高中生物選修三《現(xiàn)代生物技術(shù)專題》總復(fù)習(xí)課件

專題一基因工程一、基因工程的工具

限制酶DNA載體二、基因工程的程序獲取—構(gòu)建—導(dǎo)入—檢測1.用基因工程技術(shù)可使大腸桿菌合成人的蛋白質(zhì)。下列敘述不正確的是（）

A.常用相同的限制性內(nèi)切酶處理目的基因和質(zhì)粒

B.導(dǎo)入大腸桿菌的目的基因不一定能成功表達

C.DNA連接酶和RNA聚合酶是構(gòu)建重組質(zhì)粒必需的工具酶

D.可用含抗生素的培養(yǎng)基檢測大腸桿菌中是否導(dǎo)入了重組質(zhì)粒C2.下列關(guān)于基因工程中限制性內(nèi)切酶的描述，錯誤的是（

）

A.一種限制性內(nèi)切酶只能識別一種特定的脫氧核苷酸序列

B.限制性內(nèi)切酶的活性受溫度的影響

C.限制性內(nèi)切酶能識別和切割RNA

D.限制性內(nèi)切酶可從原核生物中提取C含重組質(zhì)粒土壤農(nóng)桿菌抗蟲基因含kanr質(zhì)粒重組質(zhì)粒A構(gòu)建土壤農(nóng)桿菌導(dǎo)入B培養(yǎng)選擇侵染轉(zhuǎn)基因抗蟲植株離體棉花葉片組織愈傷組織C誘導(dǎo)選擇再生植株分化D檢測3.在培育轉(zhuǎn)基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kanr）常作為標記基因，只有含卡那霉素抗性基因的細胞才能在卡那霉素培養(yǎng)基上生長。下圖為獲得抗蟲棉的技術(shù)流程。（5）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因植株的卡那霉素抗性基因的傳遞符合孟德爾遺傳規(guī)律。①將轉(zhuǎn)基因植株與________________________雜交，其后代中抗卡那霉素型與卡那霉素敏感型的數(shù)量比為1：1。②若該轉(zhuǎn)基因植株自交，則其后代中抗卡那霉素型與卡那霉素敏感型的數(shù)量比為________。③若將該轉(zhuǎn)基因植株的花藥在卡那霉素培養(yǎng)基上作離體培養(yǎng)，則獲得的再生植株群體中抗卡那霉素型植株占________%。含重組質(zhì)粒土壤農(nóng)桿菌抗蟲基因含kanr質(zhì)粒重組質(zhì)粒A構(gòu)建土壤農(nóng)桿菌導(dǎo)入B培養(yǎng)選擇侵染轉(zhuǎn)基因抗蟲植株離體棉花葉片組織愈傷組織C誘導(dǎo)選擇再生植株分化D檢測非轉(zhuǎn)基因植株3：1100三、基因工程的應(yīng)用（一）植物基因工程抗蟲轉(zhuǎn)基因植物抗病轉(zhuǎn)基因植物抗逆轉(zhuǎn)基因植物改良植物品質(zhì)如轉(zhuǎn)基因抗蟲棉（水稻）減輕農(nóng)藥對環(huán)境的污染抗病毒（細菌、真菌）轉(zhuǎn)基因植物，如抗病毒轉(zhuǎn)基因小麥、抗病毒轉(zhuǎn)基因煙草等如轉(zhuǎn)魚抗凍蛋白基因番茄、轉(zhuǎn)基因抗除草劑玉米如富含賴氨酸的轉(zhuǎn)基因玉米、轉(zhuǎn)番茄基因的延熟番茄（二）動物基因工程提高動物生長速度改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)生產(chǎn)藥物做器官移植供體如轉(zhuǎn)生長激素基因鯉魚如低乳糖轉(zhuǎn)基因牛（轉(zhuǎn)腸乳糖酶基因）如乳腺生物反應(yīng)器利用基因工程改造供體器官，抑制或去除供體器官抗原決定基因的表達，獲得沒有免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆豬器官體外基因治療

從病人體內(nèi)獲得某種細胞，進行培養(yǎng)，在體外完成基因轉(zhuǎn)移，篩選成功轉(zhuǎn)移的細胞擴增培養(yǎng)重新輸入患者體內(nèi)的治療方法。體內(nèi)基因治療直接向人體組織細胞中轉(zhuǎn)移基因的治病方法。（四）基因治療

基因治療就是將正?；?qū)氩∪梭w內(nèi)，使該基因的表達產(chǎn)物發(fā)揮功能，從而達到治療疾病的目的。基因治療是治療遺傳病最有效的手段。專題二細胞工程植物細胞工程

植物組織培養(yǎng)是在無菌和人工控制條件下，將離體的植物器官、組織、細胞，培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導(dǎo)其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽，最終形成完整的植株。動物細胞工程（三）動物細胞培養(yǎng)的條件1.無菌、無毒的環(huán)境添加一定量的抗生素，定期更換培養(yǎng)液。2.營養(yǎng)物質(zhì)

糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素以及動物或人血清等。3.溫度和pH溫度pH4.氣體環(huán)境與體內(nèi)相近36.5±0.5℃7.2~7.4O2CO2細胞代謝所必需維持pH

現(xiàn)有A和B兩個肉牛品種，A品種牛的細胞組成可表示為A細胞核、A細胞質(zhì)，B品種牛則為B細胞核、B細胞質(zhì)。（1）如果要獲得一頭克隆牛，使其細胞由A細胞核和B細胞質(zhì)組成，基本步驟是，從A品種牛體內(nèi)取出體細胞，進行體外培養(yǎng)。然后再從培養(yǎng)細胞中取出_______注入B品種牛的_________卵母細胞，經(jīng)過某處刺激和培養(yǎng)后，可形成胚胎，該胚胎被稱為_______，將該胚胎移入代孕母牛的_______中，通過培育可達到目的。細胞核去核重組胚胎子宮（2）一般來說，要想大量獲得這種克隆牛比較難，原因之一是卵母細胞的數(shù)量______，為解決這一問題，可以用________激素處理B品種母牛。（3）克隆牛的產(chǎn)生說明___________具有全能性?？寺∨５男誀钪饕憩F(xiàn)______品種牛的特征。由A、B兩品種雜交得到的牛與克隆牛相比，雜交牛細胞核的遺傳物質(zhì)來自______個親本，細胞質(zhì)來自______性親本，克隆牛和雜交牛的遺傳物質(zhì)組成______（相同，不同）。不足促性腺A動物體細胞核2雌不同細胞核高爾基體中心體線粒體細胞內(nèi)其他物質(zhì)精子頭的主要部分頭部的頂體精子的尾線粒體鞘(尾的基部)原生質(zhì)滴(球狀,最后脫落)精細胞變形為精子專題三

胚胎工程試管動物技術(shù)通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精，并通過培養(yǎng)發(fā)育成早期胚胎后，再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術(shù)。一、體外受精1.卵母細胞的收集和培養(yǎng)超數(shù)排卵技術(shù)：利用促性腺激素處理，使得卵巢中有更多的卵泡發(fā)育，更多的卵被排出，這個過程就稱為超數(shù)排卵。

分別采集雌性動物的卵細胞和雄性動物的精子，使其在體外完成受精的過程。2.精子的采集和獲能3.受精選擇及同期發(fā)情處理超數(shù)排卵處理配種或人工受精胚胎收集胚胎檢測胚胎保存妊娠檢查分娩胚胎移植胚胎移植的基本程序進行胚胎移植的供體和受體的生理狀態(tài)要相同。（同期發(fā)情處理）（提供相同環(huán)境）供體的早期胚胎應(yīng)在一定時間內(nèi)處于游離狀態(tài)。（注意沖卵時間）（便于胚胎收集）受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥（供、受體同種）（利于胚胎存活）供體胚胎與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系（注意胚胎時期）（保持遺傳特性）胚胎移植成功與否的條件（二）傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式———石油農(nóng)業(yè)(2）弊端：不注重生態(tài)環(huán)境的保護，沒有考慮成本，

經(jīng)濟的發(fā)展以巨大的生態(tài)環(huán)境破壞為代價。(1）模式內(nèi)容：大量使用化肥、農(nóng)藥、機械的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。石油農(nóng)業(yè)：是指大量使用化肥、農(nóng)藥、機械的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。由于需要大量的石油、煤、天然氣等作為原料或動力而得名。主要是通過實行“循環(huán)經(jīng)濟”原則，使一個系統(tǒng)產(chǎn)生出的污染物，能夠成為本系統(tǒng)或者另一個系統(tǒng)的生產(chǎn)原料，從而實現(xiàn)廢棄物的資源化，而實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟最重要的手段之一是生態(tài)工程。（三）生態(tài)經(jīng)濟模式：實現(xiàn)原料→產(chǎn)品→原料→產(chǎn)品的生產(chǎn)體系，實現(xiàn)廢棄物的資源化。1、物質(zhì)循環(huán)再生原理(1）內(nèi)容：物質(zhì)能夠在各類生態(tài)系統(tǒng)中，進行區(qū)域小循環(huán)和全球地質(zhì)大循環(huán)，循環(huán)往復(fù)，分層分級利用，從而達到取之不盡、用之不竭的效果。（四）生態(tài)工程所遵循的基本原理（3）意義：可避免環(huán)境污染及其對系統(tǒng)穩(wěn)定和發(fā)展的影響。（2）理論基礎(chǔ):物質(zhì)循環(huán)2、物種多樣性原理（1）內(nèi)容：物種繁多而復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的抵抗力穩(wěn)定性，可以在有限的資源條件下，產(chǎn)生或容納更多的生物量，提高系統(tǒng)生產(chǎn)力。（3）意義：避免系統(tǒng)結(jié)構(gòu)或功能失衡。（2）理論基礎(chǔ):生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性（4）實例①正面：由珊瑚蟲和某些藻類共生組成的珊瑚礁區(qū)，物種繁多，系統(tǒng)穩(wěn)定。②反面：遼寧西部地區(qū)樟子松林的松毛蟲肆虐；寧夏、內(nèi)蒙古地區(qū)楊樹天牛造成幾十億株楊樹損毀。純樟子松林、楊樹林的生物多樣性低，食物鏈短而單調(diào)，缺少松毛蟲、天牛的天敵，而成片單一的林木又為其提供了豐富的食物來源，因而會導(dǎo)致了樹林的毀壞。3、協(xié)調(diào)與平衡原理（1）內(nèi)容：處理好生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡，需要考慮環(huán)境承載力即某種環(huán)境所能養(yǎng)活的生物種群的數(shù)量。如果生物的數(shù)量超過了環(huán)境承載力的限度，就會引起系統(tǒng)的失衡和破壞。（2）理論基礎(chǔ):生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡（3）意義：避免系統(tǒng)的失衡和破壞。（4）實例：太湖水葫蘆泛濫（1）內(nèi)容：生態(tài)工程需要考慮系統(tǒng)內(nèi)部不同組分之間的結(jié)構(gòu)，通過改變和優(yōu)化結(jié)構(gòu)，達到改善系統(tǒng)功能的目的。5、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理（2）理論基礎(chǔ)：分布式優(yōu)于集中式和環(huán)式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理（3）意義：改善和優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以改善功能。桑基魚塘分布在我國長江三角洲、珠江三角洲一帶的水鄉(xiāng)，是一種典型的水陸物質(zhì)和能量交換型生態(tài)工程。（4）實例：桑基魚塘系統(tǒng)整體性原理（1）內(nèi)容：系統(tǒng)各組分之間要有適當?shù)谋壤P(guān)系，只有這樣才能順利完成能量、物質(zhì)、信息等的轉(zhuǎn)換和流通，并且實現(xiàn)總體功能大于各部分之和的效果。（2