高中生物选修三全套课件.ppt

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1、选修３　现代生物科技专题第一讲　基因工程第二讲　细胞工程第三讲　胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题第四讲　生态工程目　录[教材知识问题化梳理]一、基因工程的基本工具1．限制性核酸内切酶(1)来源：主要从生物中分离纯化而来。(2)作用：识别特定的并切开相应两个核苷酸之间的。(3)结果：产生或平末端。原核核苷酸序列磷酸二酯键黏性末端2．DNA连接酶常用类型E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶来源__________T4噬菌体功能连接黏性末端连接________________结果恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键大肠杆菌黏性末端和平末端3．载体(1)常用

2、载体——质粒双链环状DNA分子限制酶标记基因(2)其他载体：λ噬菌体衍生物、等。动植物病毒二、基因工程的操作程序基因文库PCR技术农杆菌转化法花粉管通道法显微注射启动子标记基因DNA分子杂交分子杂交抗原－抗体杂交个体生物学水平三、蛋白质工程(1)目的：根据人们对蛋白质功能的特定需求，对进行分子设计。(2)操作手段：基因修饰或基因合成。(3)设计流程：蛋白质结构一、在小题集训中洞悉命题视角判断下列叙述的正误。(1)限制酶只能用于切割目的基因。()(2)DNA连接酶能将两碱基间通过形成氢键连接起来。()(3)E·coliDNA连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端。()

3、(4)质粒是小型环状DNA分子，是基因工程常用的载体。()[效果自评组合式设计]××√×(5)载体的作用是携带目的基因导入受体细胞中，使之稳定存在并表达。()(6)利用PCR技术能合成目的基因。()(7)目的基因导入双子叶植物一般采用农杆菌转化法。()(8)检测目的基因是否导入受体细胞可用抗原－抗体杂交技术。()(9)蛋白质工程的目的是改造或合成人类需要的蛋白质。()(10)蛋白质工程的操作对象是蛋白质分子。()√××√√×二、在回顾教材图表中强化学科能力据农杆菌转化法示意图回答下列问题：(1)农杆菌T质粒中T－DNA具有怎样的特点？答案：能转移到受体细胞，并且整合

4、到受体细胞染色体的DNA上。(2)农杆菌转化法的基本原理是什么？答案：利用农杆菌T－DNA的可转移性，将目的基因插入T－DNA上通过农杆菌的转化，将目的基因导入受体细胞，并整合到植物细胞的染色体上。(3)农杆菌转化法主要适用于哪类植物？答案：双子叶植物和裸子植物。基因工程的操作工具1．限制性核酸内切酶(2)切割后产生末端的种类——黏性末端和平末端。当限制性核酸内切酶在它识别序列的中轴线两侧将DNA的两条链分别切开时，产生的是黏性末端，而当限制性核酸内切酶在它识别序列的中轴线处切开时，产生的则是平末端，如下图所示：2．限制性核酸内切酶与DNA连接酶的关系3．载体具备的

5、条件条件适应性稳定并能复制目的基因稳定存在且数量可扩大有一个至多个限制性核酸内切酶切割位点可携带多个或多种外源基因具有特殊的标记基因便于重组DNA的鉴定和选择[联前系后]—————————————————————————限制酶与连接酶的作用位点(1)限制酶与连接酶都作用于磷酸二酯键。(2)切割质粒需使用限制酶1次，切割目的基因则需要使用相同的限制酶2次。因为质粒是环状DNA，而目的基因在DNA分子链上。—————————————————————————[例1]下图是基因工程中利用pBR322质粒(Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因)与抗病基因

6、构建重组质粒的示意图，该质粒上的PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ等四种限制性核酸内切酶的识别序列及切割位点见下表。结合图表分析，下列叙述错误的是()A．pBR322质粒、抗病基因和重组质粒的基本组成单位都是脱氧核苷酸B．形成重组质粒时，应选用限制性核酸内切酶PstⅠ和EcoRⅠ对含抗病基因的DNA、质粒进行切割C．一个质粒被限制性核酸内切酶EcoRⅠ、PstⅠ、SmaⅠ同时切割后可得到3个DNA片段和6个黏性末端D．将受体细胞置于含有四环素的培养基上培养，可筛选出已导入抗病基因的受体细胞[解析]图中pBR322质粒、抗病基因和重组质粒都是DNA分子，其基本组

7、成单位都是脱氧核苷酸；通过分析含抗病基因的DNA，可知该DNA含三个限制性核酸内切酶切割位点，其中SmaⅠ的切割位点位于抗病基因内部，因此用PstⅠ、EcoRⅠ才能完整地切下该抗病基因；一个质粒被限制性核酸内切酶EcoRⅠ、PstⅠ、SmaⅠ同时切割后可得到3个DNA片段，产生6个末端，从表格信息可知，EcoRⅠ、PstⅠ切割产生的4个末端是黏性末端，而SmaⅠ切割产生的2个末端是平末端；当EcoRⅠ切割质粒时，氨苄青霉素抗性基因(Ampr)已受到破坏，因此，在筛选时，应将受体细胞置于含有四环素的培养基上培养。[答案]C基因工程的操作过程1.获取目的基因(2)人