生物选修三第一章和第二章复习课件

专题1基因工程1、基因工程又叫做

____

____或__________。

基因工程基因拼接技术DNA重组技术2、基本工具：“分子手术刀”“分子缝合针”基因进入受体细胞的载体3、基本操作步骤：运载体

DNA连接酶限制性核酸内切酶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

例1.下列有关DNA重组技术的基本工具的相关叙述，不正确的是

A.DNA重组技术的基本工具有三种：限制酶、DNA连接酶和载体

B.载体需要具有多个限制酶切点，以便于目的基因的鉴定和选择C.限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的

D.DNA连接酶根据其来源分为两类：E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶B（二）基因表达载体构建1、基因表达载体由________、________________、______四部分组成。目的基因启动子标记基因终止子2、启动子作用：3、标记基因的作用：RNA聚合酶识别和结合的位点鉴别受体细胞中是否含有目的基因筛选出含目的基因的细胞例2普通牛奶赖氨酸含量低，未来提高牛奶中赖氨酸的含量，吉林大学农学部利用现代生物工程技术，得到一头转入赖氨酸基因的克隆奶牛，预计将来其分泌的乳汁中含有更多的赖氨酸。（1）获得外源赖氨酸基因所需要的工具酶是

，该基因不能从人体细胞中获得，原因是

。（2）右图是基因表达载体示意图，构建基因表达载体的目的

,图中A片段表示

，B片段表示

。其中，抗生素抗性基因的作用是

.。

限制酶赖氨酸为人体必需氨基酸，在人体内不能合成（没有相关基因）使目的基因在受体细胞内稳定存在并进行复制，同时使目的基因能够表达和发挥作用终止子启动子作为标记基因（或有利于对含有目的基因的细胞进行鉴别与筛选）（3）人体蛋白质基因之所以能“插入”到羊的染色体内，原因是

，空间结构、化学组成相同；有互补的碱基序列导入植物细胞：（三）将目的基因导入受体细胞导入动物细胞：导入微生物细胞：受体细胞导入方法体细胞受精卵受精卵

显微注射法Ca2＋处理法农杆菌转化法基因枪法花粉管通道法例3在某些深海鱼中发现的抗冻蛋白基因afp对提高农作物的抗寒能力有较好的应用价值。右图所示是获得转基因莴苣的技术流程，请据图回答下列问题：

(1)获取目的基因的主要途径包括从自然界已有的物种中分离和________。(2)①过程需要的酶有__________、__________。(3)重组质粒除了带有抗冻蛋白基因afp以外，还必须含有启动子、终止子和________，这样才能构成一个完整的基因表达载体。(4)如果受体细胞C1是土壤农杆菌，则将目的基因导入它的目的是利用农杆菌的________，使目的基因进入受体细胞C2，并将其插入到受体细胞C2中____________上，使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达，形成转基因莴苣。经②过程获得的转基因莴苣中的目的基因是否表达，在分子水平上可用________________法进行检测，如果出现杂交带，说明目的基因已经表达蛋白质产品，转基因莴苣培育成功。(用逆转录等方法进行)人工合成限制酶DNA连接酶标记基因转化作用染色体DNA抗原——抗体杂交目的基因是否插入转基因生物染色体的DNA：（四）目的基因的检测与鉴定目的基因是否表达：目的基因是否转录：方法:DNA分子杂交方法:分子杂交方法:抗原抗体杂交鉴定——抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等检测—例4．下列关于目的基因的检测与鉴定的叙述，错误的是(

)A．目的基因在真核细胞中能否稳定遗传的关键是目的基因是否插入质DNA中B．检测受体细胞是否含有目的基因及其是否成功转录的方法都是分子杂交法C．目的基因的鉴定通常是在个体水平上进行的D．如在受体细胞内检测到目的基因表达的蛋白质，可确定目的基因首端含有启动子A

用转基因动物作器官移植的供体供体动物：存在的难题：解决方法：猪免疫排斥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。（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（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。我国研究人员正在制备用于基因治疗的基因工程细胞

基因治疗：把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。体外基因治疗体内基因治疗基因治疗的形式例5．下列说法不正确的是(

)A．干扰素是动物或人体细胞受到病毒侵染时产生的一种糖蛋白B．基因治疗是治疗遗传病的最有效手段C．体内基因治疗是基因治疗的一种形式D．体外基因治疗仅指体外完成基因转移这个环节

D(2)培养基中的氨苄青霉素会抑制番茄愈伤组织细胞的生长，要利用该培养基筛选已导入鱼抗冻蛋白基因的番茄细胞，应使基因表达载体中含有__________________________，作为标记基因。(3)研究人员通常采用农杆菌转化法将鱼抗冻蛋白基因导入番茄细胞内。通常采用______________________技术，在分子水平检测目的基因是否翻译形成了相应的蛋白质。(4)利用组织培养技术将导入鱼抗冻蛋白基因的番茄组织细胞培育成植株。图中③、④依次表示组织培养过程中番茄组织细胞的__________________过程。脱分化、再分化抗氨苄青霉素基因(ampr)抗原—抗体杂交蛋白质工程流程图从预期的蛋白质功能出发设计预期的蛋白质结构推测应用的氨基酸序列找到相应的脱氧核苷酸序列板书：用干扰素例子，反推过程。第4步后接着做什么？基因DNAmRNA氨基酸序列多肽链

蛋白质三维结构转录翻译折叠生物功能预期功能分子设计DNA合成中心法则蛋白质工程例7.下图为蛋白质工程操作的基本思路，请据图回答下列问题：(1)代表蛋白质工程操作思路的过程是________；代表中心法则内容的是________。(填写数字)(2)写出图中各数字代表的生物学过程的名称或内容：③________；④________；⑤________。(3)蛋白质工程的目的是______________________，通过____________________实现。(4)从图中可以看出蛋白质工程的基本途径与中心法则是________的。④⑤①②③折叠分子设计DNA合成对蛋白质的结构进行分子设计基因合成或修饰相反比较：基因工程和蛋白质工程基因工程蛋白质工程相同点都要改造基因，都属于分子水平产生新的基因型，无新基因基因（型）产生的蛋白质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专题2细胞工程(离体的植物

器官、组织或细胞)脱分化再分化愈伤组织根、芽（胚状体）植物体

培养条件：离体、含有全部营养成分的培养基、一定的温度、空气、无菌环境、适合的PH、适合的光照等外植体举例：花药离体培养基因工程培育的抗棉铃虫的棉花植株细胞工程中培育的“番茄-马铃薯”杂种植株1、植物组织培养例9下图为植物体细胞杂交过程示意图。据图回答：（1）步骤①是

，最常用的方法是

。（2）步骤③一般常用的化学试剂是

，目的是

。（3）在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，运用的技术手段是

，其中步骤④相当于

，步骤⑤相当于

。*（4）植物体细胞杂交的目的是获得新的杂种植株。使

能够在新的植物体上有所表现，其根本原因是

。（5）若远源杂交亲本A和B都是二倍体，则杂种植株为

倍体。（6）从理论上讲，杂种植株的育性为

。若运用传统有性杂交方法能否现？

，原因是

。因此，这项研究对于培养作物新品种方面的重大意义在于

。去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体酶解法PEG诱导不同植物体细胞的原生质体融合

植物组织培养脱分化再分化远源杂交亲本的遗传特征杂种植株获得双亲的遗传物质

四

可育不能因为不同种生物之间存在生殖隔离克服远源杂交不亲和的障碍例10.A种植物的细胞和B种植物细胞的结构如右图所示（仅显示细胞核），将A、B两种植物细胞去掉细胞壁后，诱导二者的原生质体融合，形成单核的杂种细胞，若经过组织培养后得到了杂种植株，则该杂种植株是（）

A．二倍体；基因型是DdYyRr B．三倍体；基因型是DdYyRr C．四倍体；基因型是DdYyRr D．四倍体；基因型是DDddYYyyRRrrC动物细胞工程常用的技术手段：植物细胞工程常用的技术手段有哪些？植物组织培养、植物体细胞杂交强调：

是其他动物细胞工程技术的基础。动物细胞培养动物细胞核移植动物细胞融合单克隆抗体动物细胞培养技术动物胚胎或幼龄动物的组织、器官胰蛋白酶剪碎单个细胞加培养液制成细胞悬浮液10代细胞50代细胞无限传代部分细胞遗传物质改变动物细胞培养不能最终培养成动物体随细胞增多，细胞就会停止分裂增殖1动物细胞培养2体细胞核移植的过程（以高产奶牛为例）体细胞培养甲牛乙牛MⅡ卵母细胞去除核去核卵母细胞重组细胞核植入早期胚胎代孕母牛丙移植体细胞群克隆牛细胞核移植胚胎移植物理或化学方法激活例12．科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛，如果要加速转基因奶牛的繁育，可以对此转基因奶牛进行克隆(如图所示)，(1)在进行细胞培养之前，要对取自转基因奶牛的组织细胞进行分离，形成单个细胞，这个过程中需要利用_________酶处理。(2)用于核移植的供体细胞，一般都选用传代10代以内的细胞，原因是_________________________________________________。(3)在进行原代培养时，细胞增殖的方式是________，此外，细胞增殖还表现出________和接触抑制等特点。(4)将进行培养的供体细胞注入去核的卵母细胞中，去除卵母细胞细胞核的目的是______________________________________________。胰蛋白该种细胞代谢旺盛、分裂能力强，且遗传物质没有发生改变有丝分裂贴壁生长使克隆出的动物个体的遗传物质几乎全部来自供体细胞(5)将重组细胞在培养液中培养成的重组胚胎移入受体母牛后，该母牛就会生出与供体奶牛遗传物质相同的牛犊，但也不是100%的复制，原因最可能是__________________________________________________________________。(6)上述动物细胞工程中涉及的技术有_____________________________________。转基因奶牛的克隆成功，说明了动物的______________具有全能性。体细胞的细胞核①生物的性状受细胞核基因和细胞质基因共同控制；②生物的性状还受环境因素的影响核移植、动物细胞培养、胚胎移植技术例13.下列关于动物细胞培养的叙述，说法正确的选项有几个(

)①动物细胞培养的原理是动物细胞的全能性②需要对细胞进行一次脱分化处理和两次蛋白酶处理③原代培养的细胞是指贴壁生长到发生接触抑制之间的细胞④恒温条件下，细胞周期持续时间长短不随细胞培养进程而改变⑤传代培养的细胞因为以有丝分裂方式增殖，所以在传代过程中其遗传物质保持不变⑥只要培养条件适宜，细胞都可在体外无限繁殖⑦可用于检测有毒物质、构建人造皮肤、大量生产药物蛋白⑧为防止培养过程中微生物的污染，应将培养箱抽成真空以消毒、灭菌A．1 B．2C．3 D．4A细胞A细胞B杂种细胞物理法、化学法灭活的仙台病毒3、动物细胞融合过程

诱导动物细胞融合与植物原生质体融合的原理和方法是否基本相同？

思考？制备单克隆抗体不具有繁殖性

但具有抗原性抗原注入小鼠体