选修基因工程讲义二轮复习

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

高中生物二轮复习选修(共33张PPT)

考点二基因工程与疾病治疗
1.基因工程药物研制：
药物
胰岛素
干扰素
乙型肝炎疫苗
成分蛋白质糖蛋白蛋白质
用途
治疗胰岛素依赖型糖尿病
治疗病毒性肝炎和肿瘤
预防乙型肝炎
传统方法
从猪和羊的胰腺中提取
从人血液中提取
基因工程
通过基因工程技术利用大肠杆菌生产
通过人白细胞干扰素基因在受体细胞中的克隆和表达获取通过基因工程技术利用酵母菌或哺乳动物细胞生产
据图回答：
(1)图中将人乳铁蛋白基因插入载体DNA，需用
限制性核酸
内切酶同时酶切载体DNA和人乳铁蛋白基因。筛选含有重组DNA分子的
大肠杆菌首先需要在含
的培养基上进行。(Fra bibliotek)能使人乳铁蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达的调控序列是
(填字母代号)。
RR
(3)为检测人乳铁蛋白基因是否成功表达，可采用
技术(填字母代号)。
④经过改造后的造血干细胞输回到患者
中并产生正常的血细胞。
(2)能使人乳铁蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达的调控序列是
类型一基因工程与遗传育种
大肠杆菌首先需要在含
的培养基上进行。
答案：(1)pH、渗透压、温度以及无菌等糖、氨基酸、无机盐、维生素、血清等
答案：(1)含kanR质粒限制性核酸内切酶 DNA连接酶(两种酶顺序可颠倒)
(1)
图细胞为镰刀形细胞贫血症患者的红细胞。导致这种病的
根本原因是
。
(2)图中A是
，
其作用为
。
(3)图中C的作用为
。
(4)完善以下操作步骤。
①将正常基因插入到

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)

高中生物二轮复习专题突破：第17讲基因工程与细胞工程

(5)已知YCF1特异定位于转基因植物细胞的液泡膜上。据此分析，转基因杨树比野生型能更好地适应高Cd环境的原因是________________________________。
相较于草本植物，采用杨树这种乔木作为 Cd 污染土壤修复植物的优势在于 _________(写出两点即可)。
6．愈伤组织的细胞排列整齐而紧密，且为高度液泡化、无定形态的薄壁细胞
( ×) 7．植物产生的种子能发育成新的个体，是种子细胞全能性的体现( × ) 8．同一株绿色开花植物不同部位的细胞经组织培养获得的愈伤组织细胞基因都
是相同的( × ) 9．在动物细胞培养与植物组织培养中，都需要对培养基灭菌，还都需要用到
注：目的基因插入位置：插入至启动子下游，终止子上游
(3)将目的基因导入受体细胞的“3 大方法” ①导入植物细胞——农杆菌转化法(花粉管通道法、基因枪法)。 ②导入动物细胞——显微注射法(一般导入受精卵)。 ③导入微生物细胞——使用 Ca2＋处理细胞。 (4)理清目的基因的检测与鉴定 ①导入检测：DNA 分子杂交技术(使用 DNA 探针)。 ②表达检测转录：分子杂交技术检测mRNA
4．(教材选修3 P36“小知识”)说出植物组织培养的培养基组成。大__多__数__都__是__由__ _无__机__营__养__成__分__、__有__机__营__养__成__分__、__激__素__、__琼__脂__四__部__分__组__成____ 。
5．(教材选修3 P52“生物技术资料卡”)病毒灭活的含义是什么？_灭__活__是__指__用__物__ _理__或__化__学__手__段__使__病__毒__或__细__菌__失__去__感__染__能__力__，__但__是__并__不__破__坏__这__些__病__原__体__的__抗__原__结__构__ 。

高中生物高考解密26 基因工程(讲义)-【高频考点解密】2021年高考生物二轮复习讲义+分层训练

解密26 基因工程核心考点一基因工程的概念与操作工具分析1．基因工程的概念2．“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）（1）识别序列的特点：呈现碱基互补对称。

无论是奇数个碱基还是偶数个碱基，都可以找到一条中心轴线，如，以中心线为轴，两侧碱基互补对称；=====CCAGG GGTCC 以=====AT 为轴，两侧碱基互补对称。

（2）切割后末端的种类（3）限制酶的选择技巧①根据目的基因两端的限制酶切割位点确定限制酶的种类a ．应选择切割位点位于目的基因两端的限制酶，如图甲可选择Pst Ⅱ。

b ．不能选择切割位点位于目的基因内部的限制酶，如图甲不能选择Sma Ⅱ。

c ．为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接，也可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒，如图甲也可选择用Pst Ⅱ和Eco R Ⅱ两种限制酶（但要确保质粒上也有这两种酶的切割位点）。

②根据质粒的特点确定限制酶的种类a ．所选限制酶要与切割目的基因的限制酶一致，以确保产生相同的末端。

b．质粒作为载体必须具备标记基因等，所以所选择的限制酶尽量不要破坏这些结构，如图乙中限制酶SmaⅡ会破坏标记基因；如果所选酶的切割位点不止一个，则切割重组后可能丢失某些片段，若丢失的片段含复制起点区，则切割重组后的片段进入受体细胞后不能自主复制。

3．“分子缝合针”——DNA连接酶（1）作用：将限制酶切割下来的DNA片段拼接成DNA分子。

（2）类型都缝合磷酸二酯键，如图：4．载体（1）条件与目的（2）作用①作为运载工具，将目的基因导入宿主细胞内。

②利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。

5．DNA连接酶与限制酶的关系（1）限制酶和DNA连接酶的作用部位都是磷酸二酯键。

（2）限制酶不切割自身DNA的原因是该原核生物中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。

（3）限制酶是一类酶，而不是一种酶。

（4）DNA连接酶起作用时不需要模板。

6．限制酶、DNA连接酶、DNA聚合酶等相关酶的分析比较考法一（2020·浙江高考真题）下列关于基因工程的叙述，正确的是（）A．若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶，则一定有利于该重组质粒进入受体并保持结构稳定B．抗除草剂基因转入某抗盐植物获得2个稳定遗传转基因品系，抗性鉴定为抗除草剂抗盐和抗除草剂不抗盐。

【高中生物】2023届高三生物二轮复习课件基因工程微专题

的诞生和发展的意义为DNA的切割、连接以及功能基因的获得创造了条件
。
• ⑷1985年，穆里斯等人发明了PCR,对于基因工程的诞生和发展的意
义为获取目的基因提供了有效手段。
有关核酸的方向性问题：
①核苷酸：
5
1
4
3
2
1’碳连碱基
2’碳（脱氧核糖连无氧；核糖有氧）
3’碳连羟基（-OH）
5’碳连磷酸
②一条脱氧核苷酸链（DNA单链）:
第四轮循环即DNA复制4次，共形成24＝16个DNA分子，其中含有最初模板链的2个
DNA分子含有引物A或引物B，其余14个DNA分子均含有引物A和引物B，所以第四
轮循环产物中同时含有引物A和引物B的DNA片段所占的比例为14/16＝7/8
第四轮循环产物中含
有引物A的DNA片段
所占的比例为？
15/16
离出目的基因。第三个循环，当以
第二个循环得到的新片段为模板时，
因为这个片段的长度就是需要扩増的
长度，所以当第三个循环完成时，这
个片段是需要的长度，且是双链DNA，
这就得到了需要的目的基因了。所以
至少要3个循环才能分离出目的基因。
PCR反应相关计算:
4．利用PCR技术扩增目的基因，其原理与细胞内DNA复制类似(如下图所示)。
氨酸-甘氨酸），该发光基团可利用定点突变技术使第66位酪氨酸换成组氨酸，即
可发出更明亮的蓝光，成为蓝色荧光蛋白（图4）。
定点突变第一步得把突变位点设计在引物上，据图中信息人工合成短 DNA 引物
应包含的序列是 AGAGTGCTC 。
定点诱变技术是近年来生物工程研究中发展迅速的一个领域。经典的大引物PCR定
扩增，得到融合基因。图中引物2或引物3设计的要求是

高考生物二轮专题突破总复习第33讲基因工程课件新人教选修3

基因工程可以克服自然状态下远缘杂交的不亲和性，人为实现种间遗传物质的交换，C正确；基因工程的基本原理是 DNA重组，D错。
2．下表是关于基因工程中有关基因操作的名词及对应的内容，正确的组合是 ()
供体剪刀针线载体受体
限制性 DNA 提供目大肠 A 质粒核酸内连接的基因杆菌
(1)限制性核酸内切酶能够识别特定的 __核__苷__酸__序__列____，并在特定的__位__点____ 上进行切割。 (2)DNA连接酶可以将___外__源__基__因_____ 和__载__体__D_N__A___连接在一起。
(3)质粒是能够__自__主__复__制___的双链环状 DNA分子，最常用的质粒是_大__肠__杆__菌__ 的质粒，含有__抗__生__素__抗__性__基因，是重组基因导入受体细胞的标志。
载体
断开特定使两通过质粒、
作用实质
部位两核苷酸间的磷酸二酯
DNA片段之间形成磷酸二
病毒感染等特性将目的基因携带至
键
酯键受体细胞中
限制酶 DNA连接酶载体
作用特点 (条件)
(1)识别特定的核苷酸
序列 (2)在特定位点上切割
(1)E·coli DNA连接酶只连接粘性
末端
→表达
将含有目的基因的表达载体提纯→ 取卵(受精卵)→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状
的动物
Ca2＋处理细胞→感受态细胞→重组表达载体与感受态细胞混合→感受态细胞吸收 DNA分子
易误警示 (1)以植物细胞作为受体细胞可采用体细胞，经植物组织培养获得转基因植物，原理是植物细胞的全能性。
分子
载体DNA连接在一起

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。