2019版高考生物大一轮复习第43讲基因工程优选学案

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1、第43讲　基因工程考纲要求考情分析命题趋势1．基因工程的诞生(Ⅰ)2．基因工程的原理及技术(含PCR技术)(Ⅱ)3．基因工程的应用(Ⅱ)4．蛋白质工程(Ⅰ)2017，江苏卷，33T　　　　　　2017，全国卷Ⅰ，38T2016，全国卷Ⅰ，40T2016，天津卷，7T2016，江苏卷，33T2015，全国卷Ⅰ，40T2015，全国卷Ⅱ，40T2015，北京卷，5T本讲是现代生物科技专题的重点，考查频率较高，预计明年的全国卷中，以非选择题的形式考查基因工程的原理、操作技术及应用的可能性较大分值：6～16分考点一　基

2、因工程的操作工具及程序一、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。(2)作用：切断两个核苷酸之间的__磷酸二酯键__。(3)作用特点：专一性，即限制酶可识别__特定的脱氧核苷酸序列__，切割特定位点。(4)结果2．DNA连接酶常用类型E·coliDNA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__黏性末端或平末端__结果恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键3．载体(1)常用载体——质粒(2)其他载体：λ噬菌体衍生物、__动植物病毒__

3、等。二、基因工程的基本操作程序1．目的基因的获取(1)目的基因：编码蛋白质的基因。(2)获取方法：从基因文库中获取、利用__PCR技术__扩增目的基因、利用__DNA合成仪__人工合成。2．基因表达载体的构建——基因工程的核心(1)目的：使目的基因在受体细胞中__稳定存在__，并可以遗传给下一代；使目的基因能够__表达__和发挥作用。(2)基因表达载体的组成：目的基因、__启动子__、终止子和标记基因等，如图。3．将目的基因导入受体细胞4．目的基因的检测和鉴定(1)检测：(2)鉴定：个体水平。1．判断正误，正确

4、的画“√”，错误的画“×”。(1)限制性核酸内切酶、DNA连接酶和质粒是基因工程中常用的三种工具酶。(　×　)(2)DNA连接酶可把目的基因与载体的黏性末端的碱基黏合，形成重组DNA。(　×　)(3)E·coliDNA连接酶既可以连接平末端，又可以连接黏性末端。(　×　)(4)Taq酶是用PCR仪对DNA分子扩增过程中常用的一种耐高温的DNA连接酶。(　×　)(5)基因表达载体中含有启动子和终止密码子。(　×　)(6)如果某种生物的cDNA文库中的某个基因与该生物的基因组文库中的某个基因控制的性状相同，则这两个

5、基因的结构也完全相同。(　×　)(7)目的基因导入马铃薯细胞后，可随着马铃薯DNA分子的复制而复制，传给子代细胞并表达。(　×　)(8)应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其是否表达。(　×　)2．若要利用某目的基因(见图甲)和P1噬菌体载体(见图乙)构建重组DNA(见图丙)，限制性核酸内切酶的酶切位点分别是BglⅡ(A↓GATCT)、EcoRⅠ(G↓AATTC)和Sau3AⅠ(↓GATC)。下列分析合理的是(　D　)A．用EcoRⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体B．用BglⅡ和Eco

6、RⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体C．用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体D．用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体解析　解答本题的关键是要看清切割后目的基因插入的方向，只有用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体，构建的重组DNA中RNA聚合酶在插入的目的基因上的移动方向才一定与图丙相同。3．下列关于载体的叙述中，错误的是(　D　)A．载体与目的基因结合后，实质上就是一个重组DNA分子B．对某种限制酶而言，载体最好只有一个切点，但还要有其他多种酶的切点C．目前常用的

7、载体有质粒、λ噬菌体的衍生物和动植物病毒D．载体具有某些标记基因，便于对其进行切割解析　载体带有特殊的标记基因，如抗生素抗性基因，以便于对外源基因是否导入进行检测。确定限制酶的种类(1)根据目的基因两端的限制酶切点确定限制酶的种类①应选择切点位于目的基因两端的限制酶，如图甲可选择PstⅠ。②不能选择切点位于目的基因内部的限制酶，如图甲不能选择SmaⅠ。③为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接，也可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒，如图甲也可选择用PstⅠ和EcoRⅠ两种限制酶(但要确保质粒上也有这两种酶的切

8、点)。(2)根据质粒的特点确定限制酶的种类①所选限制酶要与切割目的基因的限制酶相一致，以确保具有相同的黏性末端。②质粒作为载体必须具备标记基因等结构，所以所选择的限制酶尽量不要破坏这些结构，如图乙中限制酶SmaⅠ会破坏标记基因；如果所选酶的切点不止一个，则切割重组后可能会丢失某些片段，若丢失的片段含复制起区，则切割重组后的片段进入受体细胞后不能自主复制。一　基因工程的概念与操作工具分析