第二节基因工程的应用(4)生物武器的危害性学习目标:1.举例说出基因工程的应用。2.举例说出生物武器的危害。课前导学:三、生物武器的危害性1.生物武器种类:(1)致病细菌:霍乱弧菌、_____________杆菌等。(2)病毒:埃博拉病毒、_________________等。(3)利用转基因技术重组的致病菌:a.利用转基因培育出的微生物的_____________性增强。可在炭疽杆菌中引入一种___________________基因,就能降解青霉素,使本来起治疗作用的青霉素失去作用。b.人类基因组计划的完成为生物武器的研制创造了条件。针对某一种簇人群___________特征制造的生物武器,便可以杀伤预想中的特定对象。2.生物武器特点:①具有强大的______________力和______________力;②微生物可能被制造成容易____________、便于____________、毒性更_______的生物武器。3.禁止生物武器:(这一点补充的是“人教版”内容)1972年4月10日,苏联、美国、英国分别签署了《禁止生物武器公约》,并于1975年3月26日生效。1984年11月15日,我国也加入了这一公约。1998年6月27日,中美联合声明中重申了在任何情况下不储存、不生产、不发展生物武器,并反对生物武器及其技术和设备的扩散。质疑探究:1.生物武器分哪几类?2.生物武器有何特点?例题精讲:1.生物武器的传播途径包括()①直接传播②食物传播③生活必需品传播④施用者人体传播A.①②B.②③C.①②③D.①②③2.利用重组基因技术制造的全新致病菌比一般的生物武器的危害性大,其原因是()①人类从来没有接触过这种致病菌②无药可医③只有某种易感基因的民族容易感染,而施放国的人却不易感染A.①B.②C.②③D.①②反馈矫正:1.生物武器是指在战争中使用使人、畜致病,毁伤农作物的微生物及其毒素。通常分为细菌、立克氏体、衣原体、病毒、真菌和毒素六大类。岔气它们的类型,预测下列不是生物武器危害性特点的是()A.传染性强B.传染范围广C.传播途径多D.传播不受气候影响2.生物武器之所以令世人担心是因为()A.毒性大B.传播途径多C.拥有生命力D.难禁止迁移创新:1.下列哪种生物不能作为生物武器()A.霍乱弧菌B.鼠疫耶尔森氏䩞菌C.乳酸菌D.天花病毒2.用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。下列叙述不正确...的是()A.常用相同的限制性内切酶处理目的基因和质粒B.DNA连接酶和RNA聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶C.可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒D.导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达3.肉毒杆菌会产生肉毒杆菌毒素,只要有0.01mg的肉毒杆菌毒素就可使人致死。肉毒杆菌毒素分子的作用机理是()A.抑制呼吸中枢,使人因缺氧而窒息而死B.阻断血红蛋白与氧气结合,使人因缺氧引起肌肉麻痹C.阻滞神经末梢释放乙酰胆碱从而引起肌肉麻痹D.抑制线粒体进行有氧呼吸,心肌细胞无力收缩,阻碍血液循环4.不能充当生物武器的病原体是()A.天花病毒B.霍乱弧菌C.炭疽杆菌D.金色葡萄球菌5.(多选题)生物武器的危害有传染性强的特点,针对这一点,下列是防护生物武器的有效措施的是()A.提前接种和个人防护B.发现病人,立即报告,及时隔离C.注意切断传播途径D.只注意环境消毒,不注意动植物灭菌6、(多选题)1998年6月27日,中美两国元首在关于《禁止生物武器公约》议定书的联合声明中,重申了在任何情况下对于生物武器的态度是()A.不发展B.不生产C.不储存D.不反对生物武器的技术发展7.(多选题)若转基因技术被滥用,恐怖组织就可以()A.把蜡状杆菌通过转基因技术改造成像炭疽杆菌一样的致病菌B.把炭疽杆菌基因通过转基因技术重组到人体内,使人具有免疫力C.把流感病毒基因改造,只会使具有某种易感基因的人群感染,而其他人却不易感染D.将生物毒素分子的基因与流感病毒的基因拼接在一起8.(10江苏卷)下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点,圈l、圈2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题:(1)一个图1所示的质粒分子经SmaⅠ切割前后,分别含有个游离的磷酸基团。(2)若对图中质粒进行改造,插入的SmaⅠ酶切位点越多,质粒的热稳定性越。(3)用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒,不能使用SmaⅠ切割,原因是。(4)与只使用EcoRI相比较,使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止。(5)为了获取重组质粒,将切割后的质粒与目的基因片段混合,并加入酶。(6)重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了。(7)为了从cDNA文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因,将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体,然后在的培养基中培养,以完成目的基因表达的初步检测。第二节基因工程的应用(4)生物武器的危害性课前导学:三、生物武器的危害性1.炭疽天花病毒抗药内酰胺酶基因组2.感染致病储存携带强质疑探究:1.参考课前导学。2.参考课前导学。例题精讲:1.C2.D反馈矫正:1.D2.C迁移创新:1.C2.B3.C4.D5.ABC6.ABC7.ACD8.(1)0、2(2)高(3)SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因(4)质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化(5)DNA连接(6)鉴别和筛选含有目的基因的细胞(7)蔗糖为唯一含碳营养物质【解析】本题考查基因工程的限制性内切酶的作用特点。(1)质粒切割前是双链环状DNA分子,所有磷酸基团参与形成磷酸二酯键,故不含游离的磷酸基团。从图1可以看出,质粒上只含有一个SmaⅠ的切点,因此被改酶切割后,质粒变为线性双链DNA分子,因每条链上含有一个游离的磷酸基团,因此切割后含有两个游离的磷酸基团。(2)由题目可知,SmaⅠ识别的DNA序列只有G和C,而G和C之间可以形成三个氢键,A和T之间可以形成二个氢键,所以SmaⅠ酶切位点越多,热稳定性就越高(3)质粒抗生素抗性基因为标记基因,由图2可知,标记基因和外源DNA目的基因中均含有SmaⅠ酶切位点,都可以被SmaⅠ破坏,故不能使用该酶剪切含有目的基因的DNA(4)只使用EcoRI,则质粒和目的基因两端的粘性末端相同,用连接酶连接时,会产生质粒和目的基因自身连接物,而利用BamHⅠ和HindⅢ剪切时,质粒和目的基因两端的粘性末端不同,用DNA连接酶连接时,不会产生自身连接产物。(5)质粒和目的基因连接后获得重组质粒,该过程需要连接酶作用,故混合后加入DNA连接酶。(6)质粒上的抗性基因为标记基因,用于鉴别和筛选含有重组质粒的受体细胞。(7)将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体后,含有重组质粒的个体才能吸收蔗糖,因此可利用蔗糖作为唯一碳源的培养基进行培养受体细胞,含有重组质粒的细胞才能存活,不含有重组质粒的因不能获得碳源而死亡,从而达到筛选目的。