高考生物一輪復(fù)習(xí)核心要點(diǎn)突破系列課件:第一章第二節(jié)《基因工程的原理和技術(shù)》(浙教版選修3)
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歡迎進(jìn)入生物課堂 第二節(jié)基因工程的原理和技術(shù) 核心要點(diǎn)突破 情景導(dǎo)引 基礎(chǔ)自主梳理 知能過(guò)關(guān)演練 第二節(jié) 近年引種的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉 不僅具有抗害蟲的特點(diǎn) 而且省藥省工 節(jié)省投資 減輕環(huán)境污染 減少人畜中毒 同時(shí)還具有良好的農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟(jì)性狀 情景導(dǎo)引 思考 1 抗蟲基因怎樣獲得 2 如何把抗蟲基因?qū)朊藁?xì)胞 提示 1 化學(xué)合成法和擴(kuò)增 2 將抗蟲基因和載體結(jié)合 組成重組DNA分子 導(dǎo)入棉花細(xì)胞 基礎(chǔ)自主梳理 一 基因工程的基本原理1 基本原理 讓人們感興趣的基因 目的基因 在 中穩(wěn)定和高效表達(dá) 2 基因工程的基本要素 多種 載體和宿主細(xì)胞等 二 基因工程的基本操作步驟1 獲得目的基因 1 目的基因 人們所 如 人的胰島素基因 植物的抗病基因等 宿主細(xì)胞 工具酶 目的基因 需要的基因 2 獲取方法 如果目的基因的序列是已知的 可用化學(xué)方法合成目的基因 或者用 PCR 擴(kuò)增目的基因 如果目的基因的核苷酸序列是未知的 可以從 中獲取 2 形成重組DNA分子用相同的限制性核酸內(nèi)切酶分別切割目的基因和載體DNA 如質(zhì)粒 使其產(chǎn)生相同的 然后用 將兩者連接在一起 形成 聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng) 基因文庫(kù) 粘性末端 DNA連接酶 重組DNA分子 思考感悟1 基因工程中的DNA重組與減數(shù)分裂過(guò)程中的DNA重組完全相同 對(duì)嗎 提示 不對(duì) 前者屬于無(wú)性重組 并發(fā)生在不同種生物間 打破了物種間的界線 可以定向地改造生物的遺傳特性 此操作均在細(xì)胞外進(jìn)行 3 將重組DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞 1 常用的受體細(xì)胞 枯草桿菌 和動(dòng)植物細(xì)胞等 2 導(dǎo)入方法舉例 用質(zhì)粒作為載體 宿主細(xì)胞應(yīng)該選擇大腸桿菌 用 處理大腸桿菌 增加其細(xì)胞壁的 使含有目的基因的重組質(zhì)粒進(jìn)入大腸桿菌宿主細(xì)胞 4 篩選含有目的基因的受體細(xì)胞 1 篩選原因 不是所有細(xì)胞都接納了 大腸桿菌 酵母菌 氯化鈣 通透性 重組DNA分子 2 篩選方法舉例 由于質(zhì)粒上有抗生素如四環(huán)素的抗性基因 所以含有這種重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞能夠在有 的培養(yǎng)基中生長(zhǎng) 而沒(méi)有接納重組DNA分子的細(xì)胞則不能在這種培養(yǎng)基上生長(zhǎng) 經(jīng)過(guò)培養(yǎng) 能夠和質(zhì)粒一起在宿主菌內(nèi)大量擴(kuò)增 5 目的基因的表達(dá)目的基因在 中表達(dá) 產(chǎn)生人們需要的功能物質(zhì) 四環(huán)素 目的基因 宿主細(xì)胞 思考感悟2 在基因工程的操作步驟中 都發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì) 對(duì)嗎 提示 不對(duì) 重組DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞 過(guò)程中不發(fā)生 核心要點(diǎn)突破 1 基因 是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的基本的結(jié)構(gòu)和功能單位 基因的脫氧核苷酸序列代表遺傳信息 2 基因文庫(kù) 1 含義 是將含有某種生物不同基因的許多DNA片段 導(dǎo)入受體菌的群體中儲(chǔ)存 各個(gè)受體菌分別含有這種生物的不同的基因 2 目的 獲得大量的目的基因 3 目的基因 是基因工程操作中需要的外源基因 它是編碼某種蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因 如生物的抗逆性基因 抗蟲基因等 下列不屬于獲取目的基因的方法的是 A 利用DNA連接酶復(fù)制目的基因B 化學(xué)方法合成目的基因C 從基因文庫(kù)中獲取目的基因D 利用PCR擴(kuò)增目的基因 嘗試解答 A 解析 獲取目的基因可以是化學(xué)方法合成 PCR擴(kuò)增 從基因文庫(kù)中提取 探規(guī)尋律 DNA復(fù)制與PCR技術(shù)的比較 提示 1 化學(xué)合成法 2 PCR技術(shù) 1 目的 基因表達(dá)載體的構(gòu)建是實(shí)施基因工程的第二步 也是基因工程的核心 其目的是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在 并且可以遺傳給下一代 同時(shí)使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用 2 方法 1 用同一種限制性核酸內(nèi)切酶分別切割目的基因和載體DNA 如質(zhì)粒 形成相同的粘性末端 2 用DNA連接酶將目的基因和載體DNA連接在一起 形成重組DNA分子如下圖 將目的基因與載體DNA連接起來(lái) 基因操作應(yīng)選用 A 只需DNA連接酶B 只需限制性核酸內(nèi)切酶C 同一種限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶D 不同限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶 嘗試解答 C 解析 只有用同一種限制性核酸內(nèi)切酶 目的基因與載體DNA才能露出相同的粘性末端 DNA連接酶才能連接成重組DNA 探規(guī)尋律 跟蹤訓(xùn)練下列敘述不屬于目的基因與運(yùn)載體結(jié)合過(guò)程的是 A 用一定的限制性核酸內(nèi)切酶切割質(zhì)粒形成粘性末端B 用同種限制性核酸內(nèi)切酶切割目的基因形成粘性末端C 將切下的目的基因的片段插入到質(zhì)粒切口上D 將重組DNA分子導(dǎo)入細(xì)胞進(jìn)行擴(kuò)增解析 選D 目的基因與運(yùn)載體結(jié)合的過(guò)程 首先要用同一種限制性核酸內(nèi)切酶切割運(yùn)載體和目的基因 使二者形成相同的粘性末端 再用DNA連接酶將二者連接 選擇的關(guān)鍵是分析基因工程的最終目的 按轉(zhuǎn)基因的目的來(lái)選擇 人的糖蛋白必須經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體進(jìn)一步加工合成 通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù) 可以使人的糖蛋白基因得以表達(dá)的受體細(xì)胞是 A 大腸桿菌B 酵母菌C 噬菌體D 質(zhì)粒DNA 嘗試解答 B 解析 糖蛋白合成必須經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體進(jìn)一步加工 選項(xiàng)中只有酵母菌為真核生物 具有上述兩種細(xì)胞器 互動(dòng)探究 1 重組DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)嗎 2 目的基因能直接進(jìn)入受體細(xì)胞嗎 提示 1 不發(fā)生 2 目的基因由于具有大分子性 不能單獨(dú)進(jìn)入受體細(xì)胞 必須由載體攜帶進(jìn)入 易誤警示 1 原理 質(zhì)粒上有抗生素的抗性基因 2 方法 利用選擇培養(yǎng)基篩選 3 舉例 質(zhì)粒是基因工程中最常用的運(yùn)載體 它存在于許多細(xì)菌體內(nèi) 質(zhì)粒上有標(biāo)記基因如下圖所示 通過(guò)標(biāo)記基因可以推知外源基因 目的基因 是否轉(zhuǎn)移成功 外源基因插入的位置不同 細(xì)菌在培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)情況也不同 下表是外源基因插入位置 插入點(diǎn)有a b c 請(qǐng)根據(jù)表中提供細(xì)菌的生長(zhǎng)情況 推測(cè) 三種重組后細(xì)菌的外源基因插入點(diǎn) 正確的一組是 A 是c 是b 是aB 是a和b 是a 是bC 是a和b 是b 是aD 是c 是a 是b 嘗試解答 A 解析 外源基因插入a點(diǎn)后 抗氨芐青霉素基因被破壞 抗四環(huán)素基因還保留 所以是 外源基因插入b點(diǎn)后 抗氨芐青霉素基因還是完整的 抗四環(huán)素基因被破壞 所以是 外源基因插入c點(diǎn)后 抗氨芐青霉素基因和抗四環(huán)素基因均完整 所以是 跟蹤訓(xùn)練在受體細(xì)胞中能檢測(cè)出目的基因是因?yàn)?A 質(zhì)粒與目的基因重組后能夠復(fù)制B 目的基因上具有標(biāo)記C 質(zhì)粒上具有某些標(biāo)記基因D 以上都不正確解析 選C 質(zhì)粒與目的基因形成重組DNA分子后導(dǎo)入受體細(xì)胞 可通過(guò)質(zhì)粒上的標(biāo)記基因 如四環(huán)素抗性基因 來(lái)檢測(cè)是否成功導(dǎo)入 而不是通過(guò)在目的基因上 知能過(guò)關(guān)演練 本部分內(nèi)容講解結(jié)束 點(diǎn)此進(jìn)入課件目錄 按ESC鍵退出全屏播放 謝謝使用 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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