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新人教版高中生物选修3《基因工程》专题复习PPT课件

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人教版高中生物选修三专题1《基因工程》ppt专题复习课件

人教版高中生物选修三专题1《基因工程》ppt专题复习课件


• (1)利用PCR技术扩增目的基因，其原理与细胞内DNA 复制类似(如图所示)。图中引物为单链DNA片段，它 是子链合成延伸的基础。
• ①从理论上推测，第四轮循环产物中含有引物A的 DNA片段所占的比例为________。
• ②在第________轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷 酸链等长的DNA片段。
• 质粒只得到长度为14 kb的一个片段，说明该酶在质粒 上只有1个切点；同理可以推测Mbo Ⅰ在质粒上有2个 切点；由图中可以看出同时用两种限制酶切割时得到 了3个片段，由此可以推测限制酶EcoRV的切点在图中 11.5 kb的DNA片段中。具体切割位点见答案。
答案 ①1156 ②三 (2)①引物Ⅰ和引物Ⅱ局部发生碱基互补配 对而失效 ②引物Ⅰ′自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失 效 ③DNA 聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结合到双链 DNA 片段的引物链上 (4)见图
•
2、不要看书，要看老师的眼睛
•
只要老师不是在一味地读教材，那老师的“话”就不可能和你低头看着的教材上的“文字”一致。头脑聪明的学生，也许能做到既集中精神听老师的话，又集中精神看眼前书上的内容。可是实际上大部分的学生都做不到这一点。
•
认真听讲的第一个阶段就是上课时间无条件地“往前看”，上课的时候看书往往很容易开小差。摒除杂念，将视线从摊在眼前的书上移开。老师讲课的时候只看前面，集中注意力听老师嘴里说出来的话，那才是认真听讲的态度。
可以
部分基因以中含有某种生物的全部基个基因控制的性状相同， 则这两个基因的结构也完全相同
难读到老师的表情。认真听讲不单纯是指听老师说的话，把握老师的表情和语调之类的小细节也是很有必要的。说话比平时更用力，或者表情严肃地强调的那个部分几乎百分之百地会出现在考试中。但是如果坐在后面，那种重要的提示就全都错过了。
新人教版生物选修三：基因工程的应用教学PPT课件

新人教版生物选修三：基因工程的应用教学PPT课件

新人教版生物选修三：基因工程的应 用
新人教版生物选修三：基因工程的应 用
3、基因治疗的类型
体外基因治疗：先从病人体内获得某种细 胞，进行培养，然后在体外完成基因转移， 再筛选成功转移的细胞扩增培养，最后重 新输入患者体内。 体内基因治疗：直接向人体组织细胞中转 移的治病方法。（如将治疗囊性纤维病的 正常基因转入患者肺组织）
✓ 基因工程的实际应用领域有：农 牧业、工业、环境、能源、医学 卫生等
✓ 应用生物：植物、动物、微生物
新人教版生物选修三：基因工程的应 用
一、植物基因工程硕果累累
转基因植（动）物：转入外源基因的植（动）物 转基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆
能力（如抗除草剂，抗虫、抗病、抗干旱和抗盐 碱等）,以及改良农作物的品质和利用植物生产药 物等方面。
新人教版生物选修三：基因工程的应 用
新人教版生物选修三：基因工程的应 用
1、用于提高动物生长速度
新人教版生物选修三：基因工程的应 用
转基因鲤鱼
原因：外源生长激 素基因的表达可以使转 基因动物生长更快
新人教版生物选修三：基因工程的应 用
2、用于改善畜产品的品质
导入肠乳糖酶基因的转 基因牛分泌的乳汁中， 乳糖含量大大降低。
新人教版生物选修三：基因工程的应 用
4、利用转基因改良植物的品质
转基因牵牛花，出现原 本没有的花色变异，提 升观赏价值
转基因大豆，改善粮食 作物的程的应 用
新人教版生物选修三：基因工程的应 用
二、动物基因工程前景广阔 ✓ 1、提高生长速度 ✓ 2、改善畜产品的品质 ✓ 3、生产药物 ✓ 4、作为器官移植的供体
五、基因芯片
从正常人的基因组中分离出DNA与DNA芯片杂交就 可以得出标准图谱；从病人的基因组中分离出DNA 与DNA芯片杂交就可以得出病变图谱。通过比较、 分析这两种图谱，就可以得出病变的DNA信息。
人教版高中生物选修3课件：专题1 基因工程 (共36张PPT)

人教版高中生物选修3课件：专题1 基因工程 (共36张PPT)

该方法是根据碱基互补配对原则， 把互补的双链DNA解开，把单链的DNA 小片段用同位素、荧光分子或化学发 光剂等进行标记，之后同被检测的DNA 中的同源互补序列杂交，从而检出所 要查明的DNA或基因。
目的基因的检测示意图
检测目的基因是否转录出了mRNA
过程:用上述探针和转基因生物的 mRNA杂交，若出现杂交带，表明目 的基因转录出了mRNA.
为具有新性状的动物
Ca2＋
微生 物细
胞
处理 增大 细胞 壁通
原核 细胞 或酵 母菌
透性
用Ca2＋处理细胞→感受 态细胞→重组表达载体 DNA分子与感受态细胞 混合→感受态细胞吸收
4.目的 基因的 检测与 鉴定
1.3 应用
一、基因工程的应用、安全性和生物武器 1．基因工程的应用 (1)动物:提高生长速度从而提高产品产量; 改善畜产品品质;生产药物;器官移植供体等 (2)植物:抗虫植物、抗病植物和抗逆植物; 利用转基因改良植物的品质. (3)基因诊断:采用基因检测的方法来判断患 者是否出现了基因异常或携带病原体。 (4)基因治疗:指利用正常基因置换或弥补缺 陷基因的治疗方法.
中心法则
复 制
DNA 转录 RNA 翻译 蛋白质
逆转录
蛋白质工程与基因工程的比较
项目 蛋白质工程
基因工程
预期蛋白质功
能→设计蛋白 目的基因的获取
质结构→推测 →基因表达载体
区 过 氨基酸序列→ 的构建→将目的
别
程
推测脱氧核苷 基因导入受体细 酸序列→合成 胞→目的基因的
DNA→表达 检测与鉴定
出蛋白质
D.多次重复.
PCR技术扩增与DNA复制的比较
PCR技术
DNA复制
高中生物人教版选修3课件：专题1 基因工程

高中生物人教版选修3课件：专题1 基因工程

如何利用规律实现更好记忆呢？
-26-
专题整合
超级记忆法-记忆规律
第四个记忆周期是 1天 第五个记忆周期是 2天 第六个记忆周期是 4天 第七个记忆周期是 7天 第八个记忆周期是15天 这五个记忆周期属于长期记忆的范畴。 所以我们可以选择这样的时间进行记忆的巩固，可以记得更扎实。
如何利用规律实现更好记忆呢？
-11-
专题整合
什么是学习力-常见错误学习方式
案例式 学习
顺序式 学习
冲刺式 学习
-12-
专题整合
什么是学习力-高效学习必备习惯
积极 主动
以终 为始
分清 主次
不断 更新
-13-
高效学习模型
专题整合
高效学习模型-学习的完整过程
方向
资料
筛选
认知
-15-
专题整合
高效学习模型-学习的完整过程
消化
固化
-32-
专题整合
超级记忆法-记忆方法
TIP1：NPC代入，把自己想成其中的人物，会让自己的记忆过程更加有趣 （比如你穿越回去，成为了岳飞的母亲，你会在什么背景下怀着怎样的心情在 背上刺下“精忠报国”四个字）； TIP2：越夸张越搞笑，越有助于刺激我们的大脑，帮助我们记忆，所以不妨在 编故事时，让自己脑洞大开，尝试夸张怪诞些~
优秀同龄人的陪伴 让你的青春少走弯路 -6-
专题整合
小案例—哪个是你
忙忙叨叨，起早贪黑， 上课认真，笔记认真， 小A 就是成绩不咋地……
好像天天在玩， 上课没事儿还调皮气老师， 笔记有时让人看不懂， 但一考试就挺好…… 小ents
1. 什么是学习力 2. 高效学习模型 3. 超级记忆法 4. 费曼学习法
-20-
高中生物 人教版 选择性必修三 基因工程整合 课件 (41张)

高中生物 人教版 选择性必修三 基因工程整合 课件 (41张)


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第3章 基因工程
生物学（选择性必修3·RJ）
3．(2021·全国甲卷)PCR技术可用于临床的病原菌检测。为检测病
人是否感染了某种病原菌，医生进行了相关操作：①分析PCR扩增结
果；②从病人组织样本中提取DNA；③利用PCR扩增DNA片段；④采
集病人组织样本。回答下列问题： (1) 若 要 得 到 正 确 的 检 测 结 果 ， 正 确 的 操 作 顺 序 应 该 是 __④__②__③__①__
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第3章 基因工程
生物学（选择性必修3·RJ）
解析：(1)PCR技术可用于临床的病原菌检测，若要得到正确的检测 结果，正确的操作顺序应该是④采集病人组织样本→②从病人组织样 本中提取DNA→③利用PCR扩增DNA片段→①分析PCR扩增结果。(2) 在 用 PCR 技 术 扩 增 DNA 时 ， DNA 的 复 制 过 程 与 细 胞 内 DNA 的 复 制 类 似，操作③中使用的酶是Taq酶(热稳定DNA聚合酶)，PCR 反应中的每 次循环可分为变性、复性、延伸三步，其中复性的结果是Taq酶从引物 起始进行互补链的合成。(3)DNA复制需要引物，为了做出正确的诊断， PCR反应所用的引物应该能与两条单链DNA特异性结合。(4)据分析可 知，PCR(多聚酶链式反应)技术是指一项在生物体外复制特定DNA片段 的核酸合成技术。该技术目前被广泛地应用于疾病诊断等方面。
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第3章 基因工程
生物学（选择性必修3·RJ）
2．(2019·江苏卷)下列生物技术操作对遗传物质的改造，不会遗传
给子代的是
(D)
A．将胰岛素基因表达质粒转入大肠杆菌，筛选获得基因工程菌
B．将花青素代谢基因导入植物体细胞，经组培获得花色变异植株
专题1基因工程复习课件课件高二生物人教版选修三

专题1基因工程复习课件课件高二生物人教版选修三

联系与区别？
一、基因操作的工具
3.基因的运输工具—运载体
要将外源基因送入受体细胞，还需要有专门的运输工 具，就是运载体。质粒存在于许多细菌以及酵母菌等生 物中，是细胞染色体外能够自主复制的很小的环状DNA分 子。
(1)作用： 将外源基因送入受体 细胞
(2)种类： 质粒、噬菌体和动、 植物病毒等
注意：质粒的存在与否对宿主细胞 生存没有决定性的作用。
a.E·coliDNA连接酶： 从大肠杆菌中分离得到的， 只能连接互补的黏性末端， 不能连接平末端。
b.T4DNA连接酶：
从T4噬菌体中分离出来的， 既能连接互补的黏性末端， 又能连接平末端，但连接 平末端的效率比较低。
思考: 用D几个磷酸二酯键？
2个
思考: DNA连接酶和DNA聚合酶有什么
基因工程的基本程序是：（1）获得目的基因（外源DNA片段）
（2）将目的基因连接到载体上，得杂化载体；（3）将杂化载体 （环状的DNA）引入宿主细胞（受体细胞），使目的基因及载体上 其它基因得以转录和翻译。
（一）提取目的基因的途径
从供体细胞的DNA中 直接分离基因 方法：鸟枪法 （1）鸟枪法的过程：
黏性末端的碱基之间形成氢键，这 样就真的合成重组的DNA分子了?
运载体的基因
CTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT
目的基因 ACGAATTCCGTAG AATTCCCATT TGCTTAAGGCATCTTAA GGGTAA
被同一种限制酶切断的几个DNA具有相同的黏 性末端，碱基能够通过互补进行配对。
基因工程的 别名
基因拼接技术或DNA重组技术
操作环境 操作对象 操作水平 基本过程
剪切
人教版高中生物学选择性必修3生物技术与工程精品课件 第3章 基因工程 第2节 基因工程的基本操作程序

人教版高中生物学选择性必修3生物技术与工程精品课件 第3章 基因工程 第2节 基因工程的基本操作程序


酶的主要原因是
。
答案:(1)解旋酶 加热至90 ℃以上 氢键
(2)Taq DNA聚合酶热稳定性高,而大肠杆菌DNA聚合酶在高温下会失活
知识点一
知识点二
知识点三
知识点四
解析:(1)体内进行DNA复制时,需用解旋酶破坏氢键使双链DNA解旋,而 利用PCR技术扩增目的基因时,是借助高温加热至90 ℃以上使DNA变性。 (2)PCR反应体系中进行互补链的合成时,温度需控制在72 ℃左右,则应使 用耐高温的DNA聚合酶,即Taq DNA聚合酶,而不能使用大肠杆菌DNA聚 合酶(高温下会失活)。
知识点一
知识点二
知识点三
知识点四
(2)在PCR技术中,为什么不直接加入解旋酶对DNA进行解旋?为什么要 求所加入的DNA聚合酶具有耐高温的特性?子链的合成为什么需要引物?
提示:DNA解旋酶既可以打开双链模板DNA,又可以打开模板DNA与引 物结合的部分,会导致复制与解旋不断地重复,达不到扩增效果。因 此,PCR反应中利用高温代替解旋酶使DNA解旋。PCR反应需要高温变性, 因此需要耐高温的DNA聚合酶。DNA聚合酶只能将单个的脱氧核苷酸连 接到已有的短单链核酸上,因此需要一段已知序列的短单链核酸作为引物。
知识点一
知识点二
知识点三
知识点四
3.启动子、终止子与起始密码子、终止密码子的区别
项目 本质 位置
作用
启动子
终止子
起始密码子 终止密码子
有特殊序列结构 有特殊序列结构 mRNA上三个 mRNA上三个
的DNA片段
的DNA片段 相邻碱基
相邻碱基
基因上游
基因下游
mRNA首端 mRNA尾端
RNA聚合酶识别
和结合的部位,驱 终止转录
第一章 基因工程章节复习-人教版高中生物选修三课件(共18张PPT)

第一章 基因工程章节复习-人教版高中生物选修三课件(共18张PPT)


巩固练习
5.某一质粒载体如图所示，外源DNA插入到Ampr或Tetr中会导致相应的基因 失活（Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因）。有人将 此质粒载体用BamH I酶切后，与用BamH I酶切获得的目的基因混合，加入 DNA连接酶进行连接反应，用得到的混合物直接转化大肠杆菌，结果大肠杆 菌有的未被转化，有的被转化．被转化的大肠杆菌有三种，分别是含有环状 目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌．回 答下列问题： (1）质粒载体作为基因工程的工具， 应具备的基本条件有_能__自__我___复__制__、__具___有__标__记__基__因 （答出两点即可）。 而作为基因表达载体，除 满足上述基本条件外，还需具有启动子和终止子。
巩固练习
5.某一质粒载体如图所示，外源DNA插入到Ampr或Tetr中会导致相应的基因 失活（Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因）。有人将 此质粒载体用BamH I酶切后，与用BamH I酶切获得的目的基因混合，加入 DNA连接酶进行连接反应，用得到的混合物直接转化大肠杆菌，结果大肠杆 菌有的未被转化，有的被转化．被转化的大肠杆菌有三种，分别是含有环状 目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌．回 答下列问题： （2）如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选， 在上述四种大肠杆菌细胞中，未被转化的和仅含 有环状目的基因的细胞是不能区分的，其原因是 __二__者__均___不__含__有__氨___苄__青__霉__素__抗___性__基__因__，___在__该__培__养__基___上_；
4.下图为通过DNA分子杂交鉴定含有某特定DNA的细菌克隆示
意图。下列叙述正确的是( D )
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)

人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)

人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
CTGAA程 (共50张PPT)
EcoRI 剪切目的基因
CTTCATG AATTCCGTAG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGCATCTTAA GGGATT
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
切割DNA分子 两个脱氧核 苷酸之间的 磷酸二酯键。
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
A
T
G
C
A
T
A
T
T
A
T
A
C
G
G
C
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
科学探索一：
如何“切割”目的基因？
…ATGAATTCA …TACTTAAGT
① ②
③ ④
⑤ ⑥
三、基因工程操作的基本步骤 从细胞中分
▪ Content
第2节 基因工程及其应用
“嫁接”了人胰岛素基因的大肠杆菌
1982年第一例转基因动物问世。科学家将大鼠的生 长激素基因导入小鼠体内，使小鼠体重为正常个体 的二倍，被称为"超级小鼠"。
转基因超级小鼠
转基因猴“安迪”
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
第2节 基因工程及
3
胰岛素基因 导入受体细 胞
(大肠杆菌)
基因的“剪刀” 基因的“针线” 基因的运载体
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
（二）基因操作的工具
基因的“剪刀” 限制性核酸内切酶
人教版·高中生物·选修3·专题1·基因工程(高三复习课件)

人教版·高中生物·选修3·专题1·基因工程(高三复习课件)


（2）动物细胞 显微注射法 （3）微生物细胞 Ca2+处理法（制备感受态细胞）
农杆菌转化法 原理：植物受损伤—细胞分泌酚类物质—吸引农杆菌—Ti质 粒上的T-DNA可转移到受体细胞中并整合到细胞DNA上
三、基因工程的基本流程 4、目的基因的检测和鉴定
检测目的基因是否插入受体DNA中 DNA分子杂交（Southern杂交） 检测目的基因是否转录 分子杂交（Northern杂交）
识别CCCGGG，并在C与G间切开
平末端
二、基因工程的基本工具 2、DNA连接酶
将DNA片段拼接成新的DNA分子，连接磷酸二酯键 E.coliDNA连接酶 T4DNA连接酶 只能连接粘性末端 既连接粘性末端又连接平末端
3、运载体 质粒
自我复制、多个酶切位点、标记基因等
λ噬菌体衍生物、动植物病毒等
三、基因工程的基本流程 1、目的基因的获取
A.变性过程中被切断的是DNA分子内碱基对之间的氢键,也可 利用解旋酶实现 B.复性过程中引物与DNA模板链的结合依靠碱基互补配对原 则完成 C.延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸 D.PCR与细胞内DNA复制相 比所需要酶的最适温度较高
3.蛋白质工程在实施中最大的难题是( ) A.生产的蛋白质无法应用 B.发展前景太窄 C.对于大多数蛋白质的高级结构不清楚 D.无法人工合成目的基因 4.下列不可能作为基因工程受体细胞的是( ) A.动物的受精卵细胞 B.人的神经细胞 C.大肠杆菌细胞 D.酵母菌细胞 5.将一个目的基因放入PCR扩增仪中,其他条件都具 备的条件下循环30次,合成的目的基因个数为( ) A.30 B.60 C.229 D.230
8.质粒是基因工程常用的载体,它的特点是(
)
人教版生物选修三13 基因工程应用 教学课件 共63张PPT

人教版生物选修三13 基因工程应用 教学课件 共63张PPT

构建基因表达载体 （在血清白蛋白基因前加特异表达的启动子）
显微注射导入哺乳动物受精卵中 形成胚胎 将胚胎送入母体动物
发育成转基因动物（只有在产下的雌性动物个体中，转入的基因才能表达）
• 为什么乳腺能成为基因药物最理想的表达场所呢？
产量高、质量好、成本低、易提取
1）乳腺是一个外分泌器官，乳汁不进入体内循环，不会影响转基因动物本身的生理代谢反应。 2）从乳汁中获取目的基因产物，产量高，易提纯，表达的蛋白质已经过充分的修饰加工，具有稳 定的生物活性。 3）从乳汁中源源不断获得目的基因的产物的同时，转基因动物又可无限繁殖。
三、基因工程药物异军突起
四、基因治疗曙光初照
1、什么是基因治疗？ 2、基因治疗分为哪两种途径？
一、基因工程在农业上的应用：
1）培育高产、稳产和具优良品质的品种 用基因工程的方法可以改善粮食作物的蛋白质含量。如“向日葵豆”植株。
2）培育抗逆性品种 将细菌的抗虫、抗病毒、抗除草剂、抗盐碱、抗干旱、抗高温等抗性基因转移到作物体内，
工程菌：用基因工程的方法，使外源基因得到高效率表达的菌类细胞株系。
我国已生产的产品
白细胞介素-2、 干扰素、 乙肝疫苗等
近20种，年产值达30亿
基因工程药品 —— 胰岛素
作用：胰岛素是治疗糖尿病的特效药。 传统生产方法： 主要从猪、牛等家畜的胰腺中提取，每100kg胰腺只能提取4~5g胰岛素。产 量低，价格昂贵。 基因工程方法：1979年，科学家将动物体内的胰岛素基因与大肠杆菌DNA分子重组，并在 大肠杆菌内实现了表达。
蛋白酶,科学家是怎样获得转基因动物的?
二、动物基因工程前景广阔 • 基因工程在畜牧养殖业上的应用主要是什么？
繁殖具有抗病能力、高产仔率、高产奶率和高质量的皮毛等优良品质的转基因动物。 该过程的重要步骤是通过感染或显微注射技术将重组DNA转移到动物受精卵中。

人教版选修三专题一《基因工程》课件 (共74张PPT)



1970年工具酶的发现
1965年氨基酸测序和1977年DNA测序技术的发明 1972年DNA体外重组的实现 1973年重组DNA表达实验的成功 1980年第一例转基因动物和1983年第一例转基因 植物问世 1988年PCR技术的发明
技 术 发 明


【应城一中生物】
17
专题一 基因工程
操作水平
基本过程 结果
【应城一中生物】
剪切 → 拼接 → 导入→ 表达
人类需要的新生物类型和产品
7
【应城一中生物】
8
早 期 基 础 理 论
1859年达尔文提出生物进化论
【应城一中生物】
9
早 期 基 础 理 论
1900年孟德尔基因分离定律和自由组合定律的再度提出
【应城一中生物】
10
早 期 基 础 理 论
要切两个切口，产生四个黏性(平)末端。
• 如果把两种来源不同的DNA用同种限制酶来切割，会怎样？
会产生相同的黏性(平)末端
• 如果把具有相同黏性(平)末端的DNA连接起来，又会怎样呢？
得到重组DNA
【应城一中生物】
31
【应城一中生物】
黏性末端
【应城一中生物】
27
SmaI限制酶的作用
SmaI只能识别CCCGGG序列，并在C和G之间切开。
在G与C之 间切割
中轴线
【应城一中生物】
28
SmaI限制酶的切割
当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的DNA 两条单链的切口，是平整的，这样的切口叫平末端。
平末端
【应城一中生物】
平末端
29
1958年梅塞尔松、斯塔尔证明DNA的半保留复制

人教版高中生物选修3专题1第3节基因工程的应用课件共34张PPT[可修改版ppt]


• 基因工程药品 —— 生长激素
治疗侏儒症的唯一方法，是向人体注射 生长激素。而生长激素的获得很困难。以前， 要获得生长激素，需解剖尸体，从大脑的底 部摘取垂体，并从中提取生长激素。
现可利用基因工程方法，将人的生长激 素基因导入大肠杆菌中，使其生产生长激素。 人们从 450 L大肠杆菌培养液中提取的生长 激素，相当于6万具尸体的全部产量。
• 基因工程在环保方面有什么应用？ 1）用于环境监测。 2）用于被污染环境的净化。
• 通过基因工程方法怎样进行环境监测？ 例如：用DNA探针可以检测饮用水中
病毒的含量。此方法的特点是快速、灵敏， 1吨水中有10个病毒也能检测出来。
• DNA分子杂交原理：
DNA分子杂交是基因诊断最基本的方 法之一。其基本原理是：互补的DNA单链 能够在一定条件下结合成双链，即能够进行 杂交。这种结合是特异的，即严格按照碱基 互补配对进行。因此，当用一段已知基因的 核苷酸序列作为探针，与被测基因进行接触， 若两者的碱基完全配对成双链，则表明被测 基因中含有已知的基因序列。
• 就基因药物而言，最理想的表达场所是哪里？
转基因动物的乳腺。
• 什么叫转基因动物？ 是指把人或哺乳动物的某种基因导入到
哺乳动物(如鼠、兔、羊和猪)的受精卵里， 目的基因若与受精卵染色体DNA整合，细胞 分裂时，该基因随染色体的倍增而倍增，使 每个细胞中都带有目的基因，使性状得以表 达，并稳定地遗传给后代，从而获得基因产 品。这样一种新的个体，称为转基因动物。
加特异表达的启动子）
形成胚胎 将胚胎送入母体动物
发育成转基因动物（只有在产下的雌性动物个体中，转
入的基因才能表达）
• 什么叫显微注射技术？
用口径为1μm的DNA 注射器，将大量的目的基 因片段注入到受精卵的核 内，然后把经过注射的受 精卵移植到另一只雌性动 物的子宫内，使受精卵发 育为转基因动物。

人教版高中生物选修三课件：专题一基因工程(共77张PPT)


5
EcoRI
限制酶
2020/6/12
6
2020/6/12
重播
7
“黏性末端”和“平末 端”
2020/6/12
8
• 连接酶D有N两A种连：接一种酶是—从—大“肠分杆子菌中缝分合离针得到”的，称之为
E·coliDNA连接酶。另一种是从T4噬菌体中分离得到，称
为T4DNA连接酶。
• E·coliDNA连接酶只能连接黏性末端；T4 DNA连接酶既连
31
2020/6/12
花 粉 管
32
2020/6/12
花 粉 管
33
2020/6/12
34
2020/6/12
精子
（2）
35
2020/6/12
36
2020/6/12
37
2020/6/12
38
2020/6/12
受 精 卵
39
2020/6/12
受精卵 受精极核
40
2、将目的基因导入动物细胞:
体细胞中的DNA切成许多片
段，将这些片段分别载入 运载体，然后通过运载体
用限制酶切断成 许多片段
分别转入不同的受体菌，
让这些外源DNA片段分别在
各个受体菌中储存。建立基因 基因组部分基因2020/6/12
18
基 因 文 库
2020/6/12
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推测：由mRNA反 转录形成互补DNA 的过程。
1、能够在宿主细胞中自我复制并稳定保存； 2、有一个至多个限制酶切点，以便与外源基因连接； 3、有某些标记基因，便于进行鉴定和选择。（如抗菌素的
抗性基因、产物具有颜色反应的基因等 ）
4、对受体细胞无害且大小合适。
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a、使目的基因在受体细胞中稳定存在并遗传给子代 b、同时使目的基因能表达和发挥作用
思考：作为基因工程表达载体，只需含有目的基因
就可以完成任务吗？
3.基因表达载体的组成：
a、目的基因
b、启动子 c、终止子 位于基因的首端,是 mRNA结合位点 位于基因的末端,终 止转录
d、标记基因 检测目的基因是否导入受体细胞
3.人工合成
——根据已知的氨基酸序列合成DNA
蛋白质的氨基酸序列 推测 mRNA的核苷酸序列 推测 结构基因的核苷酸序列 化学合成 目的基因
二、基因表达载体的构建——核心
1.过程
一个的基因 限制酶处理
表 DNA连接酶 达 载 体
2、基因表达载体的作用
2.利用PCR扩增目的基因
① 概念：PCR全称为聚合酶链式反应 _______________，是一项 体外复制特定 DNA片段 的核酸合成技术 在生物____ ___________ DNA双链复制 ②原理：__________ 四种脱氧核苷酸 模板 DNA ③条件：___________、_______________、 DNA引物 热稳定DNA聚合酶 . ___________ 、 ___________
7.天然酿酒酵母菌通常缺乏分解淀粉的酶类，用作发酵原 料的淀粉需经一系列复杂的转化过程才能被利用。研究者 从某丝状真菌中获取淀粉酶基因并转入酿酒酵母菌，获得 的酿酒酵母工程菌可直接利用淀粉产生酒精。请回答下列 问题： 限制酶 ⑴将淀粉酶基因切割下来所用的工具是____________ ， DNA连接酶 将淀粉酶基因与载体拼接成新的DNA分子， 用___________ 导入酵母菌 ，以完成工程菌的构建。 下一步将该DNA分子___________ ⑵若要鉴定淀粉酶基因是否插入酿酒酵母菌，可采用的检 DNA分子杂交 ；若要鉴定淀粉酶基因是否翻译成 测方法是____________ 淀粉酶，可采用___________________ 检测。 抗原一抗体杂交
活性鉴定等
1．下列有关基因工程技术的正确叙述是（ C ） A．重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和载体 B．所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列 C．选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快 D．只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达 2.科学家运用基因工程技术将人胰岛素基因与大肠杆菌的 质粒DNA分子重组，并且在大肠杆菌体内获得成功表达。 图示a处为胰岛素基因与大肠杆菌质粒DNA结合的位置，它 们彼此能结合的依据是 （ D ） A．基因自由组合定律 B．半保留复制原则 C．基因分离定律 D． 碱基互补配对原则
它们有什么作用？
三、将目的基因导入受体细胞
• 常用的受体细胞： 有大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、 酵母菌和动植物细胞等。 • 将目的基因导入受体细胞的原理 借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。
1、将目的基因导入植物细胞
①农杆菌转化法 ②基因枪法 ③花粉管通道法
2、将目的基因导入动物细胞
显微注射技术：将基因表达载体提纯，用显微仪 注射到受精卵中
3、导入微生物细胞 ①原核生物特点：繁殖快、 单细胞、遗传物质少
②方法： 用Ca2+处理细胞 感受态细胞 表达载体与感受态细胞混合 感受态细 胞吸收DNA分子
四、目的基因的检测与鉴定 ①导入检测：目的基因是否导入受体细胞 方法—— DNA分子杂交 分 检测 转录检测——分子杂交 子 检 ②表达检测 测 翻译检测——抗原抗体杂 法 交 抗虫鉴定 鉴定 抗病鉴定 个体水平的鉴定1、从基因中获取目的基因（1）基因
将含有某种生物不同基因的许多DNA片断， 导入到受体菌的群体中，各个受体直接分离法
②反基因工程专题复习
基因工程的基本操作程序
基因工程的基本操作程序主要包括 四个基本步骤： 1）目的基因的获取 2）基因表达载体的构建 3）将目的基因导入受体细胞 4）目的基因的检测与鉴定
一、目的基因的获取
编码蛋白质的结构基因 (一)目的基因主要是______________________ （二）获合成
④过程 a、DNA变性（90℃-95℃）：双链DNA模板 氢键 断裂，形成___________ 单链DNA 在热作用下，_____ b、退火（复性55℃-60℃）：系统温度降低，引 双链 物与DNA模板结合，形成局部________ 。 c、延伸（70℃-75℃）：在Taq酶的作用下， DNA链 。 合成与模板互补的________
4. 在基因工程中，把选出的目的基因（共1000个脱氧核 苷酸对，其中腺嘌呤脱氧核苷酸460 个），放入DNA扩增 仪中扩增4代，那么，在扩增仪中应放入胞嘧啶脱氧核苷 酸的个数是 C A．540 个 B．7560个 C．8100 个 D．17280 个
6.2003年在中国大地上最惨烈的事件就是“非典”侵袭、 肆虐着人体的健康，夺取了许多人宝贵的生命。医院人 满为患，“非典”与“发热”、“疑似”混杂在一起，让医 难以区分。我国科学工作者日夜奋战，利用基因工程迅 速研制出“非典”诊断盒。其作用机理是 ） B（ A．治疗“非典”利用的是抗原—抗体反应 B．诊断“非典”利用的是DNA分子杂交原理 C．诊断“非典”利用的是抗原—抗体反应 D．治疗“非典”利用的是DNA分子杂交原理
3．多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的 技术。PCR过程一般经历下述三十多次循环：95℃下使模 板DNA变性、解链→55℃下复性（引物与DNA模板链结合） →72℃下引物链延伸（形成新的脱氧核苷酸链）。下列 有关PCR过程的叙述中不正确的是（ C ） A．变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键，也 可利用解旋酶实现 B．复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配 对原则完成 C．延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸 D．PCR与细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度较高