高三生物（人教版通用）一轮复习教案--- 第37讲 基因工程

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1、2014年高考生物大一轮复习第十单元第37讲基因工程教案1．涵盖范围本单元包括选修3全部内容——基因工程、细胞工程、胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题以及生态工程。2．考情分析(1)考查力度：占分比重相对稳定，如山东理综只出一个8分的简答题。(2)考查内容①基因工程中三种工具。②基因工程操作四步曲。③基因工程成果——转基因生物实例及安全性讨论。④细胞工程中植物组织培养、植物体细胞杂交。⑤动物细胞培养和单克隆抗体的制备及应用。⑥核移植技术。⑦胚胎工程中胚胎移植和胚胎分割。⑧干细胞的研究。(3)考查形式①有的省将选修与必修有机结合，既可出简答题也可出选择题。②有的省如山东省全部以简答题形式

2、呈现，且不与必修联系。3．复习指导(1)复习线索①以基因工程的具体成果(如抗虫棉)为主线，系统复习基因工程的操作工具和操作步骤等知识点。②以植物的组织培养和动物细胞培养为基础，系统复习其他细胞工程技术手段。③以体内受精作用和个体发育过程为基础，系统复习胚胎工程的流程。(2)复习方法①图解法复习基因工程和胚胎工程。②比较法复习植物组织培养和动物细胞培养；植物体细胞杂交和动物细胞融合及单克隆抗体制备。③关注热点科研成果，注意知识的实践应用。第37讲　基因工程[考纲要求]　1.基因工程的诞生(Ⅰ)。2.基因工程的原理及技术(Ⅱ)。3.基因工程的应用(Ⅱ)。4.蛋白质工程(Ⅰ)。考点一　聚焦基因

3、工程的概念及基本工具1．分析基因工程的概念(1)供体：提供目的基因。(2)操作环境：体外。(3)操作水平：分子水平。(4)原理：基因重组。(5)受体：表达目的基因。(6)本质：性状在受体体内表达。(7)优点：克服远缘杂交不亲和的障碍，定向改造生物的遗传性状。2．基因工程的基本工具(判一判)(1)限制酶只能用于切割目的基因(　×　)(2)限制酶切割DNA分子具有特异性(　√　)(3)限制酶切割DNA分子后可产生黏性末端和平末端两种类型(　√　)(4)DNA连接酶能将两碱基间通过形成氢键连接起来(　×　)(5)E·coliDNA连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端(　×　)(6)质粒是小型

4、环状DNA分子，是基因工程常用的载体(　√　)(7)载体的作用是携带目的基因导入受体细胞中，使之稳定存在并表达(　√　)易错警示　巧辨基因工程操作工具的8个易错点(1)限制酶是一类酶，而不是一种酶。(2)限制酶的成分为蛋白质，其作用的发挥需要适宜的理化条件，高温、强酸或强碱均易使之变性失活。(3)在切割目的基因和载体时要求用同一种限制酶，目的是产生相同的黏性末端。(4)将一个基因从DNA分子上切割下来，需要切两处，同时产生4个黏性末端。(5)不同DNA分子用同一种限制酶切割产生的黏性末端都相同，同一个DNA分子用不同的限制酶切割，产生的黏性末端一般不相同。(6)限制酶切割位点应位于标记基

5、因之外，不能破坏标记基因，以便于进行检测。(7)基因工程中的载体与细胞膜上物质运输的载体不同。基因工程中的载体是DNA分子，能将目的基因导入受体细胞内；膜载体是蛋白质，与细胞膜的通透性有关。(8)基因工程中有3种工具，但工具酶只有2种。1．如图所示为部分双链DNA片段，下列有关基因工程中工具酶功能的叙述错误的是(　　)A．切断a处的酶为限制酶B．连接a处的酶为DNA连接酶C．切断b处的酶为DNA解旋酶D．连接b处的酶为RNA聚合酶答案　D解析　限制酶能识别特定的核苷酸序列，并且能在特定的切点上切割DNA分子，通常形成黏性末端，即能切割DNA链外侧的磷酸二酯键(图中的a处)，内侧碱基对之间

6、的氢键(b处)可通过DNA解旋酶水解。DNA连接酶将切断的磷酸二酯键进行连接，即图中的a处。RNA聚合酶的作用是催化DNA的转录。2．限制酶MunⅠ和限制酶EcoRⅠ的识别序列及切割位点分别是—C↓AATTG—和—G↓AATTC—。如图表示四种质粒和目的基因，其中，箭头所指部位为限制酶的识别位点，质粒的阴影部分表示标记基因。适于作为图示目的基因载体的质粒是(　　)答案　A解析　由图可知，质粒B上无标记基因，不适合作为载体；质粒C和D的标记基因上都有限制酶的识别位点；只有质粒A上既有标记基因，且MunⅠ的切割位点不在标记基因上。1．与DNA有关的酶(1)五种相关酶的比较作用底物作用部位形成

7、产物限制酶DNA分子磷酸二酯键黏性末端或平末端DNA连接酶DNA片段磷酸二酯键重组DNA分子DNA聚合酶脱氧核苷酸磷酸二酯键子代DNADNA解旋酶DNA分子碱基对间的氢键形成脱氧核苷酸单链DNA(水解)酶DNA分子磷酸二酯键游离的脱氧核苷酸(2)限制酶和DNA连接酶之间的关系图示2．对载体的分析条　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