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  • 基因工程专题古诗词导入

    1.下列关于基因工程的叙述,正确的是( )A.为育成抗除草剂的作物新

    A、由于植物细胞全能性较高,整个细胞都具有全能性,故将目的基因导入分化程度较低的植物细胞,即能培养成完整的植株,为育成抗除草剂的作物新品种,导入抗除草剂基因时不一定以受精卵为受体,A错误;

    B、细菌拟核及细胞质中的DNA均为环状,拟核中的DNA通常分子量较大,不容易导入受体细胞,故常用细菌细胞质中的环状DNA又称为质粒,作为基因工程的运载体,B错误;

    C、为了产生相同的粘性末端,便于将目的基因和运载体进行连接,常用同种限制酶处理含目的基因的DNA和运载体,C错误;

    D、基因工程经常以抗生素抗性基因为标记基因,在培养基中加入相应的抗生素,观察其能否存活,以便筛选出含目的基因的重组质粒,D正确.

    故选:D.

    2.基因工程的发展前景

    (一) 基因工程与医药卫生1. 生产基因工程药品(1) 用基因工程方法生产的“工程菌”可以高效率地生产出高质量,低成本的药品.①用大肠杆菌生产的胰岛素:治疗糖尿病的特效药.②用大肠杆菌及酵母菌生产的干扰素:抗病毒的特效药.其化学本质为糖蛋白.③乙肝疫苗:将乙肝病毒中的有关基因分离出来,引入细菌的细胞中,再采用发酵的方法,或者引入哺乳动物的细胞中,再采用细胞培养的方法,就能让细菌或哺乳动物的细胞生产出大量的疫苗.(2)我过自行生产的几种基因工程药品:白细胞介素-2,干扰素,乙肝疫苗.人生长激素等.2.用于基因诊断和基因治疗(1)基因诊断:①概念:用放射性同位素(如32P),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.②DNA探针:是单链的.作用是从基因文库中准确地提取出目的基因.由于DNA双链的核苷酸序列是彼此互补的,当DNA分子杂交时首先将双链DNA加热或升高PH值,使双链解开,根据所需的核苷酸序列制成一段与之互补的核苷酸短链,并用同位素标记,即成为探针.用这一探针查基因文库中已变性的DNA 片段,如果有一个DNA片段能和探针片段互补结合而合成双链(分子杂交),说明这一片段即含有所需的基因.③原理:DNA分子杂交.④优点:快速简便.⑤实例: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,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.(2)基因治疗: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.目前作到的只是引入外源基因使其表达,以补充缺失的或失去正常功能的酶,而不能作到用正常基因去替换突变的基因.(二)基因工程与农牧业,食品工业1.农业方面:(1)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.(2)用基因工程的方法培育出具有各种抗拟性的作物新品种.如抗虫,抗病毒,抗除草剂,抗盐碱,抗干旱,抗高温等.2.牧业方面:利用基因工程技术培育具有抗病能力,高产仔率,高产奶率和高质量皮毛的动物等3.食品工业:开辟新的食物来源.用微生物来生产人类所需要的营养物质.(三)基因工程与环境保护1.环境检测:如用DNA探针可以检测饮用水中病毒的含量,特点是快速,灵敏,精确.2.环境净化:科学家用基因工程的方法培育出了能同时分解四种烃类化合物的“超级细菌”以及“吞噬”汞和降解土壤中DDT的细菌,还有能够净化镉污染的植物等.。

    3.基因工程利与弊辩论赛基因工程的有利或有害

    观点:辨证的看待基因工程的利与弊一.基因工程可用来筛检及治疗遗传疾病.遗传疾病乃是由于父或母带有错误的基因.基因筛检法可以快速诊断基因密码的错误;基因治疗法则是用基因工程技术来治疗这类疾病.产前基因筛检可以诊断胎儿是否带有遗传疾病,这种筛检法甚至可以诊断试管内受精的胚胎,早至只有两天大,尚在八个细胞阶段的试管胚胎.做法是将其中之一个细胞取出,抽取DNA,侦测其基因是否正常,再决定是否把此胚胎植入母亲的子宫发育.胎儿性别同时也可测知.但是广泛的基因筛检将会引起一连串的社会问题.如果有人接受基因筛检,发现在某个年龄将因某种病死亡,势必将会极度改变他的人生观.虽然基因筛检可帮助医生更早期更有效地治疗病人,但可能妨碍他的未来生活就业.譬如人寿保险公司将会要求客户提供家族健康数据,如心脏病、糖尿病、乳癌等,而针对高危险群家族成员设定较高的保费.保险公司可由基因筛检资料预知客户的预估寿命.这些人可能因而得不到保险的照顾,也可能使这些人被公司老板提早解聘.二.基因工程配合生殖科技——全人类的震撼基因筛检并不改变人的遗传组成,但基因治疗则会.科学家正努力改变遗传病人的错误基因,把好的基因送入其中以纠正错误.因为这是在操作生命的基本问题,必须格外小心.首先须划分医疗及非医疗的行为.医疗行为目的在治病,非医疗者如想提高孩子的身高、智慧等.选择胎儿性别也是非医疗行为,不能被接受,但是遇到某些性连遗传的疾病,选择胎儿的性别就是可被接受的医疗行为.另一项须区分的,就是体细胞(somatic cell)或生殖细胞(germ-line cell)的基因操作.体细胞的基因操作只影响身体的体细胞,不影响后代.但卵子、精子等生殖细胞之基因操作,会直接影响后代,目前基因工程禁止直接用在生殖细胞上.三.基因治疗法——遗传病人的福音目前医学界正在临床试验多种遗传病的基因治疗法.最早采用基因治疗的是一种先天免疫缺乏症,又称气泡男孩症(bubble-boy disease),患病婴幼童因为腺脱胺(adenosine deaminase)基因有缺陷,骨髓不能制造正常白血球发挥免疫功能,必须生活在与外界完全隔离的空气罩内.最新的治疗法是由病人骨髓分离出白血球的干细胞,把正常的酵素基因接在经过改造不具毒性的反录病毒(retrovirus),藉此病毒送入白血球干细胞,再将干细胞送回病人体内,则病人可产生健康的白血球获得免疫功能.这项临床试验,在美国的女病童证明很成功.另一种较便捷的治疗法亦在实验中,纤维性囊肿(cystic fibrosis)在英国平均每两千人中就有一人罹患此症.病人无法制造形成细胞膜氯离子通道的蛋白.此蛋白分布于分泌性细胞的胞膜上,控制氯离子的运输,使黏液畅通.病人体内因缺乏此蛋白,体内浓黏液堆积阻塞肺部通道,甚至发炎死亡.为了治疗此病,目前正在发展新方法,将正常基因加入雾状喷剂中,病人可借着吸入喷剂,使基因进入肺细胞产生蛋白,达到治疗目的.四.农林渔牧的应用——生态环保的顾虑目前全世界正重视发展永续性农业(sustainable agriculture),希望农业除了具有经济效益,还要生生不息,不破坏生态环境.基因工程正可帮忙解决这类问题.基因工程可以改良农粮作物的营养成分或增强抗病抗虫特性.可以增加畜禽类的生长速率、牛羊的泌乳量、改良肉质及脂肪含量等.英国爱丁堡科学家已经可以使绵羊分泌含有人类抗胰蛋白(α-1-antitryspin)的羊奶.抗胰蛋白可以治疗遗传性肺气肿,价格很昂贵.若以后能由羊奶大量制造,将变得很便宜.但是目前以基因工程开发培育基因转殖绵羊的过程,仍是很费时费钱的.基因转殖的细菌用处也很大,如改造细菌可以消化垃圾废纸,而这些细菌又可成为一种蛋白质的营养来源.基因转殖的细菌可带有人类基因,以生产医疗用的胰岛素及生长激素等.其实基因工程在农业上的应用,在某些方面而言并不稀奇.自古以来,人们即努力而有计划地进行育种,譬如一个新种小麦,乃是经过上千代重复杂交育成的.目前的小麦含有许多源自野生黑麦的基因.农人早在基因工程技术发明以前,就知道将基因由一种生物转移至另一生物.传统的育种也可大量提高产量.但是传统的育种过程缓慢,结果常常难以预料.基因工程可选择特定基因送入生物体内,大大提高育种效率,更可把基因送入分类上相差很远的生物,这是传统的育种做不到的.不久,在美国即将有基因工程培育出来的西红柿要上市了.这种西红柿含有反意基因(antisense gene),能使西红柿成熟时不会变软易烂.基因工程也生产抗病抗虫作物,使作物本身制造出“杀虫剂”.如此农夫就不需费力喷洒农药,使我们有健康的生活环境.也可培育出抗旱耐盐作物以适合生长在恶劣的环境下,如此可克服第三世界的粮食短缺问题.但是,会产生“杀虫剂”的作物,也可能对大环境有害,它们或许会杀死不可预期的益虫,影响昆虫生态的平衡.在高盐的沼泽地种植基因工程育成的作物,可能会干扰了生态系统.假如热带作物改造得可以于温带地区生长,可能会严重伤害开发中国家的经济,因为农作物水果的输出是他们的主要收入.最近更逐渐发现危害作物的害虫,已经慢慢地演化,以抵抗基。

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