基因工程复习ppt
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专题15 基因工程-2023年高考生物二轮复习课件(新教材专用)

①n代后,DNA分子有_2__n__个
②n代后,DNA链有_2_n_+_1_条 ③第__3__代出现完整的目的基因
④n代后,含引物的DNA分子有__2n ___个
⑤n代后,共消耗_2_n+1-_2__个引物
⑥第n代复制,消耗了__2_n___个引物
⑦n代后,完整的目的基因有_2_ n-2_n_个
基因表达载体的组成
文和图36)( ) 8.干扰素是我国批准生产的第一个基因工程药物。(选择性必
√ 修3 P90“资料卡”)( ) × 9.对蛋白质的改造是通过直接改造相应的mRNA来实现的。(选
择性必修3 P93正文)( )
√ 10.转基因作为一项技术本身是中性的。(选择性必修3 P103正
文)( ) 11.治疗性克隆是指利用克隆技术获得胚胎,并将胚胎孕育成
在逆转录酶的作用下,以mRNA为模板按照碱基互补配对的原则可以合成cDNA
(2)[全国卷Ⅰ,40(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。
体细胞
以农杆菌转化法为例: 将目的基因插入Ti质粒的T-
DNA上 ↓
转入农杆菌中 ↓
导入植物细胞 ↓
整合到受体细胞的DNA上
动物细胞
显微注射技术
受精卵
提纯含目的基 因的表达载体
↓ 显微注射
↓ 受精卵发育
↓ 具有新性 状的个体
微生物细胞
感受态细胞法
原核细胞 Ca2+处理细胞
↓ 感受态细胞
↓ 基因表达载体与 感受态细胞混合
× (选择性必修3 P72正文)( ) × 4.目的基因就是指编码蛋白质的基因。(选择性必修3 P76
②n代后,DNA链有_2_n_+_1_条 ③第__3__代出现完整的目的基因
④n代后,含引物的DNA分子有__2n ___个
⑤n代后,共消耗_2_n+1-_2__个引物
⑥第n代复制,消耗了__2_n___个引物
⑦n代后,完整的目的基因有_2_ n-2_n_个
基因表达载体的组成
文和图36)( ) 8.干扰素是我国批准生产的第一个基因工程药物。(选择性必
√ 修3 P90“资料卡”)( ) × 9.对蛋白质的改造是通过直接改造相应的mRNA来实现的。(选
择性必修3 P93正文)( )
√ 10.转基因作为一项技术本身是中性的。(选择性必修3 P103正
文)( ) 11.治疗性克隆是指利用克隆技术获得胚胎,并将胚胎孕育成
在逆转录酶的作用下,以mRNA为模板按照碱基互补配对的原则可以合成cDNA
(2)[全国卷Ⅰ,40(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。
体细胞
以农杆菌转化法为例: 将目的基因插入Ti质粒的T-
DNA上 ↓
转入农杆菌中 ↓
导入植物细胞 ↓
整合到受体细胞的DNA上
动物细胞
显微注射技术
受精卵
提纯含目的基 因的表达载体
↓ 显微注射
↓ 受精卵发育
↓ 具有新性 状的个体
微生物细胞
感受态细胞法
原核细胞 Ca2+处理细胞
↓ 感受态细胞
↓ 基因表达载体与 感受态细胞混合
× (选择性必修3 P72正文)( ) × 4.目的基因就是指编码蛋白质的基因。(选择性必修3 P76
高考生物二轮复习:5.1《 基因工程与克隆技术》ppt课件

解析:该基因的表达产物多肽 P1 的抗菌性和溶血性均很强, 要研发出抗菌性强但溶血性弱的多肽药物,首先应根据 P1 的 氨基酸序列设计模拟肽,再构建相应的 DNA 片段。 答案:C
(4)若在转 htPA 基因母羊的羊乳中检测到________,说明目的基因 成功表达。
生物
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第1讲 基因工程与克隆技术
结束
解析:(1)将目的基因和载体用同一种限制酶切割后能产生相同的黏 性末端,便于构成表达载体。检测目的基因是否成功插入的技术为 DNA 分子杂交技术。(2)利用促性腺激素可促进母羊超数排卵。采 集的精子必须利用获能液处理使其获能后才具备受精能力。(3)将重 组表达载体导入动物受精卵的常用方法是显微注射法。为了获得母 羊,需对胚胎进行性别鉴定,性染色体组成为 XX 类型才能发育为 母羊。利用胚胎分割和移植技术可获得多个个体,体现了早期胚胎 细胞可发育成个体的全能性。(4)基因成功表达的标志是产生了相应 的蛋白质,因此 htPA 基因成功表达的标志是在转基因母羊的羊乳 中检测到 htPA(或人组织纤溶酶原激活物)。
答案:D
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第1讲 基因工程与克隆技术
结束
2.(2014· 山东高考)人组织纤溶酶原激活物(htPA)是一种重要的药 用蛋白,可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。流程如下:
生物
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第1讲 基因工程与克隆技术
结束
(1)htPA 基因与载体用________切割后,通过 DNA 连接酶连接, 以构建重组表达载体。检测目的基因是否已插入受体细胞 DNA, 可采用________技术。
从杂交育种到基因工程(复习课)ppt课件

16
五种遗传育种的方法比较
原理
杂交 育种
基因 重组
常用 方式
杂交 ↓
自交 ↓
选种 ↓
自交
优点
缺点
举例
①使不同个体 优良性状集中 在一个个体上;
②操作简便
①育种时间长;
②局限于亲缘关 系较近的个体
矮秆抗 病小麦
17
【考点】五种遗传育种的方法比较
原理
常用 方式
诱变 育种
基因 突变
辐射、 激光、 空间诱 变等
(2)方法:先通过
获得单倍体,再用
(3)特点:
花药离体培养
① 子代均为纯合子,明显缩短育种年限; ②技术复杂,需与杂交育种配合。
处理。 秋水仙素
13
【典例训练】
1.用纯种的高秆(D)抗锈病(T)小麦与矮秆(d)易染锈病(t)小麦培育矮秆抗锈病小麦新
品种的方法如下,下列有关此育种方法的叙述中,正确的是( )
从杂交育种到基因工程
1
考纲内容
1.生物变异在育种上的应用 2.转基因食品的安全
能力要求
2013 年高考风向标
以与人类生产生活相关的社
Ⅱ
会热点问题及科技新成果为
背景,考查生殖发育、基因
表达、遗传定律、变异、育 Ⅰ
种等问题
2
【知识框架】
概念 原理 方法 特点
工具 步骤
杂交育种 诱变育种
基因突变
单倍体育种 多倍体育种
5
【思维判断】
1.诱变育种时突变的个体中有害个体多于有利个体。( )
2.杂交育种和诱变育种都能产生前所未有的新基因,创造变异 新类型。( )
×
3.杂合子品种的种子只能种一年,需要年年制种。( )
五种遗传育种的方法比较
原理
杂交 育种
基因 重组
常用 方式
杂交 ↓
自交 ↓
选种 ↓
自交
优点
缺点
举例
①使不同个体 优良性状集中 在一个个体上;
②操作简便
①育种时间长;
②局限于亲缘关 系较近的个体
矮秆抗 病小麦
17
【考点】五种遗传育种的方法比较
原理
常用 方式
诱变 育种
基因 突变
辐射、 激光、 空间诱 变等
(2)方法:先通过
获得单倍体,再用
(3)特点:
花药离体培养
① 子代均为纯合子,明显缩短育种年限; ②技术复杂,需与杂交育种配合。
处理。 秋水仙素
13
【典例训练】
1.用纯种的高秆(D)抗锈病(T)小麦与矮秆(d)易染锈病(t)小麦培育矮秆抗锈病小麦新
品种的方法如下,下列有关此育种方法的叙述中,正确的是( )
从杂交育种到基因工程
1
考纲内容
1.生物变异在育种上的应用 2.转基因食品的安全
能力要求
2013 年高考风向标
以与人类生产生活相关的社
Ⅱ
会热点问题及科技新成果为
背景,考查生殖发育、基因
表达、遗传定律、变异、育 Ⅰ
种等问题
2
【知识框架】
概念 原理 方法 特点
工具 步骤
杂交育种 诱变育种
基因突变
单倍体育种 多倍体育种
5
【思维判断】
1.诱变育种时突变的个体中有害个体多于有利个体。( )
2.杂交育种和诱变育种都能产生前所未有的新基因,创造变异 新类型。( )
×
3.杂合子品种的种子只能种一年,需要年年制种。( )
高考生物基因工程专题复习超全-93页PPT资料

单链
连接部位
在两DNA片段之间 形成磷酸二酯键
将单个脱氧核苷 酸加到已存在的 核酸片段上,形 成磷酸二酯键
相同点
都能形成磷酸二酯键
种类 项目
作用 底物
作用 部位
限制酶
DNA分子 磷酸二
酯键
DNA连 接酶
DNA分子 片段
磷酸二 酯键
DNA 聚合酶
脱氧核苷酸
磷酸二 酯键
解旋酶
DNA 分子 碱基对间 的氢键
为——ACTAG和GATC——。少数限制酶却可识别不止一种 碱基序列。
“分子缝合针” —DNA连接酶
1.作用:连接磷酸二酯键,而不是氢键。
2.DNA连接酶的种类
E·coliDNA连接酶:连接黏性末端
T4DNA连接酶:连接黏性末端和平末端
3.DNA连接酶的作用部位:
脱氧核苷酸链上相邻的两个脱氧核苷 酸之间的磷酸二酯键
DNA连接酶
DNA连接酶无特异性,其催化DNA片段末端 形成磷酸二脂键。连接情况有两种:一是 催化互补的粘性末端连接,二是催化平末 端连接。只要是相同的粘性末端、平末端 DNA连接酶就能催化连接,而与切割的限制 酶无关。
DNA聚合酶和DNA连接酶有何相同点和不同点?
连接DNA链
DNA连接酶
双链
DNA聚合酶
基因工程专题复习
1. 基因工程的概念
这种技术是在生物体外,通过对DNA分子进行人工“剪 切”和“拼接”,对生物的基因进行改造和重新组合, 然后导入受体细胞内进行无性繁殖,使重组基因在受体 细胞内表达,产生出人类所需要的基因产物。
一、基因工程的原理及技术
1、原理:
基因工程的别名 基因拼接技术或DNA重组技术
操作环境
连接部位
在两DNA片段之间 形成磷酸二酯键
将单个脱氧核苷 酸加到已存在的 核酸片段上,形 成磷酸二酯键
相同点
都能形成磷酸二酯键
种类 项目
作用 底物
作用 部位
限制酶
DNA分子 磷酸二
酯键
DNA连 接酶
DNA分子 片段
磷酸二 酯键
DNA 聚合酶
脱氧核苷酸
磷酸二 酯键
解旋酶
DNA 分子 碱基对间 的氢键
为——ACTAG和GATC——。少数限制酶却可识别不止一种 碱基序列。
“分子缝合针” —DNA连接酶
1.作用:连接磷酸二酯键,而不是氢键。
2.DNA连接酶的种类
E·coliDNA连接酶:连接黏性末端
T4DNA连接酶:连接黏性末端和平末端
3.DNA连接酶的作用部位:
脱氧核苷酸链上相邻的两个脱氧核苷 酸之间的磷酸二酯键
DNA连接酶
DNA连接酶无特异性,其催化DNA片段末端 形成磷酸二脂键。连接情况有两种:一是 催化互补的粘性末端连接,二是催化平末 端连接。只要是相同的粘性末端、平末端 DNA连接酶就能催化连接,而与切割的限制 酶无关。
DNA聚合酶和DNA连接酶有何相同点和不同点?
连接DNA链
DNA连接酶
双链
DNA聚合酶
基因工程专题复习
1. 基因工程的概念
这种技术是在生物体外,通过对DNA分子进行人工“剪 切”和“拼接”,对生物的基因进行改造和重新组合, 然后导入受体细胞内进行无性繁殖,使重组基因在受体 细胞内表达,产生出人类所需要的基因产物。
一、基因工程的原理及技术
1、原理:
基因工程的别名 基因拼接技术或DNA重组技术
操作环境
2015高考生物一轮复习课件:选3专题一基因工程

例 1.科学家从预期人的生长激素的功能出发,推测相应的 脱氧核苷酸序列,并人工合成了双链 DNA 片段,获得双链 DNA。科学家将人的生长激素基因与大肠杆菌的质粒进行重 组,并成功地在大肠杆菌中得以表达。已知限制酶Ⅰ的识别序 列和切点是—G↓GATCC—,限制酶Ⅱ的识别序列和切点是 —↓GATC—。据图回答:
三要分析目的基因插入质粒后是否破坏了标记基因:如果 质粒中有一个标记基因,插入后一般不破坏标记基因;如果质 粒中有两个标记基因,则需看标记基因中是否有插入位点,如 果某一标记基因中有插入位点,则目的基因插入质粒后该标记 基因被破坏。
四要理清判断目的基因是否导入受体细胞的方法:一般用 含有某种抗生素的培养基培养受体菌。如果有两种抗生素基 因,还需判断用哪一种抗生素来判断。
跟踪训练 2 浙江大学农学院喻景权教授课题组研究发 现,一种植物激素——油菜素内酯能促进农药在植物体内的降 解和代谢。用油菜素内酯处理后,许多参与农药降解的基因(如 P450 基因和红霉素抗性基因)表达和酶活性都得到提高,在这 些基因“指导”下合成的蛋白酶能把农药逐渐转化为水溶性 物质或低毒甚至无毒物质,有的则被直接排出体外。某课题组 进一步进行了如下的实验操作,请回答:
基因 治疗
基因表达
基因缺陷的细胞中, 以表达出正常产物来
治疗
基因 碱基互补配
诊断
对
制作特定 DNA 探针 与病人样品 DNA 混 合分析杂交带情况
进展 临床实验 临床应用
特别提醒 (1)并非所有个体都可作为乳腺生物反应器:操作成功的 应该是雌性个体,个体本身的繁殖速度较高,泌乳量、蛋白含 量等都是应该考虑的因素。 (2)基因治疗后,缺陷基因没有改变,基因治疗是把正常 基因导入受体细胞中,以表达正常产物从而治疗疾病,对原来 细胞中存在缺陷的基因没有清除或改变。
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二、基因表达载体的构建——核心 1.过程:
(1)用_限__制__酶__切下目的基因,使其产生黏__性__末__端_。
(2)用同__种__限__制__酶_ 切割质粒,使其出现一个切 口,露出相__同__的__黏__性__末__端。
(3)将切下的目的基因片段插入质粒的__切__口__处, 再加入适量_D_N_A_连__接__酶___,形成了一个重组质粒
转基因牛
用大肠杆菌生产人类生长激素
目的基因: 人类生长激素
过程:
获取目的基因 构建基因 (人生长激素基因) 表达载体
重组载体导 入大肠杆菌
(Ca2+处理法)
筛选出含有重组 载体的受体细胞
目的基因的 检测和鉴定
工程菌
(选择性培养基)
表达成功的标志是?
大肠杆菌生产出人类生长激素
抗虫棉 叶子
正常棉 叶子
性同位素标记的 耐盐基因 作探针进行分子杂交检测, 又要用 将转基因水稻移栽到盐碱地方的法从个体
水平鉴定水稻植株的耐盐性。
3、将人的生长激素基因导入细菌细胞内制造“工程菌”。
1)在此转基因工程中,目的基因是 生长激素基因
2)将质粒与生长激素基因结合构建重组载体的过程通常
是在 体外 完成的,此过程必须用的的工具酶是
3)经过转化后,有的细胞可能导入了重组载体, 利用选择性培养基 就可以把含有重组载体的受体 细胞筛选出来。
3)将重组质粒导入细菌,常用的方法是用 Ca2+ 处理细菌,作用是 增加细菌细胞壁的通透性,
使细菌吸收重组质粒的能力增强
4)获得转基因动物,需要将目的基因导入动物的 受精卵 中,原因是 受精卵具有全能性,
可使目的基因在相应的组织细胞表达
5)将目的基因导入双子叶植物细胞,常采用 农杆菌转化法。目的基因能否在此植物体内稳定遗 传的关键是 目的基因是否整合到植物细胞染色体上 可以用 DNA分子杂交技术进行检测。
若要检测胰岛素基因是否插入到细菌DNA上,可用 放射性同位素或荧光物质标记的胰岛素基因 作探针 与细菌DNA杂交,该杂交技术称为 DNA分子杂交技术
(4)重组质粒中抗生素抗性基因的作用是? 鉴别和筛选含有目的基因的受体细胞
2002年,中国转基因棉花达到150万公 顷,已经占到棉花产量的1/3.
我国大豆食用油近七成是“转基因”产 品与杂交育种、诱变育种相比较,基因工程育 种的优点有哪些? 目的性强、克服远源杂交不亲和性、育种周期短
抗虫基因作物的意义?
限制酶和DNA连接酶 3)通常用 感受态细胞法 法将重组载体导入受体细胞
4)转化完成后得到的细菌,实际上有的根本没有导入重
组质粒,所以在基因工程的操作步骤中必须要有 筛选
5)若将重组质粒导入细菌后,目的基因在“工程菌”中
表达成功的表志是什么工?程菌生产出人的生长激素
转基因抗虫棉的培育过程
目的基因: 抗虫基因(Bt毒蛋白基因)
(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。
乳腺生物反应器
将药物蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等 调控组件重组在一起,通过显微注射等方法, 导入哺乳动物的受精卵中,将受精卵送入母 体,使其发育成转基因动物。转基因动物进 入泌乳期后,可以通过分泌乳汁生产所需要 的药品,称为乳腺生物反应器或乳房生物反 应器。
3)人的胰岛素基因之所以能“嫁接”到大肠杆菌 的DNA上,原因是 人的胰岛素基因和大肠杆菌DNA分
子的空间结构、化学组成相同
1)将带有目的基因的重组载体与相应的受体细胞放 在一起培养,通过一定方式进行诱导,使重组载体 进入受体细胞,且能在受体细胞内稳定存在和表达 的过程过程称为 转化
2)由于重组DNA分子成功导入受体细胞的频率 低 所以在转化后通常需要进行 筛选 操作。
SUCCESS
THANK YOU
2020/1Leabharlann 13建立生物反应器(用转基因的动物生产药物)
设问: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。
设问:为什么乳腺能成为基因药物最理想的表达场所呢?
(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。
1、基因工程的工具有哪些? 2、限制酶的作用特点? 3、基因表达载体有何功能? 4、基因表达载体上的启动子的功能? 5、核酸探针的制作方法?
1)基因工程中,除质粒外,噬菌体 和 动植物病毒 也可作为运载体。 2)目的基因获取后,需要进行 基因表达载体的构建 其组成必须有 启动子、目的基因、终止子、标记基因 此步骤是基因工程的核心。
若要检测胰岛素基因是否翻译成胰岛素,可采用 抗原—抗体杂交 检测
1、要确定抗虫基因导入受体细胞后,是否能够稳定遗传 并表达,需要进行分子水平的检测和个体水平的鉴定工 作。请写出在个体水平上的鉴定过程:
让害虫吞食转基因棉花的叶子,观察害虫的存 活情况,以确定转基因棉花是否具有抗虫性状。
2、为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功,既要用放射
过程:
获取目的基因 (抗虫基因)
构建基因 表达载体
重组载体导入 棉花体细胞
(农杆菌转化法)
目的基因 的检测和
鉴定
植物组 织培养
转基因抗虫棉
用转基因奶牛生产人类胰岛素
目的基因: 人类胰岛素基因
过程:
获取目的基因 (人胰岛素基因)
构建基因 表达载体
重组载体导 入受精卵
(显微注射法)
目的基因 的检测和
鉴定
减少农药的用量,降低了生产的成本,减少了 农药对环境的污染。
总结:什么叫转基因动物?
将目的基因导入到动物的受精卵里,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。
乳腺生物反应器的优点:①产量高;②质量好; ③成本低;④易提取。
思考:用基因工程技术实现动物乳腺生物反应器 的操作过程是怎样的?
①获取目的基因(例如血清白蛋白基因) ②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) ③显微注射导入哺乳动物受精卵中 ④形成胚胎 ⑤将胚胎送入母体动物 ⑥发育成转基因动物(只有在产下的雌性个体 中,转入的基因才能表达)。