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第53讲　基因工程的应用、蛋白质工程及生物技术的安全性与伦理问题
考点1　基因工程的应用
一、基因工程在农牧业方面的应用
二、基因工程在医药卫生领域的应用
三、基因工程在食品工业方面的应用
考点2　蛋白质工程
一、蛋白质工程的概念
1．基础：蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系。
2．手段：改造或合成基因。
3．结果：对现有蛋白质进行改造或制造出新的蛋白质。
二、蛋白质工程的基本流程
写出流程图中字母代表的含义：
A．转录，B．翻译，C．分子设计，D．多肽链，E．预期功能。
三、蛋白质工程与基因工程的异同
1．区别
项目 蛋白质工程 基因工程
基本思路 或过程 预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因 目的基因的筛选与获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定
实质 定向改造或生产人类所需的蛋白质 定向改造生物的遗传特性，以获得人类所需的生物类型和生物产品
结果 可生产自然界没有的蛋白质 只能生产自然界已有的蛋白质
2．联系
(1)蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程。
(2)基因工程中所利用的某些酶需要通过蛋白质工程进行修饰、改造。
四、蛋白质工程的应用
1．医药工业方面：研发药物，如延长干扰素的保存时间；降低小鼠单克隆抗体诱发免疫反应的强度。
2．其他工业方面：改进酶的性能或开发新的工业用酶。
3．农业方面：通过改造某些参与调控光合作用的酶，增加粮食的产量；改造微生物蛋白质的结构，设计优良微生物农药，防治病虫害。
考点3　生物技术的安全性与伦理问题
一、转基因成果
领域 成果
微生物方面 ①减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期 ②构建高产、优质的基因工程菌来生产氨基酸 ③用基因工程菌生产药物
转基因动物方面 ①培育生长迅速、营养品质优良的转基因家禽、家畜 ②培育抵抗相应病毒的动物新品种 ③建立某些人类疾病的转基因动物模型
转基因植物方面 培育具有抗虫、抗病、抗除草剂和耐储藏等新性状的作物
二、对转基因产品安全性的争论
三、理性看待转基因技术
1．理性看待转基因技术的前提
(1)清晰地了解转基因技术的原理和操作规程。
(2)看到人们的观点受到许多复杂的政治、经济和文化等因素的影响。
(3)要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论。
2．我国对转基因技术的态度
(1)研究上要大胆，坚持自主创新。
(2)推广上要慎重，做到确保安全。
(3)管理上要严格，坚持依法监管。
3．我国相关部门制定了一系列的政策、法规并成立相关机构
(1)维护了消费者对转基因产品的知情权和选择性。
(2)保证了转基因技术和已经上市的转基因产品的安全性。
(3)为保障农业转基因生物安全提供重要的技术支撑。
四、关注生殖性克隆人
1．生殖性克隆：指通过克隆技术产生独立生存的新个体。
2．治疗性克隆：指利用克隆技术产生特定的细胞、组织和器官，用它们来修复或替代受损的细胞、组织和器官，从而达到治疗疾病的目的。
3．我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验。我国政府同样重视治疗性克隆所涉及的伦理问题，主张对治疗性克隆进行有效监控和严格审查。
4．比较试管婴儿和“设计试管婴儿”
(1)试管婴儿和“设计试管婴儿”过程(如图所示)
(2)试管婴儿和“设计试管婴儿”的异同点
项目 试管婴儿 “设计试管婴儿”
不同点 技术手段 无须进行遗传学诊断 进行遗传学诊断
应用 主要解决不孕夫妇的生育问题 主要用于白血病、贫血症等遗传疾病的预防及治疗
相同点 二者都是体外受精、体外进行早期胚胎培养，再经过胚胎移植，从生殖方式上都为有性生殖
五、禁止生物武器
1．种类：致病菌类、病毒类、生化毒剂类等。
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。
学习心得：
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