2017-2018学年高中生物第一章基因工程章末整合提升同步备课教学案

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1、第一章基因工程知识系统构建必背要语1．限制性核酸内切酶可识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并在特定位点上切割DNA分子。2．质粒作为基因工程的载体需具备的条件有：能在宿主细胞内稳定保存并自我复制；具有一个至多个限制酶切割位点；具有标记基因。3．基因表达载体的构建是基因工程的核心，一个基因表达载体的组成，除了目的基因外，还必须有启动子、终止子以及标记基因等。4．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法。将目的基因导入动物细胞常用显微注射法，导入微生物细胞常用感受态细胞法(C

2、a2＋处理法)。5．检测目的基因是否导入受体细胞常用DNA分子杂交法；检测是否转录，常用分子杂交法；检测是否翻译，常用抗原—抗体杂交技术。6．蛋白质工程并不是直接改造蛋白质分子的结构，而是通过基因操作来实现对天然蛋白质的改造。7．蛋白质工程的基本途径是：从预期的蛋白质功能出发→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→利用基因工程技术合成新的蛋白质。规律方法整合整合一　几种重要酶的比较　　种类项目　　限制酶DNA连接酶DNA聚合酶解旋酶作用底物DNA分子DNA分子片段脱氧核

3、苷酸DNA分子作用部位磷酸二酯键磷酸二酯键磷酸二酯键碱基对间的氢键作用特点切割目的基因及载体，能专一性识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开了的两个核苷酸之间的磷酸二酯键只能将单个脱氧核苷酸添加到脱氧核苷酸链上将DNA两条链之间的氢键打开作用结果形成黏性末端或平口末端形成重组DNA分子形成新的DNA分子形成单链DNA分子特别提醒　在基因工程中逆转录酶也常被使用。逆转录酶又称RNA指导的DNA聚合酶，

4、是以RNA为模板合成DNA所需的酶。逆转录酶催化的反应叫逆转录。在这个过程中，遗传信息流动的方向是从RNA到DNA，正好与转录过程相反，故称逆转录。例1　下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制性核酸内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶、RNA聚合酶作用的正确顺序是(　　)A．①②③⑤④B．①②④③⑤C．①④②③⑤D．①④③⑤②答案　C解析　图中①是限制性核酸内切酶切割DNA分子；②是DNA连接酶将两个DNA分子的缝隙缝合起来；③是在解旋酶的作用下DNA分子双链解开成单链；④

5、为DNA复制时以解开的两条单链为模板，在DNA聚合酶的作用下合成脱氧核苷酸子链；⑤是以DNA的一条链为模板，在RNA聚合酶作用下转录产生RNA。整合二　易混概念辨析基因工程的基本操作程序中存在多组易混的概念，它们是学习中的难点，只有把它们的区别和联系搞清楚，才能正确掌握关于基因工程的基本操作程序的知识。下面是对几组易混概念的辨析。1．基因文库、基因组文库、部分基因文库(1)从定义上区分①基因文库：将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因，称为

6、基因文库。基因文库是指储存有某种生物基因的菌群的总称。②基因组文库：如果基因文库中含有一种生物的所有基因，这种基因文库叫做基因组文库。③部分基因文库：指含有一种生物的一部分基因的基因文库，如cDNA文库。(2)从范围上区分：基因文库包含基因组文库和部分基因文库。基因组文库有某一种生物的全部基因，它的范围要大于部分基因文库。2．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

7、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DN

8、A分子中具有调控作用的脱氧核苷酸序列，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2　基因表达载体中启动子的作用是(　　)A．使目的基因的导入更容易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