高中生物选修三复习PPT

条件：①有一个或者多个限制酶切割位点
②能自我复制
③有特殊的标记基因
（常用质粒作为载体）
二、基因工程的基本操作程序 ❖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
1、目的基因的获取
（1）从基因文库获取
基因组文库：含有一种生物的全部基因 种类：
部分基因文库：含有一种生物的部分基因 (如cDNA文库)
原代 细胞
胰蛋白酶 （分解弹性纤维） 细胞悬浮液
原代培养
10代细胞
细胞株
50代细胞 传代培养
细胞系
无限传代
1、动物细胞培养 的条件
(1)无菌无毒的环境 (2)营养 (3)温度和pH (4)气体环境
2、植物组织培养和动物细胞培养的比较
项 原理 目
培养基
结果
培养目的
植 物
细 胞 全 能
固体 培养成植 快速繁殖
【三、细胞工程】
一、植物细胞工程 （一）植物的组织培养
1、细胞全能性：已经分化的细胞仍具有发育成完 整个体的潜能。 原因：生物的每一个细胞都含有该物种所特有的 全套遗传物质。
2、全能性大小：受精卵＞生殖细胞＞体细胞 植物细胞 > 动物细胞 分化程度低 > 分化程度高 细胞分裂能力强 > 细胞分裂能力弱 幼嫩的细胞 > 衰老的细胞
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）
（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。
愈伤组织
再分化（有光）
胚状体或丛芽
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 因等。
3、将目的基因导入受体细胞
方法
农杆菌转化法 导入植物细胞 基因枪法（单子叶）
花粉管通道法 导入动物细胞 ——显微注射法
导入微生物细胞 —— 感受态细胞吸收 DNA分子（ Ca2+法）
结果
合成DNA分子
合成DNA片段或基因
(1)模板：均需要脱氧核苷酸双链作为模板 (2)原料：均为四种脱氧核苷酸 联系 (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
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
三、基因工程的应用
（1）植物方面 1、抗虫转基因植物 2、抗病转基因植物 3、抗逆转基因植物 4、改良植物品质 （2）动物方面 1、提高动物生长速度 2、改善畜产品的品质 3、用转基因动物生产药物 4、用转基因动物作器官移植的供体 （3）基因治疗：将外源基因通过基因转移技术将其插 入病人的适当的受体细胞中，使外源基因制造的产物 能治疗某种疾病。（只是改变体细胞的基因，生殖细 胞未改变，后代可能还会患病。）
4、目的基因的检测与鉴定 ——检查是否成功
检测—
①检测转基因生物染色体的DNA 上是否插入了目的基因 方法—— DNA分子杂交
②检测目的基因是否转录出了mRNA 方法—来自百度文库 分子杂交
③检测目的基因是否翻译成蛋白质 方法—— 抗原-抗体杂交
鉴定— 个体生物学水平的鉴定，如抗虫鉴定、 抗病鉴定、活性鉴定等
A．3 C. 9
B．4 D．12
ab
c
d
【二、蛋白质工程】
1、蛋白质工程的实质：定向改造或生产人类所 需的蛋白质。
2、结果：可以生产自然界没有的蛋白质
3、操作对象：基因结构
4、过程：先反中心法则，后顺中心法则。 预期的蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推 测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸 序列（基因）
3、哪项不是基因表达载体的组成部分( )
A.启动子
B.终止密码
C.标记基因
D.目的基因
4、(2008,全国高考)已知某种限制酶在一线性DNA分子上有3 个酶切位点。如果该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该酶 切断，则会产生a、b、c、d四种不同长度的DNA片段。现有 多个上述线性DNA分子，若在每个DNA分子上至少有1个酶切 位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶酶切后，这些线性 DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种数是 （ ）
1、 在基因工程中，把选出的目的基因（共1000个脱 氧核苷酸对，其中腺嘌岭脱氧核苷酸是460个）放入 DNA扩增仪中扩增4代，那么，在扩增仪中应放入胞嘧 啶脱氧核苷酸的个数是（ ）个
A. 540 B. 8100 C. 17280 D. 7560
2、在判断抗虫基因是否成功转入棉花基因组的方法中， 不属于分子检测的是( )。 A．通过观察害虫吃棉叶是否死亡 B．检测目的基因片段与DNA探针能否形成杂交带 C．检测目的基因转录形成的mRNA与DNA探针能否形成杂 交带 D．检测目的基因表达产物蛋白质能否与特定抗体形成杂 交带
蔗糖
株
培养无病毒
植物激素
植株
性
动 物
细 胞 增
液体 葡萄糖 动物血清
培养成 细胞株 细胞系
获得细胞 产品、细
胞
殖
3、
多 莉 羊 的 培 育 过 程
Ａ母绵羊
Ｂ母绵羊
卵细 胞
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
（二）植物体细胞杂交
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
二、动物细胞工程
动物胚胎或幼龄动物 的组织、器官
【一、 基因工程】
一、DNA重组所需的三种工具：
1、限制性内切酶——“手术刀”
作用：切割磷酸二酯键
①EcoRⅠ→产生粘性末端
②SmaⅠ→产生平末端
2、DNA连接酶——“分子缝合针”
作用：链接磷酸二酯键
①E˙coliDNA连接酶→连接粘性末端
②T4DNA连接酶→连接平末端或粘性末端 3、载体——“分子运输车”
（2）利用PCR技术扩增目的基因
（3）人工合成
PCR技术与DNA复制的比较
比较项目
DNA复制
PCR技术
解旋 方式
解旋酶催化
DNA在高温下变性解旋
场所 区 别酶
细胞内(主要在细胞核内) 解旋酶、DNA聚合酶
细胞外(主要在PCR扩增仪 中)
耐热的DNA聚合酶
温度
细胞内温和条件
控制温度，需90 ℃～95 ℃高温