人教版高中生物选修3全套课件演示教学.ppt
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《人教版高中生物选修3全套课件演示教学.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《人教版高中生物选修3全套课件演示教学.ppt(75页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、人教版高中生物选修人教版高中生物选修3 3全全套课件套课件操作环境操作环境操作对象操作对象操作水平操作水平基本过程基本过程结果结果生物体外生物体外基因基因分子水平分子水平剪切剪切拼接拼接导入导入表达表达人类需要的基因产物人类需要的基因产物一、基因工程一、基因工程 DNADNA重组技术重组技术实质:实质:基因重组基因重组二、基因操作的工具v1、基因的剪刀限制酶v2、基因的针线DNA连接酶v3、基因的运输工具运载体2 2、基因的的针线基因的的针线DNA连接酶连接酶连接的部位:连接的部位:磷酸二酯键(在磷酸二酯键(在“梯子梯子”的扶手处),的扶手处),不是氢键(在不是氢键(在“梯子梯子”的踏板处)。
2、的踏板处)。结果:结果:两个相同的黏性末端的连接。两个相同的黏性末端的连接。思考思考()用()用DNADNA连接酶连接两个相同的黏性末端要连接连接酶连接两个相同的黏性末端要连接几个磷酸二酯键?几个磷酸二酯键?()用限制酶切一个特定基因要切断几个磷酸二酯()用限制酶切一个特定基因要切断几个磷酸二酯键?键?个个个个、基因的运输工具、基因的运输工具运载体运载体作用:作用:具备的条件具备的条件种类:种类:将外源基因送入受体细胞。将外源基因送入受体细胞。能在宿主细胞内复制并稳定地保存能在宿主细胞内复制并稳定地保存具有多个限制酶切点具有多个限制酶切点具有某些标记基因具有某些标记基因质粒、噬菌体的衍生物和动
3、植物病毒。质粒、噬菌体的衍生物和动植物病毒。使用运载体的目的:使用运载体的目的:用它作为运载工具,将目的基因用它作为运载工具,将目的基因送到宿主细胞中去。送到宿主细胞中去。质粒上会存在某些标记基因,标记基因有什么用途?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(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)体细胞)思考思考三、基因操作的基本步骤v1、目的基因的获取、目的基因的获取v2、基因表达载体的构建、基因表达载体的构建v3、将目的基因导入受体细胞、将目的基因导入受体细胞v4、目的基因的检测和鉴定、目的基因的检测和鉴定1 1、目
4、的基因的获取、目的基因的获取(一一)、目的基因主要是、目的基因主要是_编码蛋白质的结构基因编码蛋白质的结构基因(二)、获取目的基因的常用方法有哪些(二)、获取目的基因的常用方法有哪些?(1 1)从基因文库中获取)从基因文库中获取(2 2)利用)利用PCRPCR技术扩增技术扩增(3 3)人工合成)人工合成(1)、从基因文库中获取目的基因 将含有某种生物不同基因的许多将含有某种生物不同基因的许多DNADNA片断,导入片断,导入到到受体菌的群体受体菌的群体中,各个受体菌分别含有这种生物中,各个受体菌分别含有这种生物的不同基因,称为基因文库的不同基因,称为基因文库.基因文库基因文库 基因组文库基因组文
5、库部分基因文库部分基因文库(如(如:cDNA文库)文库)基因文库基因文库:概念:概念:PCRPCR全称为全称为_,是一项,是一项 在生物在生物_复制复制_的核酸合成技术的核酸合成技术 条件:条件:_、_、_ _、_ .原理:原理:_多聚酶链式反应多聚酶链式反应体外体外特定特定DNADNA片段片段DNADNA双链复制双链复制模板模板DNA DNA 四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸DNADNA引物引物热稳定热稳定DNADNA聚合酶聚合酶利用利用PCRPCR扩增目的基因扩增目的基因过程:过程:a a、DNADNA变性变性(90-9590-95):双链):双链DNADNA模板模板 在热作用下,在热作用下,
6、_断裂,形成断裂,形成_b b、退火、退火(复性复性55-6055-60):系统温度降低,引):系统温度降低,引 物与物与DNADNA模板结合,形成局部模板结合,形成局部_。c c、延伸、延伸(70-7570-75):在):在TaqTaq酶的作用下,酶的作用下,合成与模板互补的合成与模板互补的_。D D、循环、循环氢键氢键单链单链DNADNA双链双链DNADNA链链人工合成:人工合成:根据已知的氨基酸序列合成根据已知的氨基酸序列合成DNA DNA 蛋白质的氨基酸序列蛋白质的氨基酸序列mRNAmRNA的核苷酸序列的核苷酸序列结构基因的核苷酸序列结构基因的核苷酸序列推测推测推测推测目的基因目的基因
7、化学合成化学合成2 2 基因表达载体的构建:基因表达载体的构建:它们有什么作用?它们有什么作用?a、目的基因、目的基因b、启动子、启动子c、终止子、终止子d、标记基因、标记基因位于基因的首端位于基因的首端,是是RNA聚聚合酶识别和结合位点合酶识别和结合位点位于基因的末端位于基因的末端,终终止转录止转录鉴别受体细胞是否含有目的基因并筛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选含目的基因的受体细胞常用的受体细胞:常用的受体细胞:有大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、有大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植物细胞等酵母菌和动植物细胞等。将目的基因导入受体细胞的原理将目的基因导入受体细
8、胞的原理借鉴借鉴细菌或病毒侵染细胞细菌或病毒侵染细胞的途径的途径。3、将目的基因导入受体细胞、将目的基因导入受体细胞(1)将目的基因导入植物细胞将目的基因导入植物细胞农杆菌转化法农杆菌转化法基因枪法基因枪法花粉管通道法花粉管通道法(2 2)将目的基因导入动物细胞)将目的基因导入动物细胞显微注射技术显微注射技术:将基因表达载体提纯,用显微仪:将基因表达载体提纯,用显微仪注射到注射到受精卵受精卵中中(3 3)导入微生物细胞)导入微生物细胞原核生物特点:繁殖快、原核生物特点:繁殖快、单细胞、遗传物质少单细胞、遗传物质少用用CaCa2+2+处理细胞处理细胞 感受态细胞感受态细胞 表达载体与感受态细胞混
9、合表达载体与感受态细胞混合 感受态细感受态细胞吸收胞吸收DNADNA分子分子方法:方法:四四、目的基因的检测与鉴定目的基因的检测与鉴定检测检测导入检测:目的基因是否导入受体细胞导入检测:目的基因是否导入受体细胞DNADNADNADNADNADNA分子杂交分子杂交表达检测表达检测转录检测转录检测分子杂交分子杂交翻译检测翻译检测抗原抗体抗原抗体杂杂交交分分子子检检测测法法鉴定鉴定抗虫鉴定抗虫鉴定抗病鉴定抗病鉴定活性鉴定等活性鉴定等个体水平的鉴定个体水平的鉴定小 结基因工程的基本内容 基因操作的基本步骤 基因操作的工具限制性内切酶限制性内切酶限制性内切酶限制性内切酶DNADNA连接酶连接酶连接酶连接
10、酶运载体运载体运载体运载体目的基因与运载体结合目的基因与运载体结合目的基因与运载体结合目的基因与运载体结合目的基因的检测和表达目的基因的检测和表达目的基因的检测和表达目的基因的检测和表达将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞目的基因的提取目的基因的提取目的基因的提取目的基因的提取v基因工程药品的生产v基因诊断返返返返 回回回回v基因治疗(一)基因工程与医药卫生(一)基因工程与医药卫生蛋白质工程 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与生物功能的关系作为基础,通过通过基因修饰或基因
11、合基因修饰或基因合成成,对现有对现有蛋白质进行改造蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。以满足人类的生产和生活的需求。蛋白质工程流程图1.从预期的蛋白质从预期的蛋白质功能功能出发出发2.设计预期的蛋白质设计预期的蛋白质结构结构3.推测应用的推测应用的氨基酸氨基酸序列序列4.找到相应的找到相应的脱氧核苷酸脱氧核苷酸序列序列比较:基因工程和蛋白质工程基因工程基因工程蛋白质工程蛋白质工程相同点相同点都要改造基因,都属于分子水平都要改造基因,都属于分子水平产生新的产生新的基因型,无新基因基因型,无新基因基因(型)基因(型)产生的蛋白质产生的蛋白质原有的
12、原有的新的新的联系联系蛋白质工程以基因工程为基础,蛋白质工程以基因工程为基础,是基因工程的应用和延伸是基因工程的应用和延伸32用转基因技术培育出了抗用转基因技术培育出了抗TMV的的烟草,主要流程如图烟草,主要流程如图-21所示。所示。l l(1)经过程获得的目的基因两侧除应含有相关 的酶切位点外,目的基因的两端还必须有 。l(2)由图分析,构建的重组质粒上含有的标记基因是 基因。l(3)过程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 ,以保证受体细胞能培养再生成植株。限制酶限制酶l启运子和终止子启运子和终止子卡那霉素抗性卡那霉素抗性植物激素植物激素l
13、21(6分,每空分,每空1分)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:l (1)一个图甲所示的质粒分子经Sma 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Sma酶切位点越多,质粒的热稳定性越 。l(3)用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒,不能使用Srna 切割,原因是 。l (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 酶。l (5)重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了 。l21(6分,每空分,每空1分分)l(1)0、2l(2)高l(3)Sma会破坏质粒的抗性基因、外源DNA
14、中的目的基因l(4)DNA连接l(5)鉴别和筛选含有目的基因的细胞专题专题2 细胞工程细胞工程细细胞胞工工程程应用的原理和方法应用的原理和方法研究的水平研究的水平研究的目的研究的目的细胞生物学和细胞生物学和分子生物学分子生物学细胞整体水平细胞整体水平或细胞器水平或细胞器水平按照人们的意愿按照人们的意愿来改变细胞内的来改变细胞内的遗传物质或获得遗传物质或获得细胞产品细胞产品概念概念分类分类植物细胞工程植物细胞工程动物细胞工程动物细胞工程植物细胞工程的理论基础是:植物细胞工程的理论基础是:植物细胞的全能性植物细胞的全能性植物细胞工程常用的技术是植物细胞工程常用的技术是 植物组织培养植物组织培养植物
15、体细胞杂交植物体细胞杂交全能性高低:全能性高低:受精卵受精卵胚胎干细胞胚胎干细胞生殖细胞体细胞生殖细胞体细胞植物细胞植物细胞动物细胞动物细胞2.1.1植物细胞工程常用的技术植物细胞工程常用的技术植物组织培养植物组织培养植物组织培养的条件植物组织培养的条件1)离体细胞、组织或器官)离体细胞、组织或器官2)适宜的外界环境条件,例如无菌、适宜的温度、适宜的外界环境条件,例如无菌、适宜的温度、湿度、光照等湿度、光照等3)培养基)培养基(一定的营养物质,一定的营养物质,植物激素植物激素)植物组织培养的过程植物组织培养的过程离体的植物器官、组织或细胞离体的植物器官、组织或细胞脱分化(又叫去分化)脱分化(又
16、叫去分化)愈伤组织愈伤组织(排列疏松而无规则,高度液泡(排列疏松而无规则,高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞)化的呈无定形状态的薄壁细胞)再分化再分化根或芽等器官根或芽等器官植物体植物体植物植物A A细胞细胞植物植物B B细胞细胞去壁去壁原生质体原生质体A A原生质体原生质体B B原生质体融合原生质体融合融合体融合体再再生生壁壁杂种细胞杂种细胞细胞分裂细胞分裂愈伤组织愈伤组织杂种植株杂种植株去壁的常用方法:去壁的常用方法:酶解法(纤维素酶、果胶酶等)酶解法(纤维素酶、果胶酶等)原生质体融合方法原生质体融合方法:物理法:离心、振动、电刺激等物理法:离心、振动、电刺激等 化学法:聚乙二醇(化学法:
17、聚乙二醇(PEGPEG)植物体细胞杂交植物体细胞杂交过程示意图过程示意图概念:概念:应用组织培养技术,快速繁殖植物(也叫应用组织培养技术,快速繁殖植物(也叫快速繁殖技术快速繁殖技术)原理:原理:植物细胞的全能性植物细胞的全能性优点:优点:繁殖率高,可大批量生产繁殖率高,可大批量生产 取材少取材少 培养周期短培养周期短 保持优良性状保持优良性状微型繁殖微型繁殖2.1.2植物细胞工程的实际应用作物脱毒作物脱毒l病毒在作物体内逐年积累,会导致作物产量病毒在作物体内逐年积累,会导致作物产量降低,品质变差降低,品质变差l分生区附近(茎尖、根尖)的病毒极少,甚分生区附近(茎尖、根尖)的病毒极少,甚至没有至
18、没有l采用茎尖进行植物组织培养采用茎尖进行植物组织培养人工种子人工种子l结构:结构:l人工薄膜人工薄膜+胚状体、不定芽、顶芽、腋芽胚状体、不定芽、顶芽、腋芽l技术:技术:l植物组织培养植物组织培养l原理:原理:l植物细胞全能性植物细胞全能性单倍体育种单倍体育种l方法:方法:l花药离体培养(植物组织培养)花药离体培养(植物组织培养)l技术:技术:l组织培养获得单倍体组织培养获得单倍体l秋水素处理单倍体的幼苗,使染色体加倍秋水素处理单倍体的幼苗,使染色体加倍l优点:优点:l明显缩短了育种年限明显缩短了育种年限l后代稳定遗传后代稳定遗传2.1.2植物细胞工程的实际应用植物细胞工程的实际应用l繁殖植物
19、的新途径繁殖植物的新途径l微型育种微型育种l作物脱毒作物脱毒l人工种子人工种子l育种新方法育种新方法l单倍体育种单倍体育种l诱导突变体诱导突变体l细胞产物的工厂化生产细胞产物的工厂化生产细胞产物的工厂化生产细胞产物的工厂化生产红豆杉与紫杉醇红豆杉与紫杉醇人参皂甘的生产人参皂甘的生产2.2动物细胞培养动物细胞培养动物细胞融合动物细胞融合单克隆抗体技术单克隆抗体技术核移植核移植动物动物细胞细胞工程工程常用常用技术技术2、动物细胞培养过程:、动物细胞培养过程:动物胚胎或幼龄动动物胚胎或幼龄动物的组织、器官物的组织、器官细胞悬液细胞悬液胰蛋白酶胰蛋白酶10代细胞代细胞原代培养原代培养50代细胞代细胞传
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 人教版 高中生物 选修 全套 课件 演示 教学
![提示](https://www.deliwenku.com/images/bang_tan.gif)
限制150内