2014届新课标高考生物总复习配套课件:选修3-1基因工程.ppt

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1、选修三 现代生物科技专题专题1基因工程一、基因工程诞生的理论基础及概念二、DNA重组技术的基本工具三、基因工程的基本操作程序四、基因工程的应用和蛋白质工程的崛起(教师资源·备选题库)1.下列关于基因工程的叙述,错误的是()A.目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物B.限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶C.人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性D.载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达解析:人胰岛素原基因中有内含子存在,因此在大肠杆菌中表达后无生物活性。载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞,但由于它和目的基因是相互独立的,并不能

2、促进目的基因的表达。答案:D2.(2013年北京海淀模拟)下列关于基因工程中有关酶的叙述不正确的是()A.限制酶水解相邻核苷酸间的化学键打断DNAB.DNA连接酶可将末端碱基互补的两个DNA片段连接C.DNA聚合酶能够从引物末端延伸DNA或RNAD.逆转录酶以一条RNA为模板合成互补的DNA解析:DNA聚合酶只能从引物末端延伸DNA而不能延伸RNA。答案:C3.(2010年高考浙江卷)在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中,下列操作错误的是()A.用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸B.用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体C.将重组DNA分子导入烟草原生质体D.用含除草

3、剂的培养基筛选转基因烟草细胞解析:构建重组DNA分子时,需用同种限制性核酸内切酶切割目的基因和载体,再用DNA连接酶连接形成重组DNA分子,而烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,不能用限制性核酸内切酶切割,所以A项错误。答案:A4.(2013年湖南师大附中模拟)下列关于蛋白质工程的叙述,错误的是()A.实施蛋白质工程的前提条件是了解蛋白质结构和功能的关系B.基因工程是蛋白质工程的基础C.蛋白质工程是对蛋白质分子的直接改造D.蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程解析:蛋白质工程的过程是:预期蛋白质功能→设计预期蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列→合成D

4、NA→表达出蛋白质,所以实施蛋白质工程的前提条件是了解蛋白质结构和功能的关系,A正确;蛋白质工程是在基因工程上延伸出的第二代基因工程,蛋白质工程是在基因水平上改造蛋白质,所以B、D也正确;蛋白质工程的本质是改造基因,所以C错误。答案:C5.(2011年高考海南卷)回答有关基因工程的问题:(1)构建基因工程表达载体时,用不同类型的限制酶切割DNA后,可能产生黏性末端,也可能产生________末端。若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接,则应选择能使二者产生________(相同、不同)黏性末端的限制酶。(2)利用大肠杆菌生产人胰岛素时,构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等,

5、其中启动子的作用是________________________。在用表达载体转化大肠杆菌时,常用________处理大肠杆菌,以利于表达载体进入;为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA,可用标记的胰岛素基因片段作探针与mRNA杂交,该杂交技术称为__________________。为了检测胰岛素基因转录的mRNA是否翻译成________,常用抗原—抗体杂交技术。(3)如果要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞,先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的________中,然后用该农杆菌感染植物细胞,通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的________上。解析:(1)限制酶能识别特定的

6、DNA序列,并在特定位点上切割DNA,形成黏性末端或平末端;要使目的基因和质粒直接进行连接,应使用同一种限制酶进行切割,使二者产生相同的黏性末端。(2)启动子为DNA序列,其具有RNA聚合酶结合位点,能启动转录,合成RNA;将基因表达载体导入大肠杆菌时,常用Ca2+处理;检测目的基因时,常用DNA分子杂交技术检测目的基因或相应的mRNA,或采用抗原—抗体杂交技术鉴定相应的蛋白质。(3)用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞时,首先将目的基因导入农杆菌Ti质粒的T-DNA中,再利用农杆菌侵染植物细胞,通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的染色体的DNA上。答案:(1)平 相同(2)RNA聚合酶

7、识别和结合的位点,有了它才能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需要的蛋白质Ca2+DNA分子杂交技术 人胰岛素(3)T-DNA染色体的DNA考点一 基因工程的概念与操作工具分析1.基因工程的概念2.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶)(1)存在:主要存在于原核生物中。(2)特性:一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并且能在特定的切点上切割DNA分子。(3)识别序列的特点:呈现碱基互补对称,无论是奇数个碱基还是

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