2021高考生物二轮复习专题九现代生物科技专题考点1基因工程和蛋白质工程课件
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高考生物二轮复习 专题九 现代生物科技专题 第1讲 基因工程、细胞工程课件
(2)②过程应采集处于_M__Ⅱ__中_期 __的卵母细胞，且去掉其细胞 核，去核的目的是：使__克__隆__牛__的__遗__传__物__质__几。乎全部来自供体细胞
(3)③过程不同于植物细胞融合的诱导方法为__生__物__法__，用
灭活__的__病 __毒 __促使动物细胞发生融合。 (4)上述图示用到的生物工程技术有：基__因__工__程__、
基因之后，如果它们都相连，则所产生的黏性末端必须相同。 Ecoli DNA连接酶可以连接黏性末端，T4DNA连接酶可以连接两种 类型的末端。反转录法合成目的基因是以mRNA为模板，先逆转 录合成单链DNA，再人工合成双链DNA，利用PCR技术可进行 DNA的大量扩增。基因工程中可以选用质粒、λ噬菌体的衍生物、 动植物病毒等作载体。当受体细胞是细菌时，为了增加导入的成 功率，常用Ca2＋处理，得到感受态细胞，此时细胞壁和细胞膜的 通透性增大，容易吸收重组质粒。
受体细胞为大肠杆菌，则使用方法为_C_a_2_＋_处__理_。法 3．重组Ti质粒中除含有抗虫基因外，还应含有_启__动__子___、
___终__止__子_及标记基因。
4．(1)基因工程操作的核心步骤如图示中的⑦构__建 __基 ___因_表 ___达_。载体
(填名称)
(2)①过程是由人的垂体细胞转录出的生长激素mRNA获得 的，这种获取目的基因的方法称为_反即___T_4____DNA连接酶和___E_c_o_li__DNA连接酶。 (4)反转录作用的模板是_m__R_N_A___，产物是单__链__D__N_A_。若要在
体外获得大量反转录产物，常采用__P_C__R___技术。 (5)基因工程中除质粒外，_动__植__物__病__毒_和_λ_噬__菌__体__的__衍__生__物_也可
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
酶
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。
2021年新课标新高考生物复习课件：专题25 基因工程与蛋白质工程
(2)基因治疗 a.概念:把⑤ 正常基因 导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能,从 而达到治疗疾病的目的。
b.
c.成果:将腺苷酸脱氨酶基因转入取自患者的淋巴细胞中,使淋巴细胞能产 生腺苷酸脱氨酶,然后,再将这种淋巴细胞转入患者体内,从而治疗复合型 免疫缺陷症。
二、蛋白质工程 1.蛋白质工程崛起的缘由 (1)基因工程的实质:将一种生物的基因转移到另一种生物体内,后者可以 产生它本不能产生的蛋白质,进而表现出新的性状。 (2)基因工程的不足:在原则上只能产生自然界已存在的蛋白质。 2.蛋白质工程的基本原理
物反应器”。 因此以胡萝卜为转化受体,研究FMDV的VP1基因在转基因 胡萝卜中的表达情况 , 为进一步研究利用转基因植物生产口服疫苗提供 了一条新途径。 问题探究 (1)构建基因表达载体的目的是什么? (2)将VP1基因转入胡萝卜细胞最常用的是什么方法?其原理是什么? (3)一般来说,切割目的基因或运载体为何使用两种不同的限制酶? 要点点拨 (1)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)将目的基因(VP1基因)导入植物细胞最常用的是农杆菌转化法。当植 物体受到损伤时,伤口处的细胞会分泌大量的酚类化合物,吸引农杆菌移向 这些细胞,这时农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA(可转移的DNA)可转移至受 体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上,利用这一特点,可将目的基
d.扩增过程
过程 变性 复性
延伸
说明
图解
当温度上升到90 ℃以上时,双链 DNA解聚为单链
温度下降到50 ℃左右,两种引物 通过碱基互补配对与两条单链 DNA结合
72 ℃左右时,Taq DNA聚合酶活 性高,可使DNA新链由5'端向3' 端延伸
高考生物二轮专题 专题九现代生物科技专题基因工程和细胞工程复习课件
目的
相同点
(1)两技术手段培养过程中都进行有丝分裂，都是无性繁 殖，都可称克隆，都不涉及减数分裂； (2)均为无菌操作，需要适宜的温度、pH等条件
2.植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较
植物体细胞杂交 动物细胞融合 (单克隆抗体制备)
理论 细胞膜的流动性、细 细胞膜的流动性、细 基础 胞的全能性 胞增殖 (原理) 融合 前处 理
第二步 第三步
个体水平鉴定
抗虫、抗病的接种实验，以确定是否具有抗性以及抗性程度 ；基因工程产品与天然产品的功能活性比较，以确定功能活 性是否相同等
细胞工程
2．(2011·北京东城区模拟)对下面制备单克隆抗体的过 程示意图的叙述不正确的是
A．①表示B淋巴细胞和骨髓瘤细胞均是从小鼠的脾脏 中提取的 B．④中的筛选是通过抗原、抗体反应进行的
基因工程是当前生命科学 研究的热点和前沿之一，基因 诊断、基因治疗、基因产品在 人们生活中的出现日渐频繁。 基因工程的原理、技术与应用 是选修3的重要考点，且经常与 胚胎工程、微生物的培养、克 隆技术、组织培养等知识进行 综合考查。动物细胞培养及应 用、植物组织培养与植物体细 胞杂交在农业生产中的应用也 是重要的考点。
③构建方法
(3)将目的基因导入受体细胞——转化
②受体种类不同，所用的受体细胞种类也不相同。
植物——一般为体细胞(可经组织培养成为完整个体)。 动物——受精卵(因为体细胞的全能性受到严格限制)。
③转化实质：目的基因整合到受体细胞染色体基因组中。
(4)目的基因的检测与鉴定
类型 步骤 第一步 分子 检测 检测内容 转基因生物染色体的 DNA上是否插入了目的 基因 目的基因是否转录出了 mRNA 目的基因是否翻译成蛋 白质 方法 DNA分子杂交技术(DNA和DNA 之间) 分子杂交技术(DNA和mRNA之间 ) 抗原－抗体杂交技术(抗原和抗体 之间)
2024届高考一轮复习生物课件(人教版)：基因工程的应用和蛋白质工程
三
重温高考 真题演练
1.(经典高考题)从某海洋动物中获得一基因，其表达产物为一种抗菌性和 溶血性均较强的多肽P1。目前在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的 多肽药物，首先要做的是 A.合成编码目的肽的DNA片段 B.构建含目的肽DNA片段的表达载体
√C.依据P1氨基酸序列设计多条模拟肽
D.筛选出具有优良活性的模拟肽作为目的肽
1.基因工程应用于提高植物抗逆能力，请思考回答下列转基因抗虫棉的 相关问题： (1)抗虫棉能抗病毒、细菌、真菌吗？为什么？ 提示 不能。抗虫基因具有专一性。 (2)从环境保护角度出发，分析转基因抗虫棉与普通棉相比在害虫防治方 面的优越性有哪些？ 提示 减少了化学农药的使用量，降低了环境污染。
(3)种植转基因抗虫棉若干年后，害虫会不会对转基因抗虫棉产生抗性？ 为什么？ 提示 会。害虫会因遗传物质发生改变产生对转基因抗虫棉的抗性。 2.为提高动物的生长速度，需将外源生长激素基因导入动物体内，应该 选择的受体细胞是什么？并说明理由。 提示 受精卵。受精卵体积较大，操作较容易，营养物质含量丰富，也 能保障发育成的个体所有细胞都含有外源生长激素基因，全能性较高。
提示 应该通过对基因的操作来实现对天然蛋白质的改造。主要原因： ①蛋白质具有十分复杂的空间结构，基因的结构相对简单，容易改造； ②改造后的基因可以遗传给下一代，被改造的蛋白质无法遗传。
突破 强化关键能力
3.胰岛素可用于治疗糖尿病，但胰岛素注射后易在皮下堆积，需较长时 间才能进入血液，进入血液后又易被分解，因此治疗效果受到影响。如 图是新的速效胰岛素的生产过程，下列有关叙述错误的是 A.新的胰岛素的预期功能是构
归纳 夯实必备知识 1.基因工程在农牧业方面的应用
抗虫功能的基因 抗病基因 降解或抵抗
高考二轮复习基因工程与蛋白质工程课件(28张)
(2)基因表达载体的组成
(3)构建过程
生物种类 常用方法
受体细胞 过程
植物细胞
动物细胞
微生物细胞
花粉管通道法、 农杆菌转化法
显微注射法
Ca2+转化法
体细胞或受精卵
受精卵
原核细胞
将目的基因插入Ti质粒 将含有目的基因的表 的T-DNA上→导入农 达载体提纯→取卵(受 杆菌→侵染植物细胞 精卵)→显微注射→受 →整合到受体细胞的 精卵发育→胚胎移植 染色体DNA上→表达 →获得具有新性状的
过程 变性 复性
延伸
说明
图解
当温度上升到⑥ 90 ℃ 以上 时,双链DNA解聚为单链
温度下降到50 ℃左右时,两种引 物通过碱基互补配对与两条单 链DNA结合
⑦ 72 ℃ 左右时,耐高温的 DNA聚合酶活性高,可使DNA 新链由5'端向3'端延伸
d.目的:通过⑧ 指数式 扩增获取大量的目的基因。 e.鉴定:常采用⑨ 琼脂糖凝胶电泳 来鉴定PCR的产物。 说明:耐高温的DNA聚合酶旧称Taq酶或热稳定DNA聚合酶或Taq DNA 聚合酶,全书同,非必要不再标注。 2.基因表达载体的构建——基因工程的核心 (1)目的:使目的基因⑩ 在受体细胞中稳定存在,并且遗传给下一代 ,同 时使目的基因能够表达和发挥作用。
高考 生物
新高考专用
专题26 基因工程与蛋白质工程
考点清单
考点一 基因工程 一、基因工程的概念和优点 1.概念:按照人们的愿望,通过① 转基因 等技术,赋予生物以新的遗传 特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由于基因工 程在DNA水平上进行设计和施工,因此又叫② 重组DNA技术 (旧称 DNA重组技术)。
高考生物二轮复习专题9现代生物科技专题1基因工程和细胞工程课件
解析：(1)与常规的种子繁殖方法相比，植物微型繁殖技术具有能保持植物原有的遗 传特性、繁殖速度快等特点。(2)人工种皮具有透气性，有利于胚状体进行呼吸作用；人 工胚乳能够为胚状体生长提供植物激素、矿质元素和糖等物质。(3)植物分生区附近的病 毒极少，甚至无病毒。为获得脱毒苗，可以选取植物的茎尖进行组织培养。(4)将含有目 的基因的细胞培养成一个完整植株的基本程序是含目的基因的细胞―培―养→ 愈伤组织
复习课件
高考生物二轮复习专题9现代生物科技专题1基因工程和细胞工程课件
2021/4/17
高考生物二轮复习专题9现代生物科技专题1基因工程和细胞工
1
程课件
第1讲 基因工程和细胞工程
考情分析
网络构建
答案 ①DNA 连接酶 ②基因表达载体的构建 ③将目的基因导入受体细胞 ④药物 ⑤ 基因 ⑥自然界中没有 ⑦全能性 ⑧体细胞杂交 ⑨细胞增殖 ○10动物细胞核 ⑪化学法 ⑫抗原
B 基因能够转录出 mRNA，因此以 B 基因编码蛋白的序列为模板设计探针与从卵细胞提 取的 mRNA 杂交可达到实验目的，C 正确；Luc 基因表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧 光，因此检测加入荧光素的卵细胞中是否发出荧光，可以达到实验目的，D 正确。(5)一 般情况下水稻卵细胞在未受精时不进行发育，而在转基因植株中能发现由未受精的卵细胞 发育形成的胚，说明 B 基因表达能使卵细胞不经受精直接发育成胚。
诱―导―分→化小植株。
答案：(1)能保持植物原有的遗传特性，繁殖速度快 (2)有利于胚状体进行呼吸作用 矿质元素 糖 (3) 茎尖 (4)含目的基因的细胞―培―养→愈伤组织诱―导―分→化小植株
3．(2019 年高考·天津卷)B 基因存在于水稻基因组中，其仅在体细胞(2n)和精子中正 常表达，但在卵细胞中不转录。为研究 B 基因表达对卵细胞的影响，设计了如下实验。
2021高考生物专题九现代生物科技专题考点1基因工程和蛋白质工程课件
专题九现代生物科技专题选修概念细胞工程通过细胞水平上的操作，获得有用的生物体或其产品1．阐明植物组织培养技术。
2．概述植物体细胞杂交技术。
3．举例说明植物细胞工程的应用。
4．阐明动物细胞培养技术。
5．阐明动物细胞核移植技术。
6．阐明动物细胞融合技术及其在单克隆抗体制备中的应用。
7．简述干细胞在生物医学工程中的应用。
8．简述胚胎形成经过了受精及早期发育等过程。
9．简述胚胎工程包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术。
选修概念基因工程赋予生物新的遗传特性1．概述基因工程发展的理论基础。
2．阐明实现DNA重组技术所需的三种基本工具。
3．阐明基因工程的基本操作程序。
4．举例说明基因工程在农牧、食品及医药等行业的应用。
5．概述蛋白质工程及其应用。
6．探讨转基因产品的安全性及其引发的社会伦理问题。
7．举例说明生物武器危害及认同我国反对生物武器及其技术、设备扩散。
提示：①限制酶②DNA连接酶③基因表达载体的构建④目的基因的检测与鉴定⑤基因⑥自然界没有⑦植物细胞的全能性⑧植物体细胞杂交⑨细胞增殖⑩动物细胞核的全能性⑪细胞膜⑫专一抗体⑬输卵管和子宫⑭桑椹胚、囊胚⑮桑椹胚或囊胚⑯原始性腺⑰全能性⑱完全禁止生产生物武器⑲整体性⑳协调性与平衡一、基因工程和蛋白质工程1．自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上，属于基因工程。
(×) 提示：基因工程离不开人的作用。
2．一个表达载体的组成必须有目的基因、启动子、终止子等3个部分。
(×)提示：基因表达载体的组成必须有：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因＋复制原点等。
3．启动子是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位。
(√) 4．基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质，而蛋白质工程则可对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质。
(√)二、细胞工程1．培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是组织培养。
(√)2．动物细胞培养中需用胃蛋白酶或胶原蛋白酶将组织细胞分散成单个细胞。
2021高考生物二轮专题复习【统考版】课件：7.1 基因工程和细胞工程
(× ) (2) 转 基 因 抗 虫 棉 植 株 抗 虫 效 果 的 鉴 定 必 须 通 过 分 子 检 测
(× ) (3)一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序
列( √ ) (4)用限制性核酸内切酶可以切割烟草花叶病毒的核酸( × )
(5) 每 个 重 组 质 粒 至 少 含 有 一 个 限 制 性 核 酸 内 切 酶 识 别 位 点
(√ ) (6)自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其 DNA 整合到
细菌 DNA 上，属于基因工程( × ) (7)转抗虫基因的植物，不会导致昆虫群体抗性基因频率增加
(× ) (8)重组质粒与探针能进行分子杂交是因为 DNA 分子中脱氧核
糖和磷酸交替连接( × ) (9)应用 DNA 探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的
基因的存在及其是否完全表达( × ) (10)动物的生长激素基因转入植物后不能表达( × )
2．细胞工程的相关判断 (1)产生抗人白细胞介素-8 抗体的杂交瘤细胞的筛选必须通过 分子检测( √ ) (2)21 三体综合征的诊断必须通过分子检测( × ) (3)培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是组织培养( √ ) (4)去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需 酶处理( √ ) (5)乳腺细胞比乳腺癌细胞更容易进行离体培养( × ) (6) 培 养 保 留 接 触 抑 制 的 细 胞 在 培 养 瓶 壁 上 可 形 成 多 层 细 胞 (× )
第1讲 基因工程和细胞工程
(聚焦新课标：4.1 植物细胞工程包括植物组织培养和植物体细 胞杂交等技术；4.2 动物细胞工程包括动物细胞培养、动物体细胞 核移植、动物细胞融合和干细胞的应用等技术；4.3 对动物早期胚 胎或配子进行显微操作和处理以获得目标个体；5.1 基因工程是一 种重组 DNA 技术；5.2 蛋白质工程是基因工程的延伸)
(× ) (3)一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序
列( √ ) (4)用限制性核酸内切酶可以切割烟草花叶病毒的核酸( × )
(5) 每 个 重 组 质 粒 至 少 含 有 一 个 限 制 性 核 酸 内 切 酶 识 别 位 点
(√ ) (6)自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其 DNA 整合到
细菌 DNA 上，属于基因工程( × ) (7)转抗虫基因的植物，不会导致昆虫群体抗性基因频率增加
(× ) (8)重组质粒与探针能进行分子杂交是因为 DNA 分子中脱氧核
糖和磷酸交替连接( × ) (9)应用 DNA 探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的
基因的存在及其是否完全表达( × ) (10)动物的生长激素基因转入植物后不能表达( × )
2．细胞工程的相关判断 (1)产生抗人白细胞介素-8 抗体的杂交瘤细胞的筛选必须通过 分子检测( √ ) (2)21 三体综合征的诊断必须通过分子检测( × ) (3)培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是组织培养( √ ) (4)去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需 酶处理( √ ) (5)乳腺细胞比乳腺癌细胞更容易进行离体培养( × ) (6) 培 养 保 留 接 触 抑 制 的 细 胞 在 培 养 瓶 壁 上 可 形 成 多 层 细 胞 (× )
第1讲 基因工程和细胞工程
(聚焦新课标：4.1 植物细胞工程包括植物组织培养和植物体细 胞杂交等技术；4.2 动物细胞工程包括动物细胞培养、动物体细胞 核移植、动物细胞融合和干细胞的应用等技术；4.3 对动物早期胚 胎或配子进行显微操作和处理以获得目标个体；5.1 基因工程是一 种重组 DNA 技术；5.2 蛋白质工程是基因工程的延伸)
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类型
分子 检测
个体 水平 鉴定
步骤
检测内容
方法
结果显示
第一步
目的基因是否 进入受体细胞
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DNA分子杂 交(DNA和 DNA之间)
是否成功显 示出杂交带
第二步
目的基因是否 转录出mRNA
分子杂交技 术(DNA和 mRNA之间)
是否成功显 示出杂交带
第三步
抗原—抗体 目的基因是否
是否成功显 示出杂交带
做抗虫或抗翻病译的出接蛋种白实质验，杂以交确定是否有抗性以及
抗性的程度；基因工程产品与天然产品的功能进行
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