专题十二现代生物科技专题ppt文档
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现代生物技术ppt课件
生物质能源的优势
可再生、低碳排放、资 源丰富等。
THANKS.
农业废弃物的生物处理技术 利用微生物的分解作用将农业废弃物转化为有机肥料或生 物能源。
农业废弃物生物处理的优点 减少环境污染、提高资源利用率、促进农业可持续发展等。
生物技术在工业领域
08
的应用
生物催化与生物转化
生物催化剂
利用酶或微生物细胞作为催化剂，加速化学反应的 速度，提高产物的纯度和收率。
生物转化
通过培养转化后的受体细胞，诱导目的基因 的表达，并对表达产物进行检测和分析。
基因工程的应用实例
转基因作物
通过基因工程技术将外源基因导 入作物中，使其具有抗虫、抗病、
抗除草剂等优良性状。
基因治疗
利用基因工程技术将正常基因导 入患者体内，以替代或修复缺陷 基因，达到治疗遗传性疾病的目 的。
生物制药
利用基因工程技术生产重组蛋白 药物、抗体药物等生物药物，用 于治疗癌症、自身免疫性疾病等。
固定化方法
物理吸附、化学交联、包埋法等。
酶的性质与催化机制
01
02
03
酶的性质
高效性、专一性、可调节 性、不稳定性等。
催化机制
酶通过降低反应的活化能， 加速反应的进行。
酶的结构与功能
酶的活性中心、辅因子、 别构效应等。
酶工程的应用实例
工业应用 洗涤剂、食品加工、皮革加工等。
医药应用 药物合成、疾病诊断、基因工程等。
氨基酸的生产
以谷氨酸为例，阐述发酵法生产氨基酸的原 理、工艺及应用。
酶制剂的生产
以淀粉酶为例，介绍利用发酵工程生产酶制 剂的方法、应用领域及市场现状。
酶工程
05
酶的分离纯化与固定化
可再生、低碳排放、资 源丰富等。
THANKS.
农业废弃物的生物处理技术 利用微生物的分解作用将农业废弃物转化为有机肥料或生 物能源。
农业废弃物生物处理的优点 减少环境污染、提高资源利用率、促进农业可持续发展等。
生物技术在工业领域
08
的应用
生物催化与生物转化
生物催化剂
利用酶或微生物细胞作为催化剂，加速化学反应的 速度，提高产物的纯度和收率。
生物转化
通过培养转化后的受体细胞，诱导目的基因 的表达，并对表达产物进行检测和分析。
基因工程的应用实例
转基因作物
通过基因工程技术将外源基因导 入作物中，使其具有抗虫、抗病、
抗除草剂等优良性状。
基因治疗
利用基因工程技术将正常基因导 入患者体内，以替代或修复缺陷 基因，达到治疗遗传性疾病的目 的。
生物制药
利用基因工程技术生产重组蛋白 药物、抗体药物等生物药物，用 于治疗癌症、自身免疫性疾病等。
固定化方法
物理吸附、化学交联、包埋法等。
酶的性质与催化机制
01
02
03
酶的性质
高效性、专一性、可调节 性、不稳定性等。
催化机制
酶通过降低反应的活化能， 加速反应的进行。
酶的结构与功能
酶的活性中心、辅因子、 别构效应等。
酶工程的应用实例
工业应用 洗涤剂、食品加工、皮革加工等。
医药应用 药物合成、疾病诊断、基因工程等。
氨基酸的生产
以谷氨酸为例，阐述发酵法生产氨基酸的原 理、工艺及应用。
酶制剂的生产
以淀粉酶为例，介绍利用发酵工程生产酶制 剂的方法、应用领域及市场现状。
酶工程
05
酶的分离纯化与固定化
现代生物科技-课件
• (2)①引物I和引物II有存在互补序列，扩增 时二者会发生碱基互补配对而导致引物失 去作用，扩增失败。②引物I′自身存在互 补序列，易出现自身折叠现象而导致引物 失去作用，扩增失败。(3)DNA聚合酶不能 起始新的DNA链，必须要有引物提供3′－ OH，而不能连接两个独立的脱氧核苷酸。 (4)从题目的已知条件看，该质粒共有碱基 14kb，在质粒上有MboI酶的两个切点， 有EcoRV酶的一个切点，再根据二者共切 后的片段分成情况，即可绘制出在质粒上 两种酶的切点。
考查 点
2009
基因 工程 (含 蛋白 质工 程)
上海生物T37 山东理综T35 福建理综T32 广东生物T39 江苏生物T34
2010
2011
海南生物 T26
福建理综 T32
福建理综 T32
四川理综 T5
浙江理综 T6
广东理综 T27
江苏生物 T33
• 从近几年高考试题看，本专题以选择题形 式考查的很少，大部分出现在非选择题中。 试题考查深度较浅，记忆性的知识较多。 考查重点是基因工程、细胞工程及胚胎工 程。其中基因工程主要考查基因工程操作 步骤及操作工具，细胞工程主要考查动植 物细胞培养、细胞融合、克隆技术、单克 隆抗体制备，胚胎工程主要考查胚胎移植， 胚胎分割及胚胎干细胞的相关知识。考查 时，多选择与生产实践和当前科技发展前 沿有关的素材，试题经常以图形、新材料 等为载体。有些试题出现跨工程的小综合，
[答案] (1)D (2)Bt 基因―转―录→mRNA―翻―译→原毒素 (3)①蛋白质的预期功能 ②载体 大肠杆菌等受体细 胞 ③蛋白质工程 ④具有长效性 ⑤根据新的胰岛素中氨基酸的序列，推测出其基因中的 脱氧核苷酸序列，然后利用 DNA 合成仪来合成出新的胰岛 素基因。
现代生物技术ppt课件
现代生物技术
5
回顾
现代生物技术
6
02
克隆技术
✓“克隆”( clone)的原意是无性繁殖。 ✓帮助人们实现复制“生命”的梦想
现代生物技术
7
克隆技术
在生物学上
现代生物技术
8
分子克隆
利用DNA扩增技术复制基因的过程是分子水平的克隆
亲子鉴定技术
…… 现代生物技术
9
细胞克隆
由一个细胞经过分裂生成的细胞群是细胞水平的克隆
24
社会争论
1953年,当沃森、克里克构建的DNA双螺旋结构模型,成功地将生命本质还原到分子水平来 认识时,人类就庄严地宣告了生命科学由经典生物学时代进入了分子生物学时代。今天,人 类虽然还不能创造生命,但是却可以利用分子遗传学等方面的知识和技术,把改造生命的幻 想变成现实。从此,传统的生命观受到了生命科学新观念的强劲冲击。最先感受到这种冲击 波的是一批研究宗教和神学的人士,他们早在20世纪50年代中期,就开始讨论人类在改造生 命过程中可能带来的伦理道德问题。20世纪70年代以后,以基因工程为代表的一大批生物 技术成果,进入人类的生产和生活,特别是在医药和农业生产上发挥了极大的作用。但是,与 其他高新技术一样,生物技术也同样具有双刃剑效应:它既可以造福人类,也可能在使用不当 时给人类带来灾难,例如用转基因技术可以制造出生物武器,用克隆技术可以制造出克隆人, 等等。面对着生物技术可能产生的负面影响,公众不可避免地产生了疑虑,再加上新闻媒体 的炒作和某些科学家不应有的过激倾向,致使一些公众产生了焦急的情绪和过激的行为,进 而影响到社会的稳定。近年来,国际上的某些伦理舆论倾向已经给生命科学研究带来了越来 越大的负面压力,甚至阻碍了生命科学技术的发展。
生物《现代生物科技专题》课件(共49张PPT)
简述动物胚胎发育的基本过程
第一节是学习本专题的基础，教师要重点阐述精子和卵的发生过程、受精过程； 认真研读课标，把握难度要求。
内容标准 具体要求 本模块是以专题形式介绍现代生物科学和技术中一些重要领域的研究热点、发展趋势与应用前景。
1、受精作用分为哪几步？ 3、有些内容较难理解，教师要想办法将这些内容深入浅出、通俗生动地呈现给学生。
实验组3：添 加一定浓度的 四环素和氨苄 青霉素
预期一 预期二
对照组 +
+
实验组1 +
+
实验组2 +
—
实验组3 +
—
结论
既含有抗四环素基因也含有 抗氨苄青霉素基因 只含有抗四环素基因
预期三
+
—
+
— 只含有抗氨苄青霉素基因
预期四
+
—
—
— 既不含有抗四环素基因也不
含有抗氨苄青霉素基因
专题2 细胞工程 克隆技术
抗四环素的基因
标记 抗氨苄青霉素的基因
基因
特定颜色的基因
四环素 氨苄青霉素
习题:已知标记基因有抗四环素基因和抗氨苄青霉素的基因 ,现探讨某细菌的质粒中有无标记基因或标记基因是什么? 请设计实验、预期实验结果，并得出相应的实验结论
对照组： 不添加抗 生素
实验组1：添 加一定浓度 的四环素
实验组2： 添加一定浓 度的氨苄青 霉素
2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体
问题：为什么课标中为”克隆技术”，而教材中为”
细胞工程”?
原因1：
基因工程 克隆技术 胚胎工程 生态工程
细胞工程
原因2：
克隆：克隆是英文clone一词的音译，就是指无性繁殖。克隆一词
《现代生物科技专题》课件
从基因测序到精准医疗，生物科技为人类医疗保 健带来了巨大的机遇和挑战。
基因编辑和克隆技术等新兴技术引发了人类伦理 和安全问题的重视和关注。
生物科技的伦理问题
基因编辑和克隆技
新兴技术为人类健康和农业生 产等提供了新思路和新方法， 也引发了对人类伦理和环境安 全问题及道德风险的关注。
人类自身的道德和伦 理问题
2 伦理问题是制约生物科技发展的关
键因素之一
生物科技的发展必须始终牢记伦理价值和社 会责任，尊重生命、尊重自然、尊重人性是 最基本的原则和底线。
细胞培养与组织工程技术
培养细胞、研究细胞分裂增殖和 分化、生产蛋白质等技术广泛应 用于制药、环保、饲料、化妆品 等领域。
蛋白质工程技术
蛋白质是生物科技的重要产品之 一，蛋白质工程技术可以改变蛋 白质结构和性质，进而制造出更 多的新型蛋白质。
生物科技的前景与挑战
生物科技在医疗上的应用前景 生物科技面临的伦理和安全挑战
现代生物科技专题
生物科技已成为人类社会重要的科技领域之一。本次课程将挑战和伦理问题。
生物科技背景介绍
定义
生物科技是指利用生物体系研究、改良和制造的技术，包括传统生物技术和现代生物技术。
应用领域
生物科技广泛应用于医药、农业、环境等领域，为人类带来了巨大的经济和社会效益。
生物科技的发展历程
1
传统生物技术的起源
自然发酵、种植、畜牧等传统技术的积累和应用。
2
现代生物科技的突破与进展
1960年代，DNA分子结构的发现和基因的克隆技术等科技突破为生物科技的快速 发展打下了基础。
现代生物科技的重要技术
基因工程技术
基因编辑、转基因、基因检测等 技术为生物科技的快速发展提供 了重要手段。
小专题现代生物科技专题详解演示文稿
第二十二页，共33页。
(3) PCR反应体系中含有热稳定DNA聚合酶，下面 的表达式不能正确反映DNA聚合酶的功能，这是因 为___________D__N_A_聚__合__酶__只__能将单个脱氧核 苷__酸__连__续_结__合__到__双__链_D__N_A_片__段__的_引__物__链__上___。
核移植→胚胎移 植
第十页，共33页。
（续表）
优 快速繁殖、培育 点 无病毒植株等
缺 技术要求高、培 点 养条件严格
举 试管苗的培育、 例 培养转基因植物
克服远缘杂交不 亲和的障碍，培 育出作物新品种
技术复杂，难度 大；需植物组织 培养等技术支持
培育“番茄—马 铃薯”杂种植株
繁殖优良品种， 用于保存濒危物 种，有选择地繁 殖某性别的动物
第二十三页，共33页。
(4)用限制酶EcoRⅤ、MboⅠ单独或联合切割同一 种质粒，得到DNA片段长度如下图(1 kb即1000个 碱 基 对 ) ， 请 在 指 定 位 置 画 出 质 粒 上 EcoRⅤ 、 MboⅠ的切割位点。
第二十四页，共33页。
【解析】(1)由图示PCR扩增DNA图示可知，在第二轮循 环结束时，产物DNA中首次出现含引物A的子链DNA，且第 二轮中含引物A的DNA片段所占的比例为3/4，第三轮中占 7/8，即所有DNA片段中，只有一个片段不含引物A，故推 测在第四轮中，含引物A的DNA片段所占的比例为15/16 。 (2)第一组两引物有部分碱基对应互补配对，可能在扩增 时失效；第二组引物Ⅰ′可能自身首尾互补配对而失效。 (3)DNA聚合酶的作用是把游离的脱氧核苷酸连接到引 物DNA的3′端，形成磷酸二酯键。
第八页，共33页。
（续表）
检测对象：①检测转基因生物的染色体DNA
(3) PCR反应体系中含有热稳定DNA聚合酶，下面 的表达式不能正确反映DNA聚合酶的功能，这是因 为___________D__N_A_聚__合__酶__只__能将单个脱氧核 苷__酸__连__续_结__合__到__双__链_D__N_A_片__段__的_引__物__链__上___。
核移植→胚胎移 植
第十页，共33页。
（续表）
优 快速繁殖、培育 点 无病毒植株等
缺 技术要求高、培 点 养条件严格
举 试管苗的培育、 例 培养转基因植物
克服远缘杂交不 亲和的障碍，培 育出作物新品种
技术复杂，难度 大；需植物组织 培养等技术支持
培育“番茄—马 铃薯”杂种植株
繁殖优良品种， 用于保存濒危物 种，有选择地繁 殖某性别的动物
第二十三页，共33页。
(4)用限制酶EcoRⅤ、MboⅠ单独或联合切割同一 种质粒，得到DNA片段长度如下图(1 kb即1000个 碱 基 对 ) ， 请 在 指 定 位 置 画 出 质 粒 上 EcoRⅤ 、 MboⅠ的切割位点。
第二十四页，共33页。
【解析】(1)由图示PCR扩增DNA图示可知，在第二轮循 环结束时，产物DNA中首次出现含引物A的子链DNA，且第 二轮中含引物A的DNA片段所占的比例为3/4，第三轮中占 7/8，即所有DNA片段中，只有一个片段不含引物A，故推 测在第四轮中，含引物A的DNA片段所占的比例为15/16 。 (2)第一组两引物有部分碱基对应互补配对，可能在扩增 时失效；第二组引物Ⅰ′可能自身首尾互补配对而失效。 (3)DNA聚合酶的作用是把游离的脱氧核苷酸连接到引 物DNA的3′端，形成磷酸二酯键。
第八页，共33页。
（续表）
检测对象：①检测转基因生物的染色体DNA
现代生物技术概述ppt课件
限制性核酸内切酶
2、分布：
主要在细菌中。
3、特点：
特异性， 即识别特定核苷酸序列，切割特定切点
例如：大肠杆菌的一种限制性核酸内切酶能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开
4、结果：
产生黏性未端
基因的针线：DNA连接酶
G A A T T C
C T T A A G
DNA合成仪
PCR扩增仪
目的基因与运载体结合-----形成重组DNA
用限制酶切割目的基因和用相同的限制酶切割质粒使之出现一个切口，将目的基因插入切口处，让目的基因的黏性末端与切口上的黏性末端互补配对后，在DNA连接酶的作用下连接形成重组DNA分子
提取质粒并用限制酶切割
用连接酶将目的基因和质粒连接
转基因鱼
转基因鱼
转基因蚕
这种蚕被导入了水母、珊瑚等的荧光蛋白质基因，所结的茧在自然光照射下呈淡绿色或粉色，但经蓝色发光二极管等光线照射后，通过滤镜观察则呈荧光色。该成果有望应用于衣料及家装等领域。
转基因番茄
为人类最终战胜糖尿病、乳腺癌、爱滋病、帕金森氏症和艾滋病等顽症提供帮助。
世界上首例转基因灵长类动物—转基因猴“安迪”
G A A T T C
C T T A A G
G
C T T A A
A A T T C
G
G
C T T A A
A A T T C
G
G
C T T A A
A A T T C
G
被同一种限制酶切断的几个DNA是否具有相同的黏性末端？
基因工程
20世纪70年代随着DNA重组技术的出现而发展出来。 对基因进行加工，使生物体发展成为新的有机生物体。 各种生物工程在实施上大多离不开基因工程手段，现代生物技术中，主要的是基因工程。
现代生物科技专题复习ppt课件
（2）组织培养中的细胞，从分化状态转变为未分化状态的过程称 为脱__分__化____。
（3）生产上用试管苗保留植物的优良性状，其原因是 _组_织__培___养__形__成__试__管__苗__的__过__程__属__于__无_性生殖，后代不发生性状_分。离。
（4）培养过程中必需的营养条件是______________
1、过程 植物细胞的融合
植物组织培养
植物细胞A
去壁
原生质体A
融合的 杂种
愈
杂
原生质 细胞
伤
种
原生质体B
人 工
体AB
诱
再 AB
生 出
脱组
分 化
织
再 分 化
植 株
去壁 导
细
胞
植物细胞B
壁
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6
植物体细胞杂交技术
2、概念
将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成
杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。
3、优势和未解决的问题
优势（与有性杂交方法比较） ：打破了不同种生
物间的生殖隔离限制，大大扩展了可用于杂交的 亲本组合范围。
未解决的问题：未能让杂种植物按照人们
的需要表现出亲代的优良。
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7
（一）动物细胞的培养
取动物器官 和组织
幼龄动物
剪碎组织
胰蛋白酶处理
单个细胞
细胞培养
动物细胞培养技术：是其他动物细胞工程技术的基础 原理：细胞增殖（有丝分裂）
_，
另外还需要________________ 等调水节、类无物机质盐。和小分子的有机物
（5）此种方生法长获素得和的细胡胞萝分卜裂的素突出优点是________________，更
（3）生产上用试管苗保留植物的优良性状，其原因是 _组_织__培___养__形__成__试__管__苗__的__过__程__属__于__无_性生殖，后代不发生性状_分。离。
（4）培养过程中必需的营养条件是______________
1、过程 植物细胞的融合
植物组织培养
植物细胞A
去壁
原生质体A
融合的 杂种
愈
杂
原生质 细胞
伤
种
原生质体B
人 工
体AB
诱
再 AB
生 出
脱组
分 化
织
再 分 化
植 株
去壁 导
细
胞
植物细胞B
壁
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6
植物体细胞杂交技术
2、概念
将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成
杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。
3、优势和未解决的问题
优势（与有性杂交方法比较） ：打破了不同种生
物间的生殖隔离限制，大大扩展了可用于杂交的 亲本组合范围。
未解决的问题：未能让杂种植物按照人们
的需要表现出亲代的优良。
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7
（一）动物细胞的培养
取动物器官 和组织
幼龄动物
剪碎组织
胰蛋白酶处理
单个细胞
细胞培养
动物细胞培养技术：是其他动物细胞工程技术的基础 原理：细胞增殖（有丝分裂）
_，
另外还需要________________ 等调水节、类无物机质盐。和小分子的有机物
（5）此种方生法长获素得和的细胡胞萝分卜裂的素突出优点是________________，更
《现代生物技术》PPT课件
3.转基因细菌能够在短时间内生产大量人胰岛素的原因是〔A 〕
A.细菌繁殖速度很快
B.细菌的新陈代谢旺盛
C.细菌对繁殖条件要求严格 D.细菌个体很小
4.克隆羊"多莉"问世的时间是 〔C〕
A.XXXX年 B.XXXX年 C.XXXX年
D.XXXX年
5.以下药品中不是转基因产品的是〔 D〕
A.胰岛素 B.干扰素 C.凝血因子 D.青霉素
活动
分析科学家利用细菌合成人胰岛素的研究过程
讨论： 1.转基因技术的操作对象是什么？ 2.转基因技术的任务是什么？ 3.转基因细菌为什么能够在短时间内产生大量的人胰岛素？
转基因技术与制药
转基因技术可以使动物、植物甚至微生物成为制造药物的“微型工厂〞
基因工程药物：干扰素
血友病为遗传缺陷
腺病毒
修正基因
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《现代生物技术》PPT课 件
现代生物技术
情景导入
1953年，沃森和克里克提出了 DNA分子的双 螺旋结构，揭开了 基因的面纱，引发了生命科学 领 域的一场革命。XXXX年威廉姆特 掀起一场震惊全球的“克隆风 。 XXXX年“人类基因组方案〞的研究 成果那么将21世纪生命科学世纪的 大幕徐徐拉开。克隆技术、转基因 技术等都属于现代生物技术。
插入修正基因 感染病人細胞
取出病人細胞
修正基因 转入病人 細胞中
注射修正細胞
治疗侏儒症患者可以在幼年补偿生长激素。如果从动物 身上提取需要宰杀50万只羊才能提取5mg的生长激素。 科学家利用转基因技术，把人的生长激素基因导入细菌， 从而形成了能够生产生长激素的“工程菌〞，可以大量 生产生长激素。
侏儒症患者
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专题十二现代生物科技专题
专题五：遗传的基础
三、原理：不同生物间的遗__传__物__质__是相同的，并且不同的生物之 间使用同一套__密__码__子__。
基因、DNA和染色体的关系
磷酸
脱
染色体是由DNA和蛋白质组成的 每一条染色单体含一个DNA分子
脱氧 核糖
氧 成百上千 核
基因 多个
DNA
苷
染色体
含N
PCR扩增过程
第一步：变性 98℃ 目的基因DNA受热变性后 解链为单链
第二步：复性 50℃ 引物与单链相应互补序列 结合
第三步：延伸 72℃ 在DNA聚合酶的作用下延 伸形成DNA
第一轮产物作为第二轮模 板继续扩增
补充：中心法则
中心法则：遗传信息的传递规律
转录
（基因） 逆 转 录
蛋白质合成是遗传信 息流动和表达的过程
翻译Байду номын сангаас
（性状）
DNA→DNA DNA →RNA RNA →蛋白质 RNA →RNA RNA →DNA
DNA复制 转录
翻译 RNA复制
逆转录
专题十二 基因工程
应用：
1、遗传物质为DNA，遗传信息的传递是怎样的？
转录 DNA
翻译 mRNA
蛋白质
2、遗传物质为RNA，遗传信息的传递又是怎样的？
逆转录 单链
一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。
2、原理：
3、条件：已知基因的核苷酸序列
4、过程：
5、方式： 指数扩增=2n（n为扩增循环的次数）
PCR技术原理 ——DNA复制
1、概念：以亲代DNA为模板合成子代
DNA的过程。
DNA 复制
DNA
2、时间：有丝分裂间期
减数第一次分裂的间期
3、场所：细胞核
植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜
的培养条件，诱导其产生_愈__伤_____组织、丛芽，最终形成完整的
植株。
2、原理：植物细胞具有_全__能_____性，即具有某种生物全部遗传 信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能。
3、过程
专题十三 细胞工程
（二）植物体细胞杂交技术
RNA
DNA
双链 转录 mRNA 翻译 蛋白质 DNA
练习
（2)请简述HIV病毒在寄主细胞内复制繁殖的过程。
病毒侵人寄主细胞后，利用逆转录酶合成 DNA，然后分别指导合成大量的病毒遗传 物质和病毒蛋白质，并装配成完整的病毒 颗粒。
专题十三 细胞工程
一、概念
细胞工程是指应用__细__胞____生物学和___分__子___生物学的原理和方 法，通过__细__胞____水平或_细__胞__器___水平上的操作，按照人的意愿 来改变细胞内的遗__传__物__质__或获得细__胞__产__品__的一门综合性科学技术 。 根据操作对象不同，可分为___植__物___细胞工程和___动__物___细胞工 程两在领域。
基因的运载体——__质__粒____、噬__菌__体____和动_植__物_病__毒__等： 将外源基因送入受体细胞的专门运输工具
专题十二 基因工程
五、步骤
同种
1、 _获__得_目__的__基因 2、 _构__建_表__达__载体 3、 _导__入_受__体__细胞得到转基因生物 4、 _目__的_基__因__的检测与鉴定
酸
蛋白质
碱基
每个DNA分子上有很多基因
每个基因含有很多个脱氧核苷酸分子
基因是决定生物性状的基本单位
基因是有遗传效应的DNA片断
专题十二 基因工程
四、基本工具
基因的剪刀（限__制__性__核__酸）内：切酶 能识别特定的核__苷__酸__序__列，并在特定的切点上切割DNA分子
基因的针线（D_N__A_连__接__酶）： “缝合脱磷”氧酸_核__糖_和____交替连接而构成的DNA骨架上的缺口
4、过程
解旋 碱基配对——A=T，G=C 形成新的DNA
5、条件： （1）模板——以解开的DNA的两条单链 分别作为模板 （2）原料——四种脱氧核苷酸 （3）能量 （4）酶——解旋酶、DNA聚合酶等
6、结果：
DNA复制 DNA分子数目
n次
2n
7、特点： （1）边解旋边复制 （2）半保留复制
8、意义： 将遗传信息从亲代传递给子代，从而保证 了遗传信息的连续性
专题十二 基因工程
六、优点： 打破种间界限，克服远源杂交不亲和障碍。
七、应用 （一）作物育种：利用基因工程的方法，获高产、稳产和具有优 良品质的农作物，培育具有各种抗逆性的作物新品种，如抗虫棉 等 （二）药物研制：利用基因工程的方法，培育转基因生物，利用 转基因生物生产出各种高质量、低成本的药品，如胰岛素、干扰 素、乙肝疫苗等 （三）环境保护：如利用转基因细菌降低有毒有害化合物，吸收 环境中的金属，分解泄漏的石油，处理工业废水等
限制酶切割DNA产生的DNA末端有两种方式：
GAATTC
1）黏性末端
CTTAAG
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 2）平末端 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
专题十二 基因工程
将目的基因导入受体细胞： 导入植物细胞：农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通 道法 导入动物细胞：显微注射技术 导入微生物细胞：Ca2+处理后混合接触法
专题十二
基因工程操作步骤
1、获取目的基 因
基因工程供体细胞：构建基因2、构建基因表 用同一种限制酶去切割质粒和目的基因，加入DNA
达载体
连接酶，形成重组DNA分子
3、将目的基因 借鉴细菌或病毒侵染细胞的方法来进行 导入受体细胞
4、目的基因检 检测：根据受体细胞是否具有某些标记基因判断
测与鉴定
表达：受体细胞表现出特定的性状
专题十二 基因工程
八、转基因生物和转基因食品的安全
九、蛋白质工程：蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其 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_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。
补充：PCR技术扩增目的基因
1、PCR：聚合酶链式反应
植物细胞工程相关技术：
（一）植物组织培养技术
（二）植物体细胞杂交技术
动物细胞工程相关技术：
（一）动物细胞培养技术
（二）动物体细胞核移植技术
（三）动物细胞融合技术
专题十三 细胞工程
二、植物细胞工程
（一）植物组织培养技术
无菌和人
1、概念：植物组织培养就是在_工__控__制___条件下，将_离__体_____的
专题五：遗传的基础
三、原理：不同生物间的遗__传__物__质__是相同的，并且不同的生物之 间使用同一套__密__码__子__。
基因、DNA和染色体的关系
磷酸
脱
染色体是由DNA和蛋白质组成的 每一条染色单体含一个DNA分子
脱氧 核糖
氧 成百上千 核
基因 多个
DNA
苷
染色体
含N
PCR扩增过程
第一步：变性 98℃ 目的基因DNA受热变性后 解链为单链
第二步：复性 50℃ 引物与单链相应互补序列 结合
第三步：延伸 72℃ 在DNA聚合酶的作用下延 伸形成DNA
第一轮产物作为第二轮模 板继续扩增
补充：中心法则
中心法则：遗传信息的传递规律
转录
（基因） 逆 转 录
蛋白质合成是遗传信 息流动和表达的过程
翻译Байду номын сангаас
（性状）
DNA→DNA DNA →RNA RNA →蛋白质 RNA →RNA RNA →DNA
DNA复制 转录
翻译 RNA复制
逆转录
专题十二 基因工程
应用：
1、遗传物质为DNA，遗传信息的传递是怎样的？
转录 DNA
翻译 mRNA
蛋白质
2、遗传物质为RNA，遗传信息的传递又是怎样的？
逆转录 单链
一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。
2、原理：
3、条件：已知基因的核苷酸序列
4、过程：
5、方式： 指数扩增=2n（n为扩增循环的次数）
PCR技术原理 ——DNA复制
1、概念：以亲代DNA为模板合成子代
DNA的过程。
DNA 复制
DNA
2、时间：有丝分裂间期
减数第一次分裂的间期
3、场所：细胞核
植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜
的培养条件，诱导其产生_愈__伤_____组织、丛芽，最终形成完整的
植株。
2、原理：植物细胞具有_全__能_____性，即具有某种生物全部遗传 信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能。
3、过程
专题十三 细胞工程
（二）植物体细胞杂交技术
RNA
DNA
双链 转录 mRNA 翻译 蛋白质 DNA
练习
（2)请简述HIV病毒在寄主细胞内复制繁殖的过程。
病毒侵人寄主细胞后，利用逆转录酶合成 DNA，然后分别指导合成大量的病毒遗传 物质和病毒蛋白质，并装配成完整的病毒 颗粒。
专题十三 细胞工程
一、概念
细胞工程是指应用__细__胞____生物学和___分__子___生物学的原理和方 法，通过__细__胞____水平或_细__胞__器___水平上的操作，按照人的意愿 来改变细胞内的遗__传__物__质__或获得细__胞__产__品__的一门综合性科学技术 。 根据操作对象不同，可分为___植__物___细胞工程和___动__物___细胞工 程两在领域。
基因的运载体——__质__粒____、噬__菌__体____和动_植__物_病__毒__等： 将外源基因送入受体细胞的专门运输工具
专题十二 基因工程
五、步骤
同种
1、 _获__得_目__的__基因 2、 _构__建_表__达__载体 3、 _导__入_受__体__细胞得到转基因生物 4、 _目__的_基__因__的检测与鉴定
酸
蛋白质
碱基
每个DNA分子上有很多基因
每个基因含有很多个脱氧核苷酸分子
基因是决定生物性状的基本单位
基因是有遗传效应的DNA片断
专题十二 基因工程
四、基本工具
基因的剪刀（限__制__性__核__酸）内：切酶 能识别特定的核__苷__酸__序__列，并在特定的切点上切割DNA分子
基因的针线（D_N__A_连__接__酶）： “缝合脱磷”氧酸_核__糖_和____交替连接而构成的DNA骨架上的缺口
4、过程
解旋 碱基配对——A=T，G=C 形成新的DNA
5、条件： （1）模板——以解开的DNA的两条单链 分别作为模板 （2）原料——四种脱氧核苷酸 （3）能量 （4）酶——解旋酶、DNA聚合酶等
6、结果：
DNA复制 DNA分子数目
n次
2n
7、特点： （1）边解旋边复制 （2）半保留复制
8、意义： 将遗传信息从亲代传递给子代，从而保证 了遗传信息的连续性
专题十二 基因工程
六、优点： 打破种间界限，克服远源杂交不亲和障碍。
七、应用 （一）作物育种：利用基因工程的方法，获高产、稳产和具有优 良品质的农作物，培育具有各种抗逆性的作物新品种，如抗虫棉 等 （二）药物研制：利用基因工程的方法，培育转基因生物，利用 转基因生物生产出各种高质量、低成本的药品，如胰岛素、干扰 素、乙肝疫苗等 （三）环境保护：如利用转基因细菌降低有毒有害化合物，吸收 环境中的金属，分解泄漏的石油，处理工业废水等
限制酶切割DNA产生的DNA末端有两种方式：
GAATTC
1）黏性末端
CTTAAG
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 2）平末端 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
专题十二 基因工程
将目的基因导入受体细胞： 导入植物细胞：农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通 道法 导入动物细胞：显微注射技术 导入微生物细胞：Ca2+处理后混合接触法
专题十二
基因工程操作步骤
1、获取目的基 因
基因工程供体细胞：构建基因2、构建基因表 用同一种限制酶去切割质粒和目的基因，加入DNA
达载体
连接酶，形成重组DNA分子
3、将目的基因 借鉴细菌或病毒侵染细胞的方法来进行 导入受体细胞
4、目的基因检 检测：根据受体细胞是否具有某些标记基因判断
测与鉴定
表达：受体细胞表现出特定的性状
专题十二 基因工程
八、转基因生物和转基因食品的安全
九、蛋白质工程：蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其 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_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。
补充：PCR技术扩增目的基因
1、PCR：聚合酶链式反应
植物细胞工程相关技术：
（一）植物组织培养技术
（二）植物体细胞杂交技术
动物细胞工程相关技术：
（一）动物细胞培养技术
（二）动物体细胞核移植技术
（三）动物细胞融合技术
专题十三 细胞工程
二、植物细胞工程
（一）植物组织培养技术
无菌和人
1、概念：植物组织培养就是在_工__控__制___条件下，将_离__体_____的