高考生物专题复习：《现代生物科技专题》命题视角

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1、选修3现代生物科技专题第1讲基因工程考点1

2、基因工程的基本工具1识记:知识梳理1.基因工程的概念及优点(1)概念：按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。(2)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：定向改造生物的遗传性状°2.基因工程的基本工具⑴限制性核酸内切酶(简称：限制酶)①来源：主要是从竝牛物中分离纯化出来的。②作用：识別双链DNA分子的某种特定的核昔酸序列,并切开特定两个核昔酸之间的磷酸二酯键。—结果：产生黏性末端或平末端。(2)DNA连接酶常用类型E

3、coZiDNA连接酶t4dna连接酶来源人肠杆菌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昔酸之间的磷酸二酯键(3)载体厂化学本质：双链环状DNA分子常用载体jf能自我复制①——质粒］特点｛有一个至多个限制酶切割位点I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。2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GeneCCAGGA条中心轴线，如cCcc,以中心线为轴，两侧碱基互补对称；G5TCC以=〒=为轴，两侧碱基互补对称。(2)切割后末端的种类(切割位置：识别序列的中轴线两侧黏性①

4、十彳刚匚末图7K:端EcoRiGAA

5、(在G与ACTT之间切割)TTCAAGGAATTCCTTAAG黏性末端中轴线(切割位呂：识別序列的中轴线处②末丿端图示:CCCiGGGSmal（在G与CGGGCCC之间切割）I中轴线CCCGGGGGGCCC平末端2•限制酶和DNA连接酶的关系IIIIIIGAATTCCTTAAGiiiiii限制酚.J)NA连接酶CTTAAiiiiiiiiitAATTCGI(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

6、的条件目的稳定并能复制0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⑵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旦的基因进行大量复制。3运用:命题视角视角1考查基因工程的三种操作工具…视角2结合基因工程的程序考查基因工程的操作工具2.根据基因的有关知识，回答下列问题：(1)限制性内切酶切割DNA分子后产生的片段，其末端类型有和(2)质粒运载体用EcoRI切割后产生的片段如下：AATTC……GGCTTAA为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcoRl切割外，还可用另一种限制

7、性内切酶切割，该酶必须具有的特点是。(3)按其來源不同，基因工程所使用的DNA连接酶有两类，即DNA连接酶和DNA连接酶。(4)反转录作用的模板是,产物是。若要在体外获得大量反转录产物，常采用技术。(5)基因工程中除质粒外，和也可作为运载体。(6)若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是【答案】⑴平末端黏性末端(2)切割产生的DNA片段末端与EcoRI切割产生的相同(3)大肠杆菌T4(4)mRNA(或RNA)cDNA(或DNA)PCR(5)噬菌体动植物病毒(6)未处理的大肠杆菌吸收质粒(外源DNA)的能力极弱归纳总结｝比较项目限制酶DNA连接酶D

8、NA聚合酶解旋酶作用底物DNA分子DNA分子片段脱氧核昔酸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形成产物黏性末端或平末端形成重组DNA分子新的DNA分子形成单链DNA几种酶的比较考点2

9、基因工程的操作程序及应用1识记:知识梳理1.基因工程的基本操作程序(1)目的基因的获取①FI的棊因：主要是指编码蛋口质的基因。'从基因文库中获取目的基因②获取方法＜利用PCR技术扩增FI的基因、通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成(2)基因表达载体的构建——基因工程的核心①基因表达载体的组成：目的基因、启动子、终止子、标记基因。a.启动子I•位置：位于基因的首端。II.作用：是RN

10、A聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出niRNA,最终获得所需要的蛋白质。b.终止子I.位置：位于基因的尾端。I【.作用：使转录在所需要的地方停止下来。②构建目的a.使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代；b.使目的基因能够表达和发挥作用。(3)将目的基因导入受体细胞①转化：目的基因进入受体细胞内，并U在受体细胞内维持稳定和表达的过程。②常用方法(连线)：受体细胞导入方法I动物细胞a.农杆菌转化法b.显微