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(cè)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(dá)

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(cè)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(cuò)誤的是（

）

A.一種限制性內(nèi)切酶只能識(shí)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(shí)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(cè)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(biāo)記基因，只有含卡那霉素抗性基因的細(xì)胞才能在卡那霉素培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。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(cè)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(duì)環(huán)境的污染抗病毒（細(xì)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(dòng)物基因工程提高動(dòng)物生長(zhǎng)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(zhǎng)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(dá)，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(xì)胞，進(jìn)行培養(yǎng)，在體外完成基因轉(zhuǎn)移，篩選成功轉(zhuǎn)移的細(xì)胞擴(kuò)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(xì)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(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能，從而達(dá)到治療疾病的目的?；蛑委熓侵委熯z傳病最有效的手段。專題二細(xì)胞工程植物細(xì)胞工程

植物組織培養(yǎng)是在無(wú)菌和人工控制條件下，將離體的植物器官、組織、細(xì)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(dòng)物細(xì)胞工程（三）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件1.無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境添加一定量的抗生素，定期更換培養(yǎng)液。2.營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)

糖、氨基酸、促生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽、微量元素以及動(dòng)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(xì)胞代謝所必需維持pH

現(xiàn)有A和B兩個(gè)肉牛品種，A品種牛的細(xì)胞組成可表示為A細(xì)胞核、A細(xì)胞質(zhì)，B品種牛則為B細(xì)胞核、B細(xì)胞質(zhì)。（1）如果要獲得一頭克隆牛，使其細(xì)胞由A細(xì)胞核和B細(xì)胞質(zhì)組成，基本步驟是，從A品種牛體內(nèi)取出體細(xì)胞，進(jìn)行體外培養(yǎng)。然后再?gòu)呐囵B(yǎng)細(xì)胞中取出_______注入B品種牛的_________卵母細(xì)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(dá)到目的。細(xì)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(xì)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(xì)胞核的遺傳物質(zhì)來自______個(gè)親本，細(xì)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(dòng)物體細(xì)胞核2雌不同細(xì)胞核高爾基體中心體線粒體細(xì)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(xì)胞變形為精子專題三

胚胎工程試管動(dòng)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(xì)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(gè)過程就稱為超數(shù)排卵。

分別采集雌性動(dòng)物的卵細(xì)胞和雄性動(dòng)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(cè)胚胎保存妊娠檢查分娩胚胎移植胚胎移植的基本程序進(jìn)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(shí)間內(nèi)處于游離狀態(tài)。（注意沖卵時(shí)間）（便于胚胎收集）受體對(duì)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(shí)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(hù)，沒有考慮成本，

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以巨大的生態(tài)環(huán)境破壞為代價(jià)。(1）模式內(nèi)容：大量使用化肥、農(nóng)藥、機(jī)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(jī)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(dòng)力而得名。主要是通過實(shí)行“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”原則，使一個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生出的污染物，能夠成為本系統(tǒng)或者另一個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)原料，從而實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化，而實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)最重要的手段之一是生態(tài)工程。（三）生態(tài)經(jīng)濟(jì)模式：實(shí)現(xiàn)原料→產(chǎn)品→原料→產(chǎn)品的生產(chǎn)體系，實(shí)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(jìn)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(jí)利用，從而達(dá)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(duì)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(shí)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(huì)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(huì)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(shí)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(dá)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。?；~塘分布在我國(guó)長(zhǎng)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(shí)例：?；~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(dāng)?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(shí)現(xiàn)總體功能大于各部分之和的效果。（2