2025年新高考生物一輪復(fù)習(xí)第10單元生物技術(shù)與工程第42講基因工程以及生物技術(shù)的安全性和倫理問題(講義)(學(xué)生版+解析)

第42講生態(tài)工程以及生物技術(shù)的安全性和倫理問題目錄TOC\o"1-3"\h\u01考情透視·目標(biāo)導(dǎo)航 202知識(shí)導(dǎo)圖·思維領(lǐng)航 303考點(diǎn)突破·考法探究 3考點(diǎn)一生態(tài)工程的基本工具和基本操作程序 3知識(shí)點(diǎn)1重組DNA技術(shù)的基本工具 3知識(shí)點(diǎn)2生態(tài)工程的基本操作程序 6知識(shí)點(diǎn)3DNA的粗提取與鑒定和DNA片段的擴(kuò)增與電泳鑒定 8考向1結(jié)合生態(tài)工程的基本工具，考查科學(xué)探究 9考向2圍繞生態(tài)工程的操作程序，考查科學(xué)探究 10考向3結(jié)合DNA的粗提取與鑒定，考查科學(xué)探究能力 11考向4結(jié)合DNA片段的擴(kuò)增及電泳鑒定，考查科學(xué)探究 12考點(diǎn)二生態(tài)工程的應(yīng)用和蛋白質(zhì)工程 13知識(shí)點(diǎn)1生態(tài)工程的應(yīng)用 13知識(shí)點(diǎn)2蛋白質(zhì)工程的原理和應(yīng)用 15考向1結(jié)合生態(tài)工程的應(yīng)用，考查社會(huì)責(zé)任 15考向2結(jié)合蛋白質(zhì)工程，考查科學(xué)探究 16考點(diǎn)三生物技術(shù)的安全性與倫理問題 17知識(shí)點(diǎn)1轉(zhuǎn)生態(tài)產(chǎn)品的安全性 17知識(shí)點(diǎn)2關(guān)注生殖性克隆人 18知識(shí)點(diǎn)3禁止生物武器 19考向1結(jié)合轉(zhuǎn)生態(tài)產(chǎn)品的安全性，考查生命觀念 19考向2結(jié)合生殖性克隆和禁止生物武器，考查社會(huì)責(zé)任 2004真題練習(xí)·命題洞見（含2024年高考真題） 2005長(zhǎng)句分析·規(guī)范作答 20一、教材知識(shí)鏈接 22二、教材深挖拓展 22三、長(zhǎng)句規(guī)范作答 23考點(diǎn)由高考知核心知識(shí)點(diǎn)預(yù)測(cè)生態(tài)工程以及生物技術(shù)的安全性和倫理問題考點(diǎn)一：生態(tài)工程的基本工具和基本操作程序（3年15考，全國(guó)卷3年3考）2024·江西·解答題2024·湖南·單選題2024·安徽·單選題2024·河北·單選題2024·山東·解答題2024·福建·解答題2024·福建·單選題2024·江蘇·實(shí)驗(yàn)題2024·重慶·解答題2024·貴州·解答題2024·江西·單選題2024·北京·解答題2024·湖南·實(shí)驗(yàn)題2024·湖南·多選題2024·浙江·單選題2024·安徽·單選題2024·河北·解答題2024·山東·單選題2024·寧夏四川·解答題2024·吉林·解答2024·吉林·單選題2024·全國(guó)·解答題題型：選擇題、解答題內(nèi)容：本專題知識(shí)難度較高，要求基礎(chǔ)要扎實(shí)?？疾閷W(xué)生對(duì)相關(guān)生態(tài)工程工程的整體性的認(rèn)識(shí)，或結(jié)合一些情景信息或圖表信息設(shè)置題目，考查學(xué)生的應(yīng)變能力、獲取信息和綜合分析能力?？键c(diǎn)二：生態(tài)工程的應(yīng)用和蛋白質(zhì)工程（3年9考，全國(guó)卷3年0考）考點(diǎn)三：生物技術(shù)的安全性與倫理問題（3年6考，全國(guó)卷3年0考）課標(biāo)要求1．闡明DNA重組技術(shù)的實(shí)現(xiàn)需要利用限制性內(nèi)切核酸酶、DNA連接酶和載體三種基本工具。2．闡明生態(tài)工程的基本操作程序主要包括目的生態(tài)的篩選與獲取、生態(tài)表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的生態(tài)導(dǎo)入受體細(xì)包和目的生態(tài)的檢測(cè)與鑒定等步驟。3．按照實(shí)驗(yàn)操作步驟，進(jìn)行DNA的粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)。4．利用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）擴(kuò)增DNA片段并完成電泳鑒定，或運(yùn)用軟件進(jìn)行虛擬PCR實(shí)驗(yàn)。5．舉例說明生態(tài)工程在農(nóng)牧、食品及醫(yī)藥等行業(yè)的廣泛應(yīng)用改善了的生活品質(zhì)。6．舉例說明依據(jù)需要對(duì)原有蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行生態(tài)改造、生產(chǎn)目標(biāo)蛋白的過程。7．舉例說出日常生活中的轉(zhuǎn)生態(tài)產(chǎn)品。探討轉(zhuǎn)生態(tài)技術(shù)在應(yīng)用過程中帶來的影響。8．舉例說出生殖性克隆人面臨的倫理問題。舉例說明生物武器對(duì)造成了嚴(yán)重的威脅與傷害。新舊教材對(duì)比增：①DNA的粗提取與鑒定；②DNA片段的擴(kuò)增及電泳鑒定；③生態(tài)工程在食品工業(yè)方面的應(yīng)用。刪：①生態(tài)文庫的構(gòu)建；②生態(tài)槍法；③生態(tài)治療；④生態(tài)身份證的討論。改：①PCR技術(shù)內(nèi)容更充實(shí)；②DNA重組技術(shù)改為重組DNA技術(shù)；③關(guān)注生物技術(shù)的倫理問題改為關(guān)注生殖性克隆人。淡化：①從生態(tài)文庫中獲取目的生態(tài)精減為一句話；②農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法變?yōu)橘Y料卡?？键c(diǎn)一生態(tài)工程的基本工具和基本操作程序知識(shí)點(diǎn)1重組DNA技術(shù)的基本工具1．生態(tài)工程的概念別名重組DNA技術(shù)操作環(huán)境生物體外操作對(duì)象生態(tài)操作水平DNA分子水平結(jié)果創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品2．生態(tài)工程的誕生和發(fā)展（1）生態(tài)轉(zhuǎn)移載體和限制酶、DNA連接酶和逆轉(zhuǎn)錄酶的發(fā)現(xiàn)為DNA的切割、連接以及功能生態(tài)的獲得創(chuàng)造了條件。（2）DNA體外重組的實(shí)現(xiàn)。（3）重組DNA表達(dá)實(shí)驗(yàn)的成功。（4）DNA測(cè)序和合成技術(shù)的發(fā)明。（5）PCR技術(shù)的發(fā)明。（6）生態(tài)組編輯技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)特定生態(tài)的定點(diǎn)插入、敲除或替換。3．重組DNA技術(shù)的基本工具（1）限制性內(nèi)切核酸酶（限制酶）——“分子手術(shù)刀”來源主要來自原核生物種類數(shù)千種作用識(shí)別雙鏈DNA分子的特定核苷酸序列，使每一條鏈中特定部位的磷酸二酯鍵斷開結(jié)果產(chǎn)生黏性末端或平末端（2）DNA連接酶——“分子縫合針”①作用：將兩個(gè)DNA片段連接起來，恢復(fù)被限制酶切開的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵。②種類種類來源特點(diǎn)E．coliDNA連接酶大腸桿菌只能將具有互補(bǔ)黏性末端的DNA片段連接起來，不能連接具有平末端的DNA片段T4DNA連接酶T4噬菌體既可以“縫合”雙鏈DNA片段互補(bǔ)的黏性末端，又可以“縫合”雙鏈DNA片段的平末端，但連接平末端的效率相對(duì)較低（3）生態(tài)進(jìn)入受體細(xì)包的載體——“分子運(yùn)輸車”①種類：質(zhì)粒、噬菌體、動(dòng)植物病毒等。②常用載體——質(zhì)粒a．本質(zhì)：質(zhì)粒是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、獨(dú)立于真核細(xì)包細(xì)包核或原核細(xì)包擬核DNA之外，并具有自我復(fù)制能力的環(huán)狀雙鏈DNA分子。b．質(zhì)粒作為載體所具備的條件及原因條件原因穩(wěn)定存在并能自我復(fù)制或整合到受體DNA上能使目的生態(tài)穩(wěn)定存在且數(shù)量可擴(kuò)增有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)可攜帶多個(gè)或多種外源生態(tài)具有特殊的標(biāo)記生態(tài)便于重組DNA分子的篩選無毒害作用c．作用：作為運(yùn)輸工具，將外源生態(tài)導(dǎo)入細(xì)包；質(zhì)粒攜帶外源DNA片段在細(xì)包內(nèi)大量復(fù)制或整合到受體DNA上，隨受體DNA同步復(fù)制。4．與DNA相關(guān)的幾種酶的比較項(xiàng)目DNA連接酶限制酶DNA聚合酶解旋酶作用部位磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵氫鍵作用對(duì)象DNA片段DNA單個(gè)的脫氧核苷酸DNA作用結(jié)果將兩個(gè)DNA片段連接成完整的DNA分子切割DNA分子將單個(gè)的脫氧核苷酸連接到DNA單鏈末端將雙鏈DNA分子局部解旋為單鏈【教材隱性知識(shí)】1．源于選擇性必修3P71“旁欄思考”：①原核生物中存在限制酶的意義是什么？提示原核生物中限制酶的作用是切割外源DNA以保證自身安全，防止外來病原物的危害。②限制酶來源于原核生物，為什么不能切割自己的DNA分子？提示原核生物DNA分子中不存在該酶的識(shí)別序列或識(shí)別序列已經(jīng)被修飾。2．源于選擇性必修3P72“旁欄思考”：DNA連接酶和DNA聚合酶不是（填“是”或“不是”）一回事。原因是①DNA連接酶連接的是兩個(gè)DNA片段，而DNA聚合酶是把單個(gè)的脫氧核苷酸連接到已有的DNA片段上。②DNA聚合酶起作用時(shí)需要以一條DNA鏈為模板，而DNA連接酶不需要模板?！久麕燑c(diǎn)撥】圖解限制酶的選擇原則1．不破壞目的生態(tài)原則：如圖甲中可選擇PstⅠ，而不選擇SmaⅠ。2．保留標(biāo)記生態(tài)、啟動(dòng)子、終止子、復(fù)制原點(diǎn)原則：質(zhì)粒作為載體必須具備標(biāo)記生態(tài)，所以所選擇的限制酶盡量不要破壞這些結(jié)構(gòu)，如圖乙中不選擇SmaⅠ。3．確保出現(xiàn)相同黏性末端原則：通常選擇與切割目的生態(tài)相同的限制酶，如圖甲中PstⅠ；為避免目的生態(tài)和質(zhì)粒自身環(huán)化和隨意連接，也可使用不同的限制酶切割目的生態(tài)和質(zhì)粒，如圖甲也可選擇PstⅠ和EcoRⅠ兩種限制酶。知識(shí)點(diǎn)2生態(tài)工程的基本操作程序1．目的生態(tài)的篩選與獲?。?）目的生態(tài)：在生態(tài)工程的設(shè)計(jì)和操作中，用于改變受體細(xì)包性狀或獲得預(yù)期表達(dá)產(chǎn)物等的生態(tài)。（2）篩選合適的目的生態(tài)①從相關(guān)的已知結(jié)構(gòu)和功能清晰的生態(tài)中進(jìn)行篩選是較為有效的方法之一。②利用序列數(shù)據(jù)庫和序列比對(duì)工具進(jìn)行篩選。（3）目的生態(tài)的獲?、偃斯ず铣赡康纳鷳B(tài)。②PCR獲取和擴(kuò)增目的生態(tài)a．PCR（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）：是一項(xiàng)根據(jù)DNA半保留復(fù)制的原理，在體外提供參與DNA復(fù)制的各種組分與反應(yīng)條件，對(duì)目的生態(tài)的核苷酸序列進(jìn)行大量復(fù)制的技術(shù)。b．PCR反應(yīng)的條件：一定的緩沖溶液、DNA模板、2種引物、4種脫氧核苷酸、耐高溫的DNA聚合酶，以及能自動(dòng)調(diào)控溫度的儀器。c．PCR擴(kuò)增的過程變性：當(dāng)溫度超過90℃時(shí)，雙鏈DNA解聚為單鏈?！龔?fù)性：當(dāng)溫度下降到50℃左右時(shí)，兩種引物通過堿基互補(bǔ)配對(duì)與兩條單鏈DNA結(jié)合?！由欤寒?dāng)溫度上升到72℃左右時(shí)，溶液中的4種脫氧核苷酸在耐高溫的DNA聚合酶的作用下，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成新的DNA鏈。d．PCR產(chǎn)物的鑒定：常采用瓊脂糖凝膠電泳來鑒定。③通過構(gòu)建生態(tài)文庫來獲取目的生態(tài)?！窘滩碾[性知識(shí)】1．源于選擇性必修3P77“相關(guān)信息”：Bt抗蟲蛋白生態(tài)產(chǎn)生的Bt抗蟲蛋白只在某類昆蟲腸道的堿性環(huán)境中才能表現(xiàn)出毒性，而人和牲畜的胃液呈酸性，腸道細(xì)包也無特異性受體。因此，Bt抗蟲蛋白不會(huì)對(duì)人畜產(chǎn)生危害。2．源于選擇性必修3P77“相關(guān)信息”：真核細(xì)包和細(xì)菌的DNA聚合酶都需要Mg2＋激活。因此，PCR反應(yīng)緩沖溶液中一般要添加Mg2＋。引物是一小段能與DNA母鏈的一段堿基序列互補(bǔ)配對(duì)的短單鏈核酸。2．生態(tài)表達(dá)載體的構(gòu)建（生態(tài)工程的核心）（1）目的：使目的生態(tài)在受體細(xì)包中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代，同時(shí)，使目的生態(tài)能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。（2）生態(tài)表達(dá)載體的組成及作用（3）構(gòu)建過程①首先用一定的限制酶切割載體。②然后用同種限制酶或能產(chǎn)生相同末端的限制酶切割含有目的生態(tài)的DNA片段。③再利用DNA連接酶將含目的生態(tài)的DNA片段拼接到載體的切口處（如圖所示）。（4）啟動(dòng)子、終止子、起始密碼子、終止密碼子對(duì)比項(xiàng)目啟動(dòng)子終止子起始密碼子終止密碼子本質(zhì)DNADNAmRNAmRNA位置目的生態(tài)上游目的生態(tài)下游mRNA首端mRNA尾端功能RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，驅(qū)動(dòng)生態(tài)轉(zhuǎn)錄出mRNA使轉(zhuǎn)錄在所需要的地方停下來翻譯的起始信號(hào)（編碼氨基酸）翻譯的結(jié)束信號(hào)（不編碼氨基酸）3．將目的生態(tài)導(dǎo)入受體細(xì)包生物種類植物動(dòng)物微生物常用方法農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、花粉管通道法顯微注射法Ca2＋處理法受體細(xì)包體細(xì)包或受精卵受精卵原核細(xì)包轉(zhuǎn)化過程將目的生態(tài)插入Ti質(zhì)粒的T－DNA中→農(nóng)桿菌→導(dǎo)入植物細(xì)包→整合到受體細(xì)包的染色體DNA上→表達(dá)將含有目的生態(tài)的表達(dá)載體提純→取卵（受精卵）→顯微注射→受精卵發(fā)育→獲得具有新性狀的動(dòng)物Ca2＋處理細(xì)包→細(xì)包處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)→生態(tài)表達(dá)載體導(dǎo)入注意：（1）轉(zhuǎn)化：目的生態(tài)進(jìn)入受體細(xì)包內(nèi)，并且在受體細(xì)包內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程。此處“轉(zhuǎn)化”與肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中的“轉(zhuǎn)化”含義相同，實(shí)質(zhì)都是生態(tài)重組。（2）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法中的兩次拼接和兩次導(dǎo)入第一次拼接是將目的生態(tài)拼接到Ti質(zhì)粒的T－DNA上，第二次拼接（非人工操作）是指插入目的生態(tài)的T－DNA拼接到受體細(xì)包的染色體DNA上；第一次導(dǎo)入是將含目的生態(tài)的Ti質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌，第二次導(dǎo)入（非人工操作）是指含目的生態(tài)的T－DNA導(dǎo)入受體細(xì)包。4．目的生態(tài)的檢測(cè)與鑒定（1）分子水平的檢測(cè)①導(dǎo)入水平：通過PCR等技術(shù)檢測(cè)受體細(xì)包的染色體DNA上是否插入了目的生態(tài)。②轉(zhuǎn)錄水平：利用PCR等技術(shù)檢測(cè)目的生態(tài)是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA。③翻譯水平：用相應(yīng)抗體進(jìn)行抗原—抗體雜交檢測(cè)目的生態(tài)是否翻譯成蛋白質(zhì)等。（2）個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定：抗蟲、抗病接種實(shí)驗(yàn)等。知識(shí)點(diǎn)3DNA的粗提取與鑒定和DNA片段的擴(kuò)增與電泳鑒定1．DNA的粗提取與鑒定（1）基本原理DNA不溶于酒精，某些蛋白質(zhì)溶于酒精→初步分離DNA的蛋白質(zhì)↓DNA能溶于物質(zhì)的量濃度為2mol/L的NaCl溶液→溶解DNA↓一定溫度下，DNA遇二苯胺試劑呈現(xiàn)藍(lán)色→鑒定DNA（2）操作流程取材﹑研磨↓去除濾液中雜質(zhì)→在漏斗中墊上紗布，將研磨液過濾到燒杯中，在4℃冰箱中放置幾分鐘后（或直接將研磨液倒人塑料離心管中，離心5min），再取上清液?！鼶NA的析出→在上清液中加入等體積的、預(yù)冷的體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液，靜置2~3min，用玻璃棒沿一個(gè)方向攪拌，卷起絲狀物，用濾紙吸去上面的水分（或?qū)⑷芤旱谷胨芰想x心管中，離心5min，棄上清液，將管底的沉淀物晾干）?！鼶NA的鑒定→將絲狀物或沉淀物用2mol/L的NaCl溶液溶解，然后加入二苯胺試劑，混勻后置于沸水中加熱5min，冷卻后觀察顏色變化。注意：1．加入酒精和用玻璃棒攪拌時(shí)，動(dòng)作要輕緩，以免加劇DNA分子的斷裂，導(dǎo)致DNA分子不能形成絲狀沉淀。2．本實(shí)驗(yàn)不能用哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)包作為實(shí)驗(yàn)材料，原因是哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)包無細(xì)包核和其他細(xì)包器（無DNA）?？蛇x用雞血細(xì)包作為材料。2．DNA片段的擴(kuò)增及電泳鑒定（1）實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)①PCR原理：利用了DNA的熱變性原理。②電泳：DNA分子具有可解離的基團(tuán)，這些基團(tuán)可以帶上正電荷或負(fù)電荷。在電場(chǎng)的作用下，這些帶電分子會(huì)向著與它所帶電荷相反的電極移動(dòng)，這個(gè)過程就是電泳。③PCR的產(chǎn)物一般通過瓊脂糖凝膠電泳來鑒定。在凝膠中DNA分子的遷移速率與凝膠的濃度、DNA分子的大小和構(gòu)象等有關(guān)。（2）PCR實(shí)驗(yàn)操作步驟移液→用徵量移液器按照配方或PCR試劑盒的說明書，向微量離心管中依次加入各組分?！旌稀w嚴(yán)離心管的蓋子?！x心→將微量離心管放在離心機(jī)里，離心約10s，使反應(yīng)液集中在管的底部?！磻?yīng)→設(shè)置好PCR儀的循環(huán)程序，將裝有反應(yīng)液的微量離心管放在PCR儀中進(jìn)行反應(yīng)。（3）DNA的電泳鑒定：凝膠中的DNA分子通過染色，可以在波長(zhǎng)為300_nm的紫外燈下被檢測(cè)出來。注意：1．為避免外源DNA等因素的污染，PCR實(shí)驗(yàn)中使用的微量離心管、槍頭和蒸餾水等在使用前必須進(jìn)行高壓滅菌處理。2．在向微量離心管中添加反應(yīng)組分時(shí)，每吸取一種試劑后，移液器上的槍頭都必須更換，避免試劑的污染。3．電泳時(shí)，DNA的相對(duì)分子量越大，遷移速率越慢；DNA的相對(duì)分子量越小，遷移速率越快?？枷?結(jié)合生態(tài)工程的基本工具，考查科學(xué)探究例1．（2023·新課標(biāo)卷，6）某同學(xué)擬用限制酶（酶1、酶2、酶3和酶4）、DNA連接酶為工具，將目的生態(tài)（兩端含相應(yīng)限制酶的識(shí)別序列和切割位點(diǎn)）和質(zhì)粒進(jìn)行切割、連接，以構(gòu)建重組表達(dá)載體。限制酶的切割位點(diǎn)如圖所示。下列重組表達(dá)載體構(gòu)建方案合理且效率最高的是（）A．質(zhì)粒和目的生態(tài)都用酶3切割，用E．coliDNA連接酶連接B．質(zhì)粒用酶3切割、目的生態(tài)用酶1切割，用T4DNA連接酶連接C．質(zhì)粒和目的生態(tài)都用酶1和酶2切割，用T4DNA連接酶連接D．質(zhì)粒和目的生態(tài)都用酶2和酶4切割，用E．coliDNA連接酶連接【變式訓(xùn)練】大腸桿菌pUC118質(zhì)粒是生態(tài)工程中常用的一種載體，具有氨芐青霉素抗性生態(tài)，該質(zhì)粒中某限制酶的唯一切點(diǎn)位于lacZ生態(tài)中。在特定的選擇培養(yǎng)基中，若lacZ生態(tài)沒有被破壞，則大腸桿菌菌落呈藍(lán)色；若lacZ生態(tài)被破壞，則菌落呈白色。關(guān)于圖中操作的敘述正確的是（）A．試管1中應(yīng)加入限制酶和DNA連接酶B．試管2中將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌，需用Ca2＋處理大腸桿菌C．能在氨芐青霉素培養(yǎng)基中存在的菌落均呈現(xiàn)白色D．試管3應(yīng)選擇藍(lán)色菌落內(nèi)的大腸桿菌進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)考向2圍繞生態(tài)工程的操作程序，考查科學(xué)探究例2．（2023·湖北卷，4）用氨芐青霉素抗性生態(tài)（AmpR）、四環(huán)素抗性生態(tài)（TetR）作為標(biāo)記生態(tài)構(gòu)建的質(zhì)粒如圖所示。用含有目的生態(tài)的DNA片段和用不同限制酶酶切后的質(zhì)粒，構(gòu)建生態(tài)表達(dá)載體（重組質(zhì)粒），并轉(zhuǎn)化到受體菌中。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．若用HindⅢ酶切，目的生態(tài)轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物可能不同B．若用PvuⅠ酶切，在含Tet（四環(huán)素）培養(yǎng)基中的菌落，不一定含有目的生態(tài)C．若用SphⅠ酶切，可通過DNA凝膠電泳技術(shù)鑒定重組質(zhì)粒構(gòu)建成功與否D．若用SphⅠ酶切，攜帶目的生態(tài)的受體菌在含Amp（氨芐青霉素）和Tet的培養(yǎng)基中能形成菌落【變式訓(xùn)練】（2023·全國(guó)甲卷，38改編）接種疫苗是預(yù)防傳染病的一項(xiàng)重要措施，乙肝疫苗的使用可有效阻止乙肝病毒的傳播，降低乙型肝炎發(fā)病率。乙肝病毒是一種DNA病毒。重組乙肝疫苗的主要成分是利用生態(tài)工程技術(shù)獲得的乙肝病毒表面抗原（一種病毒蛋白）?；卮鹣铝袉栴}：（1）接種上述重組乙肝疫苗不會(huì)在人體中產(chǎn)生乙肝病毒，原因是_____________________________________________________________________。（2）制備重組乙肝疫苗時(shí)，需要利用重組表達(dá)載體將乙肝病毒表面抗原生態(tài)（目的生態(tài)）導(dǎo)入酵母細(xì)包中表達(dá)。重組表達(dá)載體中通常含有抗生素抗性生態(tài)，抗生素抗性生態(tài)的作用是。能識(shí)別載體中的啟動(dòng)子并驅(qū)動(dòng)目的生態(tài)轉(zhuǎn)錄的酶是。（3）若要通過實(shí)驗(yàn)檢測(cè)目的生態(tài)在酵母細(xì)包中是否表達(dá)出目的蛋白，請(qǐng)簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)思路。______________________________________________________________?？枷?結(jié)合DNA的粗提取與鑒定，考查科學(xué)探究能力例3．（2023·廣東卷，11）“DNA粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)的基本過程是：裂解→分離→沉淀→鑒定。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．裂解：使細(xì)包破裂釋放出DNA等物質(zhì)B．分離：可去除混合物中的多糖、蛋白質(zhì)等C．沉淀：可反復(fù)多次以提高DNA的純度D．鑒定：加入二苯胺試劑后即呈現(xiàn)藍(lán)色【變式訓(xùn)練】下列對(duì)DNA相關(guān)實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是（）A．可利用DNA不溶于酒精的特點(diǎn)來提取DNAB．可利用洋蔥研磨液離心后的沉淀物來提取DNAC．PCR中通過調(diào)節(jié)溫度來控制DNA雙鏈的解聚與結(jié)合D．瓊脂糖凝膠電泳鑒定PCR產(chǎn)物時(shí)，需將核酸染料加入瓊脂糖溶液中考向4結(jié)合DNA片段的擴(kuò)增及電泳鑒定，考查科學(xué)探究例4．在生態(tài)工程操作中，科研人員利用識(shí)別兩種不同序列的限制酶（R1和R2）處理生態(tài)載體，進(jìn)行聚丙烯酰胺凝膠電泳檢測(cè)，結(jié)果如圖所示。以下相關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是（）A．該載體最可能為環(huán)形DNA分子B．兩種限制酶在載體上各有一個(gè)酶切位點(diǎn)C．限制酶R1與R2的切割位點(diǎn)最短相距200bpD．限制酶作用位點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致氫鍵和肽鍵斷裂【變式訓(xùn)練】PCR是以模擬體內(nèi)DNA復(fù)制的方式在體外選擇性地將DNA某個(gè)特殊區(qū)域進(jìn)行擴(kuò)增的技術(shù)。DNA擴(kuò)增過程的產(chǎn)物有長(zhǎng)產(chǎn)物片段和短產(chǎn)物片段兩種，其形成過程如圖1所示。請(qǐng)回答下列問題：圖1（1）DNA復(fù)制時(shí)子鏈延伸的方向是（填“5′→3′”或“3′→5′”）。由于DNA聚合酶不能直接催化兩個(gè)單核苷酸之間的反應(yīng)，因此DNA復(fù)制需要一段單鏈DNA或RNA作為。（2）如果擴(kuò)增序列為圖2所示的兩段序列之間的DNA片段，請(qǐng)從表中列出的引物中選出一對(duì)合適的引物。5′—GACCTGTGGAAGC……CATACGGGATTG—3′3′—CTGGACACCTTCG……GTATGCCCTAAC—5′圖2引物Ⅰ引物Ⅱ甲5′—GACCTGTGGAAGCA5′—CATACGGGATTG乙5′—CTGGACACCTTCGB5′—GTATGCCCTAAC丙5′—CGAAGGTGTCCAGC5′—GTTAGGGCTTAC丁5′—GCTTCCACAGGTCD5′—CAATCCCGTATG（3）下面為某同學(xué)利用PCR儀進(jìn)行PCR的操作步驟，請(qǐng)完善相關(guān)步驟內(nèi)容。a．按配方準(zhǔn)備好各組分。b．用微量移液器向微量離心管中依次加入各組分：模板DNA、4種脫氧核糖核苷三磷酸、、引物、緩沖液等。c．使反應(yīng)液聚集在微量離心管底部。d．將微量離心管放入PCR儀，設(shè)定好PCR儀的循環(huán)程序。e．進(jìn)行PCR。（4）PCR的產(chǎn)物片段中，只有才是符合要求的目標(biāo)產(chǎn)物?？键c(diǎn)二生態(tài)工程的應(yīng)用和蛋白質(zhì)工程知識(shí)點(diǎn)1生態(tài)工程的應(yīng)用1．生態(tài)工程在農(nóng)牧業(yè)方面的應(yīng)用（1）轉(zhuǎn)生態(tài)抗蟲植物②成果：轉(zhuǎn)生態(tài)抗蟲棉花、玉米、大豆、水稻和馬鈴薯等。（2）轉(zhuǎn)生態(tài)抗病植物①背景：許多栽培作物由于自身缺少抗病生態(tài)，因此用常規(guī)育種的方法很難培育出抗病的新品種。③成果：轉(zhuǎn)生態(tài)抗病毒甜椒、番木瓜和煙草等。（3）轉(zhuǎn)生態(tài)抗除草劑植物①背景：雜草常常危害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，而大多數(shù)除草劑不僅能殺死田間雜草，還會(huì)損傷作物，導(dǎo)致作物減產(chǎn)。②方法：將降解或抵抗某種除草劑的生態(tài)導(dǎo)入作物，可以培育出抗除草劑的作物品種。③成果：轉(zhuǎn)生態(tài)抗除草劑玉米、大豆、油菜和甜菜等。（4）改良植物的品質(zhì)優(yōu)良生態(tài)成果必需氨基酸含量多的蛋白質(zhì)編碼生態(tài)富含賴氨酸的轉(zhuǎn)生態(tài)玉米與植物花青素代謝相關(guān)的生態(tài)轉(zhuǎn)生態(tài)矮牽牛（5）提高動(dòng)物的生長(zhǎng)速率①生態(tài)：外源生長(zhǎng)激素生態(tài)。②成果：轉(zhuǎn)生態(tài)鯉魚。（6）改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)①生態(tài)：腸乳糖酶生態(tài)。②成果：轉(zhuǎn)生態(tài)牛分泌的乳汁中，乳糖的含量大大降低，而其他營(yíng)養(yǎng)成分不受影響。2．生態(tài)工程在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用（1）利用微生物或動(dòng)植物的細(xì)包進(jìn)行生態(tài)改造，生產(chǎn)藥物成果：細(xì)包因子、抗體、疫苗、激素等。（2）利用哺乳動(dòng)物生產(chǎn)藥物①構(gòu)建乳腺生物反應(yīng)器a．目的生態(tài)：藥用蛋白生態(tài)。b．啟動(dòng)子：乳腺中特異表達(dá)的生態(tài)的啟動(dòng)子。c．受體細(xì)包：受精卵。②成果：利用乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)抗凝血酶、血清白蛋白、生長(zhǎng)激素、α-抗胰蛋白酶等。（3）建立移植器官工廠①方法：在器官供體的生態(tài)組中導(dǎo)入某種調(diào)節(jié)因子，以抑制抗原決定生態(tài)的表達(dá)，或設(shè)法除去抗原決定生態(tài)，然后再結(jié)合克隆技術(shù)，培育出不會(huì)引起免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)生態(tài)克隆豬器官。②優(yōu)點(diǎn)：解決人體移植器官短缺問題；避免免疫排斥反應(yīng)。3．生態(tài)工程在食品工業(yè)方面的應(yīng)用（1）氨基酸：利用轉(zhuǎn)生態(tài)生物合成阿斯巴甜的原料——天冬氨酸和苯丙氨酸。（2）酶：利用轉(zhuǎn)生態(tài)生物獲得生產(chǎn)奶酪需要的凝乳酶；利用轉(zhuǎn)生態(tài)生物生產(chǎn)加工轉(zhuǎn)化糖漿需要的淀粉酶；利用轉(zhuǎn)生態(tài)生物生產(chǎn)加工烘烤食品要用到的脂肪酶等。（3）維生素4．其他方面的應(yīng)用：利用“超級(jí)細(xì)菌”來處理環(huán)境污染，利用經(jīng)過生態(tài)改造的微生物來生產(chǎn)能源。5．乳腺生物反應(yīng)器與工程菌的比較比較內(nèi)容乳腺生物反應(yīng)器工程菌含義讓外源生態(tài)在哺乳動(dòng)物的乳腺中特異表達(dá)，利用動(dòng)物的乳腺組織生產(chǎn)藥物蛋白指用生態(tài)工程的方法，使外源生態(tài)得到高效表達(dá)的微生物生態(tài)表達(dá)合成的藥物蛋白與天然蛋白相同細(xì)菌合成的藥物蛋白可能沒有活性受體細(xì)包動(dòng)物受精卵微生物細(xì)包目的生態(tài)導(dǎo)入方式顯微注射法Ca2＋處理法生產(chǎn)條件不需要嚴(yán)格滅菌，溫度等外界條件對(duì)其影響不大需要嚴(yán)格滅菌，嚴(yán)格控制工程菌所需的溫度、pH、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度等外界條件藥物提取從動(dòng)物乳汁中提取從微生物細(xì)包或其培養(yǎng)液中提取知識(shí)點(diǎn)2蛋白質(zhì)工程的原理和應(yīng)用1．蛋白質(zhì)工程的概念（1）基礎(chǔ)：蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系。（2）手段：通過改造或合成生態(tài)，來改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)，或制造一種新的蛋白質(zhì)。（3）目的：獲得滿足生產(chǎn)和生活需求的蛋白質(zhì)。（4）困難：蛋白質(zhì)發(fā)揮功能必須依賴正確的高級(jí)結(jié)構(gòu)，而蛋白質(zhì)的高級(jí)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜。2．蛋白質(zhì)工程與生態(tài)工程的異同項(xiàng)目蛋白質(zhì)工程生態(tài)工程過程從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→找到并改變相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列（生態(tài)）或合成新的生態(tài)→獲得所需要的蛋白質(zhì)目的生態(tài)的篩選與獲取→生態(tài)表達(dá)載體的構(gòu)建→將目的生態(tài)導(dǎo)入受體細(xì)包→目的生態(tài)的檢測(cè)與鑒定實(shí)質(zhì)定向改造或生產(chǎn)所需要的蛋白質(zhì)定向改造生物的遺傳特性，以獲得所需的生物類型或生物產(chǎn)品結(jié)果可生產(chǎn)自然界中不存在的蛋白質(zhì)只能生產(chǎn)自然界中已存在的蛋白質(zhì)聯(lián)系蛋白質(zhì)工程是在生態(tài)工程的基礎(chǔ)上，延伸出來的第二代生態(tài)工程3．蛋白質(zhì)工程的應(yīng)用（1）在醫(yī)藥方面①利用蛋白質(zhì)工程研發(fā)藥物。②實(shí)例：如果將干擾素分子上的一個(gè)半胱氨酸變成絲氨酸，在一定條件下，可以延長(zhǎng)保存時(shí)間。（2）在工業(yè)方面①蛋白質(zhì)工程被廣泛用于改進(jìn)酶的性能或開發(fā)新的工業(yè)用酶。②實(shí)例：枯草桿菌蛋白酶具有水解蛋白質(zhì)的作用，因此常被用于洗滌劑工業(yè)、絲綢工業(yè)等。（3）在農(nóng)業(yè)方面科學(xué)家正在嘗試改造某些參與調(diào)控光合作用的酶，以提高植物光合作用的效率，增加糧食的產(chǎn)量?？枷?結(jié)合生態(tài)工程的應(yīng)用，考查社會(huì)責(zé)任例1．利用轉(zhuǎn)生態(tài)山羊乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)丁酰膽堿酯酶，可治療有機(jī)磷中毒。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．應(yīng)該用山羊乳腺中特異表達(dá)的生態(tài)的啟動(dòng)子構(gòu)建生態(tài)表達(dá)載體B．通過體細(xì)包克隆可將丁酰膽堿酯酶生態(tài)傳遞給子代C．通過顯微注射技術(shù)將生態(tài)表達(dá)載體導(dǎo)入山羊乳腺細(xì)包D．山羊乳腺細(xì)包可將肽鏈加工成具有一定空間結(jié)構(gòu)的丁酰膽堿酯酶【變式訓(xùn)練】生物技術(shù)的進(jìn)步在給帶來福祉的同時(shí)，會(huì)引起人們對(duì)它安全性的關(guān)注，也會(huì)與倫理道德發(fā)生碰撞，帶來新的倫理困惑與挑戰(zhàn)，下列有關(guān)生物技術(shù)應(yīng)用的做法正確的是（）A．在我國(guó)，可通過生殖性克隆解決一些夫婦的不孕不育問題B．利用生態(tài)工程技術(shù)改造HIV以獲得安全、性能良好的載體C．只要有證據(jù)表明轉(zhuǎn)生態(tài)食品有害，就應(yīng)全面禁止轉(zhuǎn)生態(tài)技術(shù)在食品上的應(yīng)用D．將蛋白酶生態(tài)與目的生態(tài)一同轉(zhuǎn)入受體細(xì)包利于生態(tài)表達(dá)產(chǎn)物的提純考向2結(jié)合蛋白質(zhì)工程，考查科學(xué)探究例2．下圖表示蛋白質(zhì)工程的操作過程，相關(guān)說法錯(cuò)誤的是（）A．a(chǎn)、b過程分別是轉(zhuǎn)錄、翻譯B．蛋白質(zhì)工程中對(duì)蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的了解是非常關(guān)鍵的工作C．蛋白質(zhì)工程是完全擺脫生態(tài)工程技術(shù)的一項(xiàng)全新的生物工程技術(shù)D．蛋白質(zhì)工程中可能構(gòu)建出一種全新的生態(tài)【變式訓(xùn)練】胰島素用于治療糖尿病，但胰島素注射后易在皮下堆積，需較長(zhǎng)時(shí)間才能進(jìn)入血液，進(jìn)入血液后又易被分解，因此治療效果受到影響。下圖是新的速效胰島素的生產(chǎn)過程，有關(guān)敘述正確的是（）A．新的胰島素的產(chǎn)生是依據(jù)生態(tài)工程原理完成的B．新的胰島素生產(chǎn)過程中不涉及中心法則C．新的胰島素產(chǎn)生過程中最困難的一步是由胰島素分子結(jié)構(gòu)推測(cè)氨基酸序列D．若用大腸桿菌生產(chǎn)新的常用Ca2＋處理大腸桿菌考點(diǎn)三生物技術(shù)的安全性與倫理問題知識(shí)點(diǎn)1轉(zhuǎn)生態(tài)產(chǎn)品的安全性1．轉(zhuǎn)生態(tài)成果領(lǐng)域成果微生物方面①減少啤酒酵母雙乙酰的生成，縮短啤酒的發(fā)酵周期；②構(gòu)建高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的生態(tài)工程菌生產(chǎn)氨基酸；③用生態(tài)工程菌生產(chǎn)藥物轉(zhuǎn)生態(tài)動(dòng)物方面①培育生長(zhǎng)迅速、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)良的轉(zhuǎn)生態(tài)家禽、家畜；②培育抵抗相應(yīng)病毒的動(dòng)物新品種；③建立某些疾病的轉(zhuǎn)生態(tài)動(dòng)物模型轉(zhuǎn)生態(tài)植物方面培育具有抗蟲、抗病、抗除草劑和耐儲(chǔ)藏等新性狀的作物2．對(duì)轉(zhuǎn)生態(tài)產(chǎn)品安全性的爭(zhēng)論（1）爭(zhēng)論原因：人們所生活的國(guó)家或社會(huì)，政治制度、意識(shí)形態(tài)、宗教信仰、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、歷史背景﹑傳統(tǒng)文化和倫理道德觀念等的差異，決定了人們具有不同的價(jià)值觀取向。（2）爭(zhēng)論內(nèi)容：轉(zhuǎn)生態(tài)技術(shù)；轉(zhuǎn)生態(tài)食品的安全性。（3）爭(zhēng)論方式：辯論會(huì)等。3．理性看待轉(zhuǎn)生態(tài)技術(shù)（1）理性看待轉(zhuǎn)生態(tài)技術(shù)：①清晰地了解轉(zhuǎn)生態(tài)技術(shù)的原理和操作規(guī)程。②看到人們的觀點(diǎn)受到許多復(fù)雜的政治、經(jīng)濟(jì)和文化等因素的影響。③靠確鑿的證據(jù)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬤M(jìn)行思考和辯論。（2）我國(guó)對(duì)轉(zhuǎn)生態(tài)技術(shù)的方針是一貫的、明確的，就是研究上要大膽，堅(jiān)持自主創(chuàng)新；推廣上要慎重，做到確保安全；管理上要嚴(yán)格，堅(jiān)持依法監(jiān)管?！窘滩碾[性知識(shí)】源于選擇性必修3P102“相關(guān)信息”：我國(guó)科學(xué)家將來自玉米的α-淀粉酶生態(tài)與目的生態(tài)一起轉(zhuǎn)入植物中，由于α-淀粉酶生態(tài)可以阻斷淀粉儲(chǔ)藏使花粉失去活性，因而可以防止轉(zhuǎn)生態(tài)花粉的傳播。知識(shí)點(diǎn)2關(guān)注生殖性克隆人1．生殖性克隆人面臨的倫理問題（1）生殖性克隆和治療性克隆的比較類型生殖性克隆治療性克隆概念利用克隆技術(shù)獲得胚胎，并將胚胎孕育成為個(gè)體利用克隆技術(shù)產(chǎn)生特定的細(xì)包、組織和器官，用它們來修復(fù)或替代受損的細(xì)包、組織和器官，從而達(dá)到治療疾病的目的目的產(chǎn)生獨(dú)立生存的新個(gè)體治療疾病水平個(gè)體水平細(xì)包或組織水平聯(lián)系都屬于無性生殖；產(chǎn)生新細(xì)包、新組織或新個(gè)體，遺傳信息相同（2）關(guān)于生殖性克隆人的爭(zhēng)論觀點(diǎn)理由贊同①科學(xué)研究有自己內(nèi)在的發(fā)展規(guī)律，社會(huì)應(yīng)該允許科學(xué)家研究；②現(xiàn)在人們的倫理道德觀念還不能接受這一切，但是人的觀念是可以改變的大多數(shù)人反對(duì)①生殖性克隆人“有違尊嚴(yán)”；②在人為地制造在心理上和社會(huì)地位上都不健全的人，嚴(yán)重地違反了倫理道德，是克隆技術(shù)的濫用；③克隆技術(shù)還不成熟，面臨著流產(chǎn)、死胎和畸形兒等問題（3）我國(guó)不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人實(shí)驗(yàn)。（4）我國(guó)政府重視治療性克隆所涉及的倫理問題，主張對(duì)治療性克隆進(jìn)行有效監(jiān)控和嚴(yán)格審查。2．試管嬰兒和設(shè)計(jì)試管嬰兒的比較類型試管嬰兒設(shè)計(jì)試管嬰兒技術(shù)手段不需要進(jìn)行遺傳學(xué)診斷胚胎移植前需要進(jìn)行遺傳學(xué)診斷實(shí)踐應(yīng)用解決不孕不育問題用于白血病、貧血癥等疾病的治療聯(lián)系二者都是體外受精，經(jīng)體外早期胚胎發(fā)育，再進(jìn)行胚胎移植，在生殖方式上都為有性生殖3．治療性克隆和生殖性克隆的比較比較治療性克隆生殖性克隆不同點(diǎn)概念利用克隆技術(shù)產(chǎn)生特定的細(xì)包、組織和器官，用它們來修復(fù)或替代受損的細(xì)包、組織和器官，從而達(dá)到治療疾病的目的利用克隆技術(shù)獲得胚胎，并將胚胎孕育成為個(gè)體的克隆性技術(shù)目的治療疾病繁殖新個(gè)體操作水平細(xì)包或組織水平個(gè)體水平相同點(diǎn)都屬于無性生殖，產(chǎn)生新細(xì)包、新組織，遺傳信息相同知識(shí)點(diǎn)3禁止生物武器1．生物武器的種類：致病菌類、病毒類和生化毒劑類等，例如，天花病毒、波特淋菌、霍亂弧菌和炭疽桿菌等。2．特點(diǎn)：（1）致病性強(qiáng)；傳染性強(qiáng)；人易感。（2）較隱蔽：不易被發(fā)現(xiàn)；易傳播（如氣溶膠），發(fā)病有潛伏期，污染面積大、危害時(shí)間長(zhǎng)。（3）易得到：制備容易，花費(fèi)小。（4）傳染途徑多，治療困難。（5）受自然條件影響大。3．散布途徑及危害：生物武器可以直接或者通過食物、生活必需品和帶菌昆蟲等散布，經(jīng)由呼吸道、消化道和皮膚等侵入人、畜體內(nèi)，造成大規(guī)模傷亡，也能大量損害植物。4．禁止生物武器公約（1）1972年4月，蘇聯(lián)、美國(guó)、英國(guó)分別在其首都簽署了《禁止發(fā)展、生產(chǎn)、儲(chǔ)存細(xì)菌（生物）及毒素武器和銷毀此種武器公約》（簡(jiǎn)稱《禁止生物武器公約》），該公約于1975年3月生效。1984年11月，我國(guó)也加入了這一公約。（2）我國(guó)在任何情況下不發(fā)展、不生產(chǎn)、不儲(chǔ)存生物武器，并反對(duì)生物武器及其技術(shù)和設(shè)備的擴(kuò)散。（3）2010年，在第65屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)上，我國(guó)政府主張全面禁止和徹底銷毀生物武器等各類大規(guī)模殺傷性武器?？枷?結(jié)合轉(zhuǎn)生態(tài)產(chǎn)品的安全性，考查生命觀念例1．轉(zhuǎn)生態(tài)作物的推廣種植，大幅提高了糧食產(chǎn)量，取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益；碩果累累的轉(zhuǎn)生態(tài)作物相關(guān)研究在帶給人們喜悅的同時(shí)，也促使人們關(guān)注轉(zhuǎn)生態(tài)作物的安全性問題。下列有關(guān)轉(zhuǎn)生態(tài)作物安全性的敘述，錯(cuò)誤的是（）A．抗性生態(tài)可能會(huì)隨花粉傳播到田間近緣野生植物體內(nèi)，造成生態(tài)污染B．轉(zhuǎn)入抗性生態(tài)的植物可能成為“入侵物種”，影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性C．大面積種植轉(zhuǎn)生態(tài)抗蟲棉，有可能會(huì)導(dǎo)致棉鈴蟲群體中相關(guān)抗性生態(tài)頻率增加D．只要目的生態(tài)來自自然界，培育出的轉(zhuǎn)生態(tài)植物就不會(huì)有安全性問題【變式訓(xùn)練】轉(zhuǎn)生態(tài)食品存在“是否安全”的爭(zhēng)議，有人認(rèn)為轉(zhuǎn)生態(tài)食品是有害的，比如抗“草甘膦”（除草劑）轉(zhuǎn)生態(tài)農(nóng)作物的種植，使噴灑除草劑的人患癌癥。請(qǐng)用已學(xué)知識(shí)判斷，以下說法正確的是（）A．自古就有“吃啥補(bǔ)啥”的說法，所以吃了轉(zhuǎn)生態(tài)食品，則其中的生態(tài)會(huì)整合到人的生態(tài)組中B．嚴(yán)格管理好目的生態(tài)和控制好目的生態(tài)的表達(dá)部位，則轉(zhuǎn)生態(tài)食品的安全性可以得到保障C．若食用轉(zhuǎn)生態(tài)大米，就一定會(huì)對(duì)人的健康造成危害D．抗除草劑植物生產(chǎn)的食品會(huì)導(dǎo)致人患癌癥考向2結(jié)合生殖性克隆和禁止生物武器，考查社會(huì)責(zé)任例2．生殖性克隆是指通過克隆技術(shù)產(chǎn)生獨(dú)立生存的新個(gè)體。治療性克隆是指通過克隆技術(shù)獲得重組胚胎，然后從早期胚胎中分離出胚胎干細(xì)包，使之定向分化為特定的細(xì)包、組織和器官，用于替代療法。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．生殖性克隆需將細(xì)包核移植到去核卵母細(xì)包中B．生殖性克隆需借助早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)C．治療性克隆需借助胚胎移植技術(shù)D．治療性克隆需要的胚胎干細(xì)包可來自囊胚【變式訓(xùn)練】關(guān)于生物武器的相關(guān)敘述，錯(cuò)誤的是（）A．生物武器種類包括致病菌、病毒、生化毒劑以及經(jīng)過生態(tài)重組的致病菌B．生物武器可以直接或者通過食物、生活必需品等散布到其他地方C．經(jīng)過生態(tài)重組的生物武器可能使受害國(guó)居民感染而施放者不易感染D．世界各國(guó)達(dá)成協(xié)議僅允許少數(shù)國(guó)家保存和使用生物武器1．（2024·湖南·高考真題）某同學(xué)將質(zhì)粒DNA進(jìn)行限制酶酶切時(shí)，發(fā)現(xiàn)DNA完全沒有被酶切，分析可能的原因并提出解決方法。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．限制酶失活，更換新的限制酶B．酶切條件不合適，調(diào)整反應(yīng)條件如溫度和酶的用量等C．質(zhì)粒DNA突變導(dǎo)致酶識(shí)別位點(diǎn)缺失，更換正常質(zhì)粒DNAD．酶切位點(diǎn)被甲基化修飾，換用對(duì)DNA甲基化不敏感的限制酶2．（2024·安徽·高考真題）下列關(guān)于“DNA粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是（

）A．實(shí)驗(yàn)中如果將研磨液更換為蒸餾水，DNA提取的效率會(huì)降低B．利用DNA和蛋白質(zhì)在酒精中的溶解度差異，可初步分離DNAC．DNA在不同濃度NaC1溶液中溶解度不同，該原理可用于純化DNA粗提物D．將溶解的DNA粗提物與二苯胺試劑反應(yīng)，可檢測(cè)溶液中是否含有蛋白質(zhì)雜質(zhì)3．（2024·河北·高考真題）下列相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作正確的是（

）A．配制PCR反應(yīng)體系時(shí)，加入等量的4種核糖核苷酸溶液作為擴(kuò)增原料B．利用添加核酸染料的凝膠對(duì)PCR產(chǎn)物進(jìn)行電泳后，在紫外燈下觀察結(jié)果C．將配制的酵母培養(yǎng)基煮沸并冷卻后，在酒精燈火焰旁倒平板D．將接種環(huán)燒紅，迅速蘸取酵母菌液在培養(yǎng)基上劃線培養(yǎng)，獲得單菌落4．（2024·山東·高考真題）關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（）A．整個(gè)提取過程中可以不使用離心機(jī)B．研磨液在4℃冰箱中放置幾分鐘后，應(yīng)充分搖勻再倒入燒杯中C．鑒定過程中DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)不發(fā)生改變D．僅設(shè)置一個(gè)對(duì)照組不能排除二苯胺加熱后可能變藍(lán)的干擾5．（2024·山東·高考真題）制備熒光標(biāo)記的DNA探針時(shí)，需要模板、引物、DNA聚合酶等。在只含大腸桿菌DNA聚合酶、擴(kuò)增緩沖液、H2O和4種脫氧核苷酸（dCTP、dTTP、dGTP和堿基被熒光標(biāo)記的dATP）的反應(yīng)管①~④中，分別加入如表所示的適量單鏈DNA。已知形成的雙鏈DNA區(qū)遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，且在本實(shí)驗(yàn)的溫度條件下不能產(chǎn)生小于9個(gè)連續(xù)堿基對(duì)的雙鏈DNA區(qū)。能得到帶有熒光標(biāo)記的DNA探針的反應(yīng)管有（）反應(yīng)管加入的單鏈DNA①

5'-GCCGATCTTTATA-3'3'-GACCGGCTAGAAA-5'②5'-AGAGCCAATTGGC-3'③5'-ATTTCCCGATCCG-3'

3'-AGGGCTAGGCATA-5'④5'-TTCACTGGCCAGT-3'A．①② B．②③ C．①④ D．③④6．（2024·吉林·高考真題）關(guān)于采用瓊脂糖凝膠電泳鑒定PCR產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)，下列敘述正確的是（

）A．瓊脂糖凝膠濃度的選擇需考慮待分離DNA片段的大小B．凝膠載樣緩沖液中指示劑的作用是指示DNA分子的具體位置C．在同一電場(chǎng)作用下，DNA片段越長(zhǎng)，向負(fù)極遷移速率越快D．瓊脂糖凝膠中的DNA分子可在紫光燈下被檢測(cè)出來7．（2024·浙江·高考真題）關(guān)于生物技術(shù)的安全與倫理問題在我國(guó)相關(guān)法規(guī)明令禁止的是（

）A．試管動(dòng)物的培育 B．轉(zhuǎn)生態(tài)食品的生產(chǎn)C．治療性克隆的研究 D．生物武器的發(fā)展和生產(chǎn)一、教材知識(shí)鏈接1．（選擇性必修3P67）生態(tài)工程：按照人們的愿望，通過轉(zhuǎn)生態(tài)等技術(shù)，賦予生物新的遺傳特性，創(chuàng)造出更2．（2019·海南，31節(jié)選）人的T細(xì)包可以產(chǎn)生某種具有臨床價(jià)值的蛋白質(zhì)（Y），該蛋白質(zhì)由一條多肽鏈組成。目前可以利用現(xiàn)代生物技術(shù)生產(chǎn)Y。天然的Y通常需要在低溫條件下保存。假設(shè)將Y的第6位氨基酸甲改變?yōu)榘被嵋铱商岣咂錈岱€(wěn)定性，若要根據(jù)蛋白質(zhì)工程的原理對(duì)Y進(jìn)行改造以提高其熱穩(wěn)定性，具體思路是找到第6位氨基酸甲對(duì)應(yīng)的堿基所在的生態(tài)位置，參照密碼子表，將第6位氨基酸甲對(duì)應(yīng)的堿基替換為氨基酸乙的堿基。3．為避免人為遺傳改造品種對(duì)自然魚群生態(tài)庫的干擾，通常需要將其培育成三倍體魚后才能投放到自然水體中飼養(yǎng)，其原理是三倍體魚在進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)，染色體聯(lián)會(huì)紊亂，幾乎不能形成正常的生殖細(xì)包，投放到自然水體中飼養(yǎng)不會(huì)因與其他魚類雜交引起生態(tài)危機(jī)。4．對(duì)于植物來說，導(dǎo)入外源生態(tài)容易引起生態(tài)污染，科學(xué)家為此將外源生態(tài)導(dǎo)入葉綠體或線粒體內(nèi)，原因是在葉綠體或線粒體內(nèi)的目的生態(tài)不會(huì)通過花粉傳遞，故可在一定程度上避免生態(tài)污染。5．“試管嬰兒”技術(shù)誕生后，繼而出現(xiàn)了“設(shè)計(jì)試管嬰兒”技術(shù)，二者在應(yīng)用上的區(qū)別：前者主要用于解決不孕不育問題，后者可以用于治療白血病、貧血癥等疾病，也可用于設(shè)計(jì)孕育不患某些遺傳病的胎兒；在技術(shù)手段上的區(qū)別：與“試管嬰兒”相比，“設(shè)計(jì)試管嬰兒”在胚胎移植前需進(jìn)行遺傳學(xué)診斷?，F(xiàn)在大多數(shù)人反對(duì)設(shè)計(jì)嬰兒性別，其原因是破壞了正常的性別比例，違反了倫理道德。三、長(zhǎng)句規(guī)范作答1．倒平板操作中，平板冷凝后，要將平板倒置，其主要原因是____________________________________________________________________________________________________。2．制作果酒時(shí)，若酵母菌的數(shù)量充足且溫度適宜，但獲得的發(fā)酵液中酒精濃度較低，則出現(xiàn)該結(jié)果的原因可能是______________________________________________________________________________________________________________________________________________。3．體外進(jìn)行動(dòng)物細(xì)包培養(yǎng)時(shí)，培養(yǎng)液要定期更換，其目的是________________________________________________________________________________________________________________。4．胚胎移植的實(shí)質(zhì)是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。5．進(jìn)行胚胎移植的優(yōu)勢(shì)是____________________________________________________________________________________________________________________________________________。6．限制酶的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。第42講生態(tài)工程以及生物技術(shù)的安全性和倫理問題目錄TOC\o"1-3"\h\u01考情透視·目標(biāo)導(dǎo)航 202知識(shí)導(dǎo)圖·思維領(lǐng)航 303考點(diǎn)突破·考法探究 4考點(diǎn)一生態(tài)工程的基本工具和基本操作程序 4知識(shí)點(diǎn)1重組DNA技術(shù)的基本工具 4知識(shí)點(diǎn)2生態(tài)工程的基本操作程序 6知識(shí)點(diǎn)3DNA的粗提取與鑒定和DNA片段的擴(kuò)增與電泳鑒定 8考向1結(jié)合生態(tài)工程的基本工具，考查科學(xué)探究 10考向2圍繞生態(tài)工程的操作程序，考查科學(xué)探究 11考向3結(jié)合DNA的粗提取與鑒定，考查科學(xué)探究能力 12考向4結(jié)合DNA片段的擴(kuò)增及電泳鑒定，考查科學(xué)探究 13考點(diǎn)二生態(tài)工程的應(yīng)用和蛋白質(zhì)工程 15知識(shí)點(diǎn)1生態(tài)工程的應(yīng)用 15知識(shí)點(diǎn)2蛋白質(zhì)工程的原理和應(yīng)用 16考向1結(jié)合生態(tài)工程的應(yīng)用，考查社會(huì)責(zé)任 17考向2結(jié)合蛋白質(zhì)工程，考查科學(xué)探究 18考點(diǎn)三生物技術(shù)的安全性與倫理問題 19知識(shí)點(diǎn)1轉(zhuǎn)生態(tài)產(chǎn)品的安全性 19知識(shí)點(diǎn)2關(guān)注生殖性克隆人 20知識(shí)點(diǎn)3禁止生物武器 21考向1結(jié)合轉(zhuǎn)生態(tài)產(chǎn)品的安全性，考查生命觀念 22考向2結(jié)合生殖性克隆和禁止生物武器，考查社會(huì)責(zé)任 2304真題練習(xí)·命題洞見（含2024年高考真題） 2305長(zhǎng)句分析·規(guī)范作答 23一、教材知識(shí)鏈接 27二、教材深挖拓展 28三、長(zhǎng)句規(guī)范作答 29考點(diǎn)由高考知核心知識(shí)點(diǎn)預(yù)測(cè)生態(tài)工程以及生物技術(shù)的安全性和倫理問題考點(diǎn)一：生態(tài)工程的基本工具和基本操作程序（3年15考，全國(guó)卷3年3考）2024·江西·解答題2024·湖南·單選題2024·安徽·單選題2024·河北·單選題2024·山東·解答題2024·福建·解答題2024·福建·單選題2024·江蘇·實(shí)驗(yàn)題2024·重慶·解答題2024·貴州·解答題2024·江西·單選題2024·北京·解答題2024·湖南·實(shí)驗(yàn)題2024·湖南·多選題2024·浙江·單選題2024·安徽·單選題2024·河北·解答題2024·山東·單選題2024·寧夏四川·解答題2024·吉林·解答2024·吉林·單選題2024·全國(guó)·解答題題型：選擇題、解答題內(nèi)容：本專題知識(shí)難度較高，要求基礎(chǔ)要扎實(shí)?？疾閷W(xué)生對(duì)相關(guān)生態(tài)工程工程的整體性的認(rèn)識(shí)，或結(jié)合一些情景信息或圖表信息設(shè)置題目，考查學(xué)生的應(yīng)變能力、獲取信息和綜合分析能力?？键c(diǎn)二：生態(tài)工程的應(yīng)用和蛋白質(zhì)工程（3年9考，全國(guó)卷3年0考）考點(diǎn)三：生物技術(shù)的安全性與倫理問題（3年6考，全國(guó)卷3年0考）課標(biāo)要求1．闡明DNA重組技術(shù)的實(shí)現(xiàn)需要利用限制性內(nèi)切核酸酶、DNA連接酶和載體三種基本工具。2．闡明生態(tài)工程的基本操作程序主要包括目的生態(tài)的篩選與獲取、生態(tài)表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的生態(tài)導(dǎo)入受體細(xì)包和目的生態(tài)的檢測(cè)與鑒定等步驟。3．按照實(shí)驗(yàn)操作步驟，進(jìn)行DNA的粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)。4．利用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）擴(kuò)增DNA片段并完成電泳鑒定，或運(yùn)用軟件進(jìn)行虛擬PCR實(shí)驗(yàn)。5．舉例說明生態(tài)工程在農(nóng)牧、食品及醫(yī)藥等行業(yè)的廣泛應(yīng)用改善了的生活品質(zhì)。6．舉例說明依據(jù)需要對(duì)原有蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行生態(tài)改造、生產(chǎn)目標(biāo)蛋白的過程。7．舉例說出日常生活中的轉(zhuǎn)生態(tài)產(chǎn)品。探討轉(zhuǎn)生態(tài)技術(shù)在應(yīng)用過程中帶來的影響。8．舉例說出生殖性克隆人面臨的倫理問題。舉例說明生物武器對(duì)造成了嚴(yán)重的威脅與傷害。新舊教材對(duì)比增：①DNA的粗提取與鑒定；②DNA片段的擴(kuò)增及電泳鑒定；③生態(tài)工程在食品工業(yè)方面的應(yīng)用。刪：①生態(tài)文庫的構(gòu)建；②生態(tài)槍法；③生態(tài)治療；④生態(tài)身份證的討論。改：①PCR技術(shù)內(nèi)容更充實(shí)；②DNA重組技術(shù)改為重組DNA技術(shù)；③關(guān)注生物技術(shù)的倫理問題改為關(guān)注生殖性克隆人。淡化：①從生態(tài)文庫中獲取目的生態(tài)精減為一句話；②農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法變?yōu)橘Y料卡?？键c(diǎn)一生態(tài)工程的基本工具和基本操作程序知識(shí)點(diǎn)1重組DNA技術(shù)的基本工具1．生態(tài)工程的概念別名重組DNA技術(shù)操作環(huán)境生物體外操作對(duì)象生態(tài)操作水平DNA分子水平結(jié)果創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品2．生態(tài)工程的誕生和發(fā)展（1）生態(tài)轉(zhuǎn)移載體和限制酶、DNA連接酶和逆轉(zhuǎn)錄酶的發(fā)現(xiàn)為DNA的切割、連接以及功能生態(tài)的獲得創(chuàng)造了條件。（2）DNA體外重組的實(shí)現(xiàn)。（3）重組DNA表達(dá)實(shí)驗(yàn)的成功。（4）DNA測(cè)序和合成技術(shù)的發(fā)明。（5）PCR技術(shù)的發(fā)明。（6）生態(tài)組編輯技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)特定生態(tài)的定點(diǎn)插入、敲除或替換。3．重組DNA技術(shù)的基本工具（1）限制性內(nèi)切核酸酶（限制酶）——“分子手術(shù)刀”來源主要來自原核生物種類數(shù)千種作用識(shí)別雙鏈DNA分子的特定核苷酸序列，使每一條鏈中特定部位的磷酸二酯鍵斷開結(jié)果產(chǎn)生黏性末端或平末端（2）DNA連接酶——“分子縫合針”①作用：將兩個(gè)DNA片段連接起來，恢復(fù)被限制酶切開的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵。②種類種類來源特點(diǎn)E．coliDNA連接酶大腸桿菌只能將具有互補(bǔ)黏性末端的DNA片段連接起來，不能連接具有平末端的DNA片段T4DNA連接酶T4噬菌體既可以“縫合”雙鏈DNA片段互補(bǔ)的黏性末端，又可以“縫合”雙鏈DNA片段的平末端，但連接平末端的效率相對(duì)較低（3）生態(tài)進(jìn)入受體細(xì)包的載體——“分子運(yùn)輸車”①種類：質(zhì)粒、噬菌體、動(dòng)植物病毒等。②常用載體——質(zhì)粒a．本質(zhì)：質(zhì)粒是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、獨(dú)立于真核細(xì)包細(xì)包核或原核細(xì)包擬核DNA之外，并具有自我復(fù)制能力的環(huán)狀雙鏈DNA分子。b．質(zhì)粒作為載體所具備的條件及原因條件原因穩(wěn)定存在并能自我復(fù)制或整合到受體DNA上能使目的生態(tài)穩(wěn)定存在且數(shù)量可擴(kuò)增有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)可攜帶多個(gè)或多種外源生態(tài)具有特殊的標(biāo)記生態(tài)便于重組DNA分子的篩選無毒害作用c．作用：作為運(yùn)輸工具，將外源生態(tài)導(dǎo)入細(xì)包；質(zhì)粒攜帶外源DNA片段在細(xì)包內(nèi)大量復(fù)制或整合到受體DNA上，隨受體DNA同步復(fù)制。4．與DNA相關(guān)的幾種酶的比較項(xiàng)目DNA連接酶限制酶DNA聚合酶解旋酶作用部位磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵氫鍵作用對(duì)象DNA片段DNA單個(gè)的脫氧核苷酸DNA作用結(jié)果將兩個(gè)DNA片段連接成完整的DNA分子切割DNA分子將單個(gè)的脫氧核苷酸連接到DNA單鏈末端將雙鏈DNA分子局部解旋為單鏈【教材隱性知識(shí)】1．源于選擇性必修3P71“旁欄思考”：①原核生物中存在限制酶的意義是什么？提示原核生物中限制酶的作用是切割外源DNA以保證自身安全，防止外來病原物的危害。②限制酶來源于原核生物，為什么不能切割自己的DNA分子？提示原核生物DNA分子中不存在該酶的識(shí)別序列或識(shí)別序列已經(jīng)被修飾。2．源于選擇性必修3P72“旁欄思考”：DNA連接酶和DNA聚合酶不是（填“是”或“不是”）一回事。原因是①DNA連接酶連接的是兩個(gè)DNA片段，而DNA聚合酶是把單個(gè)的脫氧核苷酸連接到已有的DNA片段上。②DNA聚合酶起作用時(shí)需要以一條DNA鏈為模板，而DNA連接酶不需要模板?！久麕燑c(diǎn)撥】圖解限制酶的選擇原則1．不破壞目的生態(tài)原則：如圖甲中可選擇PstⅠ，而不選擇SmaⅠ。2．保留標(biāo)記生態(tài)、啟動(dòng)子、終止子、復(fù)制原點(diǎn)原則：質(zhì)粒作為載體必須具備標(biāo)記生態(tài)，所以所選擇的限制酶盡量不要破壞這些結(jié)構(gòu)，如圖乙中不選擇SmaⅠ。3．確保出現(xiàn)相同黏性末端原則：通常選擇與切割目的生態(tài)相同的限制酶，如圖甲中PstⅠ；為避免目的生態(tài)和質(zhì)粒自身環(huán)化和隨意連接，也可使用不同的限制酶切割目的生態(tài)和質(zhì)粒，如圖甲也可選擇PstⅠ和EcoRⅠ兩種限制酶。知識(shí)點(diǎn)2生態(tài)工程的基本操作程序1．目的生態(tài)的篩選與獲?。?）目的生態(tài)：在生態(tài)工程的設(shè)計(jì)和操作中，用于改變受體細(xì)包性狀或獲得預(yù)期表達(dá)產(chǎn)物等的生態(tài)。（2）篩選合適的目的生態(tài)①從相關(guān)的已知結(jié)構(gòu)和功能清晰的生態(tài)中進(jìn)行篩選是較為有效的方法之一。②利用序列數(shù)據(jù)庫和序列比對(duì)工具進(jìn)行篩選。（3）目的生態(tài)的獲?、偃斯ず铣赡康纳鷳B(tài)。②PCR獲取和擴(kuò)增目的生態(tài)a．PCR（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）：是一項(xiàng)根據(jù)DNA半保留復(fù)制的原理，在體外提供參與DNA復(fù)制的各種組分與反應(yīng)條件，對(duì)目的生態(tài)的核苷酸序列進(jìn)行大量復(fù)制的技術(shù)。b．PCR反應(yīng)的條件：一定的緩沖溶液、DNA模板、2種引物、4種脫氧核苷酸、耐高溫的DNA聚合酶，以及能自動(dòng)調(diào)控溫度的儀器。c．PCR擴(kuò)增的過程變性：當(dāng)溫度超過90℃時(shí)，雙鏈DNA解聚為單鏈?！龔?fù)性：當(dāng)溫度下降到50℃左右時(shí)，兩種引物通過堿基互補(bǔ)配對(duì)與兩條單鏈DNA結(jié)合?！由欤寒?dāng)溫度上升到72℃左右時(shí)，溶液中的4種脫氧核苷酸在耐高溫的DNA聚合酶的作用下，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成新的DNA鏈。d．PCR產(chǎn)物的鑒定：常采用瓊脂糖凝膠電泳來鑒定。③通過構(gòu)建生態(tài)文庫來獲取目的生態(tài)。【教材隱性知識(shí)】1．源于選擇性必修3P77“相關(guān)信息”：Bt抗蟲蛋白生態(tài)產(chǎn)生的Bt抗蟲蛋白只在某類昆蟲腸道的堿性環(huán)境中才能表現(xiàn)出毒性，而人和牲畜的胃液呈酸性，腸道細(xì)包也無特異性受體。因此，Bt抗蟲蛋白不會(huì)對(duì)人畜產(chǎn)生危害。2．源于選擇性必修3P77“相關(guān)信息”：真核細(xì)包和細(xì)菌的DNA聚合酶都需要Mg2＋激活。因此，PCR反應(yīng)緩沖溶液中一般要添加Mg2＋。引物是一小段能與DNA母鏈的一段堿基序列互補(bǔ)配對(duì)的短單鏈核酸。2．生態(tài)表達(dá)載體的構(gòu)建（生態(tài)工程的核心）（1）目的：使目的生態(tài)在受體細(xì)包中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代，同時(shí)，使目的生態(tài)能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。（2）生態(tài)表達(dá)載體的組成及作用（3）構(gòu)建過程①首先用一定的限制酶切割載體。②然后用同種限制酶或能產(chǎn)生相同末端的限制酶切割含有目的生態(tài)的DNA片段。③再利用DNA連接酶將含目的生態(tài)的DNA片段拼接到載體的切口處（如圖所示）。（4）啟動(dòng)子、終止子、起始密碼子、終止密碼子對(duì)比項(xiàng)目啟動(dòng)子終止子起始密碼子終止密碼子本質(zhì)DNADNAmRNAmRNA位置目的生態(tài)上游目的生態(tài)下游mRNA首端mRNA尾端功能RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，驅(qū)動(dòng)生態(tài)轉(zhuǎn)錄出mRNA使轉(zhuǎn)錄在所需要的地方停下來翻譯的起始信號(hào)（編碼氨基酸）翻譯的結(jié)束信號(hào)（不編碼氨基酸）3．將目的生態(tài)導(dǎo)入受體細(xì)包生物種類植物動(dòng)物微生物常用方法農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、花粉管通道法顯微注射法Ca2＋處理法受體細(xì)包體細(xì)包或受精卵受精卵原核細(xì)包轉(zhuǎn)化過程將目的生態(tài)插入Ti質(zhì)粒的T－DNA中→農(nóng)桿菌→導(dǎo)入植物細(xì)包→整合到受體細(xì)包的染色體DNA上→表達(dá)將含有目的生態(tài)的表達(dá)載體提純→取卵（受精卵）→顯微注射→受精卵發(fā)育→獲得具有新性狀的動(dòng)物Ca2＋處理細(xì)包→細(xì)包處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)→生態(tài)表達(dá)載體導(dǎo)入注意：（1）轉(zhuǎn)化：目的生態(tài)進(jìn)入受體細(xì)包內(nèi)，并且在受體細(xì)包內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程。此處“轉(zhuǎn)化”與肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中的“轉(zhuǎn)化”含義相同，實(shí)質(zhì)都是生態(tài)重組。（2）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法中的兩次拼接和兩次導(dǎo)入第一次拼接是將目的生態(tài)拼接到Ti質(zhì)粒的T－DNA上，第二次拼接（非人工操作）是指插入目的生態(tài)的T－DNA拼接到受體細(xì)包的染色體DNA上；第一次導(dǎo)入是將含目的生態(tài)的Ti質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌，第二次導(dǎo)入（非人工操作）是指含目的生態(tài)的T－DNA導(dǎo)入受體細(xì)包。4．目的生態(tài)的檢測(cè)與鑒定（1）分子水平的檢測(cè)①導(dǎo)入水平：通過PCR等技術(shù)檢測(cè)受體細(xì)包的染色體DNA上是否插入了目的生態(tài)。②轉(zhuǎn)錄水平：利用PCR等技術(shù)檢測(cè)目的生態(tài)是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA。③翻譯水平：用相應(yīng)抗體進(jìn)行抗原—抗體雜交檢測(cè)目的生態(tài)是否翻譯成蛋白質(zhì)等。（2）個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定：抗蟲、抗病接種實(shí)驗(yàn)等。知識(shí)點(diǎn)3DNA的粗提取與鑒定和DNA片段的擴(kuò)增與電泳鑒定1．DNA的粗提取與鑒定（1）基本原理DNA不溶于酒精，某些蛋白質(zhì)溶于酒精→初步分離DNA的蛋白質(zhì)↓DNA能溶于物質(zhì)的量濃度為2mol/L的NaCl溶液→溶解DNA↓一定溫度下，DNA遇二苯胺試劑呈現(xiàn)藍(lán)色→鑒定DNA（2）操作流程取材﹑研磨↓去除濾液中雜質(zhì)→在漏斗中墊上紗布，將研磨液過濾到燒杯中，在4℃冰箱中放置幾分鐘后（或直接將研磨液倒人塑料離心管中，離心5min），再取上清液?！鼶NA的析出→在上清液中加入等體積的、預(yù)冷的體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液，靜置2~3min，用玻璃棒沿一個(gè)方向攪拌，卷起絲狀物，用濾紙吸去上面的水分（或?qū)⑷芤旱谷胨芰想x心管中，離心5min，棄上清液，將管底的沉淀物晾干）。↓DNA的鑒定→將絲狀物或沉淀物用2mol/L的NaCl溶液溶解，然后加入二苯胺試劑，混勻后置于沸水中加熱5min，冷卻后觀察顏色變化。注意：1．加入酒精和用玻璃棒攪拌時(shí)，動(dòng)作要輕緩，以免加劇DNA分子的斷裂，導(dǎo)致DNA分子不能形成絲狀沉淀。2．本實(shí)驗(yàn)不能用哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)包作為實(shí)驗(yàn)材料，原因是哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)包無細(xì)包核和其他細(xì)包器（無DNA）?？蛇x用雞血細(xì)包作為材料。2．DNA片段的擴(kuò)增及電泳鑒定（1）實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)①PCR原理：利用了DNA的熱變性原理。②電泳：DNA分子具有可解離的基團(tuán)，這些基團(tuán)可以帶上正電荷或負(fù)電荷。在電場(chǎng)的作用下，這些帶電分子會(huì)向著與它所帶電荷相反的電極移動(dòng)，這個(gè)過程就是電泳。③PCR的產(chǎn)物一般通過瓊脂糖凝膠電泳來鑒定。在凝膠中DNA分子的遷移速率與凝膠的濃度、DNA分子的大小和構(gòu)象等有關(guān)。（2）PCR實(shí)驗(yàn)操作步驟移液→用徵量移液器按照配方或PCR試劑盒的說明書，向微量離心管中依次加入各組分。↓混合→蓋嚴(yán)離心管的蓋子?！x心→將微量離心管放在離心機(jī)里，離心約10s，使反應(yīng)液集中在管的底部?！磻?yīng)→設(shè)置好PCR儀的循環(huán)程序，將裝有反應(yīng)液的微量離心管放在PCR儀中進(jìn)行反應(yīng)。（3）DNA的電泳鑒定：凝膠中的DNA分子通過染色，可以在波長(zhǎng)為300_nm的紫外燈下被檢測(cè)出來。注意：1．為避免外源DNA等因素的污染，PCR實(shí)驗(yàn)中使用的微量離心管、槍頭和蒸餾水等在使用前必須進(jìn)行高壓滅菌處理。2．在向微量離心管中添加反應(yīng)組分時(shí)，每吸取一種試劑后，移液器上的槍頭都必須更換，避免試劑的污染。3．電泳時(shí)，DNA的相對(duì)分子量越大，遷移速率越慢；DNA的相對(duì)分子量越小，遷移速率越快。考向1結(jié)合生態(tài)工程的基本工具，考查科學(xué)探究例1．（2023·新課標(biāo)卷，6）某同學(xué)擬用限制酶（酶1、酶2、酶3和酶4）、DNA連接酶為工具，將目的生態(tài)（兩端含相應(yīng)限制酶的識(shí)別序列和切割位點(diǎn)）和質(zhì)粒進(jìn)行切割、連接，以構(gòu)建重組表達(dá)載體。限制酶的切割位點(diǎn)如圖所示。下列重組表達(dá)載體構(gòu)建方案合理且效率最高的是（）A．質(zhì)粒和目的生態(tài)都用酶3切割，用E．coliDNA連接酶連接B．質(zhì)粒用酶3切割、目的生態(tài)用酶1切割，用T4DNA連接酶連接C．質(zhì)粒和目的生態(tài)都用酶1和酶2切割，用T4DNA連接酶連接D．質(zhì)粒和目的生態(tài)都用酶2和酶4切割，用E．coliDNA連接酶連接【答案】C【解析】酶3切割后得到的是平末端，應(yīng)該用T4DNA連接酶連接，A正確；質(zhì)粒用酶3切割后得到平末端，目的生態(tài)用酶1切割后得到的是黏性末端，二者不能連接，B錯(cuò)誤；質(zhì)粒和目的生態(tài)都用酶1和酶2切割后得到黏性末端，用T4DNA連接酶連接后，還能保證目的生態(tài)在質(zhì)粒上的連接方向，此重組表達(dá)載體的構(gòu)建方案最合理且高效，C正確；若用酶2和酶4切割質(zhì)粒和目的生態(tài)，會(huì)破壞質(zhì)粒上的抗生素抗性生態(tài)，連接形成的生態(tài)表達(dá)載體缺少標(biāo)記生態(tài)，無法進(jìn)行后續(xù)的篩選，D錯(cuò)誤。【變式訓(xùn)練】大腸桿菌pUC118質(zhì)粒是生態(tài)工程中常用的一種載體，具有氨芐青霉素抗性生態(tài)，該質(zhì)粒中某限制酶的唯一切點(diǎn)位于lacZ生態(tài)中。在特定的選擇培養(yǎng)基中，若lacZ生態(tài)沒有被破壞，則大腸桿菌菌落呈藍(lán)色；若lacZ生態(tài)被破壞，則菌落呈白色。關(guān)于圖中操作的敘述正確的是（）A．試管1中應(yīng)加入限制酶和DNA連接酶B．試管2中將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌，需用Ca2＋處理大腸桿菌C．能在氨芐青霉素培養(yǎng)基中存在的菌落均呈現(xiàn)白色D．試管3應(yīng)選擇藍(lán)色菌落內(nèi)的大腸桿菌進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)【答案】B【解析】分析題圖可知，在加入試管1之前，質(zhì)粒和目的生態(tài)已經(jīng)被切割，故試管1中應(yīng)加入DNA連接酶，A正確；試管2中用Ca2＋處理大腸桿菌使其處于感受態(tài)，B正確；能在氨芐青霉素培養(yǎng)基中存在的菌落呈現(xiàn)藍(lán)色或白色，C錯(cuò)誤；若大腸桿菌的菌落為藍(lán)色，則導(dǎo)入大腸桿菌的是普通質(zhì)粒，試管3應(yīng)選擇白色菌落內(nèi)的大腸桿菌進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，D錯(cuò)誤?？枷?圍繞生態(tài)工程的操作程序，考查科學(xué)探究例2．（2023·湖北卷，4）用氨芐青霉素抗性生態(tài)（AmpR）、四環(huán)素抗性生態(tài)（TetR）作為標(biāo)記生態(tài)構(gòu)建的質(zhì)粒如圖所示。用含有目的生態(tài)的DNA片段和用不同限制酶酶切后的質(zhì)粒，構(gòu)建生態(tài)表達(dá)載體（重組質(zhì)粒），并轉(zhuǎn)化到受體菌中。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．若用HindⅢ酶切，目的生態(tài)轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物可能不同B．若用PvuⅠ酶切，在含Tet（四環(huán)素）培養(yǎng)基中的菌落，不一定含有目的生態(tài)C．若用SphⅠ酶切，可通過DNA凝膠電泳技術(shù)鑒定重組質(zhì)粒構(gòu)建成功與否D．若用SphⅠ酶切，攜帶目的生態(tài)的受體菌在含Amp（氨芐青霉素）和Tet的培養(yǎng)基中能形成菌落【答案】D【解析】若用HindⅢ酶切，目的生態(tài)可能正向插入，也可能反向插入，轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物可能不同，A正確；若用PvuⅠ酶切，重組質(zhì)粒和質(zhì)粒中都有四環(huán)素抗性生態(tài)（TetR），因此在含Tet（四環(huán)素）培養(yǎng)基中的菌落，不一定含有目的生態(tài)，B正確；DNA凝膠電泳技術(shù)可以分離不同大小的DNA片段，重組質(zhì)粒的大小與質(zhì)粒不同，能夠鑒定重組質(zhì)粒構(gòu)建成功與否，C正確；SphⅠ的酶切位點(diǎn)位于四環(huán)素抗性生態(tài)中，若用SphⅠ酶切，會(huì)破壞四環(huán)素抗性生態(tài)，重組質(zhì)粒中含氨芐青霉素抗性生態(tài)（AmpR），因此攜帶目的生態(tài)的受體菌在含Amp（氨芐青霉素）的培養(yǎng)基中能形成菌落，在含Tet的培養(yǎng)基中不能形成菌落，D錯(cuò)誤?！咀兪接?xùn)練】（2023·全國(guó)甲卷，38改編）接種疫苗是預(yù)防傳染病的一項(xiàng)重要措施，乙肝疫苗的使用可有效阻止乙肝病毒的傳播，降低乙型肝炎發(fā)病率。乙肝病毒是一種DNA病毒。重組乙肝疫苗的主要成分是利用生態(tài)工程技術(shù)獲得的乙肝病毒表面抗原（一種病毒蛋白）。回答下列問題：（1）接種上述重組乙肝疫苗不會(huì)在人體中產(chǎn)生乙肝病毒，原因是_____________________________________________________________________。（2）制備重組乙肝疫苗時(shí)，需要利用重組表達(dá)載體將乙肝病毒表面抗原生態(tài)（目的生態(tài)）導(dǎo)入酵母細(xì)包中表達(dá)。重組表達(dá)載體中通常含有抗生素抗性生態(tài)，抗生素抗性生態(tài)的作用是。能識(shí)別載體中的啟動(dòng)子并驅(qū)動(dòng)目的生態(tài)轉(zhuǎn)錄的酶是。（3）若要通過實(shí)驗(yàn)檢測(cè)目的生態(tài)在酵母細(xì)包中是否表達(dá)出目的蛋白，請(qǐng)簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)思路。______________________________________________________________?！敬鸢浮浚?）疫苗中不含乙肝病毒DNA（2）用于篩選含有重組表達(dá)載體的細(xì)包RNA聚合酶（3）從酵母細(xì)包中提取蛋白質(zhì)，再用相應(yīng)的抗體進(jìn)行抗原—抗體雜交，檢測(cè)是否出現(xiàn)雜交帶【解析】（1）重組乙肝疫苗的主要成分是乙肝病毒表面的一種病毒蛋白。蛋白質(zhì)注入人體后，無法完成病毒遺傳物質(zhì)的復(fù)制與蛋白質(zhì)的合成，無法獨(dú)立增殖。（2）抗生素抗性生態(tài)作為標(biāo)記生態(tài)，用于重組表達(dá)載體的篩選。RNA聚合酶識(shí)別目的生態(tài)啟動(dòng)子并驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)錄。（3）檢測(cè)目的蛋白在宿主細(xì)包中是否表達(dá)。要從細(xì)包表達(dá)的眾多蛋白中檢測(cè)目的蛋白，通常采用抗原—抗體雜交的實(shí)驗(yàn)方法。因此，要檢測(cè)目的蛋白在酵母細(xì)包中是否表達(dá)，首先需要提取酵母細(xì)包的總蛋白，然后用特異性抗體進(jìn)行雜交，若出現(xiàn)雜交帶，則說明酵母細(xì)包表達(dá)了目的蛋白?？枷?結(jié)合DNA的粗提取與鑒定，考查科學(xué)探究能力例3．（2023·廣東卷，11）“DNA粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)的基本過程是：裂解→分離→沉淀→鑒定。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．裂解：使細(xì)包破裂釋放出DNA等物質(zhì)B．分離：可去除混合物中的多糖、蛋白質(zhì)等C．沉淀：可反復(fù)多次以提高DNA的純度D．鑒定：加入二苯胺試劑后即呈現(xiàn)藍(lán)色【答案】D【解析】裂解是加蒸餾水讓細(xì)包吸水漲破，釋放出DNA等物質(zhì)，A正確；DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同，能溶于2mol/L的NaCl溶液，將溶液過濾，即可將混合物中的多糖、蛋白質(zhì)等與DNA分離，B正確；DNA不溶于酒精，而某些蛋白質(zhì)溶于酒精，可以反復(fù)多次用酒精沉淀出DNA，提高DNA純度，C正確；將DNA溶解于NaCl，加入二苯胺試劑，沸水浴五分鐘，待冷卻后，能呈現(xiàn)藍(lán)色，D錯(cuò)誤?！咀兪接?xùn)練】下列對(duì)DNA相關(guān)實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是（）A．可利用DNA不溶于酒精的特點(diǎn)來提取DNAB．可利用洋蔥研磨液離心后的沉淀物來提取DNAC．PCR中通過調(diào)節(jié)溫度來控制DNA雙鏈的解聚與結(jié)合D．瓊脂糖凝膠電泳鑒定PCR產(chǎn)物時(shí)，需將核酸染料加入瓊脂糖溶液中【答案】B【解析】洋蔥研磨液離心后的上清液中含DNA，B錯(cuò)誤。考向4結(jié)合DNA片段的擴(kuò)增及電泳鑒定，考查科學(xué)探究例4．在生態(tài)工程操作中，科研人員利用識(shí)別兩種不同序列的限制酶（R1和R2）處理生態(tài)載體，進(jìn)行聚丙烯酰胺凝膠電泳檢測(cè)，結(jié)果如圖所示。以下相關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是（）A．該載體最可能為環(huán)形DNA分子B．兩種限制酶在載體上各有一個(gè)酶切位點(diǎn)C．限制酶R1與R2的切割位點(diǎn)最短相距200bpD．限制酶作用位點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致氫鍵和肽鍵斷裂【答案】D【解析】單用限制酶R1或R2切割均只得到一段序列（兩種限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段等長(zhǎng)），可知載體可能是環(huán)狀DNA分子，當(dāng)用兩種限制酶R1和R2同時(shí)切割載體時(shí)，產(chǎn)生兩種長(zhǎng)度的DNA片段，則這兩種限制酶在載體上各有一個(gè)酶切位點(diǎn)，兩種限制酶同時(shí)切割可得到200bp和600bp的DNA分子片段，可知限制酶R1和R2的酶切位點(diǎn)最短相距200bp，A、B、C正確；限制酶是切割DNA的工具，能夠特異性識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂，D錯(cuò)誤。【變式訓(xùn)練】PCR是以模擬體內(nèi)DNA復(fù)制的方式在體外選擇性地將DNA某個(gè)特殊區(qū)域進(jìn)行擴(kuò)增的技術(shù)。DNA擴(kuò)增過程的產(chǎn)物有長(zhǎng)產(chǎn)物片段和短產(chǎn)物片段兩種，其形成過程如圖1所示。請(qǐng)回答下列問題：圖1（1）DNA復(fù)制時(shí)子鏈延伸的方向是（填“5′→3′”或“3′→5′”）。由于DNA聚合酶不能直接催化兩個(gè)單核苷酸之間的反應(yīng)，因此DNA復(fù)制需要一段單鏈DNA或RNA作為。（2）如果擴(kuò)增序列為圖2所示的兩段序列之間的DNA片段，請(qǐng)從表中列出的引物中選出一對(duì)合適的引物。5′—GACCTGTGGAAGC……CATACGGGATTG—3′3′—CTGGACACCTTCG……GTATGCCCTAAC—5′圖2引物Ⅰ引物Ⅱ甲5′—GACCTGTGGAAGCA5′—CATACGGGATTG乙5′—CTGGACACCTTCGB5′—GTATGCCCTAAC丙5′—CGAAGGTGTCCAGC5′—GTTAGGGCTTAC丁5′—GCTTCCACAGGTCD5′—CAATCCCGTATG（3）下面為某同學(xué)利用PCR儀進(jìn)行PCR的操作步驟，請(qǐng)完善相關(guān)步驟內(nèi)容。a．按配方準(zhǔn)備好各組分。b．用微量移液器向微量離心管中依次加入各組分：模板DNA、4種脫氧核糖核苷三磷酸、、引物、緩沖液等。c．使反應(yīng)液聚集在微量離心管底部。d．將微量離心管放入PCR儀，設(shè)定好PCR儀的循環(huán)程序。e．進(jìn)行PCR。（4）PCR的產(chǎn)物片段中，只有才是符合要求的目標(biāo)產(chǎn)物?！敬鸢浮浚?）5′→3′引物（2）甲和D（3）b．耐高溫的DNA聚合酶c．離心（4）雙鏈短產(chǎn)物片段【解析】（1）DNA復(fù)制時(shí)子鏈延伸的方向是5′→3′。由于DNA聚合酶不能直接催化兩個(gè)單核苷酸之間的反應(yīng)，因此DNA復(fù)制需要一段單鏈DNA或RNA作為引物，當(dāng)引物與模板鏈結(jié)合后，單個(gè)的脫氧核苷酸才能結(jié)合上來。（2）引物與DNA的模板鏈的3′端能夠配對(duì)，如果擴(kuò)增序列為圖2所示的兩段序列之間的DNA片段，則根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，最合適的引物為甲和D。（3）PCR是在體外進(jìn)行DNA復(fù)制的技術(shù)。該過程需要模板、原料、引物、耐高溫的DNA聚合酶等。離心使反應(yīng)液聚集在微量離心管底部。（4）DNA是雙鏈，PCR的產(chǎn)物片段中，只有雙鏈短產(chǎn)物片段才是符合要求的目標(biāo)產(chǎn)物?？键c(diǎn)二生態(tài)工程的應(yīng)用和蛋白質(zhì)工程知識(shí)點(diǎn)1生態(tài)工程的應(yīng)用1．生態(tài)工程在農(nóng)牧業(yè)方面的應(yīng)用（1）轉(zhuǎn)生態(tài)抗蟲植物②成果：轉(zhuǎn)生態(tài)抗蟲棉花、玉米、大豆、水稻和馬鈴薯等。（2）轉(zhuǎn)生態(tài)抗病植物①背景：許多栽培作物由于自身缺少抗病生態(tài)，因此用常規(guī)育種的方法很難培育出抗病的新品種。③成果：轉(zhuǎn)生態(tài)抗病毒甜椒、番木瓜和煙草等。（3）轉(zhuǎn)生態(tài)抗除草劑植物①背景：雜草常常危害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，而大多數(shù)除草劑不僅能殺死田間雜草，還會(huì)損傷作物，導(dǎo)致作物減產(chǎn)。②方法：將降解或抵抗某種除草劑的生態(tài)導(dǎo)入作物，可以培育出抗除草劑的作物品種。③成果：轉(zhuǎn)生態(tài)抗除草劑玉米、大豆、油菜和甜菜等。（4）改良植物的品質(zhì)優(yōu)良生態(tài)成果必需氨基酸含量多的蛋白質(zhì)編碼生態(tài)富含賴氨酸的轉(zhuǎn)生態(tài)玉米與植物花青素代謝相關(guān)的生態(tài)轉(zhuǎn)生態(tài)矮牽牛（5）提高動(dòng)物的生長(zhǎng)速率①生態(tài)：外源生長(zhǎng)激素生態(tài)。②成果：轉(zhuǎn)生態(tài)鯉魚。（6）改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)①生態(tài)：腸乳糖酶生態(tài)。②成果：轉(zhuǎn)生態(tài)牛分泌的乳汁中，乳糖的含量大大降低，而其他營(yíng)養(yǎng)成分不受影響。2．生態(tài)工程在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用（1）利用微生物或動(dòng)植物的細(xì)包進(jìn)行生態(tài)改造，生產(chǎn)藥物成果：細(xì)包因子、抗體、疫苗、激素等。（2）利用哺乳動(dòng)物生產(chǎn)藥物①構(gòu)建乳腺生物反應(yīng)器a．目的生態(tài)：藥用蛋白生態(tài)。b．啟動(dòng)子：乳腺中特異表達(dá)的生態(tài)的啟動(dòng)子。c．受體細(xì)包：受精卵。②成果：利用乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)抗凝血酶、血清白蛋白、生長(zhǎng)激素、α-抗胰蛋白酶等。（3）建立移植器官工廠①方法：在器官供體的生態(tài)組中導(dǎo)入某種調(diào)節(jié)因子，以抑制抗原決定生態(tài)的表達(dá)，或設(shè)法除去抗原決定生態(tài)，然后再結(jié)合克隆技術(shù)，培育出不會(huì)引起免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)生態(tài)克隆豬器官。②優(yōu)點(diǎn)：解決人體移植器官短缺問題；避免免疫排斥反應(yīng)。3．生態(tài)工程在食品工業(yè)方面的應(yīng)用（1）氨基酸：利用轉(zhuǎn)生態(tài)生物合成阿斯巴甜的原料——天冬氨酸和苯丙氨酸。（2）酶：利用轉(zhuǎn)生態(tài)生物獲得生產(chǎn)奶酪需要的凝乳酶；利用轉(zhuǎn)生態(tài)生物生產(chǎn)加工轉(zhuǎn)化糖漿需要的淀粉酶；利用轉(zhuǎn)生態(tài)生物生產(chǎn)加工烘烤食品要用到的脂肪酶等。（3）維生