2012高考生物一轮复习(人教版)选修三ppt课件.ppt
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1、“雪亮工程雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程群众性治安防控工程”。13基因工程的应用基因工程的应用14蛋白质工程的崛起蛋白质工程的崛起“雪亮工程雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、
2、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程群众性治安防控工程”。一、基因工程的应用一、基因工程的应用“雪亮工程雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程群众性治安防控工程”。“雪亮工程雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安
3、全视频监控联网应用为重点的是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程群众性治安防控工程”。二、蛋白质工程二、蛋白质工程“雪亮工程雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程群众性治安防控工程”。自我校对:自我校对:抗病抗逆生长速度品质药物抗病
4、抗逆生长速度品质药物器官移植蛋白质蛋白质氨基酸脱氧核苷酸器官移植蛋白质蛋白质氨基酸脱氧核苷酸想一想:想一想:基因治疗一般针对很难用一般药物进行治疗的由基因基因治疗一般针对很难用一般药物进行治疗的由基因异常引起的遗传病。异常引起的遗传病。“雪亮工程雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程群众性治安防控工程”。一、基因工程的应用成果一、基因工程的应用
5、成果1乳腺生物反应器与微生物生产的比较乳腺生物反应器与微生物生产的比较类型项目乳腺生物反应器微生物生产基因结构动物基因结构与人类基因结构相同与人类基因结构不同基因表达与天然蛋白质活性没有区别由于缺少内质网、高尔基体等细胞器,产物可能不具有生物活性产物提取从乳汁中较易分离提取从细胞中提取,较为复杂生产设备畜牧业生产,加提取设备工业生产,设备精良“雪亮工程雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安
6、全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程群众性治安防控工程”。2.基因治疗基因治疗项目类型外源基因类型及举例过程特点成果举例体外基因治疗腺苷酸脱氨酶基因从病人体内获得某种细胞细胞培养体外完成基因转移筛选并扩增培养重新输入患者体内操作复杂,但成功率高治疗复合型免疫缺陷症体内基因治疗治疗遗传性囊性纤维化病的基因外源基因载体携带 相应组织细胞操作简单,成功率低治疗遗传性囊性纤维化病“雪亮工程雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信
7、息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程群众性治安防控工程”。特别提醒特别提醒乳腺生物反应器受生物性别的限制,若从动物尿液中提取目乳腺生物反应器受生物性别的限制,若从动物尿液中提取目的基因产物则不受性别限制。的基因产物则不受性别限制。基因治疗是治疗人类遗传病的根本方法,但由于尚未全面了基因治疗是治疗人类遗传病的根本方法,但由于尚未全面了解基因调控机制和疾病的分子机理,基因治疗只处于初期的临床试验解基因调控机制和疾病的分子机理,基因治疗只处于初期的临床试验阶段。阶段。“雪亮工程雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信
8、息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程群众性治安防控工程”。跟踪训练跟踪训练1如图是将人的生长激素基因导入细菌如图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造细胞内制造“工程菌工程菌”的示意图。已知细菌的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒细胞内不含质粒A,也不含质粒,也不含质粒A上上的基因。判断下列说法正确的是的基因。判断下列说法正确的是“雪亮工程雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息
9、化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程群众性治安防控工程”。A将重组质粒导入细菌将重组质粒导入细菌B常用的方法是显微注射法常用的方法是显微注射法B将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上,能生长的只是导入了重组质粒的细菌上,能生长的只是导入了重组质粒的细菌C将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上,将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上,能
10、生长的就是导入了质粒能生长的就是导入了质粒A的细菌的细菌D目的基因成功表达的标志是受体细胞能在含有氨苄青霉素目的基因成功表达的标志是受体细胞能在含有氨苄青霉素的培养基上生长的培养基上生长“雪亮工程雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程群众性治安防控工程”。解析:解析:将目的基因导入到细菌细胞中常用的方法是将目的基因导入到细菌细胞中常用的方法是C
11、a2处理处理法。基因必须保持结构的完整性才能表达,而抗氨苄青霉素基因结构法。基因必须保持结构的完整性才能表达,而抗氨苄青霉素基因结构完整,能够表达而使细菌具有对氨苄青霉素的抗性,在含有氨苄青霉完整,能够表达而使细菌具有对氨苄青霉素的抗性,在含有氨苄青霉素的培养基上能存活的是导入了质粒素的培养基上能存活的是导入了质粒A或导入了重组质粒的细菌。由或导入了重组质粒的细菌。由于将人的生长激素基因导入到质粒的抗四环素基因上,破坏了抗四环于将人的生长激素基因导入到质粒的抗四环素基因上,破坏了抗四环素基因的完整性,导入了重组质粒的细菌没有对四环素的抗性,在含素基因的完整性,导入了重组质粒的细菌没有对四环素的
12、抗性,在含有四环素的培养基上不能存活,能存活的是质粒有四环素的培养基上不能存活,能存活的是质粒A,故,故C正确。目的基正确。目的基因成功表达的标志是产生出人的生长激素。因成功表达的标志是产生出人的生长激素。“雪亮工程雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程群众性治安防控工程”。答案:答案:C“雪亮工程雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级
13、综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程群众性治安防控工程”。二、蛋白质工程与基因工程的比较二、蛋白质工程与基因工程的比较项目区别与联系蛋白质工程基因工程区别过程预期蛋白质功能设计预期的蛋白质结构推测应有的氨基酸序列找到相对应的脱氧核苷酸序列获取目的基因构建基因表达载体将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定实质定向改造或生产人类所需的蛋白质定向改造生物的遗传特性,以获得人类所需的生物类型
14、或生物产品结果可生产自然界没有的蛋白质只能生产自然界已有的蛋白质“雪亮工程雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程群众性治安防控工程”。项目区别与联系蛋白质工程基因工程联系(1)蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出来的第二代基因工程(2)基因工程中所利用的某些酶需要通过蛋白质工程进行修饰、改造“雪亮工程雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级
15、综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程群众性治安防控工程”。跟踪训练跟踪训练2胰岛素可以用于治疗糖尿病,但是胰岛素被注射胰岛素可以用于治疗糖尿病,但是胰岛素被注射到人体后,会堆积在皮下,要经过较长的时间才能进入血液,而进入到人体后,会堆积在皮下,要经过较长的时间才能进入血液,而进入血液的胰岛素又容易分解,因此,治疗效果受到影响。如图是用蛋白血液的胰岛素又容易分解,因此,治疗效果受到影响。如
16、图是用蛋白质工程设计速效胰岛素的生产过程,请据图回答有关问题:质工程设计速效胰岛素的生产过程,请据图回答有关问题:“雪亮工程雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程群众性治安防控工程”。(1)构建新的蛋白质模型是蛋白质工程的关键,图中构建新的胰构建新的蛋白质模型是蛋白质工程的关键,图中构建新的胰岛素模型的主要依据是岛素模型的主要依据是_。(2)通
17、过通过DNA合成形成的新基因应与合成形成的新基因应与_结合后转移到结合后转移到_中才能得到准确表达。中才能得到准确表达。(3)若要利用大肠杆菌生产速效胰岛素,需用到的生物工程有若要利用大肠杆菌生产速效胰岛素,需用到的生物工程有_、_和发酵工程。和发酵工程。(4)图解中从新的胰岛素模型到新的胰岛素基因的基本思图解中从新的胰岛素模型到新的胰岛素基因的基本思路是什么?路是什么?_。“雪亮工程雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为
18、支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程群众性治安防控工程”。解析:解析:蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的特定需求,蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的特定需求,对蛋白质结构进行分子设计,因此,图中构建新的胰岛素模型的依据对蛋白质结构进行分子设计,因此,图中构建新的胰岛素模型的依据是预期胰岛素的功能,即速效胰岛素。合成的目的基因应与载体结合是预期胰岛素的功能,即速效胰岛素。合成的目的基因应与载体结合导入受体细胞中才能表达。由新的蛋白质模型到构建新的基因,其基导入受体细胞中才能表达。由新的蛋白质模型到构建新的基因,其基本设计思路是根据新的蛋白质
19、中氨基酸的序列,推测出其基因中的脱本设计思路是根据新的蛋白质中氨基酸的序列,推测出其基因中的脱氧核苷酸序列,然后用氧核苷酸序列,然后用DNA合成仪合成出新的基因。合成仪合成出新的基因。“雪亮工程雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程群众性治安防控工程”。答案:答案:(1)蛋白质的预期功能蛋白质的预期功能(2)载体载体大肠杆菌等受体细胞大肠杆菌等
20、受体细胞(3)蛋白质工程蛋白质工程基因工程基因工程(4)根据新的胰岛素中氨基酸的序列,推测出其根据新的胰岛素中氨基酸的序列,推测出其基因中的脱氧核苷酸序列,然后利用基因中的脱氧核苷酸序列,然后利用DNA合成仪来合成出新的胰岛素合成仪来合成出新的胰岛素基因基因“雪亮工程雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程群众性治安防控工程”。题型一题型一基因工
21、程的应用成果基因工程的应用成果【例例1】(2009广东高考广东高考)(1)饲料加工过程温度较高,要求植饲料加工过程温度较高,要求植酸酶具有较好的高温稳定性。利用蛋白质工程技术对其进行改造时,酸酶具有较好的高温稳定性。利用蛋白质工程技术对其进行改造时,首先必须了解植酸酶的首先必须了解植酸酶的_,然后改变植酸酶的,然后改变植酸酶的_,从而,从而得到新的植酸酶。得到新的植酸酶。“雪亮工程雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑
22、、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程群众性治安防控工程”。(2)培育含转植酸酶基因的大豆,可提高其作为饲料原料时磷的培育含转植酸酶基因的大豆,可提高其作为饲料原料时磷的利用率。将植酸酶基因导入大豆细胞常用的方法是利用率。将植酸酶基因导入大豆细胞常用的方法是_。请简述。请简述获得转基因植株的完整过程。获得转基因植株的完整过程。(3)为了提高猪对饲料中磷的利用率,科学家将带有植酸酶基因为了提高猪对饲料中磷的利用率,科学家将带有植酸酶基因的重组质粒通过的重组质粒通过_转入猪的受精卵中。该受精卵培养至一定时转入猪的受精卵中。该受精卵培养至一定时期后可通过期后可通
23、过_方法,一次得到多个转基因猪个体。方法,一次得到多个转基因猪个体。(4)若这些转基因动、植物进入生态环境中,对生态环境有何影若这些转基因动、植物进入生态环境中,对生态环境有何影响?响?“雪亮工程雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程群众性治安防控工程”。思路点拨:思路点拨:解答本题,应从以下思路着手:解答本题,应从以下思路着手:明确基因工程的
24、基本操作程序。明确基因工程的基本操作程序。清楚目的基因导入受体细胞的方法。清楚目的基因导入受体细胞的方法。“雪亮工程雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程群众性治安防控工程”。【标准解答标准解答】(1)根据植酸酶结构与预期的植酸酶的特点,推根据植酸酶结构与预期的植酸酶的特点,推测改变后的植酸酶的氨基酸序列,对基因结构进行改造,这就是蛋白测改变后
25、的植酸酶的氨基酸序列,对基因结构进行改造,这就是蛋白质工程。质工程。(2)将基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法。将基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法。(3)将重将重组质粒导入受精卵的方法是显微注射法。要得到多个个体,应用胚胎组质粒导入受精卵的方法是显微注射法。要得到多个个体,应用胚胎分割技术。分割技术。(4)应从正反两方面说明。应从正反两方面说明。“雪亮工程雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管
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