高考生物总复习 专题1 基因工程配套课件 新人教版选修3.ppt

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1、专题1基因工程判断下列说法是否正确：1．(2010·浙江理综卷，2·D)用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞()2．(2011·四川理综卷，5·D)应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达()3．PCR扩增中必须有解旋酶才能解开双链DNA()4．基因表达载体的组成有目的基因、标记基因就可以了()√×××一、基因工程1．概念：指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外和等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。2．其操作水平在上进行设计和施工。3．操

2、作环境是在。DNA重组转基因DNA分子水平生物体外二、基因工程的基本工具1．限制性核酸内切酶——“分子手术刀”(1)作用特点：能够识别DNA分子，并使特定部位的两个核苷酸之间的断开。(2)作用结果：产生或。2．DNA连接酶——“分子缝合针”(1)作用：将拼接成新的DNA分子。特定核苷酸序列磷酸二酯键黏性末端平末端DNA片段黏性末端黏性末端平末端3．基因运载体——“分子运输车”(1)作用：将送入受体细胞中。(2)载体的种类：、噬菌体的衍生物、动植物病毒。(3)载体的特点①能够在细胞内。②具有一个或多个，便于供外源DNA片段

3、插入其中。③具有特殊的，供重组DNA的鉴定和选择。外源基因质粒自我复制限制酶切割位点标记基因DNA连接酶连接的是DNA片段，恢复被限制酶切开了的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。DNA聚合酶是在DNA复制时连接脱氧核苷酸的酶。三、基因工程的基本操作程序1．获取目的基因，常用的方法有从基因文库中获取，利用扩增；化学方法人工合成。2．基因表达载体的构建基因表达载体的组成：除目的基因外，还必须有、终止子和等。(1)启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因首端，是识别和结合的部位。(2)标记基因的作用：鉴定受体细胞中是否含有，从

4、而将含的细胞筛选出来。PCR启动子标记基因RNA聚合酶目的基因目的基因3．将目的基因导入受体细胞将目的基因导入植物细胞采用最多的是农杆菌转化法，还有等；将目的基因导入动物细胞最常采用的方法是；将目的基因导入微生物细胞常应用大肠杆菌为受体细胞。4．目的基因的检测与鉴定首先，要检测转基因生物染色体DNA上是否插入了，其次，还需要检测是否，最后，检测。基因枪法、花粉管通道法显微注射技术目的基因转录出mRNA目的基因是否翻译出蛋白质四、基因工程的应用1．动物、植物基因工程的成果2．基因工程药物：利用转基因工程菌，已生产出细胞因子

5、、抗体、疫苗、激素等。3．基因治疗(1)概念：把导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。(2)方法：分为体外基因治疗法和体内基因治疗法。正常基因限制酶DNA连接酶载体作用结果切割目的基因和载体，形成黏性末端或平末端连接DNA片段，形成重组DNA携带目的基因进入受体细胞作用实质断开特定部位两核苷酸间的磷酸二酯键使两DNA片段之间形成磷酸二酯键通过质粒、病毒感染等特性将目的基因携带至受体细胞中限制酶DNA连接酶载体作用特点(条件)①识别特定的核苷酸序列②在特定位点上切割①E·coliDNA连接酶只连

6、接黏性末端②T4DNA连接酶连接黏性末端和平末端①能在宿主细胞内稳定存在并大量复制②有多个限制酶切割位点③具有特殊的标记基因常用类型EcoRⅠ限制酶SmaⅠ限制酶E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶质粒、噬菌体、动植物病毒(1)限制酶和DNA连接酶的作用部位都是DNA一条链中相邻核苷酸间的磷酸二酯键，只是一个切断，一个连接。(2)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。1．下列有关基因工程叙述错误的是()A．最常用的载体是大肠杆菌的质粒B．工具酶主要有限制性核酸内切酶和DNA连接酶C．该技

7、术人为地增加了生物变异的范围，实现种间遗传物质的交换D．基本原理是DNA具有双螺旋结构以及遗传信息传递和表达方式相同解析：基因工程的基本原理是基因重组，不同生物的DNA具有相同的结构以及遗传信息传递和表达方式相同是基因工程赖以完成的基础；基因工程中的工具酶是限制性内切酶和DNA连接酶，最常用的载体是大肠杆菌质粒。该技术可克服生殖隔离现象，实现种间遗传物质交换，按照人的意愿使生物发生变异。答案：D1．目的基因的获取(1)从基因文库获取，原核基因也可直接分离获得。(2)真核基因主要是人工合成，常用方法有反转录法和化学合成法。

8、(3)PCR技术扩增目的基因①原理：DNA的复制。②过程：加热至90～95℃DNA解旋→冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链→加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。2．基因表达载体的构建(1)基因表达载体的组成：启动子、目的基因、终止子以及标记基因等。(2)基因表达载体的构建方法3．将目