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《新步步高生物一轮北师大版学案:第十单元第41讲基因工程含解析》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、第卜氓尤现代生物科技住题第41讲基因工程【考舸要求门基因工程的诞生(I)。2.基因工程的原理及技术(II)o3.基因工程的应用(II)。4•蛋白质工程(I)。考点一基因工程的基本原理和操作技术n知识梳理夯实基础突破要点1.基因工程的概念基因工程也叫DNA重组技术,它是在分壬水平上进行的一种夕、科手术式的遗传操作,采取类似于工程建设的方式,按照预先设计的蓝图,借助于实验室的技术,将某种生物的基因或基因组提取岀来,在生物体外进行加工改造或重新组合,再转移到另一种生物中去,从而定向地改变生物的遗传特性,创造出新型的生物。2.基因工程研究的理论基础(1)
2、分子基础:在20世纪40年代证实了DNA是主耍的遗传物质,它是遗传信息的携带者;DNA是生物大分子,基因是DNA分子上具有遗传功能的DNA片段。(2)重组基础:在20世纪50年代确立了DNA的双螺旋构型,遵循碱基互补原则,DNA进行半保留复制,从而解决了基因的自我复制和世代交替问题。(3)转移基础:在20世纪60年代,相继提出了“出心法则”和操纵子学说,成功地破译了遗传密码,阐明了遗传信息的流动与表达机制。3.基因工程操作技术的突破(l)DNA分子的切割技术——限制性内切酶①待点:a.会识别DNA上某种核昔酸的序列和位置。b.能在这个位置上将DN
3、A分子一刀两ffio②例子:限制性内切酶EcoRI只能识别GAATTC序列的位点,并且在G和A之间将这段序列切开。③黏性末端:被限制性内切酶切开的DNA两条单链的切口,带有儿个伸出的核甘酸,它们Z间正好是互补配对的。④与基因的位置关系:用限制性内切酶可以完整地切下一个或几个基因,正好符合基因工程的要求。①存在:主要存在于微生物中。(2)DNA分子的连接技术——DNA连接酶①作用:能在两个DNA片段的末端之间“架起桥梁”,把它们连接起来。②特点:只要在同一种限制性内切酶切割的两种DNA片段中加上这种DNA连接酶,它就会把片段缝合得天衣无缝。(3)D
4、NA分子的运载工具①条件:第一,运载体必须是一种能够自我复制的较小的DNA分子,能够比较自由地进出细胞。第二,能使带进去的DNA在细胞里面进行复制,并且仍然保持原有的特性。第三,作为载体最好具有某些简单的特性,如抗药性、免疫性等。②种类:质粒、噬菌体和动植物病毒。③细菌质粒:它是细菌染色体外的一种很小的环状DNA分子。它不仅能进行口我复制,还带有某种抗性基因,能在细胞之间钻进穿出。镶嵌上一段外來DNA片段的质粒,就成为一个“杂种质粒”。杂种质粒进入细胞后,便能出色地完成基因工程师交给它的使命——在新的宿主细胞里繁殖并发挥作用,使受体细胞产生相应的
5、表达产物。[诊断与思考]1.判斷下列说法的正误⑴限制性内切酶只能用于切割目的基因(X)(2)DNA连接酶能将两碱基通过形成氢键连接起来(X)(3)Eco〃DNA连接酶既可连接平末端,又可连接黏性末端(X)(4)质粒是小型环状DNA分子,是基因工程常用的载体(V)(5)载体的作用是携带目的基因并导入受体细胞中,使之稳定存在并表达(V)2.下图中的图1和图2分别表示的是EcoRI限制性内切酶和限制性内切酶的作用示意图。请据图回答:切点中轴线切点AATTCG图1中紬线(切点)平末端图2I+CTTAA(1)请说出EcoRI限制性内切酶和S加aI限制性内切
6、酶识别的贼基序列及切割的位点。提示EcoRI限制性内切酶识别的碱基序列是GAATTC,切割位点在G和A之间;SmaI限制性内切酶识别的碱基序列是CCCGGG,切割位点在G和C之间。(2)以上实例说明限制性内切酶有何特性?提示说明限制性内切酶具有专一性。解题探究剖析题型提炼方法题组一限制性内切酶、DNA连接酶等酶的作用1.如图为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内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是()①一②-③—一④A.①②③④C.①④②③答案CB.①②④③D.①④③②解析限制性内切酶可在特定位点对DN
7、A分子进行切割;DNA聚合酶在DNA分子复制时将脱氧核糖核昔酸连接成多核昔酸链;DNA连接酶可将限制性内切酶切开的磷酸二酯键连接在一起;解旋酶的作用是将DNA双链解开螺旋,为复制或转录提供模板。...农曲个■切UX(住运製体I.的乙2.若要利用某目的基因(见图甲)和R噬菌体载体(见图乙)构建重组DNA(见图丙),限制性内切酶的酶切位点分别是Bg/lI(AlGATCT)sEcoRI(G,AATTC)和Sm3AI(’GATC)。下列分析合理的是()Bgl11Sa“3AI1==i=5^TiEcoRIEcoRI一农示RNA1>W的屮A.用EcoRI切割目
8、的基因和P.噬菌体载体B.用砂川和EcoRI切割目的基因和P噬菌体载体C.用Bg/I【和ScuMI切割目的基因和P]噬菌体载体D.用Ec