湖南省2012届高考生物复习 现代生物科技专题 第1讲 基因工程课件 新人教版选修3

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1、第1讲基因工程一、基因工程的概念及基本工具【答案】①DNA重组②体外DNA重组③转基因④遗传特性⑤生物类型⑥生物产品⑦限制酶(限制性核酸内切酶)⑧某种特定核苷酸序列⑨特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键　黏性末端⑪平末端⑫DNA连接酶⑬磷酸二酯键⑭质粒⑮小型双链环状DNA⑯限制酶⑰复制并稳定保存⑱标记基因⑲λ噬菌体的衍生物二、基因工程的基本操作程序【答案】⑳编码蛋白质21.PCR技术22.启动子23.终止子【答案】24.农杆菌转化法25.显微注射法26.插入了目的基因27.转录出了mRNA一、基因工程的基本操作工具1.与DNA分子相关的酶(1)几种酶的比较续集(2)限制酶与DNA连接酶的关系

2、①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。②DNA连接酶起作用时不需要模板。2．载体(1)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目的基因进行大量复制。(2)具备的条件①能在宿主细胞内稳定保存并大量复制。②有多个限制酶切割位点，以便与外源基因连接。③具有特殊的标记基因，以便进行筛选。(3)种类①质粒：一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外，能够自我复制的很小的双链环状DNA分子。②λ噬菌体的衍生物。③动植物病毒。【友情提醒】①一般来说，天然载体往往不能满足人类的所有要求，因此人们根据不同的目的和需要，对某些天然

3、的载体进行人工改造。②限制酶切割位点所处的位置必须是在所需的标记基因之外，这样才能保证标记基因的完整性，有利于对目的基因的检测。【例1】下列有关基因工程中限制性核酸内切酶的描述，错误的是()A．一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列B．限制性核酸内切酶的活性受温度影响C．限制性核酸内切酶能识别和切割RNAD．限制性核酸内切酶可从原核生物中提取【解析】本题考查基因工程中工具酶的有关知识。大部分酶的化学本质是蛋白质，少数酶的化学本质是RNA。酶的活性受到温度和pH的影响；限制性核酸内切酶的特点是能识别双链DNA中特定的核苷酸序列，可在特定的位点进行切割；限制性核酸内切酶主要是从原核

4、生物体内分离出来的。【答案】C【例2】质粒作为“分子运输车”的条件是()①能够自我复制②双链环状DNA分子③有多个限制酶切点④有标记基因⑤真核细胞中没有A．①②③④⑤B．①②③④C．①③④D．②③⑤【解析】载体具备的条件是：有标记基因；具有多个限制酶切点；能在宿主细胞内稳定保存并大量复制。【答案】C二、基因工程操作程序1．基因工程技术生产凝乳酶的过程2．基因工程的操作程序分析(1)目的基因的获取途径①从自然界中已有的物种中分离出来，如从基因组文库或cDNA文库中获取。②人工合成目的基因常用的方法有反转录法和化学合成法。③利用PCR技术扩增目的基因通过PCR技术可对已获取的目的基因进行扩增，以

5、获取大量的目的基因。(2)基因表达载体的构建【友情提醒】①插入的目的基因的表达需要调控序列，因而用作载体的质粒的插入基因部位之前需有启动子，之后需有终止子。②两次使用的限制酶为同一种酶，这样形成的黏性末端碱基之间互补，便于连接。(3)目的基因导入受体细胞导入生物植物动物微生物受体细胞体细胞或受精卵只能是受精卵主要是大肠杆菌导入方法农杆菌转化法(或花粉管通道法和基因枪法)显微注射法感受态细胞法导入过程目的基因插入Ti质粒→导入农杆菌→感染植物细胞→表达基因表达载体提纯→显微仪注射入受精卵→受精卵发育成转基因个体Ca2＋处理大肠杆菌→基因表达载体与感受态细胞混合→感受态细胞吸收DNA分子(4)目

6、的基因的检测与鉴定【例3】下列关于基因表达载体构建的相关叙述，不正确的是()A．需要限制酶和DNA连接酶B．必须在细胞内进行C．抗生素抗性基因可作为标记基因D．启动子位于目的基因的首端【解析】基因表达载体是目的基因与载体的结合，在此过程中需用同一种限制酶切割目的基因与载体，用DNA连接酶将相同的末端连接起来；基因表达载体的构建是在细胞外进行的；基因表达载体包括启动子(位于基因首端使转录开始)、终止子、目的基因和标记基因。【答案】B1.(2010·全国Ⅱ)下列叙述符合基因工程概念的是()A．B淋巴细胞与肿瘤细胞融合，杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因B．将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠

7、杆菌，获得能产生人干扰素的菌株C．用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株D．自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上B【解析】单克隆抗体的制备属于细胞工程技术；用紫外线照射青霉菌获得青霉素高产菌株属于诱变育种，而基因工程技术是按照人们的意愿，把一种生物的某一种基因提取出来，加以修饰和改造，然后放到另一种生物细胞里，定向地改造生物的遗传性状，因此，选B。2.(