浙江省2023届高三生物二轮复习课件——专题8 选修3专题2（基因工程、细胞工程、胚胎工程）

专题8 选修3（2） 1.基因工程 2.细胞工程 3.胚胎工程 专题7作业 1.DCCAB 6.BABAD 11.D 12.(1)初级消费者、次级消费者(答消费者也可)　组成成分及营养结构(食物链、食物网) (2)有机物　通过自身呼吸作用以热能形式散失 (3)负反馈　栖息地总量减少　生态系统自我调节(自我修复)能力有限 (4)自我调节能力 13．（1）晒盐场污泥 无菌水 增加噬盐性强的微生物的数量 （2）高盐 等量悬液稀释后涂布于基础培养基上 （3）溶解氧 过滤、沉淀 一、基因工程 工具、工具酶 DNA连接酶、DNA聚合酶、DNA解旋酶、DNA酶、RNA聚合酶、逆转录酶、限制性内切核酸酶 PCR（变性、退火和延伸）、DNA复制 目的基因、抗性基因、标记基因、基因文库 黏性末端、平末端 载体（克隆载体和表达载体）、受体（宿主）细胞、质粒、细菌质粒、噬菌体、原生质体、感受态细胞 重组质粒的导入：显微注射、农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法、病毒感染法等 转化、基因重组、导入重组质粒 1、基因工程的诞生与工具 Ti质粒的结构 基因工程良好载体的条件和作用 （含有复制起点） 限制性核酸内切酶的作用结果 粘性末端 平末端 平末端可用T4DNA连接酶连接,但所需底物的浓度高，连接效率低。因此通常要将平齐末端改造成粘性未端后再行连接；改造的方法是加人工接头加尾。 形成重组DNA的方法 单酶切 双酶切 2、基因工程的原理和操作 基本原理：让目的基因在宿主细胞中稳定和高效地表达。 将重组DNA分子导入宿主细胞的方法 转基因抗虫棉（农杆菌转化法） 影响农杆菌转化效率的因素 1.目的基因应插入该Ti质粒的哪段位置？ 2.应使用什么限制酶？ 3.转化农杆菌和转化植物细胞后分别用哪种抗生素筛选？ Ti质粒的结构 农杆菌转化法如何使用好潮霉素？ 3、基因工程的应用 医疗制药：基因诊断、基因治疗；基因编辑；生产基因工程药物；制备疾病模型动物等。 法医鉴定：个体识别、亲子鉴定等应用DNA指纹技术 培育农牧业优良品种：如抗虫棉、抗冻番茄、转基因彩色羊等 保护生态环境：工程菌处理有毒污染物或采矿等。 课堂练p131 王氏 李氏 张氏 单击此处编辑母版文本样式 基因编辑技术 概念：对目标基因进行定点“编辑”，实现对特定DNA片段或基因的修饰。 主要工具： (CRISPR / Cas9)系统，一种限制酶与RNA的复合体 基因治疗 基因敲除 基因编辑 操作 将正常基因或有治疗作用的基因导入人体靶细胞 在基因中插入DNA片段使该基因永久失活 通过CRISPR/Cas9等技术进行基因敲除，基因敲入，基因抑制基因激活等操作 目的 治疗一些严重的遗传病和恶性肿瘤等 通过观察性状变化，推测该基因的功能 人为改变基因或基因的表达状况 单击此处编辑母版文本样式 基因疗法——ADA免疫缺陷病 CAR-T的全称叫嵌合抗原受体T细胞疗法，它的基本原理是把患者自身的免疫细胞，也就是T淋巴细胞提出来，然后经过基因改造、加工、培养能达到治疗目的要求的T细胞，然后再回输到体内再清除体内的癌细胞。 改造后的T淋巴细胞可以特异性的识别肿瘤细胞，来表达抗原的靶点，从而激活T淋巴细胞，有效的杀伤白血病和肿瘤细胞。在目前来看，对于难治、复发的常规治疗失败的恶性血液病，也就是说白血病、淋巴瘤、多发性骨髓瘤这三个病来说，目前是个杀手锏，疗效非常好。 CAR-T疗法 例：镰刀型红细胞贫血症是一种严重的遗传病，患者的红细胞在缺氧时变为镰刀状，容易堵塞血管，导致内脏及组织缺氧。科学家利用基因工程原理，设计了一种治疗方案如图所示。 （1）获取正常血红蛋白基因后进行 ，以扩大目的基因含量来提高重组效率。 （2）选择病毒作为载体，通常需对所用病毒进行一些处理，譬如降低病毒感染性以确保安全，但对于基因工程操作来说，也降低了 的效率。 （3）治疗方案中的造血干细胞应取自患者，以免移植后发生 。病毒载体将正常基因带入细胞后，最可能会将正常血红蛋白基因整合到 DNA上，也可能留在细胞核外。 （4）对于上述筛选过程，一方面要以 为抗原，经杂交瘤技术生产单克隆抗体；另一方面要将感染后的造血干细胞进行 。然后用单抗作为 筛选出目的细胞，再扩大培养后回输给患者以达到治疗效果。 PCR 转化 免疫排斥 核或染色体 正常的血红蛋白 克隆培养 探针 4.蛋白质工程 设计目标蛋白的空间结构，推荐氨基酸序列 推测相应基因的核苷酸序列