2019-2020年高考生物一轮复习苏教版讲义：选修3 第1讲 基因工程

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1、2019-2020年高考生物一轮复习苏教版讲义：选修3第1讲基因工程考纲要求全国卷五年考情1.基因工程的诞生(Ⅰ)无考题2.基因工程的原理及技术(含PCR技术)(Ⅱ)xx·卷ⅠT38，xx·卷ⅡT38，xx·卷ⅢT38，xx·卷ⅠT40，xx·卷ⅢT40，xx·卷ⅠT403.基因工程的应用(Ⅱ)xx·卷ⅡT40，xx·卷ⅠT404.蛋白质工程(Ⅰ)xx·卷ⅠT40，xx·卷ⅡT40，xx·卷ⅠT40考点一

2、基因工程的基本工具(对应学生用书第241页)[识记—基础梳理]1．基因工程的概念及优点(1)概念：是指在体外通过人工“剪切”和“拼接”等方

3、法，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞，并使重组基因在受体细胞中表达，产生人类需要的基因产物的技术。(2)遗传原理：基因重组。(3)优点：①与杂交育种相比：克服了远缘杂交不亲和的障碍。②与诱变育种相比：能定向改造生物的遗传性状。2．基因工程的基本工具(1)限制性核酸内切酶①来源：主要从原核生物中分离纯化而来。②作用：识别特定的核苷酸序列并切开相应两个核苷酸之间的磷酸二酯键。③结果：产生黏性末端或平末端。(2)DNA连接酶常用类型EcoliDNA连接酶T4DNA连接酶来源大肠杆菌T4噬菌体功能连接黏性末端连接黏性末端和平末端结果恢

4、复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键(3)载体②其他载体：λ噬菌体衍生物、动植物病毒等。[理解—深化探究]1．限制酶(1)识别序列的特点：呈现碱基互补对称，无论是奇数个碱基还是偶数个碱基，都可以找到一条中心轴线，如，以中心线为轴，两侧碱基互补对称；以为轴，两侧碱基互补对称。(2)切割后末端的种类2．限制酶和DNA连接酶的关系(1)限制酶和DNA连接酶的作用部位都是磷酸二酯键。(2)限制酶不切割自身DNA的原因是原核生物中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。(3)DNA连接酶起作用时，不需要模板。3．载体(1)条件与目的条件目的稳定

5、并能复制目的基因稳定存在且数量可扩大有一个至多个限制酶切割位点可携带多个或多种外源基因具有特殊的标记基因便于重组DNA的鉴定和选择(2)作用①作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞内。②利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。[运用—考向对练]1．下表是几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、图2中标注了相关限制酶的酶切位点，其中切割位点相同的酶不重复标注。请回答下列问题：限制酶BamHⅠBclⅠSau3AⅠHindⅢ识别序列及切割位点↓GGATCCCCTAGG↑↓TGATCAACTAGT↑↓GATCCTAG↑↓AAGCTTTTCGAA↑图1

6、　　　　　　　　　图2(1)用图中质粒和目的基因构建重组质粒，应选用________两种限制酶切割，酶切后的载体和目的基因片段，通过________酶作用后获得重组质粒。为了扩增重组质粒，需将其转入处于________态的大肠杆菌。(2)为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌，应在筛选平板培养基中添加________，平板上长出的菌落，常用PCR鉴定，所用的引物组成为图2中________。(3)若BamHⅠ酶切的DNA末端与BclⅠ酶切的DNA末端连接，连接部位的6个碱基对序列为________，对于该部位，这两种酶________(填“都能”

7、、“都不能”或“只有一种能”)切开。(4)若用Sau3AⅠ切图1质粒最多可能获得________种大小不同的DNA片段。[解析]　(1)选择的限制酶应在目的基因两端且在质粒中存在识别位点，故可以用来切割的限制酶为BclⅠ、HindⅢ、BamHⅠ和Sau3AⅠ，但由于BamHⅠ和Sau3AⅠ可能使质粒中的启动子丢失或破坏抗性基因，所以应选用BclⅠ、HindⅢ两种限制酶切割。酶切后的载体和目的基因片段，通过DNA连接酶作用后获得重组质粒。为了扩增重组质粒，需将其转入感受态的大肠杆菌中，使其增殖。(2)根据质粒上抗性基因，为了筛选出转入了重组质粒

8、的大肠杆菌，应在筛选平板培养基中添加四环素。平板上长出的菌落，常用PCR鉴定，目的基因DNA受热变性后解链为单链，引物需要与单链两端相应互补序列结合，故所用引物组成是图2中的引物甲和引物丙。(3)若BamHⅠ酶切的DNA末端和BclⅠ酶切的DNA末端连接，连接部位的6个碱基对序列为，由于两种酶均不能识别该部位的碱基对序列，所用两种酶都不能切开该部位。(4)根据BclⅠ、BamHⅠ和Sau3AⅠ的酶切位点，Sau3AⅠ在质粒上有三个酶切位点，完全酶切可得到记为A、B、C三种片段，若部分位点被切开，可得到AB、AC、BC、ABC四种片段，所以用S

9、au3AⅠ切质粒最多可能获得7种大小不同的DNA片段。[答案]　(1)BclⅠ和HindⅢ　DNA连接　感受(2)四环素　引物甲和引物丙(3)　都不能　(4)72．