人教版高中生物选修3专题复习课件
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高三生物一轮复习人教选修三专题一至专题三复习课教学PPTPPT推选PPT文档
植物体细胞杂交
通过植物体细胞杂交技术得 到的杂种植物，染色体数目 是两个染色体数目之和。获 得的杂种植株具有双亲的遗 传物质，将表现出双亲的遗 传性状，如白菜—甘蓝。
动物细胞融合
动物细胞融合是将两个动物细胞通过 一定的方法（如物理方法、化学方法 或生物方法）诱导形成一个杂种细胞 的过程。杂种细胞中的遗传物质来自 于参与融合的两个动物细胞，因此， 具有双亲细胞的特征。如杂交瘤细胞 具有骨髓瘤细胞的无限增殖和B细胞 分泌抗体的特征。
在基因工程中，目的基因是否导入受体细胞中，主 要是根据载体上的标记基因来确定的。通常情况下 要用含有相关的抗生素的选择培养基进行筛选。
加强规律总结，突破重难点
1 植物组织培养 2 植物体细胞杂交 3 动物细胞杂交 4 动物体细胞核移植
植物组织培养
植物组织培养是离体的植物器官、 组织或细胞在一定的营养物质、激 素及其他外界条件适宜的情况下， 发生脱分化和再分化，最终形成植 物体的过程。其原理是植物细胞的 全能性。每个细胞都含有该植物细 胞的全套的遗传基因，为无性繁殖。
5、植物细胞和动物细胞培养的比较
比较项目
原理 培养基性质
植物组织培养
细胞的全能性 固体培养基
动物细胞培养
细胞增殖 液体培养基
培养基特有成分 蔗糖、植物激素 葡萄糖、动物血清
培养结果 培养目的
新个体或细胞产物 细胞或细胞产物
快速繁殖、培育 获得细胞或细
无病毒植株等
胞产物
生物工程中的 “筛选”
一、基因工程中的“筛选”
高三生物一轮复习人教选修三专题一至专题三复习课教学 课件PPTPPT
整体把握教材，构建知识体系
基因工程与植物细胞工 程间的联系
基因工程、动物细胞工程与胚胎工 程间的联系
高中生物选修3专题复习PPT课件
6、基因型为AaBb的水稻(具有24条染色体)的花粉通过无菌操作， 接入试管后，在一定条件下形成试管苗的育种过程。
(1)愈伤组织是花粉细胞不断分裂后的形成的不规则细胞团，愈伤组 织形成中，必须从培养基中获得_各__种__营__养__(水_。、无机盐、蔗糖等能
量物质)和小分子有机物
(2)要促进花粉细胞分裂生长，培养基中应有_生__长__素_和_细_胞分_裂__素__两 类激素。
蛋白质工程流程图
蛋白质工程 分子
基因
DNA合成
设计
氨基酸序列
蛋白质
预期功能
DNA
mRNA
多肽链
三维结构 生物功能
转录
翻译
折叠
以中心法则为原理和线索
1. 从预期的蛋白质功能出发 2. 设计预期的蛋白质结构 3. 推测应有的氨基酸序列 4. 找到相应的脱氧核苷酸序列(即基因)
板书：用干扰素例子，反推过程。 第4步后接着做什么？
启动转录的“开关”。
3、标记基因的作用：
鉴别受体细胞中是否含有 目的基因 ，从普通细胞 中筛选出含目的基因的受 体细胞
重组质粒形成过程:
（1）用一定的_限__制__酶____ 切割质粒，使其出现一个 切口，露出__黏__性__末__端____。 （2）用_同__一__种__限__制__酶____ 切断目的基因，使其产生
3、植物细胞工程的实际应用
（1）植物繁殖的新途径
1）微型繁殖（快速繁殖） 2）作物脱毒 3）神奇的人工种子
（2）作物新品种的培育
1）单倍体育种 2）突变体的利用 3）转基因植物的培育
（3）细胞产物的工厂化生产
植物细胞工程常用的技术手段：
植物组织培养、 植物体细胞杂交等
高中生物选修三复习课件(共23张PPT)
毒物质、培养医学研究的各种细胞。
2.动物体细胞核移植技术和克隆动物
（1）哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植（比较容易）和体细胞核移
植（比较难）。
（2）选用去__核__卵(母)细胞的原因：卵(母)细胞比较大，容易操作；卵(母)
细胞细胞质多，营养丰富；卵母细胞质中含有诱导全能性表现的物质
（3）体细胞核移植的过程是：（见书图解）
55～60℃，_引__物__结__合__到__互__补__D_N_A_链__；第三步：加热至70～75℃，__热_稳__定__D_N_A_聚__合__酶_____
从引物起始互补链的合成。第四步：循环。
（Taq酶）
（3）_化__学__方__法__人__工__合__成__。在基因比较小，且_已_知__目__的__基__因__核__苷__酸__序__列__的前提条件下， 可通过DNA合成仪用化学方法直接合成。当已知蛋白质的氨基酸序列的前提下，可通过
代谢产物积累对细胞自身造成危害。
②营养：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。 通常需加入_血__清__、__血__浆___等天然成分。
③温度：适宜温度：哺乳动物多是_3_6_._5_℃__＋__0_._5_℃_；pH：7_._2_～__7_._4___。 ④气体环境：9_5_%_空__气__＋__5_%_C_O_2_。O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是 _维__持__培__养__液__的__p_H。 （5）动物细胞培养技术的应用：制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有
如果受体细胞是植物细胞，常用的方法有花__粉__管__通__道__法__、__基__因__枪__法__ 和农__杆__菌__转__化___法。农杆菌转化法的主要操作过程是：Ti质粒+目的基因 →重组Ti质粒（T-DNA）→导入到农杆菌中→侵染植物细胞→植物组织 培养→转基因植物。
2.动物体细胞核移植技术和克隆动物
（1）哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植（比较容易）和体细胞核移
植（比较难）。
（2）选用去__核__卵(母)细胞的原因：卵(母)细胞比较大，容易操作；卵(母)
细胞细胞质多，营养丰富；卵母细胞质中含有诱导全能性表现的物质
（3）体细胞核移植的过程是：（见书图解）
55～60℃，_引__物__结__合__到__互__补__D_N_A_链__；第三步：加热至70～75℃，__热_稳__定__D_N_A_聚__合__酶_____
从引物起始互补链的合成。第四步：循环。
（Taq酶）
（3）_化__学__方__法__人__工__合__成__。在基因比较小，且_已_知__目__的__基__因__核__苷__酸__序__列__的前提条件下， 可通过DNA合成仪用化学方法直接合成。当已知蛋白质的氨基酸序列的前提下，可通过
代谢产物积累对细胞自身造成危害。
②营养：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。 通常需加入_血__清__、__血__浆___等天然成分。
③温度：适宜温度：哺乳动物多是_3_6_._5_℃__＋__0_._5_℃_；pH：7_._2_～__7_._4___。 ④气体环境：9_5_%_空__气__＋__5_%_C_O_2_。O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是 _维__持__培__养__液__的__p_H。 （5）动物细胞培养技术的应用：制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有
如果受体细胞是植物细胞，常用的方法有花__粉__管__通__道__法__、__基__因__枪__法__ 和农__杆__菌__转__化___法。农杆菌转化法的主要操作过程是：Ti质粒+目的基因 →重组Ti质粒（T-DNA）→导入到农杆菌中→侵染植物细胞→植物组织 培养→转基因植物。
新人教版高中生物选修3全册新课课件共640张PPT
新人教版高中生物选修3 全册新课课件
专题1 基因工程
1．1
DNA 重组技术的基本工具
1.基因工程的基本原理是基因重组，外源 DNA 能在受 体细胞表达的理论基础是密码子的通用性。
2．DNA 重组技术的基本工具有限制性核酸内切酶、 DNA 连接酶和使目的基因进入受体细胞的载体。
3．限制性核酸内切酶可识别双链 DNA 分子的某种特 定核苷酸序列，并在特定位点上切割。
有特殊的 标记基因 ②其他载体：λ 噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
(2)作用 ①作为 运载工具 ，将目的基因转移到宿主细胞内。 ②利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。 (3)载体须具备的条件及其作用(连线)
三、重组 DNA 分子的模拟操作 1．所用材料用具中，剪刀代表 EcoRⅠ ，透明胶 条代表 DNA 连接酶 。 2．用剪刀进行 DNA“切割”时，应找出
G—A—A—T—T—C 序列并在 G—A 之间 作切口进行“切割”。
3．若操作正确，不同颜色的黏性末端能 互补配对 。
1．基因工程是一种新兴的生物技术，实施该工程的最终目的
是 A．定向提取生物体的 DNA 分子
( D)
B．定向对 DNA 分子进行人工“剪切”
C．在生物体外对 DNA 分子进行改造
D．定向改造生物的遗传性状 解析：基因工程也称 DNA 重组技术，它是按照人类的意愿，施
基因工程的最终目的是定向改造生物的遗传性状。
2．下列关于限制酶的说法，正确的是
(B)
A．限制酶广泛存在于各种生物中，其化学本质是蛋白质
B．一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
C．不同的限制酶切割 DNA 后都会形成黏性末端
D．限制酶均特异性地识别由 6 个核苷酸组成的序列
专题1 基因工程
1．1
DNA 重组技术的基本工具
1.基因工程的基本原理是基因重组，外源 DNA 能在受 体细胞表达的理论基础是密码子的通用性。
2．DNA 重组技术的基本工具有限制性核酸内切酶、 DNA 连接酶和使目的基因进入受体细胞的载体。
3．限制性核酸内切酶可识别双链 DNA 分子的某种特 定核苷酸序列，并在特定位点上切割。
有特殊的 标记基因 ②其他载体：λ 噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
(2)作用 ①作为 运载工具 ，将目的基因转移到宿主细胞内。 ②利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。 (3)载体须具备的条件及其作用(连线)
三、重组 DNA 分子的模拟操作 1．所用材料用具中，剪刀代表 EcoRⅠ ，透明胶 条代表 DNA 连接酶 。 2．用剪刀进行 DNA“切割”时，应找出
G—A—A—T—T—C 序列并在 G—A 之间 作切口进行“切割”。
3．若操作正确，不同颜色的黏性末端能 互补配对 。
1．基因工程是一种新兴的生物技术，实施该工程的最终目的
是 A．定向提取生物体的 DNA 分子
( D)
B．定向对 DNA 分子进行人工“剪切”
C．在生物体外对 DNA 分子进行改造
D．定向改造生物的遗传性状 解析：基因工程也称 DNA 重组技术，它是按照人类的意愿，施
基因工程的最终目的是定向改造生物的遗传性状。
2．下列关于限制酶的说法，正确的是
(B)
A．限制酶广泛存在于各种生物中，其化学本质是蛋白质
B．一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
C．不同的限制酶切割 DNA 后都会形成黏性末端
D．限制酶均特异性地识别由 6 个核苷酸组成的序列
高中生物选修三 复习PPT23页
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
高中生物选修三 复习
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多，公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。— Nhomakorabea 威·厄尔
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
高中生物选修三 复习
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多，公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。— Nhomakorabea 威·厄尔
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
高中生物选修三知识点PPT课件
选修3
目的基因 待检测基因
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13
3.最后检测 目的基因 是否翻译成蛋白质， 方法是从转基因生物 中提取 蛋白质，用相 应的 抗体进行抗原－ 抗体杂交。
4.有时还需进行 个 体生物学水平的鉴 定。如 转基因抗虫 植物是否出现抗虫 性状。
选修3
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14
（三）基因工程的应用
（1）过程：离体的植物器官、组织或细胞 →脱分 化→愈伤组织 →再分化 →试管苗 ―→植物体
选修3植物组织培养技术
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22
（2）用途：微型繁殖、作物脱毒、制造人工种 子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产。
（3）地位：是培育转基因植物、植物体细胞杂 交培育植物新品种的最后一道工序。
选修3植物组织培养技术
选修3
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2
（一）基因工程的基本工具
1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶 （限制酶）
（1）主要是从原核生物中分离纯化出来的。
（2）功能：能够识别双链DNA分子的某种 特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特 定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断 开，因此具有专一性。
（3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段 末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。
选修三
1、基因工程 练习
• 2、植物细胞工程
（1）植物组织培养技术
（2）植物体细胞杂交技术 练习
• 3、动物细胞工程
（1）动物细胞培养 练习 （3）动物细胞融合 练习
• 4、胚胎工程
（1）早期胚胎的培养
（3）胚胎分割
（2）动物体细胞核 练习 移植技术和克隆动物 （4）单克隆抗体 练习
（2）胚胎移植 （4）胚胎干细胞
人教版高中生物选修3全套课件
•（1）一个图甲所示的质粒分子经Sma Ⅰ切割前后，分别含有 、 个游 离的磷酸基团。
• （2）若对图中质粒进行改造，插入的 SmaⅠ酶切位点越多，质粒的热稳定性 越。
（3）用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能 使用Srna Ⅰ切割，原因是 。
（4）为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基
•（2）利用PCR技术扩增
•（3）人工合成（1）、从基因中获取目的基因•基因:
将含有某种生物不同基因的许多DNA片断，导 入到受体菌的群体中，各个受体CR扩增目的基因
•① 概念：PCR全称为•多__聚__酶__链__式__反__应___，是一项 • 在生物•_体__外_复制•特__定__D_N_A_片__段__的核酸合成技术
•
愈伤组织（排列疏松而无规
则，高度液泡化的呈无定形状态
的薄壁细胞）பைடு நூலகம்
•再分化
•根或芽等器官
•植物体
•植物体细胞杂交过程示意图
•植物A细胞
•原生质体A
•去
•原生质体融合
•融合
•植物B细胞 壁 •原生质体B
体 •再生
•杂种植
•细胞分
壁
•愈伤组 裂
•杂种细
株
织
胞
•去壁的常用方法： •酶解法（纤维素酶、果胶酶等
•①受精卵＞胚胎干细胞＞生殖细胞＞体细胞 •②植物细胞＞动物细胞
植物组织培养
• 植物组织培养的条件 • 1）离体细胞、组织或器官 • 2）适宜的外界环境条件，例如无菌、适宜的温度
、湿度、光照等 • 3）培养基（一定的营养物质，植物激素）
植物组织培养的过程
•离体的植物器官、组织或细胞
•脱分化（又叫去分化）
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动子）
显微注射导入 哺乳动物受精
卵中
形成早期 胚胎
将胚胎送入母体动 物
发育成转基因动物（只有在产下的雌性动物个体 中，转入的基因才能表达）
用转基因动物作器官移植的供体
供体动物：猪
存在的难题：免疫排斥
解决方法：将供体基因组导入某种基因调节因子，以抑
制抗原决定基因的表达，或设法除去抗原决 定基因，再结合克隆技术，培育出没有免疫 排斥反应的转基因克隆猪器官。
蛋白质工程流程图
蛋白质工程 分子
基因 DNA
DNA合成 mRNA
设计
氨基酸序列
蛋白质
多肽链
三维结构
预期功能 生物功能
转录
翻译
折叠
以中心法则为原理和线索
1. 从预期的蛋白质功能出发 2. 设计预期的蛋白质结构 3. 推测应有的氨基酸序列 4. 找到相应的脱氧核苷酸序列(即基因)
板书：用干扰素例子，反推过程。 第4步后接着做什么？
定的向改变了生物的遗传性状.
基因工程的应用
（一）植物基因工程
1.抗虫转基因植物 2. 抗病转基因生物 3.抗逆转基因作物 4.利用转基因改良植物的品质
方法:
（二）动物基因工程
利用转基因动物生产药物--动物乳腺生物反应器
获取目的基因 （药用蛋白基因）
构建基因表达载体
（在药用蛋白基因前 加乳腺蛋白基因的启
专题二、细胞工程
1、概念:
应用的原理和方法
细胞生物学和分子生物学
研究的水平
细胞整体水平或细胞器水平
研究的目的
按照人们的意愿来改变细胞内 的遗传物质或获得细胞产品
2、分类 植物细胞工程 动物细胞工程源自微生物工程一、植物细胞工程
植 所采用技术 物 的理论基础 细 胞 工 通常采用的 程 技术手段
2.DNA连接酶——“分子缝合针” 1)、种类： E·coli DNA连接酶（黏性末端）
T4 DNA连接酶 （黏性末端和平末端）
2)、作用部位：磷酸二酯键
DNA连接酶可把平未端或黏性末端之间的缝隙 “缝合”起来，即相当于把梯子两边的扶手的断 口连接起来，这样一个重组DNA分子就形成了。
3.分子运载车——运载体 （1） 作用： 将目的基因送入受体细胞
（2） 具备的条件：
a.能自我复制. b.具有一个或多个酶切位点. c.有标记基因. d.对受体细胞无害. （3）种类： 质粒、噬菌体、动植物病毒
质粒——细菌拟核DNA之外结构简单、
能自主复制的很小的环状DNA分子。
基本操作步骤
（一）目的基因的提取
目的基因：主要是指_编__码__蛋__白__质__的__结__构__基__因。 获1、取从_方_基_法_因_：_文__库____中获取目的基因 2、人工合成法：化学方法合成DNA片段（反转录
导入微生物细胞：
Ca2＋处理法
将目的基因导入微生物细胞
原核生物繁殖快、多为单细胞、遗 传物质相对较少，故早期常作为受体 细胞。
大肠杆菌细胞 用Ca2+处理 感受态细胞
重组表达载体DNA 溶于缓冲液
导入 混合
（四）目的基因的检测与鉴定
目的基因是否插入转基 因生物染色体的DNA上
方法: DNA分子杂交
因导入有基因缺陷的细胞中， 达到治疗疾病的目的。
体外基因治疗
基因治疗的类型
体内基因治疗
比较：基因工程和蛋白质工程
基因工程
蛋白质工程
相同点
都要改造基因，都属于分子水平
产生新的 基因型，无新基因 基因（型）
产生的蛋白质
原有的
可以是新的
联系
蛋白质工程是以基因工程为基础， 是基因工程的应用和延伸；前者可
为后者修饰、改造酶
启动转录的“开关”。
3、标记基因的作用：
鉴别受体细胞中是否含有 目的基因 ，从普通细胞 中筛选出含目的基因的受 体细胞
重组质粒形成过程:
（1）用一定的_限__制__酶____ 切割质粒，使其出现一个 切口，露出__黏__性__末__端____。 （2）用_同__一__种__限__制__酶____ 切断目的基因，使其产生
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DNA分 子（重组质粒）
（三）将目的基因导入受体细胞
受体细胞 导入方法
农杆菌转化法
导入植物 细胞： 体细胞 受精卵
基因枪法
花粉管通道法
导入动物 细胞： 受精卵 显微注射法
重难点剖析: 基因工程的“专用工具”
1.限制性核酸内切酶 黏性末端
来Ec源oR：I 主要从原核细黏胞性分末离端 作用： 一种限制性内切酶只能识别双链DNA分子的某
种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部 位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开（切割 DNA分子） 作用结果： 形成平未端（SmaI）及黏性未端（EcoRI）
法、直接合成法） 3、 PCR反应扩增DNA
原理：DNA复制
过程：加热DNA解链 冷却引物结合到互补DNA 链 互补链合成
条件 ：耐高温DNA聚合酶
（二）基因表达载体构建
1、基因表达载体由__启__动_子___、_目_的__基__因__ __终__止__子__、标__记_基__因 四部分组成。
2、启动子作用：RNA聚合酶识别和结合的位点，
生物选修三专题复习
基因工程
1、基因工程又叫做_基__因_ 拼接技__术_或D__N_A__重__组__技_ 术 2、。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
基因进入受体细胞的载体: 运载体 3、基本操作步骤：
1、目的基因的获取 2、基因表达载体的构建（核心） 3、将目的基因导入受体细胞 4、目的基因的检测与鉴定
（三）、基因工程药品: 工程菌：用基因工程的方法，使外源基因得到高效率表
达的菌类细胞株系。 我国已生产的产品：白细胞介素-2、干扰素、乙肝疫苗等
（四）基因诊断与基因治疗: 基因诊断：用放射性同位素
等标记的“DNA探针”检测 肝炎病毒等病毒感染及遗传缺 陷，不但准确而且迅速。
基因治疗：把健康的外源基
检测 目的基因是否转录：方法: 核酸分子杂交
目的基因是否表达：方法: 抗原抗体杂交
个体水 平鉴 定——
抗虫性鉴定、抗病性鉴定、生 物活性鉴定等（生理、性状水 平的检测）
转基因生物
转基因生物是指利用 基因工程 技术导
入
外培源育基出因的能够将新性状稳定地
给后代的基因工程生物。
遗传
优 打破了常规育种难以突破的 物种之间的界限(生殖隔离) 点：
显微注射导入 哺乳动物受精
卵中
形成早期 胚胎
将胚胎送入母体动 物
发育成转基因动物（只有在产下的雌性动物个体 中，转入的基因才能表达）
用转基因动物作器官移植的供体
供体动物：猪
存在的难题：免疫排斥
解决方法：将供体基因组导入某种基因调节因子，以抑
制抗原决定基因的表达，或设法除去抗原决 定基因，再结合克隆技术，培育出没有免疫 排斥反应的转基因克隆猪器官。
蛋白质工程流程图
蛋白质工程 分子
基因 DNA
DNA合成 mRNA
设计
氨基酸序列
蛋白质
多肽链
三维结构
预期功能 生物功能
转录
翻译
折叠
以中心法则为原理和线索
1. 从预期的蛋白质功能出发 2. 设计预期的蛋白质结构 3. 推测应有的氨基酸序列 4. 找到相应的脱氧核苷酸序列(即基因)
板书：用干扰素例子，反推过程。 第4步后接着做什么？
定的向改变了生物的遗传性状.
基因工程的应用
（一）植物基因工程
1.抗虫转基因植物 2. 抗病转基因生物 3.抗逆转基因作物 4.利用转基因改良植物的品质
方法:
（二）动物基因工程
利用转基因动物生产药物--动物乳腺生物反应器
获取目的基因 （药用蛋白基因）
构建基因表达载体
（在药用蛋白基因前 加乳腺蛋白基因的启
专题二、细胞工程
1、概念:
应用的原理和方法
细胞生物学和分子生物学
研究的水平
细胞整体水平或细胞器水平
研究的目的
按照人们的意愿来改变细胞内 的遗传物质或获得细胞产品
2、分类 植物细胞工程 动物细胞工程源自微生物工程一、植物细胞工程
植 所采用技术 物 的理论基础 细 胞 工 通常采用的 程 技术手段
2.DNA连接酶——“分子缝合针” 1)、种类： E·coli DNA连接酶（黏性末端）
T4 DNA连接酶 （黏性末端和平末端）
2)、作用部位：磷酸二酯键
DNA连接酶可把平未端或黏性末端之间的缝隙 “缝合”起来，即相当于把梯子两边的扶手的断 口连接起来，这样一个重组DNA分子就形成了。
3.分子运载车——运载体 （1） 作用： 将目的基因送入受体细胞
（2） 具备的条件：
a.能自我复制. b.具有一个或多个酶切位点. c.有标记基因. d.对受体细胞无害. （3）种类： 质粒、噬菌体、动植物病毒
质粒——细菌拟核DNA之外结构简单、
能自主复制的很小的环状DNA分子。
基本操作步骤
（一）目的基因的提取
目的基因：主要是指_编__码__蛋__白__质__的__结__构__基__因。 获1、取从_方_基_法_因_：_文__库____中获取目的基因 2、人工合成法：化学方法合成DNA片段（反转录
导入微生物细胞：
Ca2＋处理法
将目的基因导入微生物细胞
原核生物繁殖快、多为单细胞、遗 传物质相对较少，故早期常作为受体 细胞。
大肠杆菌细胞 用Ca2+处理 感受态细胞
重组表达载体DNA 溶于缓冲液
导入 混合
（四）目的基因的检测与鉴定
目的基因是否插入转基 因生物染色体的DNA上
方法: DNA分子杂交
因导入有基因缺陷的细胞中， 达到治疗疾病的目的。
体外基因治疗
基因治疗的类型
体内基因治疗
比较：基因工程和蛋白质工程
基因工程
蛋白质工程
相同点
都要改造基因，都属于分子水平
产生新的 基因型，无新基因 基因（型）
产生的蛋白质
原有的
可以是新的
联系
蛋白质工程是以基因工程为基础， 是基因工程的应用和延伸；前者可
为后者修饰、改造酶
启动转录的“开关”。
3、标记基因的作用：
鉴别受体细胞中是否含有 目的基因 ，从普通细胞 中筛选出含目的基因的受 体细胞
重组质粒形成过程:
（1）用一定的_限__制__酶____ 切割质粒，使其出现一个 切口，露出__黏__性__末__端____。 （2）用_同__一__种__限__制__酶____ 切断目的基因，使其产生
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DNA分 子（重组质粒）
（三）将目的基因导入受体细胞
受体细胞 导入方法
农杆菌转化法
导入植物 细胞： 体细胞 受精卵
基因枪法
花粉管通道法
导入动物 细胞： 受精卵 显微注射法
重难点剖析: 基因工程的“专用工具”
1.限制性核酸内切酶 黏性末端
来Ec源oR：I 主要从原核细黏胞性分末离端 作用： 一种限制性内切酶只能识别双链DNA分子的某
种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部 位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开（切割 DNA分子） 作用结果： 形成平未端（SmaI）及黏性未端（EcoRI）
法、直接合成法） 3、 PCR反应扩增DNA
原理：DNA复制
过程：加热DNA解链 冷却引物结合到互补DNA 链 互补链合成
条件 ：耐高温DNA聚合酶
（二）基因表达载体构建
1、基因表达载体由__启__动_子___、_目_的__基__因__ __终__止__子__、标__记_基__因 四部分组成。
2、启动子作用：RNA聚合酶识别和结合的位点，
生物选修三专题复习
基因工程
1、基因工程又叫做_基__因_ 拼接技__术_或D__N_A__重__组__技_ 术 2、。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
基因进入受体细胞的载体: 运载体 3、基本操作步骤：
1、目的基因的获取 2、基因表达载体的构建（核心） 3、将目的基因导入受体细胞 4、目的基因的检测与鉴定
（三）、基因工程药品: 工程菌：用基因工程的方法，使外源基因得到高效率表
达的菌类细胞株系。 我国已生产的产品：白细胞介素-2、干扰素、乙肝疫苗等
（四）基因诊断与基因治疗: 基因诊断：用放射性同位素
等标记的“DNA探针”检测 肝炎病毒等病毒感染及遗传缺 陷，不但准确而且迅速。
基因治疗：把健康的外源基
检测 目的基因是否转录：方法: 核酸分子杂交
目的基因是否表达：方法: 抗原抗体杂交
个体水 平鉴 定——
抗虫性鉴定、抗病性鉴定、生 物活性鉴定等（生理、性状水 平的检测）
转基因生物
转基因生物是指利用 基因工程 技术导
入
外培源育基出因的能够将新性状稳定地
给后代的基因工程生物。
遗传
优 打破了常规育种难以突破的 物种之间的界限(生殖隔离) 点：