2019-2020年高中生物 第4章 基因工程章末整合提升同步备课教学案 北师大版选修3

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1、2019-2020年高中生物第4章基因工程章末整合提升同步备课教学案北师大版选修3整合一　几种相关的酶1．几种酶的比较项目种类　　作用底物作用部位作用结果限制性内切酶DNA分子磷酸二酯键形成黏性末端(或平末端)DNA连接酶DNA分子片段磷酸二酯键形成重组DNA分子DNA(水解)酶DNA分子磷酸二酯键形成脱氧核糖核苷酸解旋酶DNA分子碱基对间的氢键形成单链DNA分子2.上述四种酶的作用部位限制性内切酶、DNA连接酶、DNA(水解)酶作用于①部位，解旋酶作用于②部位。例1　下图为DNA分子的某一片段，其中①②③分别表示某种酶的作用部位，则相应的酶依次是(　　)A．DNA连接酶、限制性内切酶、解

2、旋酶B．限制性内切酶、解旋酶、DNA连接酶C．解旋酶、限制性内切酶、DNA连接酶D．限制性内切酶、DNA连接酶、解旋酶答案　C解析　使碱基对间的氢键断裂的是解旋酶，限制性内切酶将特定部位的相邻两脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键断开；连接DNA片段间磷酸二酯键的是DNA连接酶。例2　某科学家从细菌中分离出耐高温淀粉酶(Amy)基因a，通过基因工程的方法，将基因a与运载体结合后导入马铃薯植株中，经检测发现Amy在成熟块茎细胞中存在。下列有关这一过程的叙述不正确的是(　　)A．获取基因a的限制性内切酶的作用部位是图中的①B．基因a进入马铃薯细胞后，可随马铃薯DNA分子的复制而复制，传给子代细胞C．

3、连接基因a与运载体的DNA连接酶的作用部位是图中的②D．通过该技术人类实现了定向改造马铃薯的遗传性状答案　C解析　DNA连接酶和限制性内切酶的作用部位都是磷酸二酯键，即图中①部位。整合二　启动子、终止子、起始密码子、终止密码子1．从定义上区分(1)启动子：位于编码区上游紧靠转录起点的位置。它的主要功能是引导RNA聚合酶与基因的正确部位结合。只有在启动子存在时，RNA聚合酶才能准确地从转录起点开始，沿着编码区正常地进行转录。(2)终止子：位于编码区下游紧靠转录终点的位置。它的特殊的碱基排列顺序能够阻碍RNA聚合酶的移动，并使其从DNA模板链上脱离下来。(3)密码子：指信使RNA上决定一个氨基

4、酸的三个相邻的碱基。信使RNA上四种碱基的组合方式有64种，其中，决定氨基酸的密码子有61种，3种是终止密码子。(4)终止密码子：是信使RNA上能够终止蛋白质合成的密码子。(5)起始密码子：位于信使RNA上，是蛋白质合成开始的信号，有两种：AUG、GUG。2．从本质上区分：启动子和终止子都是DNA分子中具有调控作用的脱氧核糖核苷酸序列，而起始密码子和终止密码子都位于信使RNA上，分别是翻译的起始位置和终止位置，终止密码子不能决定任何一种氨基酸。对于相似或相关概念，通过比较分析的方法找出区别与联系，会加深对这些知识的理解与掌握。例3　基因表达载体中启动子的作用是(　　)A．使目的基因的导入更

5、容易B．具有RNA聚合酶的结合部位，启动转录过程C．鉴别受体细胞是否导入目的基因D．具有DNA聚合酶的结合部位，启动复制过程答案　B解析　启动子在表达载体中位于目的基因的首端，具有RNA聚合酶的结合部位，可启动转录过程。鉴别受体细胞是否导入目的基因是标记基因的作用。故B正确。整合三　基因工程的基本操作程序归纳1．目的基因的获得(1)直接分离法：从自然界已有的物种中分离。(2)人工合成目的基因①直接利用DNA合成仪用化学方法合成，不需要模板。②以RNA为模板，在反转录酶作用下人工合成。③利用PCR技术获得。2．基因表达载体的构建——重组质粒的构建(1)表达载体的组成：目的基因＋启动子＋终止子

6、＋报告基因。(2)基因表达载体的构建3．目的基因的导入——转化(1)导入方法(2)受体细胞：植物：可以是卵细胞(受精卵)、体细胞(可经组织培养成为完整个体)。动物：受精卵(因为体细胞的全能性受到限制)。4．目的基因的检测与表达产物的测定(1)形态检测①如果目的基因的表达产物具有明显的表型性状，可以根据目标性状的有无来判断目的基因是否表达。②如果目的基因没有明显的表型，在构建表达载体时，通常把一个报告基因与目的基因连在一起，检测目的基因的表达。(2)分子检测：①RCR检测；②分子杂交检测。例4　如图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含

7、质粒A上的基因。判断下列说法正确的是(　　)A．将重组质粒导入细菌B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氨苄青霉素的培养基上，能生长的就是导入了质粒A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的培养基上生长答案　C