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《2018选修3第1讲基因工程》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、选修了：现代生物科技专题第1讲基因工程［全国卷5年考情导向］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）2017•卷IT38,2017•卷I%，2017•卷IIIT38,2016•卷IT40,2016•卷IIIT40,2015•卷IT403.基因工程的应用（II）2014•卷1%，2013•卷IT404.蛋白质工程（I）2015•卷IT4o,2015•卷IIT40,2013•卷IT40折I*彩撤课考点一I基因工程的基本工具（对应学生用书第241页）
2、［识记一基础梳理］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：基因垂组。G）优点：①与杂交冇种相比：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：主要从厘楼生物屮分离纯化而来。①作用：识别特定的核昔酸序列并切开相应两个核昔酸之间的磷酸二酯键。①结果：产生黏性末端或平末
3、端。(2)DNA连接酶常用类型E-collDNA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复被限制酶切开的两个核昔酸之间的磷酸二酯键G)载体厂化学本质：双链环状DNA分子①常用载体J「能自我复制——质粒
4、特点｛有一个至多个限制酶切割位点<〔有特殊的标记基因②其他载体：九噬菌体衍生物、动植物病毒等。［理解—深化探究］1•限制(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，如議，以中心线为轴，两侧碱基互补对称；CCA
5、GGA望摯以为轴，两侧碱基互补对称。GGTCCT(2)切割后末端的种类〔切割位置：识别序列的中轴线两侧EcoRXGAA图示：鸚湍）CTTTTCAAGGAATTCCTTAAG黏性末端CCCGGGGGGCCC平末端中轴线切割位置：识别序列的中轴线处平iTCCCCGG②末〈_SmalI——图示：(在G与CGGG：CCC端之间切割)I中轴线2•限制酶和DNA连接酶的关系GAATTC限制爾》E丄召出风理臂i)NA连接酶叩仁+⑴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
6、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亘的基因进行大量复制。［运用一考向对练］1•下表是几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、图2屮标注了相关限口动子四环素抗性基因ftamH3AI氨索制酶的酶切位点，其中切割位点相同的
7、酶不重复标注。请回答下列问题:限制酶BamHIBellSau3AIH加dill识别序列及切割位点1GGATCCCCTAGGtITGATCAACTAGTt1GATCCTAGtIAAGCTTTTCGAAtBamHl引物甲
8、E1~~-★BelI♦ftamHI'HindID抗性基因图1图2(1)用图屮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
9、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BelI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”、“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BelI、Hind\.BamHI和Sau3AI,但由于Be加HI和Sm3A丨可能使质粒中的启动子丢失或破坏抗性基因，所以应选
10、用BelI、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。(1)根据质粒上抗性基因，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Be
