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人教版高中生物选修3全套课件
b、退火(复性55℃-60℃):系统温度降低,引 物与DNA模板结合,形成局部__双__链____。
c、延伸(70℃-75℃):在Taq酶的作用下, 合成与模板互补的_D_N_A_链____。 D、循环
人工合成:
——根据已知的氨基酸序列合成DNA
蛋白质的氨基酸序列 推测
mRNA的核苷酸序列 推测
结构基因的核将含有某种生物不同基因的许多DNA片断,导 入到受体菌的群体中,各个受体菌分别含有这种生 物的不同基因,称为基因.基因基因组
部分基因 (如:cDNA)利用PCR扩增目的基因① 概念:PCR全称为多__聚__酶__链__式__反__应___,是一项 在生物_体__外_复制特__定__D_N_A_片__段__的核酸合成技术
22.(11分,每空1分) 下图为细胞融合的简略过程,请据 图回答:
②方法:
用Ca2+处理细胞
感受态细胞
表达载体与感受态细胞混合
感受态细
胞吸收DNA分子
四、目的基因的检测与鉴定
①导入检测:目的基因是否导入受体细胞DNA
检测
DNA—— DNA分子杂交 分 转录检测——分子杂交 子
检
②表达检测
测
翻译检测——抗原抗体杂 法
交 抗虫鉴定
鉴定 抗病鉴定 个体水平的鉴定
活性鉴定等
原生质体融合方法:物理法:离心、振动、电刺激等
化学法:聚乙二醇(PEG)
2.1.2植物细胞工程的实际应用
概念:应用组织培养技术,快速繁殖植物(也叫 快速繁殖技术)
原理:植物细胞的全能性 优点:繁殖率高,可大批量生产
取材少 培养周期短 保持优良性状
作物脱毒
病毒在作物体内逐年积累,会导致作物产量 降低,品质变差
目的基因
2 基因表达载体的构建:
a、目的基因
b、启动子 c、终止子
位于基因的首端,是RNA聚 合酶识别和结合位点
位于基因的末端,终 止转录
d、标记基因 鉴别受体细胞是否含有目的基因并筛 选含目的基因的受体细胞
它们有什么作用?
3、将目的基因导入受体细胞
• 常用的受体细胞: 有大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、
32.用转基因技术培育出了抗TMV的 烟草,主要流程如图-21所示。
(1)经过程②获得的目的基因两侧除应含有相 关 限制酶 的酶切位点外,目的基因的两端还必 须有 。 启运子和终止子
(2)由图分析,构建的重组质粒上含有的标记 基因是卡那霉素抗性基因。
(3)过程⑤采用的是植物组织培养技术,培养 基中除含有卡那霉素及植物必需的各种营养成 分外,还必须添加 植物激素 ,以保证受体细胞 能培养再生成植株。
②原理:_D_N_A_双__链__复__制
③条件:_模__板__D_N_A____、_四__种__脱__氧__核__苷__酸__、 _D_N_A_引__物_____ 、 _热__稳__定__D_N_A_聚_合酶 .
④过程: a、DNA变性(90℃-95℃):双链DNA模板
在热作用下,_氢__键__断裂,形成__单__链__D_N_A___
杂交瘤细胞
细胞培养
筛选,继续培养
能产生特定抗体的细 胞群
体外培养 注射到小鼠腹腔
单克隆抗体
1 下图为某同学根据杂交瘤技术的方法,设计的生产破
伤风杆菌抗体的实验方案
A
1、该实验方案的目的是_制__备__单__克__隆_ 抗体 2、该方案能达到预期效果吗?为什么?
骨髓瘤细胞 B
杂交瘤细胞
3、A是从小鼠的脾脏中取得
能在宿主细胞内复制并稳定地保存 具备的条件 具有多个限制酶切点
具有某些标记基因 种类:质粒、噬菌体的衍生物和动植物病毒。 使用运载体的目的:用它作为运载工具,将目的基
因送到宿主细胞中去。
思考
质粒上会存在某些标记基因,标记基因有什么用途? (鉴别受体细胞是否含有目的基因并筛选含目的基因的受 体细胞)
(3)培养首先在B瓶中进行。瓶中的培养基成分有 葡_萄_糖__、_氨__基酸、无机盐、维生素和动物_血_清_等。
(4)为了把B瓶中的细胞分装到C瓶中,用_胰_蛋__白_酶 处理,然后配置成__细_胞__悬__液____,再分装。 (5)在C瓶中正常培养了一段时间后,发现细胞全 部死亡。原因是__细__胞_没__有_发__生_瘤__癌_变___________。
21.(6分,每空1分)下表中列出了几种限 制酶识别序列及其切割位点,图甲、图乙中箭 头表示相关限制酶的酶切位点。请回答下列问 题:
(1)一个图甲所示的质粒分子经Sma Ⅰ 切割前后,分别含有 、 个游离
的磷酸基团。 (2)若对图中质粒进行改造,插入的
SmaⅠ酶切位点越多,质粒的热稳定性 越。
蛋白质工程流程图
1. 从预期的蛋白质功能出发 2. 设计预期的蛋白质结构 3. 推测应用的氨基酸序列 4. 找到相应的脱氧核苷酸序列
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
DNA中的目的基因 (4)DNA连接 (5)鉴别和筛选含有目的基因的细胞
专题2 细胞工程
应用的原理和方法
细胞生物学和 分子生物学
概念 研究的水平
细胞整体水平
研究的目的
或细胞器水平 按照人们的意愿
细
来改变细胞内的 遗传物质或获得
胞
细胞产品
工
植物细胞工程
程
分类
动物细胞工程
2.1.1植物细胞工程常用的技术 植物组织培养 植物细胞工程常用的技术是 植物体细胞杂交
小结
基 因 工 程 的 基 本 内 容
基因操作 的工具
基因操作 的基本步骤
限制性内切酶 DNA连接酶 运载体
目的基因的提取 目的基因与运载体结合 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测和表达
(一)基因工程与医药卫生
基因工程药品的生产
基因诊断
基因治疗
返回
蛋白质工程
蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其 与生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合 成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质, 以满足人类的生产和生活的需求。
酵母菌和动植物细胞等。
• 将目的基因导入受体细胞的原理 借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。
(1)将目的基因导入植物细胞
①农杆菌转化法 ②基因枪法 ③花粉管通道法
(2)将目的基因导入动物细胞
显微注射技术:将基因表达载体提纯,用显微仪 注射到受精卵中
(3)导入微生物细胞
①原核生物特点:繁殖快、 单细胞、遗传物质少
三、基因操作的基本步骤
1、目的基因的获取 2、基因表达载体的构建 3、将目的基因导入受体细胞 4、目的基因的检测和鉴定
1、目的基因的获取
(一)、目的基因主要是编__码__蛋__白__质__的__结__构__基__因____
(二)、获取目的基人工合成
基因工程
一、基因工程 DNA重组技术
操作环境 操作对象 操作水平 基本过程 结果
生物体外 基因
DNA分子水平 剪切 拼接 导入 表达
人类需要的基因产物
实质:基因重组
二、基因操作的工具
1、基因的剪刀——限制酶
2、基因的针线——DNA连接酶 3、基因的运输工具——运载体
2、基因的的针线——DNA连接酶
连接的部位: 磷酸二酯键(在“梯子”的扶手处), 不是氢键(在“梯子”的踏板处)。
结果:两个相同的黏性末端的连接。
思考
(1)用DNA连接酶连接两个相同的黏性末端要连接
几个磷酸二酯键?2个
(2)用限制酶切一个特定基因要切断几个磷酸二
酯键? 4个
3、基因的运输工具——运载体
作用:将外源基因送入受体细胞。
注射到 小鼠腹腔
_原__代__培养和_传__代__培养两个阶段。
50
2、下图是动物细胞培养的基本过程示意图。请据此图回答 (1)容器A中放置的是动物器官或组织。它一般取 自__幼__龄_动__物_的__器_官。或组织、动物胚胎 (2)容器A中的动物器官或组织首先要进行的处理 是_剪__碎_______,然后用 胰蛋白 酶处理,这是为了 使细胞分散开来。这样做的目的是 _使__每_个__细_胞__能__与_培__养_液. 接触
(3)用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒,不能
使用Srna Ⅰ切割,原因
是
。
(4)为了获取重组质粒,将切割后的质粒与目的基
因片段混合,并加入Fra bibliotek酶。 (5)重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为
了
。
21.(6分,每空1分) (1)0、2 (2)高 (3)SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因、外源
未改变
50代细胞 传代培养
遗传物质 细胞系
已改变
无限传代
细胞贴壁过程
植物组织培养和动物细胞培养的比较
比较项目 原理
培养基性质 培养基特有成分
植物组织培养 动物细胞培养
植物细胞的全能 性
细胞增殖
固体培养基
液体培养基
蔗糖 植物激素 葡萄糖 动物血清
培养结果 培养目的
植物体
细胞株、细胞系
快速繁殖、培育 获得细胞或细胞
优点:
明显缩短了育种年限 后代稳定遗传
2.1.2植物细胞工程的实际应用
繁殖植物的新途径
微型育种 作物脱毒 人工种子
育种新方法
单倍体育种 诱导突变体
细胞产物的工厂化生产
细胞产物的工厂化生产