高考生物复习第10单元现代生物科技专题第36讲基因工程全国公开课一等奖百校联赛示范课赛课特等奖.pptx

第,36,讲,基因工程,第十单元 当代生物科技专题,第1页,考纲要求,1.,基因工程诞生,(,),。,2.,基因工程原理及技术,(,含,PCR,技术,)(,),。,3.,基因工程应用,(,),。,4.,蛋白质工程,(,),。,5.,试验：,DNA,粗提取和判定。,第2页,考点一基因工程操作工具,考点二基因工程操作过程与应用,内容索引,考点三,DNA,粗提取与判定,重温高考 演练模拟,知识网络 答题语句,课时作业,第3页,考点一,基因工程操作工具,第4页,1.,基因工程概念,(1),供体：提供,。,(2),操作环境：,。,(3),操作水平：,水平。,(4),原理：,。,(5),受体：表示目标基因。,(6),本质：性状在,体内表示。,(7),优点：克服,障碍，定向改造生物,。,梳理知识关键点,目标基因,体外,分子,基因重组,受体,远缘杂交不亲和,遗传性状,第5页,2.DNA,重组技术基本工具,(1),限制性核酸内切酶,(,简称：限制酶,),起源：主要是从,生物中分离纯化出来。,作用：识别特定,并切开特定部位两个核苷酸之间,_,。,结果：产生,或平末端。,(2)DNA,连接酶,作用：将限制酶切割下来,DNA,片段,。,原核,核苷酸序列,磷酸二酯键,黏性末端,拼接成,DNA,分子,第6页,类型,惯用类型,E,coli,DNA,连接酶,T,4,DNA,连接酶,起源,_,T,4,噬菌体,功效只缝合,_,缝合,_,结果,恢复被限制酶切开两个核苷酸之间_,DNA,连接酶和限制酶关系,大肠杆菌,黏性末端,黏性末端和平末端,磷酸二酯键,第7页,(3),载体,种类：,、,噬菌体衍生物、动植物病毒等。,质粒特点,能自我复制,有一个至多个,_,有特殊,_,质粒,限制酶切割位点,标识基因,第8页,易混辨析,载体和膜载体,基因工程中载体与细胞膜上物质运输载体不一样。基因工程中载体是质粒或动植物病毒等，能将目标基因导入受体细胞内；膜载体是蛋白质，与细胞膜选择透过性相关。,第9页,1.,判断常考语句，澄清易混易错,(1),限制性核酸内切酶、,DNA,连接酶和质粒是基因工程中惯用三种工具酶,(,),(2),切割质粒限制性核酸内切酶均能特异性地识别,6,个核苷酸序列,(,),(3)DNA,连接酶能将两碱基间经过形成氢键连接起来,(,),(4),E,coli,DNA,连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端,(,),(5),载体作用是携带目标基因导入受体细胞中，使之稳定存在并表示,(,),诊疗与思索,第10页,2.,分析命题热图，明确答题关键点,下列图中图,1,和图,2,分别表示是,Eco,R,限制酶和,Sma,限制酶作用示意图。请据图回答：,(1),Eco,R,限制酶和,Sma,限制酶识别碱基序列及切割位点分别是什么？,Eco,R,限制酶识别碱基序列是,GAATTC,，切割位点在,G,和,A,之间；,Sma,限制酶识别碱基序列是,CCCGGG,，切割位点在,C,和,G,之间。,提醒,第11页,(2),以上实例说明限制酶含有,。,(3),要将图,2,中末端再连接起来，需要,连接酶。,专一性,T,4,DNA,第12页,命题点一限制性核酸内切酶、,DNA,连接酶等酶作用,1.,如图为,DNA,分子在不一样酶作用下所发生改变，下面选项中能依次表示限制酶、,DNA,聚合酶、,DNA,连接酶、解旋酶作用次序是,探究命题方向,A.,B.,C.,D.,答案,解析,第13页,限制酶可在特定位点对,DNA,分子进行切割；,DNA,聚合酶在,DNA,分子复制时将脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链；,DNA,连接酶可将限制酶切开磷酸二酯键连接在一起；解旋酶作用是将,DNA,双链解开螺旋，为复制或转录提供模板。,第14页,命题点一限制性核酸内切酶、,DNA,连接酶等酶作用,2.,如图是表示新基因用质粒示意图，若要将目标基因插入到质粒上,A,处，则切割基因时可用是,A.,Hin,d,B.,Eco,R,C.,Eco,B D.,Pst,A,处有,Bam,H,、,Eco,B,、,Cla,限制酶切点，使用,A,D,中,Eco,B,切割时，才能让目标基因插入到,A,处。,答案,解析,第15页,归纳提升,与,DNA,相关五种酶比较,名称,作用部位,作用结果,限制酶,磷酸二酯键,将,DNA,切成两个片段,DNA,连接酶,磷酸二酯键,将两个,DNA,片段连接为一个,DNA,分子,DNA,聚合酶,磷酸二酯键,将单个脱氧核苷酸依次连接到单链末端,DNA(,水解,),酶,磷酸二酯键,将,DNA,片段水解为单个脱氧核苷酸,解旋酶,碱基对之间氢键,将双链,DNA,分子局部解旋为单链，形成两条长链,第16页,命题点二载体作用及特点分析,3.,以下关于载体叙述中，错误是,A.,载体与目标基因结合后，实质上就是一个重组,DNA,分子,B.,对某种限制酶而言，载体最好只有一个切点，但还要有其它各种酶切点,C.,当前惯用载体有质粒、,噬菌体衍生物和动植物病毒,D.,载体含有一些标识基因，便于对其进行切割,答案,解析,第17页,载体必须具备条件有：,对受体细胞无害，不影响受体细胞正常生命活动；,含有自我复制能力，或能整合到受体细胞染色体,DNA,上，随染色体,DNA,复制而同时复制；,含有一个至多个限制酶切点，方便目标基因能够插入到载体中；,带有特殊标识基因，如抗生素抗性基因，方便于对外源基因是否导入进行检测；,载体,DNA,分子大小适合，方便于提取和进行体外操作。,第18页,命题点二载体作用及特点分析,4.,下面为大肠杆菌及质粒载体结构模式图，据图回答以下问题：,a,代表物质是拟核,DNA,分子，质粒是一个裸露、结构简单、独立于细菌拟核之外小型环状,DNA,分子，二者都能自我复制，并蕴含遗传信息。,(1)a,代表物质和质粒化学本质都是,_,，二者还含有其它共同点，如：,_,，,_(,写出两条即可,),。,答案,解析,DNA,能够自我复制,含有遗传特征,第19页,(2),若质粒,DNA,分子切割末端为,则与之连接目标基因切割末端应为,_,；可使用,_,把质粒和目标基因连接,在一起。,质粒,DNA,分子上氨苄青霉素抗性基因能够作为标识基因，便于对重组,DNA,进行判定和筛选。,(3),氨苄青霉素抗性基因在质粒,DNA,上称为,_,，其作用是,_,_,。,质粒,DNA,分子切割末端能够与目标基因切割末端发生碱基互补配对，可使用,DNA,连接酶将它们连接在一起。,答案,解析,DNA,连接酶,标识基因,供重组,DNA,判定和选择,答案,解析,第20页,(4),以下常在基因工程中用作载体是,A.,苏云金芽孢杆菌抗虫基因,B.,土壤农杆菌环状,RNA,分子,C.,大肠杆菌质粒,D.,动物细胞染色体,答案,解析,第21页,作为载体必须具备条件有：,在宿主细胞中能保留下来并能大量复制；,有多个限制性核酸内切酶切点；,有一定标识基因，便于筛选。惯用载体有质粒、,噬菌体衍生物、动植物病毒等。苏云金芽孢杆菌抗虫基因普通作为目标基因；土壤农杆菌环状,RNA,分子不轻易在宿主细胞内保留；动物细胞染色体主要成份是,DNA,和蛋白质，不能被限制性核酸内切酶切割，所以不能用作载体。,第22页,考点二,基因工程操作过程与应用,第23页,1.,基因工程操作过程,(1),目标基因获取,从基因文库中获取,基因文库包含：,和,(,其中,cDNA,文库是利用,_,法获取,),。,利用,PCR,技术扩增,a.,变性,(,),：双链,DNA,模板在热作用下，,断裂，形成单链。,b.,复性,(,),：,与,DNA,模板结合，形成局部双链。,c.,延伸,(,),：在,酶作用下，合成与模板互补子链。,d.,循环重复上述过程，,n,次循环后，目标基因量将被扩增,倍。,梳理知识关键点,基因组文库,部分基因文库,反转录,90,95,氢键,55,60,70,75,2,n,引物,Taq,第24页,利用化学方法人工合成：基因比较小，,_,已知时，选择该方法。,(2),基因表示载体构建,通惯用,酶切割目标基因和质粒，然后用,酶将二者连接，改造后成为基因表示载体。,组成：目标基因、,基因、,子、终止子和,原点。,核苷酸序列,同一个限制,DNA,连接,标识,开启,复制,第25页,知识拓展,基因表示载体中开启子、终止子起源,假如目标基因是从自然界中已经有物种中分离出来，目标基因中已含有开启子、终止子。在构建基因表示载体时，不需要在质粒上接上特定开启子、终止子，,假如目标基因是经过人工方法合成，或经过,cDNA,文库取得，则目标基因是不含开启子和终止子。所以，在构建基因表示载体时，需要在与质粒结合之前，在目标基因前后端接上特定开启子、终止子。,第26页,生物种类,植物,动物,微生物,惯用方法,农杆菌转化法,显微注射技术,感受态细胞法,受体细胞,_,_,_,转化过程,将目标基因插入到Ti质粒T-DNA上农杆菌导入植物细胞整合到受体细胞染色体DNA上表示,将含有目标基因表示载体提纯取卵(受精卵)显微注射受精卵发育取得含有新性状动物,Ca2处理细胞感受态细胞重组表示载体DNA分子与感受态细胞混合感受态细胞吸收DNA分子,(3),将目标基因导入受体细胞,体细胞或受精卵,受精卵,原核细胞,第27页,(4),目标基因检测与判定,分子水平检测,a.,利用,技术检测目标基因有没有。,b.,利用,技术检测目标基因转录。,c.,利用,技术检测目标基因翻译。,个体生物学水平判定，如抗虫、抗病接种试验等。,DNA,分子杂交,分子杂交,抗原,抗体杂交,第28页,2.,基因工程应用,(1),动物基因工程：用于提升动物,从而提升产品产量；用于改进畜产品品质；用转基因动物生产,；用转基因动物作器官移植,_,等。,(2),植物基因工程：培育抗虫转基因植物、抗病转基因植物和,转基因植物；利用转基因改良植物,。,生长速度,药品,供体,抗逆,品质,第29页,原理,操作过程,进展,基因,治疗,_,利用_导入有基因缺点细胞中，以表示出正常性状来治疗(疾病),临床,试验,基因,诊疗,_,制作特定,_,与病人样品,DNA,混合，分析杂交带情况,临床,应用,(3),比较基因治疗与基因诊疗,基因表示,正常基因,碱基互补配对,DNA,探针,第30页,3.,蛋白质工程,(1),流程图,A.,，,B.,，,C.,，,D.,，,E.,。,(2),结果：改造了现有蛋白质或制造出,。,(3),应用：主要集中应用于对,进行改造，改良生物性状。,转录,翻译,分子设计,多肽链,预期功效,新蛋白质,现有蛋白质,第31页,1.,判断常考语句，澄清易混易错,(1),抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表示,(,),(2),将人干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，取得能产生人干扰素菌株,(,),(3),利用乳腺生物反应器能够取得一些主要医药产品，如人血清白蛋白，这是因为将人血清白蛋白基因导入了动物乳腺细胞中,(,),诊疗与思索,第32页,(4),应用,DNA,探针技术，能够检测转基因抗冻番茄植株中目标基因存在及其完全表示,(,),(5),蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作，定向改变分子结构,(,),第33页,2.,分析命题热图，明确答题关键点,如图为抗虫棉培育过程，请据图回答以下问题：,(1),该基因工程中目标基因和载体分别是什么？普通情况下，为何要用同一个限制酶处理目标基因和载体？,提醒,目标基因是,Bt,毒蛋白基因，载体是,Ti,质粒。用同一个限制酶处理目标基因和载体，能够取得相同黏性末端，便于构建基因表示载体。,第34页,(2),该实例中采取何种方法导入目标基因？为何目标基因能够整合到染色体,DNA,上？,采取方法是农杆菌转化法，因为,Ti,质粒上,T,DNA,可转移到受体细胞且能整合到受体细胞染色体,DNA,上，而目标基因又插入到了,T,DNA,上，所以目标基因能够整合到受体细胞染色体,DNA,上。,提醒,(3),该实例中，检测目标基因是否成功表示常见方法有哪两种？,抗原,抗体杂交法、用棉叶饲喂棉铃虫。,提醒,第35页,命题点一基因表示载体构建时限制酶选择,1.,若要利用某目标基因,(,见图甲,),和,P,1,噬菌体载体,(,见图乙,),构建重组,DNA(,见图丙,),，限制性核酸内切酶酶切位点分别是,Bgl,(A,GATCT),、,Eco,R,(G,AATTC),和,Sau,3A,(,GATC),。以下分析合理是,答案,解析,探究命题方向,A.,用,Eco,R,切割目标基因和,P,1,噬菌体载体,B.,用,Bgl,和,Eco,R,切割目标基因和,P,1,噬菌体载体,C.,用,Bgl,和,Sau,3A,切割目标基因和,P,1,噬菌体载体,D.,用,Eco,R,和,Sau,3A,切割目标基因和,P,1,噬菌体载体,第36页,解答本题关键是要看清切割后目标基因插入方向，只有用,Eco,R,和,Sau,3A,切割目标基因和,P,1,噬菌体载体，构建重组,DNA,中,RNA,聚合酶在插入目标基因上移动方向才一定与图丙相同。,第37页,命题点一基因表示载体构建时限制酶选择,2.,右,图是利用基因工程技术生产可食用疫苗部分过程，其中,Pst,、,Sma,、,Eco,R,、,Apa,为四种限制性核酸内切酶。以下相关说法中正确是,答案,解析,A.,图示过程是基因工程关键步骤，所需限制性核酸内切酶均来自原,核生物,B.,图示中构建基因表示载体时，需要用到一个限制性核酸内切酶,C.,一个限制性核酸内切酶只能识别一个特定核糖核苷酸序列,D.,抗卡那霉素基因存在有利于将含有抗原基因细胞筛选出来,第38页,图示表示基因表示载体构建过程，这是基因工程关键步骤，所需限制性核酸内切酶普通来自原核生物，,A,错误；,此表示载体构建时需要用到,Eco,R,、,Pst,限制性核酸内切酶，,B,错误；,限制酶含有特异性，即一个限制性核酸内切酶只能识别一个特定脱氧核苷酸序列并在特定位点切割，,C,错误；,抗卡那霉素基因作为标识基因，主要作用是筛选含有目标基因受体细胞，,D,正确。,第39页,规律方法,(1),依据目标基因两端限制酶切点确定限制酶种类,应选择切点位于目标基因两端限制酶，如图甲可选择,Pst,。,不能选择切点位于目标基因内部限制酶，如图甲不能选择,Sma,。,为防止目标基因和质粒本身环化和随意连接，也可使用不一样限制酶切割目标基因和质粒，如图甲也可选择用,Pst,和,Eco,R,两种限制酶,(,但要确保质粒上也有这两种酶切点,),。,选择限制酶方法,第40页,(2),依据质粒特点确定限制酶种类,所选限制酶要与切割目标基因限制酶相一致，以确保含有相同黏性末端。,质粒作为载体必须具备标识基因等，所以所选择限制酶尽可能不要破坏这些结构，如图乙中限制酶,Sma,会破坏标识基因；假如所选酶切点不止一个，则切割重组后可能会丢失一些片段，若丢失片段含复制起点区，则切割重组后片段进入受体细胞后将不能自主复制。,第41页,命题点二基因工程和蛋白质工程实例分析,3.,下面图,1,为某植物育种流程，图,2,表示利用农杆菌转化法取得某种转基因植物部分操作步骤。以下相关叙述错误是,A.,图,1,子代,与原种保持遗传稳定性，子代,和子代,选育原理相同,B.,图,1,子代,选育显性性状需自交多代，子代,可能发生基因突变和,染色体变异,C.,图,2,中,过程完成需要限制酶和,DNA,连接酶参加,D.,图,2,中,可与多个核糖体结合，并能够同时翻译出各种蛋白质,答案,解析,第42页,子代,是体细胞培养产生，利用原理是植物细胞全能性，属于无性繁殖，所以与原种保持着遗传稳定性；子代,为基因工程育种产生，子代,为杂交育种产生，选育原理都为基因重组，,A,正确；,子代,选育过程为杂交育种，假如需要显性纯合子，则一定要自交选育多代；子代,选育过程需要用物理原因、化学原因等来处理生物，所以可能发生基因突变和染色体变异，,B,正确；,图,2中,过程是构建基因表示载体，其完成需要限制酶和,DNA,连接酶参加，,C,正确；,图,2,中,可与多个核糖体结合，并能够同时翻译出多个同种蛋白质分子，,D,错误。,第43页,命题点二基因工程和蛋白质工程实,例分析,4.,当代生物技术并不是各自独立，而是相互联络、相互渗透。,如,图表示利用乳腺生物反应器生产某种动物蛋白流程示意图，请分析回答以下问题：,(1),该生产流程中应用到当代生物技术有,_,_(,写出其中两种,),。,由图分析可知，该生产流程中应用到当代生物技术有蛋白质工程、基因工程、胚胎移植技术等。,蛋白质工程,、,基因工程,、,胚胎,移植技术,(,任写两种,),答案,解析,第44页,2),图中,A,、,B,分别表示,_,、,_,。,图中,A,、,B,分别表示推测应有氨基酸序列、基因表示载体。,推测应有氨基,酸序列,基因表示载体,答案,解析,第45页,为提升培育成功率，进行,过程之前，对早期胚胎处理是取其部分细胞用目标基因探针进行,DNA,分子杂交，对受体动物处理是用促性腺激素进行同期发情处理。,(3),为提升培育成功率，进行,过程之前，对早期胚胎处理是取其部分细胞用目标基因探针进行,_,_,检测，对受体动物处理是用,_,进行同期发情处理。,DNA(,核酸,),分子,杂交,促性腺激素,答案,解析,第46页,(4),蛋白质工程中，要对蛋白质结构进行设计改造，必须经过基因修饰或基因合成来完成，而不直接改造蛋白质，原因是,_,_,。,因为改造后基因能够遗传,(,且改造基因易于操作,),，所以蛋白质工程中，要对蛋白质结构进行设计改造，必须经过基因修饰或基因合成来完成，而不直接改造蛋白质。,改造后基因能够遗传,(,且改,造基因易于操作,),答案,解析,第47页,归纳总结,蛋白质工程与基因工程比较,(1),区分,项目,蛋白质工程,基因工程,过程,预期蛋白质功效设计预期蛋白质结构推测应有氨基酸序列找到相对应脱氧核苷酸序列,获取目标基因基因表示载体构建将目标基因导入受体细胞目标基因检测与判定,第48页,(2),联络,蛋白质工程是在基因工程基础上，延伸出来第二代基因工程。,基因工程中所利用一些酶需要经过蛋白质工程进行修饰、改造。,实质,定向改造或生产人类所需蛋白质,定向改造生物遗传特征，以取得人类所需生物类型和生物产品,结果,可生产自然界没有蛋白质,只能生产自然界已经有蛋白质,第49页,考点三,DNA,粗提取与判定,第50页,1.,试验原理,(1)DNA,与蛋白质在不一样浓度,NaCl,溶液中溶解度不一样,解读试验流程,溶解规律,2 mol/L,NaCl,溶液,0.14 mol/L,NaCl,溶液,DNA,_,_,蛋白质,NaCl溶液物质量浓度从2 mol/L逐步降低过程中，溶解度逐步_,部分发生,盐析沉淀,_,溶解,析出,溶解,增大,第51页,(2)DNA,不溶于不过细胞中一些蛋白质则溶于酒精，利用这一原理可将,DNA,与蛋白质深入分离。,(3)DNA,与二苯胺沸水浴加热，呈,色。,酒精溶液,蓝,第52页,2.,操作流程,材料选取：选取,含量相对较高生物组织,破碎细胞,(,以鸡血为例,),：鸡血细胞,加,用玻璃棒搅拌,用纱布过滤,搜集滤液,去除杂质：利用,DNA,在,中溶解度不一样，经过控制,NaCl,溶液浓度去除杂质,DNA,蒸馏水,不一样浓度,NaCl,溶液,第53页,DNA,析出：将处理后溶液过滤，加入与滤液体积相等、冷却体积分数为,95%,溶液,DNA,判定：在溶有,DNA,溶液中加入二苯胺试剂，混合均匀后将试管置,于沸水中加热,5 min溶液变成,_,酒精,蓝色,第54页,1.,判断常考语句，澄清易混易错,(1),进行,DNA,粗提取和判定试验时，加入洗涤剂后用力进行快速、充分研磨,(,),(2),洗涤剂能瓦解细胞膜并增加,DNA,在,NaCl,溶液中溶解度,(,),(3),将制备含有,DNA,滤液加入,60,75,恒温水浴箱中保温,10,15 min,，能够将,DNA,析出,(,),(4),本试验能够用哺乳动物成熟红细胞作为试验材料,(,),(5),本试验中两次使用蒸馏水目标不一样,(,),诊疗与思索,第55页,2.,分析命题热图，明确答题关键点,下列图为,“,DNA,粗提取和判定,”,试验相关操作，请仔细观察并分析：,1),操作,和,都是加入蒸馏水，其目标一样吗？,不一样。,是使鸡血细胞吸水涨破释放出核物质；,是稀释,NaCl,溶液使其浓度靠近,0.14 molL,1,，去除溶于低浓度,NaCl,溶液杂质。,提醒,第56页,(2),操作,中加入酒精目标是什么？此时搅拌要注意什么？,(3),操作,中粘稠物是怎样获取？加入,2 mol/L NaCl,目标是什么？,粘稠物是经过单层纱布过滤取得；,加入,2 mol/L NaCl,目标是使,DNA,再次溶解。,提醒,中加入酒精目标是析出,DNA,，去除其中溶于酒精杂质，这时候搅拌要沿一个方向，轻缓进行。,提醒,第57页,探究命题方向,命题点,DNA,粗提取与判定过程分析,1.,在,DNA,粗提取试验过程中，对,DNA,提取量影响较小是,A.,使鸡血细胞在蒸馏水中充分破裂，释放出,DNA,等核物质,B.,搅拌时要用玻璃棒沿一个方向轻缓搅动,C.,在析出,DNA,黏稠物时，要缓缓加入蒸馏水，直至黏稠物不再增多,D.,要用冷酒精沉淀,DNA,，甚至可将混合液再放入冰箱中冷却,答案,解析,第58页,A,项做法是为了充分释放出核中,DNA,分子，使进入滤液中,DNA,尽可能多；,C,项是让,DNA,充分沉淀，确保,DNA,量；,D,项道理同,C,项；,而,B,项操作并不能使,DNA,增多或降低。,第59页,命题点,DNA,粗提取与判定过程分析,2.,试验中对,DNA,进行判定时，做如,右,操作：,试管,序号,A,B,1,加2 mol/LNaCl溶液5 mL,加2 mol/LNaCl溶液5 mL,2,不加,加入提取DNA丝状物并搅拌,3,加,4 mL,二苯胺，混匀,加,4 mL,二苯胺，混匀,4,沸水浴,5,分钟,沸水浴,5,分钟,试验现象,试验结论,(1),依据上图，完成表格空白处试验内容。,答案,解析,溶液不变蓝色,溶液逐步变蓝色,DNA,在沸水浴情况下遇二苯胺会被染成蓝色,第60页,A,、,B,两试管形成对照，,B,试管中含,DNA,丝状物，,A,试管中不含，起对照作用，其它条件均完全相同。本试验强调反应条件是沸水浴加热,5 min,，这么可加紧颜色反应速度，观察对比两试管颜色时要等到冷却以后。,第61页,(2),对于,B,试管，完成,1,、,2,、,3,操作后溶液颜色怎样改变？,_,。,(3),在沸水浴中加热目标是,_,，同时说明,DNA,对高温有较强,_,。,(4)A,试管在试验中作用是,_,。,(5)B,试管中溶液颜色改变程度主要与,_,相关。,溶液颜色基本不变,加紧颜色反应速度,耐受性,对照,加入试管中,DNA(,丝状物,),多少,答案,第62页,易混易错,DNA,粗提取与判定试验中,“,2,、,4,、,4,”,加蒸馏,水,2,次,加到鸡血细胞液中，使血细胞吸水涨破；加到含DNA2 mol/LNaCl溶液中，使NaCl溶液物质量浓度稀释到0.14 mol/L，使DNA析出,用纱布,过滤,4,次,过滤血细胞破裂液，得到含细胞核物质滤液；过滤用2 mol/LNaCl充分溶解DNA，滤去溶液中杂质；滤取0.14 mol/LNaCl溶液中析出DNA(黏稠物)；过滤溶有DNA2 mol/LNaCl溶液,第63页,用,NaCl,溶液,4,次,加2 mol/LNaCl溶液，溶解提取细胞核物质；用0.14 mol/LNaCl溶液使DNA析出；用2 mol/LNaCl溶液，溶解滤取DNA黏稠物；用2 mol/LNaCl溶液，溶解丝状物用于判定DNA,第64页,知识网络 答题语句,第65页,构建知识网络,第66页,1.,限制酶含有特异性，即一个限制酶只能识别,特定核苷酸序列,，并在,特定位点上,切割,DNA,分子。,DNA,连接酶作用部位是,磷酸二酯键,。,2.,质粒是惯用载体，它是一个小型双链环状,DNA,分子，含有,一个至多个限制酶切割位点及标识基因,。,3.,基因表示载体包含,目标基因、开启子、终止子和标识基因,。,4.,培育转基因动物时，受体细胞必须是,受精卵,，培育转基因植物时受体细胞能够是,受精卵,，也能够是,体细胞,。,必背答题语句,第67页,5.,目标基因导入植物细胞惯用,农杆菌转化法,；导入动物细胞惯用,显微注射技术,，导入微生物细胞惯用,感受态细胞法,。,6.,目标基因到了另一个生物体内能够成功表示原理是,全部生物共用一套遗传密码,。,第68页,重温高考 演练模拟,第69页,1.(,重庆，,6),以下相关人胰岛素基因表示载体叙述，正确是,A.,表示载体中胰岛素基因可经过人肝细胞,mRNA,反转录取得,B.,表示载体复制和胰岛素基因表示均开启于复制原,(,起,),点,C.,借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因受体细胞筛选出来,D.,开启子和终止密码子均在胰岛素基因转录中起作用,答案,解析,人肝细胞不能合成胰岛素，则人肝细胞中不含有胰岛素,mRNA,，不能经过反转录取得人胰岛素基因，,A,错误；,表示载体复制开启于复制起点，胰岛素基因表示开启于开启子，,B,错误；,抗生素抗性基因是标识基因，可用于筛选含胰岛素基因受体细胞，,C,正确；,开启子在转录过程中起作用，终止密码子在翻译过程中起作用，,D,错误。,1,2,3,4,第70页,2.,图,1,、,2,分别为,“,DNA,粗提取与判定,”,试验中部分操作步骤示意图，以下叙述不正确是,A.,图,1,、,2,中加入蒸馏水稀释目标相同,B.,图,1,中完成过滤之后保留滤液,C.,图,2,中完成过滤之后弃去滤液,D.,在图,1,鸡血细胞液中加入少许嫩肉粉有利于去除杂质,答案,解析,1,2,3,4,第71页,A,项错，图,1,、,2,中加入蒸馏水稀释目标分别是破碎细胞获取含,DNA,滤液；稀释,NaCl,溶液，析出,DNA,；,B,项对，图,1,过滤之后保留滤液，因滤液中含,DNA,；,C,项对，图,2,过滤之后弃去滤液，因,DNA,已析出；,D,项对，嫩肉粉中蛋白酶可对蛋白质进行水解。,1,2,3,4,第72页,3.(,全国乙，,40),某一质粒载体如图所表示，外源,DNA,插入到,Amp,r,或,Tet,r,中会造成对应基因失活,(,Amp,r,表示氨苄青霉素抗性基因，,Tet,r,表示四环素抗性基因,),。有些人将此质粒载体用,Bam,H,酶切后，与用,Bam,H,酶切取得目标基因混合，加入,DNA,连接酶进行连接反应，用得到混合物直接转化大肠杆菌，结果大肠杆菌有未被转化，有被转化。被转化大肠杆菌有三种，分别是含有环状目标基因、含有质粒载体、含有插入了目标基因重组质粒大肠杆菌。回答以下问题：,(1),质粒载体作为基因工程工具，应具备基本条件有,_(,答出两点即可,),，而作为基因表示载体，除满足上述基本条件外，还需含有开启子和终止子。,答案,解析,能自我复制、含有标识基因,1,2,3,4,第73页,作为载体必须具备以下特点：,能自我复制，从而在受体细胞中稳定保留；,含标识基因，以供重组,DNA,判定和选择；,具一个至多个限制性核酸内切酶切割位点方便外源,DNA,片段插入。,1,2,3,4,第74页,(2),假如用含有氨苄青霉素培养基进行筛选，在上述四种大肠杆菌细胞中，未被转化和仅含环状目标基因细胞是不能区分，其原因是而且,_,_,和,_,细胞也是不能区分，其原因是,_,_,。,在上述筛选基础上，若要筛选含有插入了目标基因重组质粒大肠杆菌单菌落，还需使用含有,_,固体培养基。,答案,解析,二者均不含有氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上均不生长,含有,质粒载体,含有插入了目标基因重组质粒,(,或答含有重组质粒,),二者均含有氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上,均能生长,四环素,1,2,3,4,第75页,在含有氨苄青霉素培养基上，只有含有,Amp,r,大肠杆菌才能够生长。而,Amp,r,位于质粒上，故未被转化和仅含环状目标基因大肠杆菌细胞中无,Amp,r,，故不能在培养基中生长，而仅含有质粒载体和含有插入了目标基因重组质粒大肠杆菌均含有,Amp,r,，因而能在培养基中生长。目标基因插入破坏了质粒载体,Tet,r,，故含有插入了目标基因重组质粒大肠杆菌不能在含有四环素平板上生长，从而与仅含有质粒载体大肠杆菌得以区分。,1,2,3,4,第76页,(3),基因工程中，一些噬菌体经改造后能够作为载体，其,DNA,复制所需原料来自于,_,。,答案,解析,噬菌体是病毒，无细胞结构，无法自主合成,DNA,，需借助宿主细胞完成,DNA,复制。,受体细胞,1,2,3,4,第77页,4.(,天津，,7),人血清白蛋白,(HSA),含有主要医用价值，只能从人血浆中制备。下列图是以基因工程技术获取重组,HSA(rHSA),两条路径。,(1),为获取,HSA,基因，首先需采集人血液，提取,_,合成总,cDNA,，然后以,cDNA,为模板，采取,PCR,技术扩增,HSA,基因。下列图中箭头表示一条引物结合模板位置及扩增方向，请用箭头在方框内标出另一条引物位置及扩增方向。,答案,解析,总,RNA(,或,mRNA),1,2,3,4,第78页,总,cDNA,是由细胞内,mRNA,经逆转录取得。,DNA,两条链是反向平行，另一条引物扩增方向应向左。,1,2,3,4,第79页,(2),开启子通常含有物种及组织特异性，构建在水稻胚乳细胞内特异表示,rHSA,载体，需要选择开启子是,_(,填写字母，单项选择,),。,A.,人血细胞开启子,B.,水稻胚乳细胞开启子,C.,大肠杆菌开启子,D.,农杆菌开启子,据题意可知，开启子含有物种特异性，它应与受体细胞开启子一致，应选,B,。,答案,解析,1,2,3,4,第80页,(3),利用农杆菌转化水稻受体细胞过程中，需添加酚类物质，其目标是,_,。,在农杆菌转化时，加入某物质，其目标应为,“,促进,”,或,“,有利于,”,转化，推测酚类物质可吸引农杆菌侵染水稻受体细胞。,吸引农杆菌移向水稻受体细胞，有利于目标基因成功转化,答案,解析,1,2,3,4,第81页,(4),人体合成初始,HSA,多肽，需要经过膜系统加工形成正确空间结构才能有活性。与路径,相比，选择路径,获取,rHSA,优势是,_,_,。,水稻是真核细胞，含有对分泌蛋白加工内质网和高尔基体。,路径受体为大肠杆菌，没有上述细胞器。,生物，含有膜系统，能对初始,rHSA,多肽进行高效加工,水稻是真核,答案,解析,1,2,3,4,第82页,(5),为证实,rHSA,含有医用价值，须确认,rHSA,与,_,生物学功效一致。,答案,解析,制备,rHSA,应含有与,HSA,相同生物学功效才含有医用价值。,HSA,1,2,3,4,第83页,课时作业,第84页,1.,限制性核酸内切酶,Mun,和限制性核酸内切酶,Eco,R,识别序列及切割位点分别是,C,AATTG,和,G,AATTC,。如图表示四种质粒和目标基因，其中箭头所指部位为限制性核酸内切酶识别位点，质粒阴影部分表示标识基因。适于作为图示目标基因载体质粒是,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,第85页,由图可知，质粒,B,上无标识基因，不适合作为载体；质粒,C,和,D,标识基因上都有限制性核酸内切酶识别位点。只有质粒,A,上现有标识基因，且,Mun,切割点不在标识基因上。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,第86页,2.(,北京，,5),在应用农杆菌侵染植物叶片取得转基因植株常规试验步骤中，不需要是,A.,用携带目标基因农杆菌侵染植物细胞,B.,用选择培养基筛选导入目标基因细胞,C.,用聚乙二醇诱导转基因细胞原生质体融合,D用适当百分比生长素和细胞分裂素诱导愈伤组织生芽,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,第87页,农杆菌侵染细菌是基因工程中惯用到，把目标基因导入植物细胞方法，,A,正确；,目标基因是否导入了细胞，需要在选择培养基上进行筛选，,B,正确；,在植物细胞组织培养过程中，需要调整培养基中生长素和细胞分裂素百分比，来到达对其脱分化和再分化控制，,D,正确；,在农杆菌侵染植物细胞过程中，并没有包括到原生质体融合，所以,C,错误。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,第88页,3.,下面为利用基因工程培育抗虫植物示意图。以下相关叙述，正确是,答案,解析,A.,构建需要限制性核酸内切酶和,DNA,聚合酶参加,B.,侵染植物细胞后，重组,Ti,质粒整合到,染色体上,C.,染色体上若含抗虫基因，则,就表现出抗虫性状,D.,只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,第89页,构建重组质粒需要用到限制性核酸内切酶和,DNA,连接酶，不需要,DNA,聚合酶；含重组,Ti,质粒农杆菌侵染植物细胞后，重组,Ti,质粒,T,DNA,整合到受体细胞染色体上，而不是重组,Ti,质粒整合到受体细胞染色体上；导入受体细胞目标基因表示后，转基因植株方能表现出对应性状，若目标基因在受体细胞中不表示，转基因植株不能表现出对应性状；,表现出抗虫性状则表明该植株细胞发生了基因重组，基因重组是可遗传变异。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,第90页,4.,抗菌肽对治疗癌症有一定作用，下列图表示抗菌肽合成过程。相关说法正确是,答案,解析,A.,用,PCR,克隆目标基因不需要,DNA,解旋酶,B.,基因表示载体包含起始密码和终止密码,C.,用显微注射法导入基因表示载体,D.,筛选菌种时用基因探针检测相关蛋白质,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,第91页,PCR,技术中采取是高温变性，所以用,PCR,克隆目标基因不需要,DNA,解旋酶，,A,正确；,基因表示载体包含开启子和终止子，而起始密码和终止密码在,mRNA,上，,B,错误；,将基因表示载体导入酵母菌细胞时应用感受态细胞法，,C,错误；,筛选菌种时用基因探针检测相关基因或,mRNA,，不能用基因探针检测蛋白质，,D,错误。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,第92页,5.,以下关于,“,DNA,粗提取与判定,”,试验叙述，错误是,A.,酵母和菜花均可作为提取,DNA,材料,B.DNA,既溶于,2 mol/L NaCl,溶液也溶于蒸馏水,C.,向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌，可见玻棒上有白色絮状物,D.DNA,溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热，冷却后变蓝,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,第93页,A,项，标准上含,DNA,生物材料都可作为提取,DNA,材料，只是,DNA,含量高材料成功可能性更大。,B,项，,DNA,在,2 mol/L,NaCl,溶液和蒸馏水中溶解度都较大。,C,项，向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌，鸡血细胞会吸水破裂，玻棒搅拌会加紧血细胞破裂，但在蒸馏水中不会析出,DNA,。,D,项，,DNA,溶液加入二苯胺试剂后需沸水浴加热，待冷却后变蓝色。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,第94页,6.,样品,DNA,在经,PCR,技术扩增后，能够获取大量,DNA,分子克隆。在试管中进行,DNA,人工复制,(,如图,),。在很短时间内，将,DNA,扩增几百万倍甚至几十亿倍，使试验室所需遗传物质不再受限于活动生物体。据图回答以下问题：1)PCR,技术原理是,_,，图中,A,过程表示,_,。,DNA,分子半保留复制,DNA,解旋,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,第95页,PCR,技术是穆里斯等人在,1988,年创造，它是利用,DNA,双链半保留复制原理，将基因核苷酸序列不停地加以复制，使其数量呈指数形式增加。其前提是要有一段已知目标基因核苷酸序列，方便依据这一序列合成引物。扩增过程是目标基因,DNA,受热变性后解链为单链，引物与单链对应互补序列结合，然后在耐高温,DNA,聚合酶作用下进行延伸，如此重复循环结合，使目标基因呈指数形式扩增。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,第96页,(2),某