2019版高考生物新课堂一轮总复习（实用课件）：选修3 (5份打包)

选修 3 现代生物科技专题 专题1、4 基因工程、生物技术的安全性 和伦理问题 [考纲导读] 考纲内容 能力要求 命题分析 1.基因工程的诞生 2.基因工程的原理及技术(含PCR技术) 3.基因工程的应用 4.蛋白质工程 5.转基因生物的安全性 6.生物武器对人类的威胁 7.生物技术中的伦理问题 Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ 1.本部分内容新课标卷以非选择题的形式进行考查，内容包括基因工程的工具、操作步骤及在实际中的应用及蛋白质工程；考查方式是通过构建基因表达载体来考查基因工程的工具和操作步骤，同时联系细胞工程和胚胎工程进行考查。2017年考查目的基因的选取、cDNA合成、DNA酶的作用、载体类型、PCR扩增DNA片段等内容。 2.命题趋势：以基因工程为主线考查基因工程原理及技术、基因工程应用、蛋白质工程等相关内容，有时结合基因工程在农业、医药生产、疾病诊断和治疗中的应用进行出题，或者与细胞工程、胚胎工程结合出题。 一、 基因工程 DNA 重组 体外 DNA 重组 1.概念：又叫____________技术，是指按照人们的愿望， 进行严格的设计，通过______________和__________等技术， 赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的 生物类型和生物产品。 转基因 2. 基本工具 (1)限制性核酸内切酶——“分子手术刀” 核苷酸序列 ①功能：能够识别双链 DNA 分子的某种特定___________， 并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的____________键 断开。 磷酸二酯 黏性 大肠杆菌 黏性末端或平 ②结果：形成________末端或平末端。 (2)DNA 连接酶——“分子缝合针” 末端 常用类型 E·coli DNA连接酶 T4DNA连接酶 来源 ________________ T4噬菌体 功能 连接黏性末端 连接____________ ___________ 结果 恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键 (3)基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” ①特点：具有一个至多个限制酶切割位点，供外源 DNA 片段(基因)插入其中；携带外源 DNA 片段进入受体细胞后，在 细胞中进行自我复制，或整合到染色体DNA 上，随染色体DNA 进行同步复制；有特殊的____________，供重组 DNA 的鉴定 和选择。 标记基因 ②本质：小分子双链环状 DNA。 质粒 ③种类：______(常用)、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。 ④作用：携带____________进入受体细胞。 外源基因 3.基本步骤 目的基因 (1)____________的获取：从基因文库中获取、利用 PCR 技 术扩增、人工合成。 ①从基因文库中获取 DNA 基因文库的含义：将含有某种生物不同基因的许多______ ________，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这 种生物的不同的基因。 DNA 双链复制 ②利用 PCR 技术扩增目的基因 a.原理：______________________。 片段 b.前提条件：要有一段已知目的基因的________________， 以便根据这一序列合成引物。 c.条件：目的基因、__________、DNA 聚合酶和 4 种脱氧 核苷酸。 引物 d.扩增过程 受热 引物 DNA 聚合酶 变性：目的基因 DNA________变性解旋为单链 ↓ 复性：冷却后，__________结合到互补 DNA 链上 ↓ 延伸：在________________作用下，从引物起始进行互补 链的合成 核苷酸序列 e.结果：每一次循环后，目的基因的量可以____________， 即成指数形式扩增(约为 2n，n 为扩增循环的次数)。 ③人工合成法：如果基因比较小，核苷酸序列又已知，可 通过____________用化学方法直接人工合成。 DNA 合成仪 (2)基因表达载体的构建——基因工程的核心 ①目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并可以遗传 给下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。 ②基因表达载体的组成：目的基因、________、终止子、 标记基因。 启动子 增加一倍 (3)将目的基因导入受体细胞 ①导入植物细胞：采用________________、基因枪法、花 粉管通道法等。 农杆菌转化法 显微注射 ②导入动物细胞：主要采用____________技术。 ③导入微生物：先用__________处理再融合。 (4)目的基因的检测和鉴定 DNA 分子杂交 ①______________技术(DNA 探针＋转基因生物 DNA)：检 测是否有目的基因。 ②分子杂交技术(DNA 探针＋转基因生物 mRN