高中生物专题1基因工程第1节dna重组技术的基本工具专题讲解解析选修3解析课件.ppt

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1、生物选修3（人教版）专题1基因工程第1节DNA重组技术的基本工具要点突破知识点1对基因工程概念的理解例1科学家们经过多年来的努力，创立了一种新兴生物技术——基因工程，下列关于该技术的叙述不正确的是()A．该技术在生物体外对DNA分子进行改造B．它是在分子水平上进行操作的生物工程C．该工程实现了一种生物的基因转接到同种生物的其他个体DNA上D．实施基因工程的最终目的是定向地改造生物的遗传性状解析：基因工程通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性。由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫做DNA重组技术。基因工程是将一种生物的基因导入另外一种

2、生物中，从而赋予该生物以新的遗传特性。答案：C名师点睛：(1)基因工程的原理是基因重组。必修2中讲基因重组有两种情况：减数第一次分裂前期四分体的非姐妹染色单体间的交叉互换和后期非同源染色体的自由组合。其实基因工程也是利用了基因重组的原理，只是属于人为的基因重组。(2)基因工程可以按照人们的意愿，定向改造生物的遗传特性，从而产生定向的变异，并可实现不同物种间的基因交流，打破生殖隔离。应注意与现代进化论中的“变异是不定向的”、“物种间存在生殖隔离”区分开来。知识点2限制酶——“分子手术刀”1．特点：具有专一性，表现在以下两个方面：(1)识别双链DNA分子中特定的核苷酸序列。(

3、2)切割特定序列中的特定位点，特定序列表现为中心对称，如EcoRI酶的切割序列，如下图所示：2．用限制酶切割DNA分子时被断开的是DNA链中的磷酸二酯键(即连接相邻脱氧核苷酸的键)，而不是碱基间的氢键。3．产物：用限制酶切割形成的新链有两种末端，即黏性末端和平末端。(1)黏性末端：是限制酶在识别序列的中心轴线两侧将DNA的两条链分别切开时形成的，如下图所示：(2)平末端：是限制酶在识别序列的中心轴线处切开时形成的，如下图所示：例2下列关于限制酶的叙述中，错误的是()A．它能在特殊位点切割DNA分子B．同一种酶切割不同的DNA产生的黏性末端能够很好地进行碱基互补配对C．它能

4、任意切割DNA，从而产生大量的DNA片段D．每一种限制酶只能识别特定的核苷酸序列解析：限制酶是基因工程的重要工具之一。每种限制酶只能识别特定的核苷酸序列，并在特定的位点上切割DNA分子。同一种酶切割不同的DNA产生的黏性末端碱基互补配对。答案：C►变式迁移1．下图表示限制酶切割某DNA的过程，从图中可知，该限制酶能识别的碱基序列或切点是()A．CTTAAGB．GAATTCC．切点在T和A之间D．切点在C和T之间解析：由图不难看出该限制酶识别的碱基序列是GAATTC，切点是G与A之间。答案：B知识点3DNA连接酶——“分子缝合针”1．作用：把两种来源不同的DNA片段用同一种

5、限制酶切割开，然后让两者的黏性末端黏合起来，互补的碱基之间虽然通过形成氢键连接起来，但是DNA分子的基本骨架的断口处却没有连接起来。在DNA连接酶的作用下，可以使两个DNA末端之间的缝隙重新形成磷酸二酯键而连接起来，如右上图所示。2．种类：基因工程中所用的连接酶有两种：一种是从大肠杆菌中分离得到的，称之为E·coliDNA连接酶；另一种是从T4噬菌体中分离得到，称为T4DNA连接酶。这两种连接酶催化反应基本相同，都是连接双链DNA的缺口，而不能连接单链DNA。3．DNA连接酶和DNA聚合酶的区别。DNA聚合酶是将单个核苷酸连接到已有的DNA片段上，形成磷酸二酯键。DNA连

6、接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，具体异同如下表：例3下列关于DNA连接酶的作用叙述正确的是()A．将单个核苷酸加到某个DNA片段末端，形成磷酸二酯键B．将断开的两个DNA片段的骨架连接起来，重新形成磷酸二酯键C．连接两条DNA链上碱基之间的氢键D．只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间连接起来，而不能将双链DNA片段平末端之间进行连接解析：DNA连接酶分为两类：E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。这两类酶在性质上是有差别的：E·coliDNA连接酶只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间连接起来，而T4DNA连接酶既可以“缝合”双链DNA片段互补的黏性末端

7、，又可以“缝合”双链DNA片段的平末端。而D选项只涉及E·coliDNA连接酶的作用。答案：B►变式迁移2．如下图，两个核酸片断在适宜条件下，经x酶的催化作用，发生下列变化，则x酶是()解析：将游离末端重新结合形成DNA使用的是DNA连接酶；DNA聚合酶则是将大量单个的脱氧核苷酸结合起来形成DNA分子；RNA聚合酶能与基因的特定位点结合，催化遗传信息的转录；限制酶是一种核酸切割酶，可辨识并切割DNA分子上特定的核苷酸碱基序列。答案：AA．DNA连接酶B．RNA聚合酶C．DNA聚合酶D．限制酶知识点4载体——“分子运输车”1．载