高中生物选修三专题复习演示课件
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人教版教学课件[名校联盟]广东省连州市连州中学高中生物选修三《专题三 胚胎工程》复习课件
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• (2)“试管婴儿”的形成用到的生物技术 ①②③ 有________(填序号)。 • ①体外培养 ②体外受精 ③胚胎移植 ④核移植 胚胎分割移植 • (3)采用______________技术，能得到 “同卵双胞胎”，用这种方式诞生的双胞 胎，其性别________。这种技术一般采 相同 桑椹胚或囊胚 用发育良好、形态正常的___________。 对胚胎进行分割时，要特别注意将 内细胞团 ________均等分割，否则会影响分割后 的胚胎恢复和进一步发育。
二、早期胚胎发育 1. 过程： 受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚 2. 图示学.科.网 zxxk.
1. 胚胎发育的起点受精卵，发育过程中的细 胞分裂均为有丝分裂。 2. 桑椹胚细胞仍具有全能性，是胚胎分割的 最佳时期。 3. 囊胚是开始分化的阶段，分化为滋养层细 胞——发育成胎膜和胎盘等结构和内细胞团细 胞——发育成胎儿，该阶段还可进行胚胎分割。
• (4)试管婴儿技术作为现代生物技术，它和母亲 正常怀孕、生产的过程的不同之处是 _____________________________________ 试管婴儿是“体外受精”形成的受精卵，初步 __________________________ 发育后再进行“胚胎移植”的产物 • (5)现在大多数人反对设计婴儿性别，其原因是 _________________________________。 可能破坏人类正常的性别比例，违反伦理道德 • (6)早期胚胎中的胚胎干细胞，不仅可以应用于 哺乳动物胚胎性别鉴定，还可应用于 ___________________________等领域。 •治疗人类的某些疾病(如老年痴呆
专题三、胚胎工程
知识网络构建
•
一、精子与卵子发生的比较
高中生物(人教版选修3)专题3同步教学课件：3-2 体外受精和早期胚胎培养 (共41张PPT)
1)收集的方法: 假阴道法、手握法和电刺激等 2)获能处理: 培养法：把精子放入获能液中。 （啮齿动物、家兔和猪） 化学法：把精子放入一定浓度肝素或钙离子载体 A23187溶液中。 （牛、羊等家畜）
收集精子的方法有：
假阴道法 手握法 电刺激法
4.精子进行体外获能处理的方法有哪两种？分
别适合什么动物？
不同生物有不同的适宜阶段
思考：哺乳动物胚胎培养液的成分 与动物细胞培养液成分比较有何异 同？
概念：是应用人工创造条件，对获取的 早期胚胎 进行体 外培养。 核苷酸、血清等
培养液成分：水、无机盐、糖类、维生素、氨基酸、激素、
胚胎培养发育到适宜阶段时，可将其取出向受体 移植或冷冻保存。 不同动物胚胎移植时 间不同 牛、羊：桑椹胚或囊胚阶 段 小鼠、家兔：卵裂期或囊 胚阶段 试管婴儿：8个或16个细胞 阶段
一、体外受精 阅读P69~71思考以下问题： • 卵子的采集有哪些方法？ • 精子的采集有哪些方法？
• 体外受精需要哪些前处理？
• 收集精子的方法有几种？各有什么具体要求？
• 精子进行体外获能处理的方法有哪两种？分别适 合什么动物？
1.卵母细胞的采 集和培养 对不同动物,采取 卵母细胞的方法 不同： （1）对实验动 物：用促性腺激 素处理
• 引进一头良种成年奶牛需要3万－5万元；
• 牛的生育率低，一头牛一胎只生一只，一生只能生育四 五次。
• 牛的生育率虽然很低，但是牛的卵母细胞却相当的多， 其卵巢中卵母细胞数目要比一生中排卵数多1000倍左右；
• 公牛产生的精子数目就更多了。
试管婴儿
转基因试管牛
1978年7月26日，世界首 例试管婴儿“路易斯．布 朗”在英国诞生，现已成 为母亲。
人教版高中生物选修3全套课件ppt课件
精选ppt课件
11
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 推测
mRNA的核苷酸序列 推测
结构基因的核苷酸序列
化学合成
目的基因
精选ppt课件
12
2 基因表达载体的构建：
a、目的基因
b、启动子 c、终止子
位于基因的首端,是RNA聚 合酶识别和结合位点
位于基因的末端,终 止转录
原有的
新的
联系
蛋白质工程以基因工程为基础， 是基因工程的应用和延伸
精选ppt课件
22
32．用转基因技术培育出了抗TMV的 烟草，主要流程如图-21所示。
精选ppt课件
23
（1）经过程②获得的目的基因两侧除应含有相 关 限制酶 的酶切位点外，目的基因的两端还必 须有 。 启运子和终止子
（2）由图分析，构建的重组质粒上含有的标记 基因是卡那霉素抗性基因。
因片段混合，并加入
酶。
（5）重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为
了
。 精选ppt课件
27
21．(6分，每空1分) （1）0、2 （2）高 （3）SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因、外源
DNA中的目的基因 （4）DNA连接 （5）鉴别和筛选含有目的基因的细胞
精选ppt课件
28
专题2 细胞工程
精选ppt课件
29
应用的原理和方法
细胞生物学和 分子生物学
概念 研究的水平
细胞整体水平
研究的目的
或细胞器水平 按照人们的意愿
细
来改变细胞内的 遗传物质或获得
胞
细胞产品
工
植物细胞工程
程
分类
动物细胞工程
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
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(
)
高中总复习生物,选修三第三讲 PPT课件
解 题 技 巧 探 究
真 题 演 练
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《 走 向 高 考 》 高 考 总 复 习 人 教 实 验 版 · 生 物
选修三
考 点 直 击 考 题 回 顾 考 点 分 类 精 讲
现代生物科技专题
2.受精
(1)场所：雌性的输卵管内
(2)过程：
解 题 技 巧 探 究
真 题 演 练
《 走 向 高 考 》 高 考 总 复 习 人 教 实 验 版 · 生 物
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《 走 向 高 考 》 高 考 总 复 习 人 教 实 验 版 · 生 物
选修三
考 点 直 击 考 题 回 顾 考 点 分 类 精 讲
现代生物科技专题
1牛的初级精母细胞，经过两次分裂产生的细胞是 ( A．次级精母细胞 C．精子 B．精子细胞 D．初级精母细胞 )
现代生物科技专题
感悟拓展 ①早期胚胎一般指可用于移植的胚胎，在原肠胚之
(3)早期胚胎发育
受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚
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选修三
考 点 直 击 考 题 回 顾 考 点 分 类 精 讲
现代生物科技专题
感悟拓展 (1) 动物精子的大小与动物的体型大小无关。精子和
卵子在发生上的重要区别是哺乳动物卵泡的形成和在卵巢
内的贮备是在胎儿出生前完成。 (2) 判断卵子是否受精的 重要标志是在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体， 说明卵子已完成了受精。 (3) 受精完成的标志是雌雄原核 融合。此时，两组核染色体组合为一组，形成一个含二倍 染色体的合子。 (4) 受精过程中的三大反应的作用：顶体 反应形成精子穿越放射冠的通道；透明带反应和卵黄膜的 封闭作用是为了阻止多精入卵。
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
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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
5
（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，
1
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（EcoRI2）
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
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）
13
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。
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）
7
（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
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 15
16
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)
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）
10
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：
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
6
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
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
3.分子运载车——运载体 （1） 作用： 将目的基因送入受体细胞
（三）、基因工程药品异军突起: 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
14
（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
（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。
4
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_ 。 获取方法： 1、_从__基__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
植物细胞的全能性
植物组织培养 植物体细胞杂交
19
1、植物组织培养
扩大
脱分化
再分化
培养
外植体
愈伤组织
根、芽 植物体
(离体的植物 器官、组织或细胞)
（胚状体）
培养条件：离体、含有全部营养成分的培养基、
定的向改变了生物的遗传性状.
11
基因工程的应用
（一）植物基因工程硕果累累:
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:
12
（二）动物基因工程前景广阔:
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
导入微生物细胞：
Ca2＋处理法
8
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
9
（四）目的基因的检测与鉴定
目的基因是否插入转基方法: DNA分子杂交 因生物染色体的DNA上 检测 目的基因是否转录：方法: 核酸分子杂交
板书：用干扰素例子，反推过程。 第4步后接着做什么？
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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 微生物工程
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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
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
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（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，
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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（EcoRI2）
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
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）
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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。
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）
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（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
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 15
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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)
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）
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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：
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
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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
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
3.分子运载车——运载体 （1） 作用： 将目的基因送入受体细胞
（三）、基因工程药品异军突起: 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
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（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
（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。
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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_ 。 获取方法： 1、_从__基__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
植物细胞的全能性
植物组织培养 植物体细胞杂交
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1、植物组织培养
扩大
脱分化
再分化
培养
外植体
愈伤组织
根、芽 植物体
(离体的植物 器官、组织或细胞)
（胚状体）
培养条件：离体、含有全部营养成分的培养基、
定的向改变了生物的遗传性状.
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基因工程的应用
（一）植物基因工程硕果累累:
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:
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（二）动物基因工程前景广阔:
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
导入微生物细胞：
Ca2＋处理法
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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
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（四）目的基因的检测与鉴定
目的基因是否插入转基方法: DNA分子杂交 因生物染色体的DNA上 检测 目的基因是否转录：方法: 核酸分子杂交
板书：用干扰素例子，反推过程。 第4步后接着做什么？
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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 微生物工程
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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