高三生物二轮复习 2.15.1 基因工程(含PCR技术)和细胞工程课件.pptx

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高三生物总复习考试基因工程和细胞工程教案课件

高三生物总复习考试基因工程和细胞工程教案课件

基因工程和细胞工程
适用学科生物适用年级高三适用区域人教版课时时长(分钟)120
知识点基因工程的诞生
基因工程的原理、技术及应用蛋白质工程
植物的组织培养
动物细胞培养与体细胞克隆细胞融合与单克隆抗体
教学目标1.使学生掌握基因工程的相关知识
2.使学生掌握细胞工程的相关技术
3.使学生掌握基因工程和细胞工程在生活中的应用
教学重点1.基因工程操作工具的作用及特点2.基因工程的操作流程分析
3.植物组织培养的原理、过程及应用4.动物细胞培养的原理、过程及应用。

高考生物二轮专题突破课件第17讲 基因工程和细胞工程(42张PPT)

高考生物二轮专题突破课件第17讲 基因工程和细胞工程(42张PPT)

之间形成了一个二硫键,提高了T4溶菌酶的耐热性。
材料丙 兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体,科学家将 兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙的体内,成功产出兔甲 的后代,证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育。
回答下列问题: (1)材料甲属于基因工程的范畴。将基因表达载体导入小鼠的 受精卵中常用__________法。构建基因表达载体常用的工具 酶有__________和____________。在培育转基因植物时,常
程是
脱分化 离体的植物组织、器官或细胞 ――→ 愈伤组织
再分化 ――→ 胚状体或丛芽―→试管苗 。
5.植物体细胞杂交技术中用 纤维素酶和果胶酶 去除细胞壁获 得原生质体;诱导细胞融合的方法有 离心、振动、电激 等
物理方法或 聚乙二醇
等化学方法。
6.动物细胞工程常用的技术手段: 动物细胞培养 细胞核移植技术、 动物细胞融合 等。
肽链的______________序列发生了改变。
(3)材料丙属于胚胎工程的范畴。胚胎移植是指将获得的早期 胚胎移植到__________种的、生理状况相同的另一个雌性动 物体内,使之继续发育成新个体的技术。在资料丙的实例
中,兔甲称为__________体,兔乙称为__________体。
解析 读懂题干提供的材料信息,从题中的设问入手,结合 在教材中所学的基因工程、蛋白质工程、胚胎工程等相关知 识作答。
思维激活 1.转基因抗虫棉的培育涉及到哪些生物工程? 提示 基因工程、植物组织培养。
2 .基因工程的基本操作步骤中哪几步用到了限制酶,又有哪
几步涉及碱基互补配对? 提示 第一步和第二步用到了限制酶;第一、二、四步涉及 碱基互补配对。
自查
1.基因工程是通过体外 DNA重组 和 转基因 等技术,赋予生

高考第二轮复习生物专题15 现代生物科技之基因工程和细胞工程课件

高考第二轮复习生物专题15 现代生物科技之基因工程和细胞工程课件

因)。有人将此质粒载体用BamHⅠ酶切后,与用BamHⅠ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:
插入了目的基因的重组质粒(或答含有重组质粒) 的细胞也是不能区分的, __________________________________________ 二者均含有氨苄青霉素抗性基因,在该培养基上均能生长 。 其原因是__________________________________________________ 在上述筛选的基础上,若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆 四环素 的固体培养基。 菌的单菌落,还需使用含有________
现代生物科技之基因工程和细胞工程
重温考纲要求 1.基因工程的诞生(Ⅰ)。 2.基因工程的原理及技术(含PCR)(Ⅱ)。 3.基因工程的应用(Ⅱ)。 4.蛋白质工程(Ⅰ)。 5.植物的组织培养(Ⅱ)。 6.动物的细胞培养与体细胞克隆(Ⅰ)。 7.细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ)。
内容索引
基础自查 热点梳理
基因可以与上述表达载体被_______ Sau3AⅠ 两种酶 酶切后的产物连接,理由是_______ 切割后产生的片段具有相同的黏性末端 ___________________________________。
解析 答案
(2)若某人利用图(b)所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的
重组子,如图(c)所示。这三种重组子中,不能在宿主细胞中表达目的基因 产 物 的 有 甲和丙 _______ , 不 能 表 达 的 原 因 是 丙中目的基因插入在终止子的下游,二者的目的基因均不能被转录 ________________________________ ___________________________________________________________。

2021届高考生物二轮复习课件:基因工程、细胞工程和胚胎工程

2021届高考生物二轮复习课件:基因工程、细胞工程和胚胎工程

点 条件 模板、ATP、酶、原料、引物
解旋
方式
不 场所
同 点

结果
在高温下变性解旋
体外复制 热稳定的 DNA 聚合酶 在短时间内形成大量的 DNA 片段
在解旋酶的作用下解旋 主要在细胞内 细胞内含有的 DNA 聚合酶
形成整个 DNA 分子
考点一
(2)基因表达载体的组成
组 成作 用
目的基 因
一般控制所需要的蛋白质的合成
①受体的生殖器官生 理变化能够使分割后 的胚胎进行移植。 ②受体对移入子宫的 胚胎基本上不发生免 疫排斥,为胚胎在受体 内的存活提供了可能。 ③胚胎与受体建立正 常的联系,但对胚胎的 遗传物质没有影响
胚胎移植
胚胎分割移植
优 势
可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
可以提高胚胎的利 用率
加速育种工作和品种改良;大量节省购买 增加具有优良性状
动物胚胎或幼龄动物器官、组织
考点二
比较项 目
植物组织培养
动物细胞培养
无菌、无毒的环境;脱 培养条 离母体;一定的营养物 无菌、无毒的环境;营养物质;适宜 件 质;植物激素;适宜的光 温度和 pH;气体环境等
照、温度等
培养结 一般得到新的植物个 果体
一般得到同一种的一群细胞
培养过 程
外植体→脱分化→愈 伤组织→再分化→根、 芽→试管苗→植株
生产自然界已有的蛋 白质
考点一
项 目
蛋白质工程
基因工程
联 系
蛋白质工程是基因工程基础上延伸出的第二代基因工程,因为 对现有蛋白质的改造或生产新的蛋白质,必须通过基因修饰或 基因合成来实现
考点二
核心知识 1.明确细胞的全能性 (1)原因:生物体的每个细胞都含有发育成完整个体 所必需的全部基因。 (2)全能性表现与细胞种类有关:离体的植物体细胞 的全能性在一定条件下可充分体现。离体的动物体 细胞,全能性受到限制,但其细胞核仍具有全能性,需 要借助卵细胞的细胞质才能体现出来。未离体细胞 的全能性不能表达,只能在机体调控下定向分化。

2019年高考生物二轮专题复习课件:《基因工程》(共69张PPT)

2019年高考生物二轮专题复习课件:《基因工程》(共69张PPT)
基因工程 是指按照人们的愿望,进行严格的 设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋 予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人 们需要的新的生物类型和生物产品.(又叫DNA 重组技术)
考点一、基因工程诞生的理论基础:
(1)DNA是生物的主要遗传物质。 (2)基因是控制生物性状的基本单位。 (3)遗传信息的传递遵循中心法则。 (4)生物界共用一套遗传密码子多DNA 片段,导入受体菌的群体中储存,各个受 体菌
直接分离: 鸟枪法 人工合成 反转录法
2)噬菌体或某些动植物病毒
三、基因的载体 —“分子运输车”
3、载体的种类:
质粒是一般专指细菌、酵母菌和放线菌等生 物中核区以外的环状DNA分子。
质粒是基因工程最常用的运载体。
最常用的质粒是 大肠杆菌的质粒, 其中常含有抗药基 因,如四环素的标 记基因。质粒的存 在与否对宿主细胞 生存没有决定性作 用,但复制只能在 宿主细胞内成。 • 大肠杆菌的质粒:
※ 利用PCR技术扩增目的基因
二、基因表达载体的构建 (核心)
1、基因表达载体的作用 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
二、基因表达载体的构建
2、基因表达载体的组成
目的基因 启动子 终止子
标记基因
二、基因表达载体的构建
化学合成
目的基因
比较上述三种目的基因提取方法的优缺点
优点 鸟枪法
操作简便 成本低
缺点
工作量大,盲目,分 离出来的有时并非一 个基因 操作过程麻烦,mRNA 很不稳定,要求的技 术条件较高 仅限于合成核苷酸 对较少化学合成 专一性最强 法
※ 利用PCR技术扩增目的基因
前提:一段已知目的基因的核 苷酸序列(合成引物) 原理:DNA的复制 条件:模板DNA、引物、四种脱 氧核苷酸、耐热的DNA聚合酶等。 过程:变性→复性(退火)→延伸 结果:目的基因的数量呈指数增加(2n)

2022届高考生物二轮复习课件 生物技术与工程

2022届高考生物二轮复习课件  生物技术与工程
28.(选修1 P22正文)用稀释涂布平板法计数,统计的菌落数往往比活菌的 实际数目低的原因是_当__两__个__或__多__个__细__胞__连__在__一__起__时__,__平__板__上__观__察__到__的__只__ 是一个菌落 。
29.(选修1 P22旁栏小字)运用 稀释涂布平板 法进行计数,每克样品中的 菌株数=(C÷V)×M。其中,C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落 数,V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL),M代表稀释倍数。 30.(选修1 P22~23正文)判断培养基是否被杂菌污染的方法是_设__置__未__接__种___ (或接种等量无菌水)的培养基作为空白对照 。 31.(选修1 P24资料二)当菌落数目稳定时,选取菌落数在 30~300 的平板 进行计数,在同一稀释度下,至少对3个平板进行重复计数,然后求出 平均值 ,并根据平板所对应的稀释度计算出样品中细菌的数目。
体外 受精

“两盐”“两素”“两酸” 早期胚胎
早期胚 胎
及动物血清等
培养液成分
胎培养
工 程
⑩_早__期__胚__胎__的__空__间__位__置__转__移__ 实质 胚胎
充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 意义 移植
发育良好、形态正常的 _桑__椹__胚__ 选材
_或__囊__胚__
加快繁殖速度 意义
12.(选修3 P54正文)单克隆抗体制备过程中涉及两次筛选,第一次是利用 特定的 选择性培养基进行筛选 ,排除未融合的亲本细胞和融合的具有 同种核的细胞,只留下杂交瘤细胞;第二次是 克隆化培养和抗体检测 , 获得足够数量的 能分泌所需抗体的杂交瘤细胞 。 13.(选修3 P61~63正文)哺乳动物精子的发生是从 初情期 开始的连续过程, 卵子的发生自胎儿期即形成初级卵母细胞,排卵前后完成减数第一次分裂, 至受精时完成减数第二次分裂。 14.(选修3 P63正文)当在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到 两个 极体时, 表明卵子已经完成了受精,这是判断卵子是否受精的重要标志。

高考生物专题复习PCR技术(课堂PPT)

高考生物专题复习PCR技术(课堂PPT)

❖合成的方向都是5’→3’。
14
【基础知识】
二、PCR条件:
➢胞内DNA复制与PCR技术的比较:
变性
Taq DNA聚合酶
DNA母链 DNA dNTP
3个温度 Mg2+,缓冲对
连续复制
15
【基础知识】
二、PCR条件:
➢引物:决定PCR扩增产物的特异性和长度。 ❖引物设计的原则:
1.引物长度:通常为20~30bp,尽量降低引物与非扩 增区的同源性; 2.引物内部不能存在部分互补序列; 3.两个引物之间不能存在部分互补序列;
PCR技术扩增目的基因的前提条件: 要有一段已知的目的基因的核苷酸序列。
10
利用PCR技术扩增目的基因
PCR的条件: 模板 ——目的基因DNA 原料 ——四种脱氧核苷酸 引物 ——如单链DNA分子片段
酶 ——耐热的DNA聚合酶 控制温度 ——PCR仪自动调控
11
PCR
➢多聚酶链式反应 (Polymerase Chain Reaction),是一种体外迅 速扩增DNA片段的技术。
一、遗传疾病的诊断: ❖基因诊断;
二、刑侦破案; 三、古生物学; 四、基因克隆: 五、DNA序列测定。
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22
例题 5 【2011年北京】根据T-DNA的已知序列,利用PCR技术可以扩增出
被插入的基因片段。如下图,从图中A、B、C、D四种单链DNA片段 中选取 B、C 作为引物进行扩增,得到的片段将用于获取该基因 的全序列信息。
23
24
【实验操作】
一、实验仪器:
25
【实验操作】
二、设置对照:避免外源DNA的污染。
引物和引物局部发生碱基互补配对而失效引物自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效2pcr反应体系中含有热稳定dna聚合酶下面的表达式不能正确反映dna聚合酶的功能这是因为dna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19二pcr条件

高三生物二轮复习课件基因工程(2)

高三生物二轮复习课件基因工程(2)

农杆菌转化法
特点:
能感染双子叶植物和祼子植物,对 单子叶植物无感染能力
Ti质粒的T—DNA可转移至受体细 胞并整合到其染色体上
转化过程:
Ti质粒 目的基因
构建
表 达
转入
农 杆Βιβλιοθήκη 导入载菌体
植 物 细 胞
插入
植物细胞 表达 染色DNA
新 性 状
⑶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
c、延伸 (70℃-75℃):在Taq酶的作用下,合成与模 板互补的_D_N_A_链____。
⑶人工合成:
化学合成法:
蛋白质 的氨基
mRNA 推测 的核苷
推测
结构基因 的核苷酸
酸序列
酸序列
序列
化学 合成
目的 基因
2.基因表达载体的构建——核心
⑴构建过程
质粒
同一种
目的基因 限制酶处理
一个切口 两个黏性末端
④标记基因 鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而 将含有目的基因的细胞筛选出来; (供重组DNA的鉴定和选择)
它们有什么作用?
练习3.限制性核酸内切酶I的识别序列和切点是一G↓GATCC一, 限制性核酸内切酶Ⅱ的识别序列和切点是一↓GATC一。在质粒上 有酶I的一个切点,在目的基因的两侧各有一个酶Ⅱ的切点。 ⑴请画出质粒被限制酶I切割后所形成的黏性末端。 ⑵目的基因两侧被限制酶Ⅱ切割后所形成的黏性末端。
光素酶能催化荧光素产生荧光)连接成融合基因(表达的蛋白质能
保留两种蛋白质各自的功能),然后构建重组表达载体。
(3)在过程①、②转化筛选时,过程_②____中T-DNA整合到 受体细胞染色体DNA上,过程__①_____在培养基中应加入卡那 霉素。
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13
二、细胞工程 1.植物组织培养: (1)过程图解:
14
(2)说明。 ①生长素与细胞分裂素的比值高时:利于根的分化,抑 制芽的形成。 ②生长素与细胞分裂素的比值低时:利于芽的分化,抑 制根的形成。 ③生长素与细胞分裂素的比值相当时:促进愈伤组织的 生长,不分化。
15
2.植物体细胞杂交: (1)过程图解:
29
(4)用限制酶切割运载体时,至少要保证一个标记基因 的完整性,以便于检 包含某种生物的部分基因。
30
5.基因工程中的载体与细胞膜上的载体不同。 6.启动子、终止子: (1)启动子(DNA片段)≠起始密码子(位于RNA上)。 (2)终止子(DNA片段)≠终止密码子(位于RNA上)。 7.目的基因的插入位置是在启动子和终止子之间。
16
①去壁(纤维素酶和果胶酶处理)。 ②诱导原生质体融合(物理法、化学法)。 ③再生出新的细胞壁(原生质体融合成功的标志)。
17Leabharlann (2)说明。 ①原理:细胞膜的流动性、植物细胞的全能性。 ②植物体细胞杂交属于无性生殖,最终的结果是得到完 整的杂种植株。
18
3.动物细胞培养: (1)过程图解。
19
世纪金榜导学号
38
39
40
(1)用图中质粒和目的基因构建重组质粒,应选用 ___________________两种限制酶切割,酶切后的载体 和目的基因片段,通过__________________酶作用后获 得重组质粒。为了扩增重组质粒,需将其转入处于 ___________________________态的大肠杆菌。
41
(2)为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌,应在筛选 平板培养基中添加___________________________,平 板上长出的菌落,常用PCR鉴定,所用的引物组成为图2 中_______________________________________。
10
(4)结果:每一次循环后,目的基因的量增加一倍,即呈 指数形式扩增(约为2n,n为扩增循环次数)。 (5)与体内DNA复制不同:不需要解旋酶,需耐高温的DNA 聚合酶。
11
4.蛋白质工程: (1)原理:中心法则的逆推。 (2)实质:改造基因。
12
(3)步骤。 ①预期的蛋白质功能;②设计预期的蛋白质结构;③推 测应有的氨基酸序列;④找到相对应的脱氧核苷酸序列; ⑤鉴定蛋白质的生物功能。 (4)产物:产生自然界中没有的新蛋白质。
35
7.动物细胞培养的2点提醒: (1)只能获得大量细胞,不能得到生物个体。 (2)培养液通常要添加血清,以补充合成培养基中不足 的成分。
36
8.制备单克隆抗体的2点提醒: (1)需要先注射特定抗原免疫处理正常小鼠。 (2)杂交瘤细胞兼有两个亲本细胞的特性:能不断增殖 并能产生特异性抗体。
37
题型一 基因工程 【典例1】(2016·江苏高考·T33)下表是几种限制酶 识别序列及其切割位点,图1、图2中标注了相关限制酶 的酶切位点,其中切割位点相同的酶不重复标注。请回 答下列问题:
27
【易错·易混】 一、有关基因工程的提醒 1.限制酶使磷酸二酯键断开,解旋酶使氢键断开。 2.通过PCR技术扩增DNA时,利用高温使氢键断裂。
28
3.使用限制酶的注意点: (1)一般用同一种限制酶切割载体和获取目的基因。 (2)不同的限制酶也能切割出相同的黏性末端。 (3)使用不同限制酶切割目的基因和质粒,可以避免目 的基因与质粒的自身环化。
31
8.目的基因和受体细胞均可来自动植物或微生物。 9.目的基因插入质粒后,不会影响质粒的复制。 10.转基因抗虫作物与非转基因作物混合播种,会降低 害虫种群中的抗性基因频率的增长速率。
32
11.选择PCR中引物的注意事项: (1)依据目的基因两端的部分核苷酸序列设计。 (2)两种引物之间以及每种引物内部不能发生碱基互补 配对。
专题15 现代生物科技专题 第1讲 基因工程(含PCR技术)和细胞
工程
1
2
3
答案速填:①DNA连接酶
②目的基因的获取
③检测与鉴定
④基因
⑤全能性
⑥作物脱毒 ⑦细胞增殖 ⑧流动性
⑨动物细
胞融合和动物细胞培养
⑩骨髓瘤细胞
4
【知识·方法】 一、基因工程和蛋白质工程 1.基因工程的3种工具: (1)限制性核酸内切酶:断开磷酸二酯键,产生黏性末端 或平末端; (2)DNA连接酶:连接两个DNA片段形成磷酸二酯键;
23
5.动物细胞融合: (1)过程图解:
24
(2)说明。 ①原理:细胞膜的流动性、细胞增殖。 ②诱导方法:物理法、化学法和生物法(灭活的病毒)。
25
6.单克隆抗体: (1)过程图解:
26
(2)两次筛选的目的。 第一次筛选:通过选择培养基筛选出杂交瘤细胞。 第二次筛选:通过克隆化培养、抗体检测,筛选出能产 生特异性抗体的细胞群。
20
(2)两次用到胰蛋白酶的目的。 第一次:是将剪碎后的动物胚胎或器官分解成单个细胞。 第二次:是使贴壁生长的细胞从瓶壁上脱离下来,进行 传代培养。
21
4.核移植与克隆动物: (1)过程图解:
22
(2)说明。 ①原理:动物细胞核的全能性。 ②卵母细胞去核的方法:显微操作法。 ③供体细胞:传代10代以内的细胞。因为10代以内的细 胞能保持正常的二倍体核型。 ④细胞核移植技术中也可将供体细胞直接注入去核卵 母细胞中。
5
(3)载体:常用的有质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物 病毒等。
6
2.基因工程的操作程序:
7
8
3.PCR技术: (1)原理:DNA双链复制。 (2)条件:引物、DNA模板、TaqDNA聚合酶、四种脱氧核 苷酸。
9
(3)过程:90℃以上时,双链DNA受热解聚为单链(变 性)→50℃左右,引物与单链相应互补序列结合(复 性)→72℃左右,在TaqDNA聚合酶作用下进行互补链的 合成(延伸)。
33
二、有关细胞工程的提醒 1.制备人工种子需要植物组织培养到丛芽或胚状体阶 段。 2.正确认识3类细胞的来源: (1)杂种细胞:植物体细胞杂交。 (2)重组细胞:核移植。 (3)杂交细胞:动物细胞融合。
34
3.原代培养与传代培养的区别:是否进行了分瓶培养。 4.核移植技术获得的动物与供核动物的性状并不完全 相同。 5.动植物的体细胞进行离体培养都需要在无菌条件下 进行。 6.植物组织培养中添加蔗糖的目的是提供营养和调节 渗透压。
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