植物基因工程实验指导(施海涛)思维导图

高中生物学科思维导图(人教版必修二)-高中生物必修二思维导图

高中生物学科思维导图(人教版必修二)-高中生物必修二思维导图遗传的基本规律与伴性遗传豌豆的特点包括自花传粉、闭花受粉和易于区分的性状，如高茎和矮茎、圆粒和皱粒。

人工传粉过程包括人工去雄、套袋隔离、人工授粉和再套袋隔离。

相关符号意义包括P表示亲本，F1表示子一代，F2表示子二代，♀表示母本，♂表示父本，×表示杂交，表示自交。

显性性状如高茎，隐性性状如矮茎。

生物所表现出来的形态结构、生理特征和行为方式都属于性状。

同种生物的同一种性状的不同表现类型位于同源染色体上，控制相对性状的基因分为显性基因和隐形基因，分别用大写字母和小写字母表示。

相对性状分离时，会出现表现型和基因型的不同，基因型分为纯合子和杂合子。

遗传因子的发现包括分离定律的发现，过程及其内容是成对的遗传因子（基因）彼此分离，分别进入不同的配子，配子中只含有每对遗传因子（基因）中的一个。

受精时，雌雄配子的结合是随机的。

分离定律的内容是在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，独立地随配子遗传给后代。

设计测交实验和验证实验都能够验证分离定律的正确性。

伴性遗传是指与性别相关的遗传特征，如红绿色盲。

伴性遗传是由位于X染色体上的基因决定的，因为女性有两个X 染色体，男性只有一个X染色体和一个Y染色体，所以男性更容易受到X染色体上基因的影响。

实验过程及现象：在实验中，形成配子时，每对基因彼此分离，不同对的基因自由组合。

F1产生的雌配子和雄配子各有4种：YR、Yr、yR、yr。

受精时，雌雄配子的结合是随机的。

雌雄配子的结合方式有16种，F2基因型有9种，表现型有4种。

解释（提出假说）：根据以上实验过程及现象，我们可以提出自由组合定律的假说：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。

设计测交实验：为了验证自由组合定律的假说，我们进行了测交实验。

2024届高考生物二轮复习基因工程课件

第17讲基因工程
教材剖析扩展提升
(4)这种生产高附加值化工产品的新技术，实现了________________，体现了循环经济特点。从“碳中和”的角度看，该技术的优势在于______________ ___________________________________________________________________ ，具有广泛的应用前景和良好的社会效益。
第17讲基因工程
考点一基因工程
教材剖析扩展提升
(2022·广东卷)“绿水逶迤去，青山相向开”大力发展低碳经济已成为全社会的共识。基于某些梭菌的特殊代谢能力，有研究者以某些工业废气(含CO2等一碳温室气体，多来自高污染排放企业)为原料，通过厌氧发酵生产丙酮，构建一种生产高附加值化工产品的新技术。
(3)二氧化碳等气体用于大量合成丙酮，而不是用于重组梭菌的生长 (4)废物的资源化不仅不排放二氧化碳，而且还可以消耗工业废气中的二氧化碳
第17讲基因工程
1．图解基因工程的三种工具
教材剖析扩展提升
第17讲基因工程
2．图解基因工程的操作步骤
教材剖析扩展提升
第17讲基因工程
教材剖析扩展提升
第17讲基因工程
教材剖析扩展提升
生长迟缓。(4)根据题意可知，这种生产高附加值化工产品的新技术，以高污染企业排放的二氧化碳等一碳温室气体为原料，实现了废物的资源化，体现了循环经济特点。从“碳中和”的角度看，该技术生产丙酮的过程不仅不排放二氧化碳，而且还可以消耗工业废气中的二氧化碳，有利于减缓温室效应，并实现较高的经济效益，所以具有广泛的应用前景和良好的社会效益。答案：(1)引物 (2)作为标记基因，筛选含有基因表达载体的受体细胞终止转录，使转录在需要的地方停下来

基因工程思维导图(1)

是编码产生蛋白质或RNA 等具有特定功能产物的DNA 片段，是控制生物性状的基本遗孟德尔——遗传因子Yohannsen ——基因摩尔根——基因位于染色体上遗传物质的基础是核酸（DNA ）三联子密码转录与翻译控制生物形状是指对基因进行分离、分析、改造、重组、转移、检测和表达等操作的简称获得目的基因基因与克隆载体连接，形成重组子基本步骤重组子转化受体细胞，获得转化子转化子检测和筛选目的基因在受体中被表达，获得所需的遗传性状或产物基因操作的剪刀：限制性内切酶基因操作的针线：连接酶基因操作的载体：质粒与病毒基因操作的车间：细菌(大肠杆菌）、真菌（酵母）和病毒基因具有相同的物质基础基因是可切割和可粘合的基因是可转移的多肽与基因之间有对应关系遗传密码通用基因可以复制遗传基因操作来定向改变或修饰生物体，并具有明确应用目的的活动。

1973年（基因工程元年）生物感应器遗传改良基因治疗DNA分子内部某种特殊的核苷酸序列，限制性内切酶第一个字母：取宿主属名首字母，大写斜体。

第二、三个字母：取宿主种名前两个字母，小写斜体第四个字母：为宿主的株号，正体第五个字母：发现顺序号，大写罗马字体，正体现象限制与修饰 1型种类 2型3型识别长度：4-8个碱基，最常见6个碱基限制酶识别序列识别序列结构:回文结构切割位置：在识别位置的内部或两侧平末端黏末端不同或相同末端的限制性内切酶。

即不同来源的限制性内切酶可切割相同的序列。

限制酶产生的末端同序同切酶（完全同裂酶）同序异切酶（非完全同裂酶）同尾酶：指来源各异，识别靶序列各不相同，但切割产生相同末端的限制性内切酶。

同尾酶切割DNA得到的产物可进行互补连接。

DNA末端长度对限制酶切的影响位点偏爱星星活性缓冲液酶切反应条件反应温度反应时间终止酶切方法：EDTA螯合镁离子，加热，苯酚抽提去除蛋白质或试剂盒纯化DNA影响限制酶活性因素：DNA样品浓度，甲基化程度，分子结构，缓冲液性质，酶切温度时间概念：催化3'羟基和5'磷酸基之间形成磷酸二酯键，使断开的DNA连接起来的酶。

人教版高中生物必修一思维导图(高清大图可以放大)(2021年-

人教版高中生物必修一思维导图一、绪论1. 生物学的定义与研究对象2. 生物学的分支学科3. 生物学的科学方法二、细胞的分子组成1. 细胞的结构与功能2. 细胞膜的组成与功能3. 细胞质基质与细胞器4. 细胞核的结构与功能三、细胞的代谢1. 细胞呼吸2. 糖酵解3. 三羧酸循环4. 电子传递链与氧化磷酸化5. 光合作用6. 碳循环与能量流动四、细胞的生命周期1. 细胞分裂2. 细胞周期3. 细胞分化与发育4. 细胞衰老与死亡五、遗传信息的传递1. DNA的结构与功能2. 基因的表达与调控3. 基因突变与进化4. 中心法则与遗传信息的复制六、生物的多样性1. 生物的分类与命名2. 生物的进化历程3. 物种的形成与灭绝4. 生物多样性的保护与利用七、生态学1. 生态系统的组成与功能2. 能量流动与物质循环3. 生物群落与生态位4. 生态平衡与人类活动八、人类健康与生物技术1. 生物技术在医学中的应用2. 生物技术在农业中的应用3. 生物技术在环境保护中的应用4. 生物技术在能源开发中的应用九、生物伦理与可持续发展1. 生物技术的伦理问题2. 生物多样性与可持续发展3. 人类活动对生物多样性的影响4. 生物伦理与人类福祉5. 生物技术的未来发展趋势人教版高中生物必修一思维导图一、绪论1. 生物学的定义与研究对象生物学是研究生命现象及其规律的自然科学，研究对象包括所有生物及其相互关系。

2. 生物学的分支学科生物学包括多个分支学科，如细胞学、遗传学、生态学、生物化学等。

3. 生物学的科学方法生物学研究采用实验、观察、比较等方法，以揭示生命现象的本质和规律。

二、细胞的分子组成1. 细胞的结构与功能细胞是生物体的基本单位，具有自我复制、代谢、遗传等功能。

2. 细胞膜的组成与功能细胞膜由磷脂双分子层和蛋白质组成，具有选择性通透性、物质运输、细胞识别等功能。

3. 细胞质基质与细胞器细胞质基质是细胞内的液态环境，细胞器包括线粒体、内质网、高尔基体等，各具特定功能。

基因工程及其应用PPT说课稿PPT讲稿思维导图知识点归纳总结[PPT白板课件]

二：教学策略与学法
1.教学方法
引导思维探究与学生自主学习相结合。利用多媒体课件，创设形象生动的教学氛围；同时
应用讲述法、谈话法、比较法、指导读书法等，发挥学生的主观能动性；配合知识内容，电脑演示相应软件，解决知识上的难点，激发学生学习兴趣、增加课容量。
二：教学策略与学法
2. 学法
自主学习、观察与比较、思考与讨论、分析与归纳
三、导学稿设计与学习过程
2.角色扮演活动：
导学稿
模拟听证会：
议题：近来，一些市民和媒体纷纷向市政府反映了他们对转基因农产品或转基因食品安全性的担忧，呼吁市政府制定条例对转基因生物及转基因食品的生产和销售加以控制。请你作为A-F中的任一角色参加听证会，就是否应当对转基因生物与转基因食品加以限制发表你的看法。
全性。培养学生们严谨的科学态度和热爱科学的兴趣。 ②引领学生进入“自主—合作—探究”新课程理念氛围，让学生真正成为学习的主人。
4、教学重点、教学难点
(1)、教学重点基因工程的基本原理。基因工程的安全性问题。 (2)、教学难点基因工程的基本原理。转基因生物与转基因食品的安全性。
学生讨论，回答问题并列举自己知道的基因工程产品及利用的例子。
教学意图
从具体的事例出发，集中学生注意力。通过实例，激发学生想像，引起学生兴趣。引出基因工程的概念。
三、导学稿设计与学习过程
教师组织引导
学生活动教学意图
教师用类比的方法引导学生思考基因工程的大致步骤和所需要的工具：剪刀、针线、运载体等。并用问题启发学生： “你能想像这种‘剪刀加浆糊’式的‘嫁接’工作在分子水平的操作，其难度会有多大吗？” 以EcoR I为例，构建重组DNA分子模型，体会基因的剪切、拼接、缝合的道理。教师交代清楚EcoR I是已发现的500多种限制性内切酶中的一种，它是一种从细菌中发现的能在特定位置上切割DNA分子的酶。它的特殊性在于，它在DNA分子内部“下剪刀”，专门识别DNA分子中含有的“GAATTC”这样的序列，一旦找到就从G和A之间剪断（参考教科书插图63）。

专题11 现代生物科技专题(必备知识清单+思维导图)

专题11 现代生物科技专题→教材必背知识1、实现基因工程的操作过程至少需要三种工具，即准确切割DNA的“手术刀”——限制性核酸内切酶、将DNA片段再连接起来的“缝合针”——DNA连接酶、将体外重组好的DNA导入受体细胞的“运输工具”——运载体。

（P4）2、获取目的基因是实施基因工程的第一步。

（P8）3、基因表达载体的构建是实施基因工程的第二步，也是基因工程的核心。

（P11）4、将目的基因导入受体细胞是实施基因工程的第三步。

（P11）5、目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，只有通过检测与鉴定才能知道。

这是基因工程的第四步工作。

也是检查基因工程是否成功的一步。

（P13）6、基因工程的应用：抗虫转基因植物、抗病转基因植物、其他抗逆转基因植物、利用转基因改良植物的品质、用于提高动物生长速度、用于改善畜产品的品质、用转基因动物生产药物、用转基因动物作器官移植的供体。

（P18—21）7、基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质。

（P26）8、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，也就是说，每个生物细胞都具有全能性的特点。

（P33）9、植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、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。

（P36）10、植物体细胞杂交就是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。

（P37）11、植物细胞工程的实际应用：植物繁殖的新途径——微型繁殖、作物脱毒、人工种子；作物新品种的培育——单倍体育种、突变体的利用；细胞产物的工厂化生产。

（P38—40）12、动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后，放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。

（P44）13、动物细胞核移植是将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体。

植物基因工程[可修改版ppt]

⑤第五步诱导冠瘿瘤
T-DNA上的产物催化产生过量的生长素和细胞分裂素，形成植物冠瘿瘤。
（6）第六步土壤农杆菌代谢冠瘿碱。
(3).Ti质粒转化的对象
裸子植物、双子叶被子植物、禾谷类单子叶植物（玉米
(4). Ti质粒作为载体的可能性
能够自发地整合到植物的染色体上。能转化多种植物。强启动子 T-DNA的opine合成酶基因上有一个强启动子，能启动外源基因的表达。
很多高等植物拥有比人类更大的基因组，并以多倍体的形式存在。大约三分之二的禾本科植物呈多倍体型，其染色体数目范围从24至144不等。这种多倍体植物在组织培养过程中呈现出较高的遗传不稳定性，导致体细胞变异
二、高等植物基因工程的发展历程
1983 年美国和比利时首次将外源基因导入烟草和胡萝卜 1994 年世界上第一种耐储藏的番茄在美国批准上市 1995 年转基因抗虫、抗除草剂玉米和棉花在美国投入生产 2000 年美国转基因大豆的种植面积首次超过普通大豆
转移DNA，编码冠瘿碱的合成，能随机整合到植物的染色体上。长度一般为12-24kb，是Ti质粒最重要的部分。
左边界
生长素基因
细胞分裂素基因
冠瘿碱合成
右边界
生长素基因:
tms、tmr基因分别控制合成植物生长素与分裂素，促使植物创伤组织无限制地生长与分裂，形成冠瘿瘤; iaaM（tms1）和iaaH（tms2）控制由色氨酸产生生长素吲哚乙酸的生物合成途径.
Ti 质粒介导的整合转化程序植物病毒介导的转染程序植物细胞的直接转化程序植物原生质体的再生程序
（一）Ti 质粒介导的整合转化程序
Ti 质粒的结构与功能
几乎所有的双子叶植物尤其是豆科类植物的根部常常会形成根瘤（冠瘿瘤），这是由于植物根部被一种革兰氏阴性土壤杆菌农杆根瘤菌（A.tumefaciens ）感染所致，其致瘤特性是由该菌细胞内的野生型质粒 Ti质粒（Tumor-inducing plasmid）介导的，又称肿瘤诱导质粒。

基因工程第一章植物基因工程原理与技术完整PPT

2、基因工程的应用和发展
农业应用
应用重组技术培育具有改良性状的粮食作物的工作已初见成效。这方面工作按照发展水平可以分为三个不同的阶段：
（1）主要集中于有重要农业经济意义的目的基因的分离与改造（2）主要目标是培育出具有改良有重要经济性状的工程植株（3)发展方向是培育出具有生物反应器功能的工程植株
展开竞争。 1998年12月一种小线虫完整基因组序列的测定工作宣告完成，这是科学家第一次绘
出多细胞动物的基因组图谱。
二、基因工程的发展历史
1999年9月中国获准加入人类基因组计划，负责测定人类基因组全部序列的 1%。中国是继美、英、日、德、法之后第6个国际人类基因组计划参与国，也是参与这一计划的惟一发展中国家。
4、基因克隆需要特殊的工具和技术
运输工具：
– 细菌质粒 – 病毒染色体
DNA操作技术
– 纯化DNA – 剪切DNA分子
分析DNA片段大小
– 连接DNA分子 – 将DNA转入受体细胞 – 重组子的鉴定
2、基因工程应用研究
基因工程已在医药业、农牧业、食品工业、环境保护、能源开发等领域重到了广泛的应用
验的转基因植物就有1467例，又过4年，至1998年4 月已达4387项。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
基因工程迅速发展阶段
如果说20世纪80-90年代是基因工程基础研究趋向成熟，应用研究初露锋芒的阶段
那么，21世纪初将是基因工程应用研究的鼎盛时期，农林牧渔医的很多产品都会打上基因工程的标记
三、基因工程的研究内容
基础研究应用研究
1953年美国人沃森和英国人克里克通过实验提出了DNA分子的双螺旋模型。 1969年科学家成功分离出第一个基因。 1980年科学家首次培育出世界第一个转基

暑期高中生物专题十八

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5.探究基因治疗与基因诊断的不同点原理操作过程利用正常基因导入有基因缺基因基因陷的细胞中，以表达出正常性治疗表达状来治疗制作特定 DNA 探针与病人样基因碱基互品 DNA 混合，分析杂交带情诊断补配对况
进展临床实验临床应用
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[答题必备] 1．限制酶具有特异性，即一种限制酶只能识别特定的核苷酸序列，并在特定的位点上切割 DNA 分子。 2．DNA 连接酶的作用部位是磷酸二酯键。 3．质粒是常用的载体，它是一种小型的双链环状 DNA 分子，具有一个至多个限制酶切割位点达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因。 6．目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法；导入动物细胞常用显微注射技术，导入微生物细胞常用感受态细胞法。
动物细胞显微注射技术受精卵将含有目的基因的表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物
微生物细胞感受态细胞法原核细胞 Ca2＋处理细胞 →感受态细胞 →重组表达载体与感受态细胞混合→感受态细胞吸收 DNA分子
转化过程
返回Leabharlann [ 思维导图·成一统](2)注意不同酶的作用：解旋酶的作用是使 DNA 两条链的氢键断开，而 DNA 聚合酶与 DNA 连接酶都是催化形成磷酸二酯键的。
(3)DNA 聚合酶是将单个核苷酸加到已有的单链片段的 3′端上，需要模板，而 DNA 连接酶连接的是两条 DNA 片段的缺口，不需要模板。
(4)PCR 过程中无解旋酶，破坏氢键需要升高温度，但此时的温度还不能破坏磷酸二酯键，因此，热变性后产生的是 DNA 单链，并不是脱氧核苷酸。
(5)复性只是引物与 DNA 单链的结合，并未形成子链 DNA，子链 DNA 是在延伸阶段形成的。