(全国通用)高考生物一轮总复习专题28基因工程课件

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XX届高三一轮复习课件基因工程

XX届高三一轮复习课件基因工程
酯键? •4个

•高考总复习·生物
•3、基因的运输工具——运载 体•作用:•将外源基因送入受体细胞。
•能在宿主细胞内复制并稳定地保存 •具备的条件 •具有多个限制酶切点
•具有某些标记基因 •种类:•质粒、噬菌体和动植物病毒。 •使用运载体的目的:•用它作为运载工具,将目的基
因送到宿主细胞中去。

•质 粒
•实质:基因重组

•想一想
•高考总复习·生物
• 将抗虫基因移植到棉花的细胞中,使棉花 具有抗虫害的作用。假如你作为一名研究者来 完成这一项工作,那么你会遇到哪些困难或需 要解决哪些问题呢?
•1、如何将抗虫基因(目的基因)从某种 生物的DNA上切割下来?
•2、如何使抗虫基因(目的基因)与棉花 的DNA连接起来?
•高考总复习·生物
❖ 1、基因的剪刀——限制性内切酶
❖ 2、基因的针线——DNA连接酶
❖ 3、基因的运输工具——运载体

•高考总复习·生物
•1、基因的剪刀——限制性内切酶
分布
•主要在微生物中。
作用特点 •特异性,即识别特定核苷酸序 列,切割特定切点。
结果 •产生黏性未端(碱基互补配对)。
种类
•200多种
•人胰岛素基因、 •人干扰素基因、
•用限制 酶切断
DNA
•种子贮藏蛋白基因、 •植物抗病基因等。

•(2)提取目的基因的途径 •提取目的基因的途径
•高考总复习·生物
•从供体细胞的DNA •中直接分离基因
•方法:鸟枪法
•人工合成基因(真核细胞)
•反转录法•根据已知氨基酸 •序列合成DNA

人工合成
XX届高三一轮复习课件 基因工程

【高考】复习基因工程ppt课件

【高考】复习基因工程ppt课件

水解DNA
3.载体的种类及作用 (1)载体应具备的特征 ①能在宿主细胞内稳定保存并大量复制。 ②有1个或多个限制性核酸内切酶切点,以便与外源基因连接。 ③具有某些标记基因,以便进行筛选。 (2)载体的种类 ①细菌质粒,最常用大肠杆菌质粒。 ②噬菌体和某些动植物病毒。 一般来说天然的载体往往不能满足人们的所有要求,因此人们根据不同 目的和需求,对某些天然的载体进行人工改建。
二、基因工程基本操作步骤 1.基因工程基本操作“五步曲” (1)获得目的基因 ①学方法(如逆转录法)合成或者用PCR扩增目的基因。
③PCR技术与DNA复制的比较
相同点
原 原料
PCR技术 DNA双链复制(碱基互补配对) 四种游离的脱氧核苷酸
植物细胞
动物细胞
微生物细胞
农杆菌转化法
显微注射技术
Ca2+处理法
体细胞
受精卵
原核细胞
将目的基因插入Ti质粒的T-DNA 上→导入农杆菌→侵染植物细胞 →目的基因稳定维持和表达
将重组DNA分子提纯→取 用Ca2+处理细胞使之成为感受
卵(受精卵)→显微注射→ 态细胞→重组DNA分子与感
受精卵发育→获得具有新 受态细胞混合→感受态细胞
(2)DNA连接酶 功能:将末端碱基互补的2个DNA片段连接起来。 (3)载体 a.最常用的载体——质粒 实质:是能够⑥ 自主复制 的双链环状DNA分子,是一种特殊的遗传 物质,在细菌中以独立于拟核之外的方式存在。 b.其他载体:噬菌体、植物病毒和动物病毒等。
二、基因工程的基本操作步骤 1.获得目的基因 (1)目的基因:人们所需要的基因。如:人的胰岛素基因、植物的抗病基 因等。
的危害。
(4)若用含有重组质粒的农杆菌直接感染甲种农作物植株叶片伤口,则

2024届高考一轮复习生物课件(人教版):基因工程的基本工具和基本操作程序

2024届高考一轮复习生物课件(人教版):基因工程的基本工具和基本操作程序

4.目的基因的检测与鉴定
拓展 提升科学思维
PCR是一项根据DNA半保留复制的原理,在体外提供参与DNA复制的各 种组分与反应条件,对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。在 该过程中,引物非常关键,回答下列有关引物的问题: (1)什么是引物? 提示 引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸。 (2)PCR技术为什么需要引物? 提示 DNA聚合酶不能从头开始合成DNA,只能从3′端延伸DNA链。
拓展 提升科学思维
构建基因表达载体时,需要选择合适的限制酶切割含有目的基因的DNA
片段和载体。
已知限制性内切核酸酶Ⅰ的识别序列和切点是
,限制性内切
核酸酶Ⅱ的识别序列和切点是
,根据图示分析回答下列问题:
(1)请用图示法写出限制性内切核酸酶Ⅰ和限制性内切核酸酶Ⅱ切割后形 成黏性末端的过程。
提示 限制性内切核酸酶Ⅰ: 限制性内切核酸酶Ⅱ:
本质
DNA
DNA
mRNA
mRNA
位置 目的基因上游 目的基因下游 mRNA首端 mRNA尾端
RNA聚合酶识 别和结合的部 功能 位,驱动基因 转录出mRNA
翻译的起始 使转录在所需要
信号(编码氨 的地方停下来
基酸)
翻译的结束信 号(不编码氨 基酸)
3.将目的基因导入受体细胞
生物种类
植物
动物
微生物
常用方法 农杆菌转化法、花__粉__管__通__道__法__ 显微注射法 Ca2+ 处理法
(6)若一个DNA分子在PCR中经过n轮循环,理论上需要消耗多少个引物? 第n轮循环需要消耗多少个引物数? 提示 经过n轮循环需要消耗引物数为(2n+1-2)个,第n轮循环需要消耗 的引物数为2n个。

高三一轮复习生物新高考全国通用版选修基因工程课件

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选修3 现代生物科技专题 第1讲 基因工程
课标要求 1.概述基因工程是在遗传学、微生物学、生物化学和分子生物学等学 科基础上发展而来的 2.阐明 DNA 重组技术的实现需要利用限制性核酸内切酶、DNA 连 接酶和载体三种基本工具 3.阐明基因工程的基本操作程序主要包括目的基因的获取、基因表达 载体的构建、目的基因导入受体细胞和目的基因及其表达产物的检 测鉴定等步骤
1.基因的结构与功能(生命观念) 2.基因工程的操作流程图及蛋白质的流程图等(科学思维) 3.基因工程的应用和蛋白质工程(科学探究) 4.正确看待转基因生物与环境安全问题(社会责任)
01
考点一 基因工程的基本 工具及基本程序
知识·能力·素养 考法·考技·考能
1.基因工程的概念 (1) 概 念 : 按 照 人 们 的 愿 望 , 进 行 严 格 的 设 计 , 并 通 过 体 外 _D__N_A__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__。
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(2)优点 ①与杂交育种相比:克服了远__缘__杂__交__不__亲__和__的障碍。 ②与诱变育种相比:定__向__改造生物的遗传性状。
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(3)载体 ①种类:质粒、λ__噬__菌__体__的__衍__生__物__、__动__植__物__病__毒__等__。

高中生物课件-基因工程一轮复习优秀课件

高中生物课件-基因工程一轮复习优秀课件
基因工程专题复习
一、基因工程的基本操作工具
基因工程的概念
基因工程,通俗地说,就是按照人们的意愿,把一 种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放 到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。
基因工程的别名 DNA重组技术或基因拼接技术
操作环境
生物体外
原理 基本过程
基因重组 剪切→基因的许多 DNA片断,导入到受体菌的群体中, 各个受体菌分别含有这种生物的不同 基因,称为基因基因基因组
部分基因 (cDNA)1. 基因的构建方法
(1)直接分离法(鸟枪法)
C.②③④ D.②③
3.如图为利用生物技术获得生物新品种的过程,据图回答:
(1)在基因工程中,A→B为
PCR 技 术 , 利 用
的 原 理 是 DNA复制 , 其 中 ① 为 DNA解旋 过 程 。
(2)加热至94℃的目的是使DNA中的 氢

断 裂 , 这 一 过 程 在 细 胞 内 是 通 过 解旋酶
基因枪法又称微 弹轰击法,是利用压 缩气体产生的动力, 将包裹在金属颗粒表 面的表达载体DNA打 入受体细胞中,使目 的基因与其整合并表 达的方法。
(3)花粉管通道法
适用于被子植物
2、将目的基因导入动物细胞
①方法:显微注射法
②程序:
目的基因表达载体提纯
显微注射
受精卵
取卵(受精卵) 新性状动物
3、将目的基因导入微生物细胞
优势
定向改造性状、打破物种界限
目的
人类需要的生物类型和生物产品
DNA重组技术的基本工具
DNA重组技术的基本工具
“分子手术刀”-- 限制性核酸内切酶 “分子缝合针”-- DNA连接酶 “分子运输车”-- 载体

基因工程 高考生物大一轮单元复习课件(全国通用)

基因工程 高考生物大一轮单元复习课件(全国通用)
表达产物等的基因就是目的基因。
(2)作用: 根据不同的需要,目的基因是不同的,它主要是指编 码蛋白质的基因。
(3)实例: 与生物抗逆性、优良品质、生产药物、毒物降解和工 业用酶等相关的基因。
2.筛选合适的目的基因:
(1)较为有效的方法: 从相关的已知结构和功能清晰的基因中进行筛选是较为有效的方 法之一。
1.来源:
主要来自原核生物
5
3'
2.种类:
数千种
' 磷酸二酯键
T
A
3.作用: 识别双链DNA分子的特定核苷 酸序列,使每一条链中特定部
位的磷酸二酯键断开
G
C
A
T
4.结果: 当限制酶在它识别序列的中心轴线 两侧将DNA分子的两条链分别切开时,
G
C
产生的是黏性末端;
当限制酶在它识别序列的中心轴线 处切开时,产生的是平末端。
如与苏云金杆菌的杀虫作用有关的Bt 抗虫蛋白基因(Bt 基因)及
表达产物——Bt抗虫蛋白
(2)认识基因结构和功能的技术方法: 测序技术;序列数据库;序列比对工具等为科学家找到合适的目 的基因提供了更多的机.利用PCR获取和扩增目的基因 (1)含义: PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项在体外提供参与DNA复制的各
T
A
3'
5
'
5. 限制酶的识别序列的特点
(1)EcoR I、 Sma I限制酶的识别序列均为6个核苷酸
(2)少数限制酶的识别序列由4个、8个或其他数量的核苷酸组成
(3)实例
5
EcoR I
'
3 '
5 '
黏性末3端 '
(在G与A之间切割)

[2021精选]高考生物1轮专题练29 基因工程 含解析

[2021精选]高考生物1轮专题练29 基因工程 含解析

时间:45分钟总分值:100分根底组(共70分,除标注外,每题5分)1.[2021·武邑中学热身]随着人们生活水平的提高,人们对食物的要求不仅仅是吃饱,而且还要富有营养,我国科学家将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米,获得的转基因玉米中赖氨酸的含量比对照组的提高了30%。

如下列图是相关培育过程,以下说法正确的选项是()A.将富含赖氨酸的蛋白质编码基因插入Ti质粒的T-DNA中,T-DNA的基因和目的基因均能表达B.图中①过程采用农杆菌转化法,③过程利用植物组织培养技术C.假设将两个目的基因同时导入细胞中,发育成的个体自交,后代中富含赖氨酸的玉米有452株,正常玉米有30株,那么两个目的基因分别导入两对同源染色体上D.个体生物学水平的鉴定可直接检测富含赖氨酸的蛋白质编码基因是否导入成功答案 C解析将目的基因导入植物细胞通常采用农杆菌转化法,将目的基因插入Ti质粒的T-DNA片段中,T-DNA片段的基因被破坏而无法表达;图中①过程表示利用钙离子或感受态细胞法将重组Ti质粒导入农杆菌细胞内,②过程表示利用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞的染色体DNA上,使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达;导入细胞内的两个基因有三种情况:假设导入一条染色体上按基因别离定律,那么子代表现型比为3∶1;假设导入一对同源染色体上,那么子代表现型均为富含赖氨酸;假设导入两对同源染色体上,自交后代表现型比为15∶1;个体生物学水平上的鉴定无法检测出富含赖氨酸的蛋白质编码基因是否导入成功,因即使目的基因成功导入,也不一定能表达。

2.[2021·冀州中学期末]中国农业科学院的科学家于1993年,运用基因工程技术将苏云金杆菌的伴胞晶体蛋白基因(目的基因),通过含抗青霉素抗性基因的质粒导入棉花离体体细胞中,再经MS培养基筛选培养,从而成功培育出抗棉铃虫的转基因抗虫棉。

以下表达中错误的选项是()A.可用纤维素酶和果胶酶共同处理离体细胞,获得去壁体细胞B.培育体细胞的培养基中需添加生长素、细胞分裂素和青霉素C.用相应探针检测愈伤组织的基因,可判断目的基因是否导入D.用相应探针检测所培育植株基因,可判断目的基因是否表达答案 D解析植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶,可用纤维素酶和果胶酶共同处理离体细胞,获得去壁体细胞,A正确;植物组织培养需要参加植物激素,参加青霉素可杀灭细菌,B正确;根据碱基互补配对原那么,利用基因探针可检测目的基因是否导入受体细胞,C正确;判断目的基因是否表达用抗原—抗体杂交技术,D错误。

高考生物复习专题29基因工程课件高三全册生物课件

高考生物复习专题29基因工程课件高三全册生物课件

形成产物 黏性末端或平末端 重组DNA分子 子代DNA分子 子代DNA分子 游离的脱氧核苷酸 单链D021
二、基因工程的操作程序
12/9/2021
[知能拓展] 1.基因表达需要启动子与终止子的调控,所以限制酶切割载体的切割位点,即目的 基因插入的位点并不是任意的,目的基因应插入启动子与终止子之间的部位,且必须保证至少1 个标记基因的完整性,以便于检测。 2.不同DNA分子用同一种限制酶切割产生的黏性末端都相同,同一个DNA分子用不同的限制酶 切割,产生的黏性末端一般不相同,所以在切割目的基因和载体时要求用同一种限制酶,目的是 产生相同的黏性末端;但有些不同的限制酶也能切割出相同的黏性末端。 3.将一个基因从DNA分子上切割下来,需要切两处,同时产生4个黏性末端。 4.在基因表达载体中,启动子(DNA片段)≠起始密码子(RNA);终止子(DNA片段)≠终止密码子 (RNA)。 5.基因表达载体的构建是基因工程中最核心、最关键的一步,在体外进行。 6.基因工程操作过程中只有第三步(将目的基因导入受体细胞)没有发生碱基互补配对。 7.将目的基因导入受体细胞不是基因工程成功的标志,基因工程是否成功在于目的基因是否成 功表达。
12/9/2021
(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。实例:ADA基因缺陷症的 基因治疗。
(1)概念:以蛋白质分子的结构规律及其与 生物功能的关系 作为基础,通过 基因修饰或基因合成 ,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生
活的需求。 (2)基本途径:预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的 氨基酸 序列→找到对 应的 脱氧核苷酸 序列(基因)。 [名师点拨] 1.Bt毒蛋白基因编码的Bt毒蛋白并无毒性,进入昆虫消化道被分解成多肽后产生毒 性。 2.青霉素是诱变后的高产青霉菌产生的,不是通过基因工程改造的工程菌产生的。
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知识体系构建
2014天津,4,6分
高考帮·生物
考情精解读 4
专题二十八
基因工程
考纲解读
1.热点预测 本专题的重点是结合具体的应用考查基因
命题规律
工程的基本工具与操作程序,试题常将基因工程与动物细 胞工程、植物细胞工程、胚胎工程等知识联系起来考查
考生的综合能力,多以非选择题形式呈现,一般占15分左右。
继续学习
高考帮·生物
知识全通关 6
专题二十八
基因工程
二、基因表达载体的构建——基因工程的核心
1.目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时使目的基因能够表达
和发挥作用。
2.基因表达载体的组成
继续学习
高考帮·生物
知识全通关 7
专题二十八
基因工程
3.一般构建过程
继续学习
高考帮·生物
4.蛋白质工程Ⅰ
5.转基因生物的安全性Ⅰ 6.生物武器对人类的威胁Ⅰ
知识体系构建
高考帮·生物
考情精解读 2
专题二十八
基因工程
考纲解读
考查内容
2016全国
2015全国
2014全国
自主命题区域
2016江苏,33,6分
命题规律
基因工程的基本 工具【25%】
全国Ⅰ,40,4分 全国Ⅲ,40,10 分
2015江苏,32,2分 2015上海,68~70,6分 2015天津,8,3分 2014上海,68~69,4分 2016上海,68~70,8分
基因工程
一、限制性核酸内切酶(限制酶)——“分子手术刀”
1.来源及化学本质:主要是从 原核生物中分离纯化出来的,化学本质是 蛋白质。 2.功能:催化DNA中特定的磷酸二酯键断裂。 3.作用特点:特异性,即限制酶可识别特定的脱氧核苷酸序列,切割特定的位点。 4.结果:产生黏性末端或平末端。 (1)限制酶是一类酶,而不是一种酶。 (2)限制酶的成分为蛋白质,其作用的发挥需要适宜的理化条件,高温、强酸或强碱均易使之变 性失活。
命题趋势
知识体系构建
基因工程的应用 及蛋白质工程 【35%】
2016江苏,33,3分
全国
Ⅱ,40,15分
全国
Ⅱ,40,15分
2016天津,7,8分
2016上海,71,1分 2016天津,7,5分 2015北京,5, 6分
高考帮·生物
考情精解读 3
专题二十八
基因工程
考纲解读
考查内容
2016全国
2015全国
命题趋势
2.趋势分析 结合科技前沿考查基因工程的基础知识,预 计对考生的分析问题、解决问题的能力的考查将会在未 来越来越受重视
知识体系构建
高考帮·生物
考情精解读 5
专题二十八
基因工程
考纲解读
命题规律
命题趋势
知识体系构建
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知识全通关
高考帮·生物
知识全通关 1
专题二十八 考点1 基因工程的基本工具
二、DNA连接酶——“分子缝合针”
1.种类:E.coli DNA连接酶和T4 DNA连接酶。
2.作用:将双链DNA片段缝合起来,恢复被 限制酶切开的两个核苷酸间的磷酸二酯键。
继续学习
高考帮·生物
知识全通关 2
专题二十八
基因工程
三、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” 1.类型
2.具备条件
(1)能在宿主细胞内稳定保存并大量复制 (2)有一个至多个限制酶的切割位点,以便于与外源基因连接 (3)具有标记基因,用于重组DNA的检测和鉴定 (4)对受体细胞无害。 3.特点:可以在细胞中进行自我复制或整合到染色体DNA上随染色体DNA进行同步复制。 (1)所有的运载体都具有容易侵入受体细胞的特点,并且能够复制。 (2)天然质粒必须经过人工改造后才能作为载体。 (3)基因工程中的载体与细胞膜上参与物质运输的载体不同。基因工程中的载体通常是质粒, 还有λ 噬菌体的衍生物、动植物病毒等,其本质是DNA,能将目的基因导入受体细胞内;细胞膜 上的载体是蛋白质,与细胞膜的功能有关。
目 录 Contents
考情精解读 A.知识全通关 B.题型全突破
考点1
考点2
考法1
考法2
考点3
考点4
考法3
考法4
考情精解读
高考帮·生物
考情精解读 1
专题二十八
基因工程
考纲解读
专题二十八 基因工程
命题规律
01
1.基因工程的诞生Ⅰ 2.基因工程的原理及技术(含PCR技术)Ⅱ 3.基因工程的应用Ⅱ
命题趋势
2014全国
自主命题区域
2016上海,68~70,8分 2016江苏,33,3分 2016天津,7,8分
命题规律
基因工程的基
命题趋势
本操作程序
【85%】
全国Ⅰ,40,11分 全国Ⅲ,40,5分
全国Ⅰ,40,6分
2016海南,31,15分 2015江苏,32,3分 2015上海,71,3分 2014江苏,23,3分
继续学习
高考帮·生物
知识全通关 3
专题二十八
基因工程
考点2 基因工程的基本操作程序
一、目的基因的获取
1.目的基因:主要指编码蛋白含子 基因多少

无 某种生物的部分 基因 可以

有 某种生物的全部基因 部分基因可以
知识全通关 8
专题二十八
基因工程
三、将目的基因导入受体细胞
苷酸人工合成目的基因。
②反转录法:从供体细胞中分离出mRNA 单链DNA 合成目的基因。
继续学习
高考帮·生物
知识全通关 5
专:利用DNA复制的原理,在体外将基因的核苷酸序列不断地加以复制,使其数量呈指数 形式扩增(约为2n,其中n为扩增循环的次数)。 ②条件:模板DNA、引物、四种脱氧核苷酸、热稳定性DNA聚合酶(Taq酶)。 ③过程:变性→复性→延伸,多次循环。 变性:加热至90~95 ℃,DNA解开双链。 复性:冷却至55~60 ℃,引物结合到互补DNA单链上。 延伸:加热至70~75 ℃,溶液中的四种脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下进行互补链的合成。
物种工作量大,具有一定的盲目性
继续学习
高考帮·生物
知识全通关 4
专题二十八
基因工程
2.获取方法
(1)直接分离::常用的方法有化学合成法、反转录法、PCR扩增法。 ①化学合成法:蛋白质 氨基酸序列 RNA碱基序列 DNA碱基序列 用4种脱氧核
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