2019届高三一轮复习《基因工程》.ppt

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1、选修3现代生物科技专题第1讲　基因工程考纲要求全国卷5年7考　高考指数★★★★★基因工程的诞生Ⅰ2016年新课标Ⅰ卷、2016年新课标Ⅲ卷、2015年新课标Ⅰ卷、2015年新课标Ⅱ卷、2014年新课标Ⅱ卷、2013年新课标Ⅰ卷、2012年新课标卷基因工程的原理及技术(含PCR技术)Ⅱ基因工程的应用Ⅱ蛋白质工程Ⅰ转基因生物的安全性Ⅰ热点透视基因工程的操作步骤及原理；蛋白质工程的概念、目标和操作流程一、基因工程的概念基因工程的别名基因拼接技术或__________技术操作环境__________操作对象基因操作水平__________水平基本过程

2、剪切→______→______→表达基因工程的原理结果人类需要的__________或生物类型优点①可_________生物的遗传性状；②可克服远缘杂交不亲和性生物体外DNA分子拼接导入基因产物定向改造基因重组DNA重组二、DNA重组技术的基本工具黏性末端原核生物磷酸二酯键磷酸二酯键平末端黏性末端1．限制酶与DNA连接酶的关系(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：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。2．与DNA分子相关的几种酶比较项目限制酶DNA连接酶DNA聚合酶解旋酶作用底

3、物DNA分子DNA分子片段脱氧核苷酸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作用特点切割目的基因及载体，能专一性识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键只能将单个脱氧核苷酸添加到脱氧核苷酸链上将DNA两条链之间的氢键打开作用结果形成黏性末端或平末端形成重组DNA分子形成新的DNA分子形成单链DNA分子自我复制目的基因质粒选择限制酶的注意事项(1)根据目的基因两端的限制酶切点确定限制酶的种类①

4、所选的限制酶不能破坏目的基因。②所选的限制酶不能全部破坏标记基因，至少要保留1个标记基因。③切割质粒的限制酶要与切割目的基因的限制酶一致，以确保具有相同的黏性末端。④为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接，可使用两种不同的限制酶分别切割目的基因和质粒，如图甲可选择用PstⅠ和EcoRⅠ两种限制酶(但要确保质粒上也有这两种限制酶的切点)。1．思考判断(1)DNA连接酶可把目的基因与载体的黏性末端的碱基黏合，形成重组DNA。()(2)E·coliDNA连接酶既可以连接平末端，又可以连接黏性末端。()(3)Taq酶是用PCR仪对DNA分子扩增过程

5、中常用的一种耐高温的DNA连接酶。()三、练习2．下列有关限制性核酸内切酶的叙述中正确的是()A．用限制性核酸内切酶切割一个DNA分子中部，获得一个目的基因时，被水解的磷酸二酯键有2个B．限制性核酸内切酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的几率就越大C．—CATG↓—和—G↓GATCC—序列被限制酶切出的黏性末端碱基数不同D．只有用相同的限制性核酸内切酶处理含目的基因的片段和质粒，才能形成重组质粒B3．(2017年广东对口升学模拟)限制性核酸内切酶MunⅠ和限制性核酸内切酶EcoRⅠ的识别序列及切割位点分别是—C↓AATTG—和—G↓AAT

6、TC—。如图表示四种质粒和目的基因，其中箭头所指部位为限制性核酸内切酶的识别位点，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()ABCDA4、大肠杆菌及质粒载体的结构模式图，据图回答。能够自我复制具有遗传特性DNADNA连接酶标记基因供重组DNA的鉴定和选择能够自我复制具有遗传特性能够自我复制具有遗传特性能够自我复制具有遗传特性编码蛋白质基因文库mRNA反转录DNA合成仪PCR2．基因表达载体的构建——基因工程的核心(1)目的：使目的基因在受体细胞中__________，并且可以______________，同时使目的基因能

7、够表达和发挥作用。(2)基因表达载体的组成稳定存在遗传给下一代RNA聚合酶转录转录目的基因基因工程中的3个易错点(1)基因表达载体≠载体：基因表达载体与载体相比增加了目的基因。(2)目的基因的插入位点不是随意的：基因表达需要启动子与终止子的调控，所以目的基因应插入到启动子与终止子之间的部位，若目的基因插入到启动子内部，启动子将失去其功能。(3)启动子≠起始密码子，终止子≠终止密码子：启动子和终止子位于DNA片段上，分别控制转录过程的启动和终止；起始密码子和终止密码子位于mRNA上，分别控制翻译过程的启动和终止。(3)构建过程同种限制酶DNA连

8、接3．将目的基因导入受体细胞生物种类植物细胞动物细胞微生物细胞常用方法____________________________________受体细胞体细胞____