粒都可作为运载体 D．蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料

6、下列有关基因工程操作的正确顺序是（）①目的基因的检测和表达 ②目的基因与运载体结合 ③将目的基因导入受体细胞 ④提取目的基因 A．①②③④ B.④③②① C.④②③① D.③④②①

7．不属于质粒被选为基因运载体的理由是（）

A．能复制

B.有多个限制酶切点

C．具有标记基因 D．它是环状DNA 8．有关基因工程的叙述中，错误的是（）杨卫东生物工作室www.aqyz.net/bb A． DNA连接酶将黏性未端的碱基对连接起来 B． 限制性内切酶用于目的基因的获得 C． 目的基因须由运载体导入受体细胞 D． 人工合成目的基因不用限制性内切酶

9、细菌常常作为基因工程的受体细胞，下列理由较充分的是

（）

A．形体微小 B．结构简单 C．容易监测 D．繁殖速度快

10、基因工程的“四步曲”中未发生碱基互补配对的是()A．用鸟枪法分离出抗病毒基因

B．将人的胰岛素基因与大肠杆菌质粒结合，形成重组质粒 C．将重组质粒导入受体细胞 D．抗病毒基因的表达

11、基因工程又叫DNA重组技术，是在分子水平上对生物的定向改造。以下的叙述中，正 确的是

A．一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 B．基因工程所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体 C．限制酶的切口一定是GAATTC碱基序列 D．目的基因就是指重组DNA质粒

（）

三、多选题

12．目前常被使用的基因载体有()A．质粒

B．噬菌体

C．染色体

D．动、植物病毒

13．人们利用基因工程的方法，用大肠杆菌生产人类胰岛素，这一过程涉及到（）A．用适当的酶对胰岛素基因与运载体进行切割并连接 B．把重组后的DNA分子导入受体细菌内进行扩增 C．检测重组DNA分子是否导入受体细菌内并表达出性状 D．筛选出能产生胰岛素的“工程菌”

14．科学家已能运用基因工程技术，让羊合成并分泌抗体。相关叙述不正确的是（）A．该技术将导致定向的变异 B．受精卵是理想的受体细胞

C．垂体分泌的催乳素能促进效应B细胞产生抗体 D．采用鸟枪法法获得目的基因

15、下列关于基因工程的说法正确的是（）A.基因工程的设计和施工都是在分子水平上进行的

B.目前基因工程中所有的目的基因都是从供体细胞直接分离得到的 C.基因工程能使科学家打破物种界限，定向地改造生物性状

D.只要检测出受体细胞中含有目的基因，那么目的基因一定能成功地进行表达

四、非选择题

16．（2005·江苏生物·38）在植物基因工程中，用土壤农杆菌中的Ti质粒作为运载体．把目的基因重组人Ti质粒上的T-DNA片段中，再将重组的T-DNA插入植物细胞的染色体DNA中。

(1)科学家在进行上述基因操作时，要用同一种 分别切割质粒和目的基因，质粒的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端就可通过 而黏合。

(2)将携带抗除草剂基因的重组Ti质粒导入二倍体油菜细胞，经培养、筛选获得一株有抗除草剂特性的转基因植株。经分析，该植株含有一个携带目的基因的T-DNA片段，因此可以把它看作是杂合子。理论 杨卫东生物工作室www.aqyz.net/bb 上，在该转基因植株自交F1代中，仍具有抗除草剂特性的植株占总数的，原因是。

(3)种植上述转基因油菜，它所携带的目的基因可以通过花粉传递给近缘物种，造成“基因污染”。如果把目的基因导人叶绿体DNA中，就可以避免“基因污染”，原因是。

17、在药品生产中，有些药品如干扰素，白细胞介素，凝血因子等，以前主要是从生物体的组织、细胞或血液中提取的，由于受原料来源限制，价价十分昂贵，而且产量低，临床供应明显不足。自70年代遗传工程发展起来以后，人们逐步地在人体内发现了相应的目的基因，使之与质粒形成重组DNA，并以重组DNA引入大肠杆菌，最后利用这些工程菌，可以高效率地生产出上述各种高质量低成本的药品，请分析回答：

（1）在基因工程中，质粒是一种最常用的，它广泛地存在于细菌细胞中，是一种很小的环状 分子。

（2）在用目的基因与质粒形成重组DNA过程中，一般要用到的工具酶 是 和。

（3）将含有“某激素基因”的质粒导入细菌细胞后，能在细菌细胞内直接合成“某激素”，则该激素在细菌体内的合成包括 和 两个阶段。

（4）在将质粒导入细菌时，一般要用 处理细菌，以增大。

18、中国青年科学家陈炬成功地把人的抗病毒干扰素基因“嫁接”到烟草的DNA分子上，使烟草获得了抗病毒能力，试分析：

（1）陈炬的“嫁接”技术称为___________。

（2）人的基因能接到植物体内，其物质基础是__________________________。

（3）烟草有了抗病毒能力，这表明烟草体内“嫁接”的基因经___________产生了___________。这个事实说明：人和植物共用一套___________，且蛋白质的合成方式__________________。

19.干扰素是治疗癌症的重要药物，它必须从血中提取，每升人血只能提取0.05 μg，所以价格昂贵。现在美国加利福尼亚的基因公司用如下图的方式生产干扰素，试分析其原理和优点。

（1）从人的淋巴细胞中取出___________，使它同细菌质粒相结合，然后移植到酵母菌的细胞里，让酵母菌__________________。

（2）酵母菌能用___________繁殖，速度很快，能大量生产___________，不但提高了产量，也降低了成本。

（3）酵母菌能产生干扰素，这个事实说明，人和酵母菌共用一套___________。

19、豇豆对多种害虫具有抗虫能力，根本原因是豇豆体内具有胰蛋白酶抑制剂基因（CpTI基因）。科学家将其转移到水稻体内后，却发现效果不理想，主要原因是CpTI蛋白质的积累量不足。经过在体外对CpTI基因进行了修饰后，CpTI蛋白质在水稻中的积累量就得到了提高。修饰和表达过程如下图所示：

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请根据以上材料，回答下列问题：

⑴CpTI基因是基因工程中的 基因，“信号肽”序列及“内质网滞留信号”序列的基本组成单位是

，在①过程中，首先要用

酶切开，暴露出

，再用

酶连接。

⑵在转基因过程中，供体细胞是

，受体细胞是

。⑶②过程称为。

⑷检测修饰后的CpTI基因是否表达的最好方法是。

基因工程答案

（一）基因工程的基本内容

1、基因工程概念

基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。它是按照人们的意愿，把一种生物的个别基因复制出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。

2、基因的操作工具

（1）基因的剪刀——限制性内切酶 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的位点切割DNA分子。

（2）基因的针线——DNA连接酶 把两条DNA末端之间的缝隙“缝合”起来。

（3）基因的运输工具——运载体 运载体能够在宿生细胞中复制并稳定保存，具有多个限制酶切点，具有标记基因。常见的运载体有质粒，噬菌体、动植物病毒等。

3、基因操作的基本步骤

（1）提取目的基因 有两条途径：直接分离基因和人工合成基因。

（2）目的基因与运载体结合 用同一限制酶处理目的基因和运载体，而后加入DNA连接酶，使目的基因载入到运载体中，形成重组DNA。

（3）将目的基因导入受体细胞 重组DNA导入受体细胞。

（4）目的基因的检测与表达 根据标记基因判断目的基因导入与否；根据受体细胞表现出特定的性状判断目的基因的表达与否。

二、单选题：BDAAD CDADC A

三、多选题 12ABD 13ABCD 14CD 15AC

四、非选择题

16．(1)限制性内切酶，碱基互补配对。

(2)3/4，雌雄配子各有1／2含抗除草剂基因；受精时，雌雄配于随机结合。

(3)原因是 叶绿体遗传表现为母系遗传，目的基因不会通过花粉传递丽在下一代中显现出来。

17、（1）基因的运载体 DNA 杨卫东生物工作室www.aqyz.net/bb（2）限制性内切酶 DNA连接酶（3）转录 翻译

（4）氯化钙 细菌细胞壁的通透性

18、（1）基因工程（2）人和植物的遗传物质DNA结构基本相同（3）转录和翻译 抗干扰素 遗传密码 基本相同

19、（1）干扰素基因 合成干扰素（2）出芽生殖 干扰素（3）遗传密码

20、⑴目的四种脱氧核苷酸

限制性内切酶

黏性末端

DNA连接

⑵豇豆

水稻

⑶转录 ⑷让多种害虫食用水稻叶片