高考高中生物选修三专题一复习[优质ppt]
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高考高中生物选修三专题一复习PPT课件
分基因，这个基因就精选PPT课件20
叫做部分基因，如 cDNA。(2)基因组和 cDNA文库的比较：
精选PPT课件
21
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22
精选PPT课件
12
(3)在基因工程中的作用特点：
专一性：只能识别DNA分子中特定的核苷酸序列， 且只能在每一条链中特定的部位进行切割，这种 能被特异性识别的切割部位都具有回文序列。也 就是在切割部位，一条链正向读的碱基顺序，与 另一条链反向读的顺序完全一致。
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13
(4)作用结果——形成DNA片段末端：
(3)DNA复制、PCR技术与基因克隆：
DNA复制主要在细胞内完成，是以DNA的两条链 为模板，根据碱基互补配对原则合成两个完全相 同的DNA分子的过程。复制的条件是：以DNA双 链为模板，以四种脱氧核苷酸为原料，需要线粒 体供能，还需要多种酶，如解旋酶、DNA聚合酶 等。
PCR技术是一项在生物体外复制特定DNA片段的
①对受体细胞无害，不影响受体细胞正常的生命 活动。
②具标记基因。用肉眼无法看到载体是否进入受 体细胞，只有载体带标记基因才能对重组DNA是 否进入受体细胞进行鉴定。
③能自我复制。通过复制进行基因扩增，否则可 能会使重组DNA丢失。
④具有一个或多个限制酶切点，供外源基因插入 其中。这些供目的基因插入 精选PPT课件 的限制酶切点所处1位7
精选PPT课件
15
DNA连接酶
DNA聚合酶
作用实质
都是催化两个核苷酸之间形成磷酸 二酯键
是否需模 板
不需要
需要
连接DNA 链
双链
单链
作用过程
在两个DNA片段
之间形成磷酸二
酯键
叫做部分基因，如 cDNA。(2)基因组和 cDNA文库的比较：
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21
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22
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12
(3)在基因工程中的作用特点：
专一性：只能识别DNA分子中特定的核苷酸序列， 且只能在每一条链中特定的部位进行切割，这种 能被特异性识别的切割部位都具有回文序列。也 就是在切割部位，一条链正向读的碱基顺序，与 另一条链反向读的顺序完全一致。
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13
(4)作用结果——形成DNA片段末端：
(3)DNA复制、PCR技术与基因克隆：
DNA复制主要在细胞内完成，是以DNA的两条链 为模板，根据碱基互补配对原则合成两个完全相 同的DNA分子的过程。复制的条件是：以DNA双 链为模板，以四种脱氧核苷酸为原料，需要线粒 体供能，还需要多种酶，如解旋酶、DNA聚合酶 等。
PCR技术是一项在生物体外复制特定DNA片段的
①对受体细胞无害，不影响受体细胞正常的生命 活动。
②具标记基因。用肉眼无法看到载体是否进入受 体细胞，只有载体带标记基因才能对重组DNA是 否进入受体细胞进行鉴定。
③能自我复制。通过复制进行基因扩增，否则可 能会使重组DNA丢失。
④具有一个或多个限制酶切点，供外源基因插入 其中。这些供目的基因插入 精选PPT课件 的限制酶切点所处1位7
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15
DNA连接酶
DNA聚合酶
作用实质
都是催化两个核苷酸之间形成磷酸 二酯键
是否需模 板
不需要
需要
连接DNA 链
双链
单链
作用过程
在两个DNA片段
之间形成磷酸二
酯键
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。
高三生物一轮复习专题课件选修三专题一基因工程ppt
是基因工程的核心。
(2)基因表达载体的组成：除目的基因外，还必须有
□15 启动子 、□16 终止子和 □17 标记基因 等。
①启动子：是一段有特殊结构的 □18 DNA片段 ，位于 □19 基因首端 ，是 □20 RNA聚合酶识别和结合 的部位。
②标记基因的作用：鉴定受体细胞中是否含有□21 目的 基因 ，从而 □22 将含目的基因的细胞筛选出来 。
专题一 基因工程
教材基础回扣 核心考点整合 命题视角研析 课后限时练
教材基础回扣
教材梳理
一、DNA重组技术的基本工具 1．DNA重组技术的“分子手术刀”
□ (1)“分了手术刀”即 1 限制性核酸内切酶 。 □ (2)来源：主要从 2 原核生物中分离。
(3)功能：识别□3 特定核苷酸序列、切割 □4 磷酸二酯键。 (4)结果：产生□5 黏性末端 或□6 平末端 。
3．将目的基因导入受体细胞的方法
(1)植物最常用： □23 农杆菌转化 法，其次为 □24 基因枪 法、□25 花粉管通道 法。
(2)动物：最常用 □26 显微注射 法，其受体细胞通常为 □27 受精卵 。
(3)细菌：□28 感受态细胞 法，需用 □29 Ca2＋ 处理细胞。
4．目的基因的检测和鉴定
(4)目的基因的检测和鉴定
[应用训练2] (2012·南京教学检测)如图为获得抗虫棉的 技术流程。在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因 (kanr)常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才 能在卡那霉素培养基上生长。
请据图回答： (1)A过程所用的载体是________，需要的工具酶有 ________和________。 (2)C过程的培养基除含有必需的营养物质、琼脂和激素 外，还需加入________。 (3)由图中离体棉花叶片组织获得转基因抗虫植株可采用 ________技术，该技术所依据的原理是_________________ __________________________________________________。
(2)基因表达载体的组成：除目的基因外，还必须有
□15 启动子 、□16 终止子和 □17 标记基因 等。
①启动子：是一段有特殊结构的 □18 DNA片段 ，位于 □19 基因首端 ，是 □20 RNA聚合酶识别和结合 的部位。
②标记基因的作用：鉴定受体细胞中是否含有□21 目的 基因 ，从而 □22 将含目的基因的细胞筛选出来 。
专题一 基因工程
教材基础回扣 核心考点整合 命题视角研析 课后限时练
教材基础回扣
教材梳理
一、DNA重组技术的基本工具 1．DNA重组技术的“分子手术刀”
□ (1)“分了手术刀”即 1 限制性核酸内切酶 。 □ (2)来源：主要从 2 原核生物中分离。
(3)功能：识别□3 特定核苷酸序列、切割 □4 磷酸二酯键。 (4)结果：产生□5 黏性末端 或□6 平末端 。
3．将目的基因导入受体细胞的方法
(1)植物最常用： □23 农杆菌转化 法，其次为 □24 基因枪 法、□25 花粉管通道 法。
(2)动物：最常用 □26 显微注射 法，其受体细胞通常为 □27 受精卵 。
(3)细菌：□28 感受态细胞 法，需用 □29 Ca2＋ 处理细胞。
4．目的基因的检测和鉴定
(4)目的基因的检测和鉴定
[应用训练2] (2012·南京教学检测)如图为获得抗虫棉的 技术流程。在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因 (kanr)常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才 能在卡那霉素培养基上生长。
请据图回答： (1)A过程所用的载体是________，需要的工具酶有 ________和________。 (2)C过程的培养基除含有必需的营养物质、琼脂和激素 外，还需加入________。 (3)由图中离体棉花叶片组织获得转基因抗虫植株可采用 ________技术，该技术所依据的原理是_________________ __________________________________________________。
人教版高中生物选修3专题1第2节基因工程的基本操作程序(共42张PPT)
主要是指编码蛋白质的结构基因，也可以 是一些具有调控作用的因子。
目前被广泛提取使用的目的基因有：苏云金杆菌 抗虫基因、植物抗病基因（抗病毒、抗细菌)、人胰 岛素基因等。
（一）获取目的基因的常用方法有哪些?
初始目的基因的来源 1. 从生物中直接获取 2. 人工合成
注意：要保持基因的完整性
目的基因的核苷酸序列未知）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 （如:cDNA）•9、要学生做的事，教职员躬亲共做；要学生学的知识，教职员躬亲共学；要学生守的规则，教职员躬亲共守。2021/8/122021/8/12Thursday, August 12, 2021 •10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2021/8/122021/8/122021/8/128/12/2021 9:54:53 PM •11、只有让学生不把全部时间都用在学习上，而留下许多自由支配的时间，他才能顺利地学习……（这）是教育过程的逻辑。2021/8/122021/8/122021/8/12Aug-2112-Aug-21 •12、要记住，你不仅是教课的教师，也是学生的教育者，生活的导师和道德的引路人。2021/8/122021/8/122021/8/12Thursday, August 12, 2021
PCR技术扩增与DNA复制的比较
碱基互补配对 四种脱氧核苷酸
模板、能量、酶
DNA在高温下 变性解旋
体外复制
解旋酶催化 细胞核内
热稳定的DNA聚合酶 细胞内的DNA聚合酶
大量的DNA片段 形成整个DNA分子
3.人工合成
——根据已知的氨基酸序列合成DNA 蛋白质的氨基酸序列
目前被广泛提取使用的目的基因有：苏云金杆菌 抗虫基因、植物抗病基因（抗病毒、抗细菌)、人胰 岛素基因等。
（一）获取目的基因的常用方法有哪些?
初始目的基因的来源 1. 从生物中直接获取 2. 人工合成
注意：要保持基因的完整性
目的基因的核苷酸序列未知）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 （如:cDNA）•9、要学生做的事，教职员躬亲共做；要学生学的知识，教职员躬亲共学；要学生守的规则，教职员躬亲共守。2021/8/122021/8/12Thursday, August 12, 2021 •10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2021/8/122021/8/122021/8/128/12/2021 9:54:53 PM •11、只有让学生不把全部时间都用在学习上，而留下许多自由支配的时间，他才能顺利地学习……（这）是教育过程的逻辑。2021/8/122021/8/122021/8/12Aug-2112-Aug-21 •12、要记住，你不仅是教课的教师，也是学生的教育者，生活的导师和道德的引路人。2021/8/122021/8/122021/8/12Thursday, August 12, 2021
PCR技术扩增与DNA复制的比较
碱基互补配对 四种脱氧核苷酸
模板、能量、酶
DNA在高温下 变性解旋
体外复制
解旋酶催化 细胞核内
热稳定的DNA聚合酶 细胞内的DNA聚合酶
大量的DNA片段 形成整个DNA分子
3.人工合成
——根据已知的氨基酸序列合成DNA 蛋白质的氨基酸序列
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。
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。
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
高中生物选修三复习PPT课件
❖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
3
1、目的基因的获取（1）从基因获取 基因组：含有一种生物的全部基因库)
（2）利用PCR技术扩增目的基因 （3）人工合成
4
PCR技术与DNA复制的比较
比较项目
DNA复制
愈伤组织
再分化（有光）
胚状体或丛芽ຫໍສະໝຸດ 试管苗愈伤组织特点：细胞排列疏松、高度液泡化、细胞壁
薄、呈无定形状态
15
（二）植物体细胞杂交
16
意义：克服远缘杂交不亲和的障碍、培育新品种
应用：
（1）微型繁殖 （2）作物脱毒
（3）人工种子
胚 状 体→胚 薄膜→种皮 培养基→胚乳
（4）单倍体育种 （5）细胞产物的工厂化生产
项 原理 目
培养基
幼嫩的细胞 > 衰老的细胞
13
3、植物组织培养
（1）培养基： ①水 ② 无机盐 ③有机小分子：糖、氨基酸等 ④激素：生长素，细胞分裂素 ⑤琼脂：起支持作用
还需提供适宜的条件（如无菌环境和适宜温度）
14
（2）过程： 离体细胞、组织、器官
脱分化（无光）
注意：取材 须取形成层， 生长素和细 胞分裂素的 比例。
(3)酶：均需DNA聚合酶
(4)引物：都需要引物，使DNA聚合酶从引物的3′端开始连
接脱氧核苷酸
5
2、基因表达载体的构建—— 核心
①过程：: 质粒
DNA分子
同一种 限制酶处理
一个切口 两个黏性末端
两个切口 获得目的基因
DNA连接酶
重组DNA分子（重组质粒）
②组成：必须有启动子、目的基因、终止子以及标记基
【一、 基因工程】
❖将目的基因导入受体细胞
❖目的基因的检测与鉴定
3
1、目的基因的获取（1）从基因获取 基因组：含有一种生物的全部基因库)
（2）利用PCR技术扩增目的基因 （3）人工合成
4
PCR技术与DNA复制的比较
比较项目
DNA复制
愈伤组织
再分化（有光）
胚状体或丛芽ຫໍສະໝຸດ 试管苗愈伤组织特点：细胞排列疏松、高度液泡化、细胞壁
薄、呈无定形状态
15
（二）植物体细胞杂交
16
意义：克服远缘杂交不亲和的障碍、培育新品种
应用：
（1）微型繁殖 （2）作物脱毒
（3）人工种子
胚 状 体→胚 薄膜→种皮 培养基→胚乳
（4）单倍体育种 （5）细胞产物的工厂化生产
项 原理 目
培养基
幼嫩的细胞 > 衰老的细胞
13
3、植物组织培养
（1）培养基： ①水 ② 无机盐 ③有机小分子：糖、氨基酸等 ④激素：生长素，细胞分裂素 ⑤琼脂：起支持作用
还需提供适宜的条件（如无菌环境和适宜温度）
14
（2）过程： 离体细胞、组织、器官
脱分化（无光）
注意：取材 须取形成层， 生长素和细 胞分裂素的 比例。
(3)酶：均需DNA聚合酶
(4)引物：都需要引物，使DNA聚合酶从引物的3′端开始连
接脱氧核苷酸
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2、基因表达载体的构建—— 核心
①过程：: 质粒
DNA分子
同一种 限制酶处理
一个切口 两个黏性末端
两个切口 获得目的基因
DNA连接酶
重组DNA分子（重组质粒）
②组成：必须有启动子、目的基因、终止子以及标记基
【一、 基因工程】
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动物体细胞核移植
动物体细胞核移植是将体细胞的细胞 核移植到去核的卵母细胞中，形成一 个新的细胞的过程。由于细胞核和细 胞质中均具有遗传物质，因此经细胞 核移植技术培养得到的新个体既具有 供核基因的性状，也具有供质基因的 性状。但主要性状与供核个体相似， 因为遗传物质主要存在于细胞核中。 从繁殖的角度看，也属于无性繁殖。
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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
基因工程与植物细胞工程间的联系：
用一定方法获取的目的基因，在 体外构建目的基因表达载体，可 用农杆菌转化法，花粉管通道法 等将目的基因导入植物细胞，再 利用植物组织培养技术就可培养 出表达目的基因性状的转基因植 株。
是两个染色体数目之和。获 1、基因工程工具酶的比较
因此需要定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离下来，才能分瓶培养。 善于运用比较法，提高复习效率 答：在进行动物细胞融合时，诱导方法有化学法、物理法和生物法（灭活的病毒），A与B融合为C体现了细胞膜的流动性，当动物细
得的杂种植株具有双亲的遗 胞在培养瓶中分裂生长，随着细胞的增多，细胞表面相互接触时，细胞会停止分裂增殖（接触抑制）。
一、基因工程中的“筛选” 因此需要定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离下来，才能分瓶培养。 优良种畜快速繁育，可选择性别
传物质，将表现出双亲的遗 第二步筛选：目的是获得能产生所需单一抗体 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。
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
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③能自我复制。通过复制进行基因扩增，否则可 能会使重组DNA丢失。
④具有一个或多个限制酶切点，供外源基因插入 其中。这些供目的基因插入的限制酶切点所处位
(2)常用载体——质粒：裸露的，结构简单且独立于 细菌拟核DNA之外的，具有自我复制能力的小型 环状DNA分子。
特别提醒：(1)在基因工程中使用运载体的目的有 两个，一是作为运载工具，将目的基因送到受体 细胞中；另一个目的是利用它在宿主细胞内对目 的基因进行大量复制和保存。
PCR技术是一项在生物体外复制特定DNA片段的 核酸合成技术。它遵循的原理与DNA复制原理相 同，条件是有一段已知目的基因的核苷酸序列和 根据此核苷酸序列合成的引物；原料是四种脱氧 核苷酸，也需要多种酶，如DNA聚合酶。在PCR
基因克隆：用多种限制酶或者机械的方法，将某 种生物的细胞DNA切成不同片段，并把所有片段 随机地分别连接到用同种限制酶切过的基因载体 上，然后分别转移到适当受体细胞如细菌中，通 过细胞增殖而构成各个片段的无性繁殖系。
(4)PCR技术与DNA复制的比较：
场所 区酶 别
过程
相同点
DNA复制
PCR技术
细胞内(主要是细胞核)
生物体外
解旋酶、DNA聚合酶
热稳定DNA聚合酶
边解旋边复制
受热变性→退火→延伸→ 多次重复
①都是半保留复制方式 ②都遵循碱基互补配对原则 ③都需要酶、原料、引物、模板等条件
利用PCR技术获取目的基因的前提，是要有一段 已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列 合成引物，引物是一小段DNA或RNA。
3．将目的基因导入受体细胞——转化
特别提醒：在整个基因工程中，只有第三步将目 的基因导入受体细胞过程中不发生碱基互补配对， 其他步骤均发生。
四、抗虫棉的抗虫机理和培育过程
1．抗虫棉的抗虫机理
培育抗虫棉所用的基因来自苏云金芽孢杆菌。这 种基因人工合成以后导入到棉花细胞内，使其在 生长发育过程中合成一种毒蛋白，这种毒蛋白可 以破坏害虫的消化系统，使取食棉花的棉铃虫中 毒死亡，从而达到灭虫效果，提高棉花的抗虫性。
专题一 基因工程
识排查
考点诠解 一、基因工程诞生的理论基础 1．基因拼接的理论基础 (1)DNA是生物的主要遗传物质。 (2)DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸。 (3)双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结 构。
2．外源基因在受体内表达的理论基础 (1)基因是控制生物性状的独立遗传单位。 (2)遗传信息的传递都遵循中心法则阐述的信息流 动方向。
2．基因表达载体的构建——重组载体的构建
(1)表达载体的组成：目的基因＋启动子＋终止子 ＋标记基因。
用一定的限制酶切割质粒，使其出现一个有黏性 末端的切口 用同种限制酶切断目的基因，产生相同的黏性 (2)构建步骤 末端 将切下的目的基因片段，插入到质粒的切口处， 再加入适量DNA连接酶，使质粒与目的基因 结合成重组载体
(2)运载体中供目的基因插入的限制酶切点位置应 在质粒本身必需的重要基因之外，这样才不至于 因外源基因的插入而导致质粒NA片段，是控制性状的遗 传物质的基本结构和功能单位，基因的脱段，导入受体菌的群体中通过克隆而储存，各 个受体是一类酶，不是一种酶。 (6)作用实质：使特定部位的两核苷酸之间的磷酸二酯键断 开。
2．DNA连接酶
(1)作用实质：使两个DNA单链末端之间形成磷酸 二酯键而连接成一个DNA。
(2)常用种类及作用：
DNA连接酶
DNA聚合酶
作用实质
都是催化两个核苷酸之间形成磷酸 二酯键
是否需NA复制、PCR技术与基因克隆：
DNA复制主要在细胞内完成，是以DNA的两条链 为模板，根据碱基互补配对原则合成两个完全相 同的DNA分子的过程。复制的条件是：以DNA双 链为模板，以四种脱氧核苷酸为原料，需要线粒 体供能，还需要多种酶，如解旋酶、DNA聚合酶 等。
(3)生物界共用一套遗传密码。
二、DNA重组技术的基本工具
1．限制性核酸内切酶
(1)来源：原核生物。
(2)在原核细胞中的作用：能将外来的DNA切断， 即能够限制异源DNA的侵入并使之失去活力，但 对自己的DNA却无损害作用，这样可以保护细胞 原有的遗传信息。由于这种切割作用是在DNA分 子内部进行的，故名限制性核酸内切酶(简称限制 酶)。
需要
连接DNA 链
双链
单链
作用过程
在两个DNA片段 之间形成磷酸二 酯键
将单个核苷酸加到 已存在的核酸片段 的3′端的羟基上， 形成磷酸二酯键
3.基因进入受体细胞的载体
(1)具备条件：
①对受体细胞无害，不影响受体细胞正常的生命 活动。
②具标记基因。用肉眼无法看到载体是否进入受 体细胞，只有载体带标记基因才能对重组DNA是 否进入受体细胞进行鉴定。
(3)在基因工程中的作用特点：
专一性：只能识别DNA分子中特定的核苷酸序列， 且只能在每一条链中特定的部位进行切割，这种 能被特异性识别的切割部位都具有回文序列。也 就是在切割部位，一条链正向读的碱基顺序，与 另一条链反向读的顺序完全一致。
(4)作用结果——形成DNA片段末端：
黏性末端：错位切，切下后的两端形成一种回文式的 单链末端 平末端：平切，在两条链的特定序列的相同部位切割， 形成一个无黏性末端的平口
2．抗虫棉的培育过程
步骤
获得毒蛋白 基因
重组载体的 构建
重组载体的 转化与筛选
抗虫基因的 表达与鉴定
过程
基本原理
用限制酶直接从苏云金芽孢杆菌 DNA分子中剪取毒蛋白基因。或 根据毒蛋白的氨基酸序列或其 mRNA人工合成毒蛋白基因
④具有一个或多个限制酶切点，供外源基因插入 其中。这些供目的基因插入的限制酶切点所处位
(2)常用载体——质粒：裸露的，结构简单且独立于 细菌拟核DNA之外的，具有自我复制能力的小型 环状DNA分子。
特别提醒：(1)在基因工程中使用运载体的目的有 两个，一是作为运载工具，将目的基因送到受体 细胞中；另一个目的是利用它在宿主细胞内对目 的基因进行大量复制和保存。
PCR技术是一项在生物体外复制特定DNA片段的 核酸合成技术。它遵循的原理与DNA复制原理相 同，条件是有一段已知目的基因的核苷酸序列和 根据此核苷酸序列合成的引物；原料是四种脱氧 核苷酸，也需要多种酶，如DNA聚合酶。在PCR
基因克隆：用多种限制酶或者机械的方法，将某 种生物的细胞DNA切成不同片段，并把所有片段 随机地分别连接到用同种限制酶切过的基因载体 上，然后分别转移到适当受体细胞如细菌中，通 过细胞增殖而构成各个片段的无性繁殖系。
(4)PCR技术与DNA复制的比较：
场所 区酶 别
过程
相同点
DNA复制
PCR技术
细胞内(主要是细胞核)
生物体外
解旋酶、DNA聚合酶
热稳定DNA聚合酶
边解旋边复制
受热变性→退火→延伸→ 多次重复
①都是半保留复制方式 ②都遵循碱基互补配对原则 ③都需要酶、原料、引物、模板等条件
利用PCR技术获取目的基因的前提，是要有一段 已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列 合成引物，引物是一小段DNA或RNA。
3．将目的基因导入受体细胞——转化
特别提醒：在整个基因工程中，只有第三步将目 的基因导入受体细胞过程中不发生碱基互补配对， 其他步骤均发生。
四、抗虫棉的抗虫机理和培育过程
1．抗虫棉的抗虫机理
培育抗虫棉所用的基因来自苏云金芽孢杆菌。这 种基因人工合成以后导入到棉花细胞内，使其在 生长发育过程中合成一种毒蛋白，这种毒蛋白可 以破坏害虫的消化系统，使取食棉花的棉铃虫中 毒死亡，从而达到灭虫效果，提高棉花的抗虫性。
专题一 基因工程
识排查
考点诠解 一、基因工程诞生的理论基础 1．基因拼接的理论基础 (1)DNA是生物的主要遗传物质。 (2)DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸。 (3)双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结 构。
2．外源基因在受体内表达的理论基础 (1)基因是控制生物性状的独立遗传单位。 (2)遗传信息的传递都遵循中心法则阐述的信息流 动方向。
2．基因表达载体的构建——重组载体的构建
(1)表达载体的组成：目的基因＋启动子＋终止子 ＋标记基因。
用一定的限制酶切割质粒，使其出现一个有黏性 末端的切口 用同种限制酶切断目的基因，产生相同的黏性 (2)构建步骤 末端 将切下的目的基因片段，插入到质粒的切口处， 再加入适量DNA连接酶，使质粒与目的基因 结合成重组载体
(2)运载体中供目的基因插入的限制酶切点位置应 在质粒本身必需的重要基因之外，这样才不至于 因外源基因的插入而导致质粒NA片段，是控制性状的遗 传物质的基本结构和功能单位，基因的脱段，导入受体菌的群体中通过克隆而储存，各 个受体是一类酶，不是一种酶。 (6)作用实质：使特定部位的两核苷酸之间的磷酸二酯键断 开。
2．DNA连接酶
(1)作用实质：使两个DNA单链末端之间形成磷酸 二酯键而连接成一个DNA。
(2)常用种类及作用：
DNA连接酶
DNA聚合酶
作用实质
都是催化两个核苷酸之间形成磷酸 二酯键
是否需NA复制、PCR技术与基因克隆：
DNA复制主要在细胞内完成，是以DNA的两条链 为模板，根据碱基互补配对原则合成两个完全相 同的DNA分子的过程。复制的条件是：以DNA双 链为模板，以四种脱氧核苷酸为原料，需要线粒 体供能，还需要多种酶，如解旋酶、DNA聚合酶 等。
(3)生物界共用一套遗传密码。
二、DNA重组技术的基本工具
1．限制性核酸内切酶
(1)来源：原核生物。
(2)在原核细胞中的作用：能将外来的DNA切断， 即能够限制异源DNA的侵入并使之失去活力，但 对自己的DNA却无损害作用，这样可以保护细胞 原有的遗传信息。由于这种切割作用是在DNA分 子内部进行的，故名限制性核酸内切酶(简称限制 酶)。
需要
连接DNA 链
双链
单链
作用过程
在两个DNA片段 之间形成磷酸二 酯键
将单个核苷酸加到 已存在的核酸片段 的3′端的羟基上， 形成磷酸二酯键
3.基因进入受体细胞的载体
(1)具备条件：
①对受体细胞无害，不影响受体细胞正常的生命 活动。
②具标记基因。用肉眼无法看到载体是否进入受 体细胞，只有载体带标记基因才能对重组DNA是 否进入受体细胞进行鉴定。
(3)在基因工程中的作用特点：
专一性：只能识别DNA分子中特定的核苷酸序列， 且只能在每一条链中特定的部位进行切割，这种 能被特异性识别的切割部位都具有回文序列。也 就是在切割部位，一条链正向读的碱基顺序，与 另一条链反向读的顺序完全一致。
(4)作用结果——形成DNA片段末端：
黏性末端：错位切，切下后的两端形成一种回文式的 单链末端 平末端：平切，在两条链的特定序列的相同部位切割， 形成一个无黏性末端的平口
2．抗虫棉的培育过程
步骤
获得毒蛋白 基因
重组载体的 构建
重组载体的 转化与筛选
抗虫基因的 表达与鉴定
过程
基本原理
用限制酶直接从苏云金芽孢杆菌 DNA分子中剪取毒蛋白基因。或 根据毒蛋白的氨基酸序列或其 mRNA人工合成毒蛋白基因