高二生物生物科學與社會(編輯修改稿)
2024-12-18 17:20 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 所示為發(fā)酵工程生產(chǎn)產(chǎn)品的流程圖： 圖 7 － 16 － 2 專題十六 │ 要點熱點探究 (1) 能生產(chǎn)人生長激素的工程菌是通過 ① 培養(yǎng)的， ① 是____________ ；高產(chǎn)青霉素菌種是通過 ② 培育的， ② 是 __ ______ ， ③是 ________ 。 (2) 整個過程的中心階段是發(fā)酵，要隨時取樣檢測培養(yǎng)基中的細菌數(shù)目、產(chǎn)物濃度等。同時，要嚴格控制 ____________ 和通氣量、轉(zhuǎn)速等發(fā)酵條件。 (3) 若 ⑥ 是生產(chǎn)的單細胞蛋白，則 ⑥ 是 __________ ； (4) 在發(fā)酵過程中要不斷攪拌的原因是 _________________ 。 專題十六 │ 要點熱點探究 【答案】 (1) 基因工程 誘變育種 細胞工程 (2) 溶氧量、溫度、 pH (3) 微生物菌種 (4) 增加溶氧量 使菌種與培養(yǎng)液充分接觸，提高原料的利用率 專題十六 │ 要點熱點探究 【解析】 將人生長激素基因轉(zhuǎn)入受體菌能制造出生產(chǎn)人生長激素原的工程菌。高產(chǎn)青霉素菌種的高產(chǎn)性狀通過基因突變可以產(chǎn)生，所以用誘變育種。一般還可以用細胞工程的方法來生產(chǎn)工程菌。在發(fā)酵過程中，溫度可以通過影響酶的活性來改變產(chǎn)物的產(chǎn)生速率，在最適溫度時產(chǎn)物產(chǎn)生速率最大，高于或低于該溫度都會使酶活性降低 ( 甚至喪失 ) 。同理，pH 對產(chǎn)物產(chǎn)生速率的影響也是這樣的；如果發(fā)酵用菌是好氧菌，隨著溶氧量的增加 ( 一定范圍內(nèi) ) ，產(chǎn)物產(chǎn)生速率會隨著該菌生長繁殖速率的加快而增加，但當溶氧量增大到一定值時，由于受其他條件 ( 酶的數(shù)量與活性等 ) 的限制，產(chǎn)物產(chǎn)生速率不在繼續(xù)增加而達到最大，這些環(huán)境因素都要嚴格控制。 專題十六 │ 要點熱點探究 【點評】 發(fā)酵工程是指采用現(xiàn)代工程技術手段，利用微生物的某些特定功能，為人類生產(chǎn)有用的產(chǎn)品，或直接把微生物應用于工業(yè)生產(chǎn)過程的一種新技術。發(fā)酵工程的內(nèi)容包括菌種的選育、培養(yǎng)基的配制、滅菌、擴大培養(yǎng)和接種、發(fā)酵過程和產(chǎn)品的分離提純等方面。本知識聯(lián)系廣泛，是?？贾R點之一。 專題十六 │ 要點熱點探究 ? 探究點二 生物科學與健康、環(huán)境保護 1．疾病的基因診斷和基因治療 (1)基因診斷 ① 概念：通過分子生物學的方法找到待測樣品中的特定的 DNA片段，然后對受測試者作出是否患病的診斷。 ② 過程 制備 ASO探針 提取待測 DNA分子并處理成單鏈 DNA。 以單鏈 DNA為模板，以可能發(fā)生突變的核苷酸區(qū)域進行 PCR擴增，將擴增獲得的 DNA片段處理成單鏈后固定在特制的膜上。 專題十六 │ 要點熱點探究 用 AS O 探針與膜上的 DNA 片段進行分子雜交、洗脫，并對熒光強度進行分析，判斷是否具有突變基因。 ③ 實例：鐮狀紅細胞貧血癥的基因診斷過程。 ④ 應用 對有遺傳風險的胎兒進行早期診斷，在一定程度上減少新生兒患遺傳病的概率。檢測某些傳染病病原生物的 DNA 分子，以確認是否感染了該種病原體，以便作出早期診斷。 ⑤ 基因芯片的特點：同時將大量的 DNA 探針固定在芯片上，可以進行一次性大量堿基序列的檢測，且自動化程度和效率很高。 專題十六 │ 要點熱點探究 ( 2 ) 基因治療 ① 概念：將正常的基因?qū)氩⒄系讲∪说捏w細胞核 DNA 分子上，使它正常表達，從而使細胞恢復正常功能。 ② 原理： LD NA 拼接或基因重組 ③ 過程 目的基因與載體的重組。 培養(yǎng)靶細胞并導入目的基因。 篩選和回注。 ④ 實例： S CID 疾病的基因治療過程。 專題十六 │ 要點熱點探究 2 ．抗生素的合理使用 (1) 細菌抗藥性形成的原因 抗藥性是細菌原本就具有的一種特性。自然界中的霉菌能產(chǎn)生抗生素，在生存競爭過程中，某些細菌因基因突變而獲得對抗抗生素的能力。 (2) 濫用抗生素的危害 ① 可能造成菌群的抗藥性逐漸增強，最終使抗生素失效。 ② 會破壞人體內(nèi)正常菌群的平衡，造成菌群比例失調(diào)，某些對人體無害的細菌轉(zhuǎn)變成危害人體的有害菌群。 ③ 某些抗生素有較強的毒副作用。 專題十六 │ 要點熱點探究 (3) 合理使用抗生素的原則 ① 不自行購買，要憑醫(yī)生處方購買。 ② 不主動要
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