人教版高中生物选修3专题一基因工程课件

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人教版高中生物选修3课件：专题1 基因工程 (共36张PPT)

该方法是根据碱基互补配对原则，把互补的双链DNA解开，把单链的DNA 小片段用同位素、荧光分子或化学发光剂等进行标记，之后同被检测的DNA 中的同源互补序列杂交，从而检出所要查明的DNA或基因。
目的基因的检测示意图
检测目的基因是否转录出了mRNA
过程:用上述探针和转基因生物的 mRNA杂交，若出现杂交带，表明目的基因转录出了mRNA.
为具有新性状的动物
Ca2＋
微生物细
胞
处理增大细胞壁通
原核细胞或酵母菌
透性
用Ca2＋处理细胞→感受态细胞→重组表达载体 DNA分子与感受态细胞混合→感受态细胞吸收
4.目的基因的检测与鉴定
1.3 应用
一、基因工程的应用、安全性和生物武器 1．基因工程的应用 (1)动物:提高生长速度从而提高产品产量; 改善畜产品品质;生产药物;器官移植供体等 (2)植物:抗虫植物、抗病植物和抗逆植物; 利用转基因改良植物的品质. (3)基因诊断:采用基因检测的方法来判断患者是否出现了基因异常或携带病原体。 (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.
中心法则
复制
DNA 转录 RNA 翻译蛋白质
逆转录
蛋白质工程与基因工程的比较
项目蛋白质工程
基因工程
预期蛋白质功
能→设计蛋白目的基因的获取
质结构→推测 →基因表达载体
区过氨基酸序列→ 的构建→将目的
别
程
推测脱氧核苷基因导入受体细酸序列→合成胞→目的基因的
DNA→表达检测与鉴定
出蛋白质
D.多次重复.
PCR技术扩增与DNA复制的比较
PCR技术
DNA复制

高中生物人教版选修3课件：专题1 基因工程

如何利用规律实现更好记忆呢？
-26-
专题整合
超级记忆法-记忆规律
第四个记忆周期是 1天第五个记忆周期是 2天第六个记忆周期是 4天第七个记忆周期是 7天第八个记忆周期是15天这五个记忆周期属于长期记忆的范畴。所以我们可以选择这样的时间进行记忆的巩固，可以记得更扎实。
如何利用规律实现更好记忆呢？
-11-
专题整合
什么是学习力-常见错误学习方式
案例式学习
顺序式学习
冲刺式学习
-12-
专题整合
什么是学习力-高效学习必备习惯
积极主动
以终为始
分清主次
不断更新
-13-
高效学习模型
专题整合
高效学习模型-学习的完整过程
方向
资料
筛选
认知
-15-
专题整合
高效学习模型-学习的完整过程
消化
固化
-32-
专题整合
超级记忆法-记忆方法
TIP1：NPC代入，把自己想成其中的人物，会让自己的记忆过程更加有趣（比如你穿越回去，成为了岳飞的母亲，你会在什么背景下怀着怎样的心情在背上刺下“精忠报国”四个字）； TIP2：越夸张越搞笑，越有助于刺激我们的大脑，帮助我们记忆，所以不妨在编故事时，让自己脑洞大开，尝试夸张怪诞些~
优秀同龄人的陪伴让你的青春少走弯路 -6-
专题整合
小案例—哪个是你
忙忙叨叨，起早贪黑，上课认真，笔记认真，小A 就是成绩不咋地……
好像天天在玩，上课没事儿还调皮气老师，笔记有时让人看不懂，但一考试就挺好…… 小ents
1. 什么是学习力 2. 高效学习模型 3. 超级记忆法 4. 费曼学习法
-20-

人教版高中生物选修三课件：1.1 基因工程 (共15张PPT)

1.限制性核酸内切酶 ——“分子手术刀”
（1）来源：原核生物。（2）特点：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，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。（3）切割后的形式：黏性末端和平末端。当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA的两条链分别切开时，产生的是黏性末端，而当限制酶在它识别序列的中心轴线处切开时，产生的则是平末端。
GAATTC
C T T A AG
（黏性末端）
（黏性末端）
CCC GGG GGG CCC
（平末端）
（平末端）
1.限制酶所识别的序列有什么特点？
限制酶所识别的序列，无论是6个碱基还是4 个碱基，都可以找到一条中心轴线，中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称重复排列的。
中轴线
1.根据你所掌握的知识，你能分析出限制酶存在于原核生物中的作用是什么吗？
2.为什么细菌中限制酶不剪切细菌本身的DNA?
迄今为止，基因工程中使用的限制酶绝大部分都是从细菌或霉菌中提取出来的，它们各自可以识别和切断DNA上特定的碱基序列。细菌中限制酶之所以不切断自身DNA，是因为微生物在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机制，可以将外源入侵的DNA降解掉。生物在长期演化过程中，含有某种限制酶的细胞，其DNA分子中或者不具备这种限制酶的识别切割序列，或者通过甲基化酶将甲基转移到所识别序列的碱基上，使限制酶不能将其切开。这样，尽管细菌中含有某种限制酶，也不会使自身的DNA被切断，并且可以防止外源DNA 的入侵。
2.DNA连接酶——“分子缝合针”
（1）作用：恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
（2）种类： ①E·coliDNA连接酶━只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间连接起来，不能将双链DNA片段平末端之间进行连接。 ②T4DNA连接酶━既可以“缝合”双链DNA片段互补的黏性末端，又可以“缝合”双链DNA片段的平末端。但连接平末端的效率比较低。

人教版高中生物选修3专题一课题113基因工程的应用课件共39张PPT[可修改版ppt]

胰岛素从猪、牛等动物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取 4-5g的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。
将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌，每2000L培养液就能产生100g胰岛素！使其价格降低了30%-50%!
用转基因的植物生产药物
转基因抗乙肝西红柿(中国)，虽然不能治愈乙肝，但一年只吃几个抗乙肝西红柿，就完全能代替注射乙肝疫苗。抗乙肝西红柿属于转基因食品，就是将乙肝疫苗植入西红柿内，经过多代繁殖，使转入的基因稳定化。
注意事项：要用同一种限制酶切取目的基因
和运载体，并用DNA连接酶连接。 1、常用的受体细胞：大肠杆菌、枯草杆菌、酵母菌、动植物细胞等 2、常用微生物作受体细胞的原因：
微生物增殖快、代谢快、目的产物多
一般检测：标记基因是否表达
1、基因工程与作物育种
抗虫转基因植物
生长快、肉质好的转基因乳汁中含有人生长激素的
甚至还可以吸收和转化污染物。
“金大米”
转基因草莓
有玫瑰花和柠檬的香味转基因西红柿
转基因植物的安全性争论
• 支持派认为：如果转基因农业生物技术得不到社会支持，这一研究将被扼杀，并且强调，迄今为止并没有发现转基因食品危害人体健康和环境的确切证据。
转基因生物有利的一面:
⑴改变传统的育种方式缩短育种时间。培育出高产优质、抗病虫害、抗旱、抗盐碱，抗除草剂等特性的作物新品种。
2、“基因针线”——DNA连接酶
连 GCATTACGAT接酶TAGCTATAATATCGCGGCTAATGCTATAAATTCGCGCGTAATAT
连接酶的作用：将脱氧核糖和磷酸交替连接的DNA骨架
连接的部位：的缺口“缝合”。生成磷酸二酯键

人教版高中生物选修3专题一：基因工程的应用实用课件

•
2.小说中两次写到菜大爷的菜“被一扫而光”，突出了顾客对菜大爷的信任，说明不管是否绿色环保，只要是菜大爷卖的菜，顾客都欢迎。
•
3. 处在大数据时代的史学家们，只有突破数据带来的无限之境，才有可能避免失去从整体上描述历史的能力。
•
4. 如果没有司马迁建构的以黄帝为中华民族共同祖先的起源话语体系，就没有历代王朝为前朝修史的传统。
由于先天缺乏ADA基因，自身不能生产ADA，先天免疫功能不全，只能生活在无菌的隔离帐里。经多次治疗后，过上了正常人的生活。
腺苷脱氨酶是一种与机体细胞免疫活性有重要关系的核酸代谢酶。
美国医学家安德森
谢德尔，1999
基因治疗SCID的过程
体外基因治疗：从病人体内获得某种细胞进行培养——然后体外完成基因转移——再筛选成功转移的细胞扩增培养——最后重新输入患者体内。
13、通过基因工程培育的抗虫棉在生产实践中有哪些优点？如何确定其抗性的程度呢？
14、在基因工程的操作步骤中，哪一步是其核心？未发生碱基互补配对的步骤是哪一步？
1.3 基因工程的应用
基因工程自20世纪70年代兴起后，在短短的30年间，得到了飞速的发展，现在已经成为生物科学的核心技术。
基因工程的实际应用领域有：农牧业、工业、环境、能源、医学卫生等
人
通过基因工程
造
的方式创造了能合
血
成人干扰素的大肠
液
杆菌，每1Kg的培
及
养液可提取20—
其
40mg干扰素
生
产
四、基因治疗曙光初照
是指是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。

人教版高中生物选修三基因工程 (共50张PPT)

人教版高中生物选修三基因工程 (共50张PPT)
CTGAA程 (共50张PPT)
EcoRI 剪切目的基因
CTTCATG AATTCCGTAG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGCATCTTAA GGGATT
人教版高中生物选修三基因工程 (共50张PPT)
人教版高中生物选修三基因工程 (共50张PPT)
切割DNA分子两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键。
人教版高中生物选修三基因工程 (共50张PPT)
A
T
G
C
A
T
A
T
T
A
T
A
C
G
G
C
人教版高中生物选修三基因工程 (共50张PPT)
科学探索一：
如何“切割”目的基因？
…ATGAATTCA …TACTTAAGT
① ②
③ ④
⑤ ⑥
三、基因工程操作的基本步骤从细胞中分
▪ Content
第2节基因工程及其应用
“嫁接”了人胰岛素基因的大肠杆菌
1982年第一例转基因动物问世。科学家将大鼠的生长激素基因导入小鼠体内，使小鼠体重为正常个体的二倍，被称为"超级小鼠"。
转基因超级小鼠
转基因猴“安迪”
人教版高中生物选修三基因工程 (共50张PPT)
第2节基因工程及
3
胰岛素基因导入受体细胞
(大肠杆菌)
基因的“剪刀” 基因的“针线” 基因的运载体
人教版高中生物选修三基因工程 (共50张PPT)
人教版高中生物选修三基因工程 (共50张PPT)
（二）基因操作的工具
基因的“剪刀” 限制性核酸内切酶

人教版·高中生物·选修3·专题1·基因工程(高三复习课件)

（2）动物细胞显微注射法（3）微生物细胞 Ca2+处理法（制备感受态细胞）
农杆菌转化法原理：植物受损伤—细胞分泌酚类物质—吸引农杆菌—Ti质粒上的T-DNA可转移到受体细胞中并整合到细胞DNA上
三、基因工程的基本流程 4、目的基因的检测和鉴定
检测目的基因是否插入受体DNA中 DNA分子杂交（Southern杂交）检测目的基因是否转录分子杂交（Northern杂交）
识别CCCGGG，并在C与G间切开
平末端
二、基因工程的基本工具 2、DNA连接酶
将DNA片段拼接成新的DNA分子，连接磷酸二酯键 E.coliDNA连接酶 T4DNA连接酶只能连接粘性末端既连接粘性末端又连接平末端
3、运载体质粒
自我复制、多个酶切位点、标记基因等
λ噬菌体衍生物、动植物病毒等
三、基因工程的基本流程 1、目的基因的获取
A.变性过程中被切断的是DNA分子内碱基对之间的氢键,也可利用解旋酶实现 B.复性过程中引物与DNA模板链的结合依靠碱基互补配对原则完成 C.延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸 D.PCR与细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度较高
3.蛋白质工程在实施中最大的难题是( ) A.生产的蛋白质无法应用 B.发展前景太窄 C.对于大多数蛋白质的高级结构不清楚 D.无法人工合成目的基因 4.下列不可能作为基因工程受体细胞的是( ) A.动物的受精卵细胞 B.人的神经细胞 C.大肠杆菌细胞 D.酵母菌细胞 5.将一个目的基因放入PCR扩增仪中,其他条件都具备的条件下循环30次,合成的目的基因个数为( ) A.30 B.60 C.229 D.230
8.质粒是基因工程常用的载体,它的特点是(
)

人教版高中生物选修三专题1《基因工程》ppt专题复习课件

• 解析 (1)①依据图解特点，第四轮循环产物中可以得到16个DNA分子，其中有16个含引物B的单链、15个含引物A的单链，以及一个不含引物A的模板链。②从图解原DNA的引物A、B的比例关系分析，经三次复制后开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段。(2)比较第一组引物的碱基顺序，可以发现引物Ⅰ与引物Ⅱ 有两对碱基能发生互补配对，形成局部双链结构而失效；而第二组引物中，引物Ⅰ′折叠后会发生碱基互补配对而导致失效。(3)在PCR反应体系中，引物首先与模板DNA单链互补配对形成局部双链DNA片段，然后在DNA聚合酶的作用下将单个脱氧核苷酸依次连接到引物链上。(4)分析本小题中图解可知，用EcoR V切割
• 考情分析基因工程是高考中的一个常考考点，主要考查工具酶和载体的功能、基因工程操作的基本步骤和各个步骤中的一些关键操作、基因工程的应用等。考查基因工程，既可以单独考查，也可以与遗传、变异和蛋白质工程等知识结合起来综合考查。考题中有时会出现基因工程的相关图解，可以是基因工程的整个操作过程示意图，也可以只是基因工程中某个操作步骤的示意图。对图解的识别是解答这类试题的关键之一。
• 三、听英语课要注重实践
• 英语课老师往往讲得不太多，在大部分的时间里，进行的师生之间、学生之间的大量语言实践练习。因此，要上好英语课，就应积极参加语言实践活动，珍惜课堂上的每一个练习机会。
2019/7/31
最新中小学教学课件
22
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you!
2019/7/31
最新中小学教学课件
23
合成的药物蛋白与天基因表达
然蛋白质相同
受体细胞
动物的受精卵
工程菌细菌或酵母菌等生物基因的结构与人类基因的结构有较大差异细菌细胞内没有内质网、高尔基体等细胞器，产生的药物蛋白可能没有活性

人教版高中生物选修3课件：专题一基因工程(选修三)

质粒、λ噬菌体衍生物、动植物病毒
的工具
运载工具
专题1-2
目的基因的获取
基因表达载体的构建将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定
(一）、目的基因概念：主要指的是编码蛋白质的结构基因。也可以是一些具有调控作用的因因化学方法直接人工合成
1、基因表达载体的组成
目的基因启动子: 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，有了它才能驱动基因转录mRNA，最终获得蛋白质。终止子: 一段有特殊结构的DNA片段。位于基因的尾端。使转录在所需要的地方停止。标记基因等是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将有目的基因的细胞筛选出来，如青霉素基因。
③目的基因是否翻译出蛋白质
检测方法: 抗原—抗体杂交
2、个体生物学水平的鉴定
例2、回答有关基因工程的问题因工程的问题：（1）构建基因工程表达载体时，用不同类型的限制酶切割DNA后，可能产生粘性末端，也可能产生___ 平末端。若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接，则应选择能使二者产生 _____ 相同（相同，不同）粘性末端的限制酶。（2）利用大肠杆菌生产人胰岛素时，构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等，其中启动子的作用是提供RNA聚合酶特异性识别结合位点，驱动基因转录。在用表达载体转化大肠杆菌时， 2+ Ca 常用处理大肠杆菌，以利于表达载体进入：为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA，可用标记的胰岛素基因片段作探针与 DNA—RNA分子杂交 mRNA杂交，该杂交技术称为。为了检测胰岛素基因转录的mRNA是否翻译成 _，常用抗原胰岛素原（蛋白质）抗体杂交技术。如果要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞，先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的 T—DNA 中，然后用该农杆菌感染植物细胞，通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的染色体上。

人教版选修三专题一《基因工程》课件 (共74张PPT)

1970年工具酶的发现
1965年氨基酸测序和1977年DNA测序技术的发明 1972年DNA体外重组的实现 1973年重组DNA表达实验的成功 1980年第一例转基因动物和1983年第一例转基因植物问世 1988年PCR技术的发明
技术发明

【应城一中生物】
17
专题一基因工程
操作水平
基本过程结果
【应城一中生物】
剪切 → 拼接 → 导入→ 表达
人类需要的新生物类型和产品
7
【应城一中生物】
8
早期基础理论
1859年达尔文提出生物进化论
【应城一中生物】
9
早期基础理论
1900年孟德尔基因分离定律和自由组合定律的再度提出
【应城一中生物】
10
早期基础理论
要切两个切口，产生四个黏性(平)末端。
• 如果把两种来源不同的DNA用同种限制酶来切割，会怎样？
会产生相同的黏性(平)末端
• 如果把具有相同黏性(平)末端的DNA连接起来，又会怎样呢？
得到重组DNA
【应城一中生物】
31
【应城一中生物】
黏性末端
【应城一中生物】
27
SmaI限制酶的作用
SmaI只能识别CCCGGG序列，并在C和G之间切开。
在G与C之间切割
中轴线
【应城一中生物】
28
SmaI限制酶的切割
当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的DNA 两条单链的切口，是平整的，这样的切口叫平末端。
平末端
【应城一中生物】
平末端
29
1958年梅塞尔松、斯塔尔证明DNA的半保留复制

新版人教版高中生物选修三专题一基因工程的应用 (共23张PPT)学习演示PPT课件

外源基因导入靶细胞，以纠正缺陷基因，目前都处于初期的临床试验阶段
19
练一练
B 1、抗病毒转基因植物成功表达后，以下说法正确的是
A．抗病毒转基因植物，可以抵抗所有病毒 B．抗病毒转基因植物，对病毒的抗性具有局限性或特异性 C．抗病毒转基因植物可以抗害虫 D．抗病毒转基因植物可以稳定遗传，不会变异
D 2．下列各项不属于基因工程在实际中的应用的是
疗的目的 3、用转基因动物生产药物
治疗方法：先将患者的淋巴细胞取出，体外培养，然后将正常的腺苷酸脱氨酶基因转入人工培养的淋巴细胞中，使淋巴细胞能够产生腺苷酸脱氨酶，再将这种细胞注射到患者的体内，经过多次注射，患者的免疫功能趋于正常。
将基富因含工赖程C氨操、酸作的程运蛋序白的用质四编个人码步基骤工因：导诱入玉变米，的提高方玉米法赖氨，酸含量使。有基因缺陷的细胞发生基因突
D．抗病毒转基因植物可以稳定遗传，不会变异如：导入肠乳糖酶基因的转基因奶牛
也称为DNA诊断或基因探针技术，是用放利用基因工程方法制造“工程菌”，可高效率地生产出各种高质量、低成本的药品
D．将C4植物细胞内的叶绿体移入C3植物细胞内 D．将C4植物细胞内的叶绿体移入C3植物细胞内
射性同位素(如 P) 、荧光分子等标记的DNA分 32 4、利用转基因改良农作物品质
（2）从乳汁中获取目的基因产物，产量高，易提纯，表达的蛋白质已经过充分的修饰加工，具有稳定的生物活性。
（3）从乳汁中源源不断获得目的基因的产物的同时，转基因动物又可无限繁殖。
提高作物抗旱和抗盐碱能力； C治、疗合方成法球：蛋先白将的患D者N的A 淋巴细胞取出，体外培养，然后将正常的腺苷酸脱氨酶基因转入人工培养的淋巴细胞中，使淋巴细胞能够产生

选修三-专题一-基因工程1PPT课件

2021
技术发明使基因工程的实施成为可能 1.基因转移载体的发现 2.工具酶的发现 3.DNA合成和测序技术的发明 4.DNA体外重组的实现 5.重组DNA表达实验的成功 6.第一例转基因动物问世 7.PCR技术的发明
2021
基因工程的概念
基因工程又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。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。
间连接起来，不能将双链DNA片段平末端之
间进行连接
T4 DNA 连接酶
既可“缝合”双链DNA片段互补的黏性
末端，又可以“缝合”双链DNA片段的平末
端，但连接平末端之间的效率比较低
2021
DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗？
相同点：两者都是形成磷酸二酯键。
不同点： DNA连接酶:是将DNA双链上的两个缺口同
胞染色体外能够自我复制。
2021
大肠杆菌质粒的分子结构示意图
2021
大肠杆菌质粒的分子结构示意图
2021
（4）必需是安全的，不会对受体细胞有害，也就是能够安全地“借居” 在受体细胞中。
（5）分子大小应适合，以便提取和在体外进行操作。
实际上自然存在的质粒DNA分子并不完全具备上述条件，都要进行人工改造后才能用于基因工程操作。
2、种类：4000种。
3、作用：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。
4、结果：形成两种末端粘性末端
平末端
2021
什么叫磷酸二酯键？
2021
5
A
磷
4
1

人教版教学课件基因工程课件(人教版高级高中生物选修3)

▲思考: • 前面介绍的利用基因工程培育抗虫棉的主要步骤有哪几个?
步骤一：从苏云金芽孢杆菌细胞内提取出来抗虫基因(目的基因). 抗虫基因与运载体DNA连接抗虫基因导入受体(普通棉花) 细胞
8
步骤二：步骤三：
提示:共四步;步骤四是“检测和鉴定”.
▲上述的三个步骤中各需要什么工具？
步骤一的工具： “分子手术刀”——限制性内切
2.如果把两种来源不同的DNA用同一种限制酶来切割，产生黏性末端相同吗？
会产生相同的黏性末端..
19
20
▲你是否想过? 限制酶是否会切割自己细胞里的DNA 呢?为什么?这对于其自身有意义吗?
21
▲DNA连接酶的种类(根据来源分)及其在功能上的异同. ----见课文P5.
名称来源
E.Coli DNA连接酶大肠杆菌 T4DNA连接酶 T4噬菌体
步骤二的工具：
步骤三的工具：
酶 “分子缝合针”——DNA连接酶
“分子运载车”——载体 DNA( 目的基因、载体) ▲这里的“分子”是指 __________________ 分子.
9
▲这三种工具的作用各是什么?
10
（二）DNA重组技术的基本工具及其作用
1. 限制性核酸内切酶——“分子手术刀” 限制酶主要是从原核微生物中分离纯化出来的。能识别双链DNA的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间 (此处叫“切点”)的磷酸二酯键断开(注意:不是氢键). 注意: 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并且能在一个特定的切点上切割DNA分子。即：特异性. (注意:特异性表现在两个方面.)
基因工程
1
设想一设想二设想三
能否让水稻植株也能够固定空气中的氮？能否让细菌“吐出”蚕丝？