2017版高考生物一轮复习 现代生物科技专题 第1讲 基因工程课件
(DNA和DNA之间)
分子杂交技术 ____________ (DNA和mRNA之间) 抗原－抗体杂交技 _________________ 术 ___
个体生物学
水平鉴定
抗虫或抗病接种实验，以确定是否有抗性
[小题查验] 1．判断正误 (1)设计扩增目的基因的引物时不必考虑表达载体的序列 (×) (2)用PCR方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列 (√ ) (3)PCR体系中一定要添加从受体细胞中提取的DNA聚合酶 ( ×) (4)将ada(腺苷酸脱氨酶基因)通过质粒pET28b导入大肠杆菌 并成功表达腺苷酸脱氨酶。每个限制性核酸内切酶识别位点 至少插入一个ada (×)
基因工程中的载体
(1)载体具备的条件： ①能在受体细胞中复制并稳定保存，可使目的基因稳定存 在且数量可扩大。 ②具有一个至多个限制酶切点，可供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因，可供重组DNA的鉴定和选择。 (2)与膜载体的区别：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，并利用它在宿主细胞内对目的基因 进行大量复制；膜载体是蛋白质，与细胞膜的通透性有关。
2.与 DNA 有关的酶的比较
比较项目
作用底物
限制酶
DNA 分子
DNA连接酶 DNA聚合酶
DNA 分子片段 磷酸二酯键 形成重组 DNA分子
解旋酶
脱氧核苷酸 DNA分子 碱基对 间的氢键 新的DNA 分子 形成单链 DNA
作用部位
磷酸二 酯键
磷酸二酯键
形成产物
黏性末端 或平末端
考向二
载体的作用及特点分析
(2)切割质粒的限制性核酸内切酶均能特异性地识别6个核苷酸 序列 (3)DNA连接酶能将两碱基间通过氢键连接起来 (×) (× )
(4)E· coli DNA连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端 (×) (5)载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因 (6)每个重组质粒至少含一个限制酶识别位点 ( ×) (√)
(7)限制性核酸内切酶、DNA连接酶和质粒是基因工程中常用 的三种工具酶 (8)质粒是小型环状DNA分子，是基因工程常用的载体 (×) (√ )
(9)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 (√ )
(10)外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能 进行复制 (×)
2．下图中的图1和图2分别表示的是EcoRⅠ限制酶和SmaⅠ限制 酶的作用示意图。结合图示完成下列问题。
第1讲 基因工程
考点 一
基因工程的操作工具
考点 二
基因工程的基本操作程序
考点 三
基因工程的应用及蛋白质工程
二级训练·达标冲关
考点一
基因工程的操作工具
[先做学案·落实知能]
1．基因工程的概念及优点 (1)概念：按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体 外 DNA重组 和 转基因 等技术，赋予生物以新的遗传特性， 从而创造出更符合人们需要的新的 生物类型和生物产品 。
考点二
基因工程的基本操作程序
[先做学案·落实知能] 1．目的基因的获取
(1)目的基因：主要是指 编码蛋白质 的基因。 (2)获取目的基因的方法： ①直接分离法 a．如果基因比较小，核苷酸序列又已知，可以通过 DNA
T4DNA连接酶 T4噬菌体 __________
②DNA连接酶和限制酶的关系：
(3)“分子运输车”——载体。 ①种类： 质粒 、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。 能自我复制 ②质粒的特点有一个至多个 限制酶切割位点 有特殊的 标记基因
[小题查验] 1．判断正误 (1)限制酶只能用于切割目的基因 (×)
③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。 ④结果：产生 黏性末端 或平末端。 (2)“分子缝合针”——DNA连接酶。 ①种类与作用：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
种类
E· coli DNA连接酶
来源
功能特 性 作用
大肠杆菌 只能将双链DNA片段互 “缝合”两种末端，但连 黏性末端连接起来 接平末端之间的效率较低 补的________ ____ 将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开 磷酸二酯键 的两个核苷酸之间的___________
解析：胰岛素基因只能在胰岛B细胞中表达，不能在肝细 胞中表达，因而不能通过人体肝细胞mRNA反转录获得。 复制原点是表达载体复制的起点，胰岛素基因表达的起点 是启动子。基因表达载体中一般以抗生素抗性基因为标记 基因，因此可借助抗生素抗性基因将含有胰岛素基因的受 体细胞筛选出来。终止密码子是翻译终止的信号，不是转 录终止的信号。 答案：C
合成仪 用化学方法直接人工合成。
b．以RNA为模板，在 逆转录酶 的作用下人工合成。 (3)扩增目的基因：利用 PCR技术 扩增目的基因。 2．基因表达载体的构建——基因工程的核心 (1)目的： ①使目的基因在受体细胞 中稳定存在，并且可以遗传给 下一代。 ②使目的基因能够 表达 和发挥作用。 (2)组成：启动子 ＋目的基因＋ 终止子＋标记基因(如抗 生素抗性基因)。
(4)若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行连 接，形成重组质粒，那么应选用的限制酶是________。在导入 重组质粒后，为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌，一般需要用 添加________的培养基进行培养。经检测，部分含有重组质粒 的大肠杆菌菌株中目的基因D不能正确表达，其最可能的原因 是________________________________________。 解析：(1)一条脱氧核苷酸链中相邻的两个碱基之间是通过“—
(3)基因表达载体的构建过程：
3．将目的基因导入受体细胞(连线)
4．目的基因的检测与鉴定
类型
步骤 第一步
检测内容 转基因生物的DNA上
方法 _________________ DNA分子杂交技术
分 子 检 测 第三步 第二步
是否插入了目的基因
目的基因是否转录出 了mRNA 目的基因是否 翻译成蛋白质 以及抗性的程度
考向一
目的基因的获取及基因表达载体的构建
( )
1．(2015· 重庆高考)下列有关人胰岛素基因表达载体的叙述， 正确的是 录获得 B．表达载体的复制和胰岛素基因的表达均启动于复制原 (起)点 C．借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛 选出来 D．启动子和终止密码子均在胰岛素基因的转录中起作用 A．表达载体中的胰岛素基因可通过人肝细胞mRNA反转
2．基因表达载体的组成及作用
3．结合抗虫棉的培育过程(如下图)填空
(1)从图中可以看出，目的基因是 Bt毒蛋白基因 ，使用的载 体是 Ti质粒，将目的基因表达载体导入受体细胞的方法是
农杆菌转化法。
(2)请写出两种检测目的基因是否表达的方法：抗原－抗体
杂交法、用棉叶饲喂棉铃虫 。
[再研考向·学考贯通]
脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连的。(2)从SmaⅠ的识别序 列和酶切位点可知，其切割后产生的是平末端，图1中DNA片段 有两个SmaⅠ的识别序列，故切割后产生的产物长度为534＋3＝ 537(bp)、796－3－3＝790(bp)和658＋3＝661(bp)的三个片段。
(3)图示方框内发生碱基对的替换后，形成的d基因失去了1个 SmaⅠ的识别序列，故D基因、d基因用SmaⅠ完全切割所得产物 中除原有D基因切割后的3种长度的DNA片段外，还增加一种d基 因被切割后出现的长度为537＋790＝1 327(bp)的DNA片段。 (4)目的基因的两端都有BamHⅠ的识别序列，质粒的启动子后抗 生素A抗性基因上也有BamHⅠ的识别序列，故应选用的限制酶 是BamHⅠ，此时将抗生素B抗性基因作为标记基因，故筛选时 培养基中要添加抗生素B。经过同种限制酶切割后会产生相同的 未端，部分目的基因与质粒反向连接而导致基因无法正常表达。 答案：(1)脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖 (2)平 537 bp、790 bp、661 bp 抗生素B (3)4 (4)BamHⅠ 同种限制酶切割形成的末端相同，部分
(2)遗传原理： 基因重组 。 (3)优点： ①与杂交育种相比：克服了 远缘杂交不亲和 的障碍。 ②与诱变育种相比：能 定向 改造生物的遗传性状。 2．基因工程的操作工具 (1)“分子手术刀”—— 限制性核酸内切酶 (限制酶)。 ①来源：主要是从原核 生物中分离纯化出来的。 ②作用：识别特定的 核苷酸序列 并切开特定部位的两 个核苷酸之间的 磷酸二酯键 。
↓ ↓ ↓
(1)图1的一条脱氧核苷酸链中相邻两个碱基之间依次由_____ ___________连接。 (2)若用限制酶SmaⅠ完全切割图1中DNA片段，产生的末端是 ________末端，其产物长度为_________________________。 (3)若图1中虚线方框内的碱基对被T－A碱基对替换，那么基 因D就突变为基因d。从杂合子中分离出图1及其对应的DNA 片段，用限制酶SmaⅠ完全切割，产物中共有________种不 同长度的DNA片段。
2．下面是大肠杆菌及质粒载体的结构模式图，据图回答下列 问题：
(1)a代表的物质和质粒的化学本质都是__________，二者 还具有其他共同点，如①____________，②___________ (写出两条即可)。
(2)若质粒DNA分子的切割末端为 和目的基因连接在一起。
，则与之连接的
目的基因切割末端应为__________；可使用________把质粒 (3)氨苄青霉素抗性基因在质粒DNA上称为______________， 其作用是____________________。 (4)下列常在基因工程中用作载体的是 A．苏云金芽孢杆菌抗虫基因 B．土壤农杆菌环状RNA分子 C．大肠杆菌的质粒 D．动物细胞的染色体 ( )
(1)EcoRⅠ限制酶识别的碱基序列是 GAATTC ，切割位点在
G和A 之间；SmaⅠ限制酶识别的碱基序列是CCCGGG，切
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高考生物一轮复习鸭部分现代生物科技专题第一讲基因工程课件
命题点2 载体的作用及特点 3．某一质粒载体如图所示，外源DNA插入到Ampr或Tetr中会导
致相应的基因失活(Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Tetr表示 四环素抗性基因)。有人将此质粒载体用BamHⅠ酶切后，与 用BamHⅠ酶切获得的目的基因混合，加入DNA连接酶进行 连接反应，用得到的混合物直接转化大肠杆菌。结果大肠杆 菌有的未被转化，有的被转化。被转化的大 肠杆菌有三种，分别是含有环状目的基因、 含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组 质粒的大肠杆菌。回答下列问题：
据图回答： (1)获得A有两条途径：一是以A的mRNA为模板，在____酶的催化 下，合成互补的单链DNA，然后在________________的作用下合成双 链DNA，从而获得所需基因；二是根据目标蛋白质的________序列， 推测出相应的mRNA序列，然后按照碱基互补配对原则，推测其DNA 的______________序列，再通过化学方法合成所需基因。 (2)利用PCR技术扩增DNA时，需要在反应体系中添加的有机物质有 ________、________、4种脱氧核糖核苷三磷酸和耐热性的DNA聚合 酶，扩增过程可以在PCR扩增仪中完成。 (3)由A和载体B拼接形成的C通常称为____________。 (4)在基因工程中，常用Ca2＋处理D，其目的是_用 过
mRNA反转录 合成 DNA合成仪 用化学方法人工合成
利用PCR技术扩增
5.基因表达载体的组成及作用
6.连线不同种类的受体细胞与目的基因导入的常用方法
7.结合抗虫棉的培育过程填空
(1)从图中可以看出，目的基因是Bt毒蛋白基因，使用的载体是Ti 质粒， 将目的基因表达载体导入受体细胞的方法是 农杆菌转化法 。
Sau3AⅠ的切点是唯一的)。
高考生物一轮复习 第12单元 现代生物科技专题 第1讲 基因工程课件
AATTC……G G……CTTAA
为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcoRI切割外， 还可用另一种限制性核酸内切酶切割，该酶必须具有的特点是_______。
(3)按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即 ________DNA连接酶和________DNA连接酶。
【解析】 (1)DNA分子经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种 ——黏性末端和平末端。(2)为了保证目的基因与运载体相连，用另一种限制 酶切割含目的基因的DNA后形成的黏性末端必须与EcoRI切割形成的黏性末端 相同。(3)DNA连接酶有E·coli DNA连接酶和T4DNA连接酶两类。
【解析】 由题干条件可知用EcoRI酶切后，并不能将DNA分为两段，故 可判断为环状DNA，再根据“用EcoRI、KpnI同时酶切后得到200 bp和600 bp 两种长度的DNA分子”可得到答案D。
【答案】 D
2．根据基因工程的有关知识，回答下列问题： (1)限制性核酸内切酶切割DNA分子后产生的片段，其末端类型有______ 和_______。 (2)质粒运载体用EcoRI切割后产生的片段如下：
【解析】 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点 上切割DNA分子，因此具有专一性；载体有质粒、λ噬菌体的衍生物和动植物 病毒等，成分为DNA，载体蛋白的化学本质是蛋白质；烟草花叶病毒的核酸 为RNA，限制酶不能切割它；DNA连接酶可催化DNA片段间磷酸二酯键的形 成。
【答案】 C
[考点精讲]
Байду номын сангаас
1．与DNA分子相关的酶
(1)五种DNA相关酶的比较
作用底物
限制酶
DNA分子
DNA连接酶 DNA聚合酶 DNA解旋酶
为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcoRI切割外， 还可用另一种限制性核酸内切酶切割，该酶必须具有的特点是_______。
(3)按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即 ________DNA连接酶和________DNA连接酶。
【解析】 (1)DNA分子经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种 ——黏性末端和平末端。(2)为了保证目的基因与运载体相连，用另一种限制 酶切割含目的基因的DNA后形成的黏性末端必须与EcoRI切割形成的黏性末端 相同。(3)DNA连接酶有E·coli DNA连接酶和T4DNA连接酶两类。
【解析】 由题干条件可知用EcoRI酶切后，并不能将DNA分为两段，故 可判断为环状DNA，再根据“用EcoRI、KpnI同时酶切后得到200 bp和600 bp 两种长度的DNA分子”可得到答案D。
【答案】 D
2．根据基因工程的有关知识，回答下列问题： (1)限制性核酸内切酶切割DNA分子后产生的片段，其末端类型有______ 和_______。 (2)质粒运载体用EcoRI切割后产生的片段如下：
【解析】 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点 上切割DNA分子，因此具有专一性；载体有质粒、λ噬菌体的衍生物和动植物 病毒等，成分为DNA，载体蛋白的化学本质是蛋白质；烟草花叶病毒的核酸 为RNA，限制酶不能切割它；DNA连接酶可催化DNA片段间磷酸二酯键的形 成。
【答案】 C
[考点精讲]
Байду номын сангаас
1．与DNA分子相关的酶
(1)五种DNA相关酶的比较
作用底物
限制酶
DNA分子
DNA连接酶 DNA聚合酶 DNA解旋酶
(全国通用版)高考生物一轮复习选考部分现代生物科技专题第1讲基因工程课件
第二十八页，共49页。
04 过关(guò〃 完成(wánchéng)情况 guān)训练
1．(2014·重庆高考)如图为利用基因工程培育抗虫植物的示意
图。以下相关叙述，正确的是
()
A．②的构建需要限制性核酸内切酶和 DNA 聚合酶参与 B．③侵染植物细胞后，重组 Ti 质粒整合到④的染色体上 C．④的染色体上若含抗虫基因，则⑤就表现出抗虫性状 D．⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异
第十页，共49页。
04 过关(guò〃 完成(wánchéng)情况
1．g限uā制n性)训核练酸内切酶 Mun Ⅰ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↓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
↑
↑
↑
图(a)
图(b) 根据基因工程的有关知识，回答下列问题： (1)经 BamHⅠ酶切后得到的目的基因可以与上述表达载体被 ________酶切后的产物连接，理由是____________。 解析
第十二页，共49页。
(2)若某人利用图(b)所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含 有目的基因的重组子，如图(c)所示。这三种重组子中，不能 在宿主细胞中表达目的基因产物的有________，不能表达的 原因是___________________________________________。
第七页，共49页。
03 归纳(guīnà) 完成(wánchéng)情况 拓展 1．与 DNA 有关的酶的比较
比较 项目
限制酶
作用 DNA分子
底物
DNA连接酶
高考生物一轮复习 第十单元 第1讲 基因工程课件
比较项目 限制酶
DNA 连接酶
DNA聚合酶
解旋酶
作用底物 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
模板
不需要
不需要
需要
不需要
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
知识梳理 考能诊断
知识梳理 考能诊断
考点二 基因工程的操作过程与蛋白质工程
②基因表达载体的构建步骤：
知识梳理 考能诊断
考点二 基因工程的操作过程与蛋白质工程
(3)将目的基因导入受体细胞 ①转化：目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持 _稳__定__和__表__达__的过程。 ②将目的基因导入受体细胞：
生物种类
植物
动物
微生物
常用方法 农杆菌转化法 _显__微__注__射_技__术__ 感受态细胞法
受体细胞 _体__细__胞__
_受__精__卵__
_原__核__细__胞__
知识梳理 考能诊断
考点二 基因工程的操作过程与蛋白质工程
将目的基因插入到
Ti质粒的TDNA上 转化 →转入农杆菌→导 过程 入植物细胞→整合
C．DNA聚合酶能够从引物末端延 伸DNA或RNA
D．逆转录酶以一条RNA为模板合 成互补的DNA
答案 解析
DNA聚合酶只能从引物 末端延伸DNA而不能延 伸RNA；限制酶可水解 相邻核苷酸间的化学 键，切断DNA；DNA连 接酶可将末端碱基互补 的两个DNA片段连接起 来；逆转录酶以一条 RNA为模板合成互补的 DNA。
全国高考生物总复习现代生物科技专题第1讲基因工程课件
考点一
考点二
考点三
4．如图为某种质粒的简图，小箭头所指分别为限制性核酸内切酶EcoRⅠ、
知识 突破
BamHⅠ的酶切位点，P为转录的启动部位。已知目的基因的两端有EcoRⅠ、 BamHⅠ的酶切位点，受体细胞为无任何抗药性的原核细胞。下列有关叙述正
确的是( C ) A．将含有目的基因的DNA与质粒分别用EcoRⅠ酶切，
第十三单元 现代生物科技专题 第1讲 基因工程
考点一
考点二
考点三
知识
突破
1．基因工程的概念 (1)供体：提供__目__的__基__因____的生物体。 (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____体内的表达。 (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．DNA重组技术的基本工具 (1)限制性核酸内切酶(简称：_限__制__酶___) ①来源：主要是从___原__核_____生物中分离纯化出来的。 ②作用：识别特定的__核__苷__酸__序__列__，并切开特定部位的两个核苷酸之间的 __磷__酸__二__酯__键_____。 ③结果：产生___黏__性__末__端__或平末端。
菌作为受体细胞，原因是 _未__处__理__的__大__肠__杆__菌__吸__收__质__粒__(外__源__D__N_A_)_的__能__力__极__弱__(其__他__合__理__答__案__也__可__)____ _。
考点一
考点二
考点三
知识
突破 3.下列关于载体的叙述中，错误的是( D ) A．载体与目的基因结合后，实质上就是一个重组DNA分子 B．对某种限制酶而言，载体最好只有一个切点，但还要有其他多种酶的切 点
高三生物一轮复习课件选修 基因工程
应用
基因克隆与转化技术广泛应用于基因 工程、蛋白质工程、细胞工程等领域 。
03 基因工程的基序列信息，筛选出目的基因。
化学合成法
根据已知基因序列，合成目的基因。
聚合酶链式反应（PCR）
利用特异性引物，通过PCR技术扩增目的基因。
基因克隆与转化
01
02
03
表达载体
选择合适的表达载体，如 质粒、病毒等，以实现目 的基因的高效表达。
诱导表达
通过诱导剂或特定条件， 诱导目的基因的表达。
表达产物检测
通过特定的检测方法，如 抗原抗体反应、生物活性 测定等，对目的基因的表 达产物进行检测和鉴定。
基因工程的应用实例
04
转基因植物
抗虫转基因植物
通过转入抗虫基因，使植 物具备抗虫性能，减少虫 害，提高产量。
02
基因工程的核心技术包括基因克 隆、载体构建、基因表达和基因 编辑等。
基因工程的发展历程
01
1970年代
基因工程的萌芽阶段，科学家开始探索基因重组的可能 性。
02
1980年代
基因工程进入快速发展阶段，实现了外源基因在大肠杆 菌中的表达。
03
1990年代
基因工程在医学、农业和工业等领域得到广泛应用，并 逐步发展成为现代生物技术的核心。
1.谢谢聆 听
给下一代。
应用
在基因工程中，载体常用于将 目的基因导入受体细胞，并在 受体细胞内表达目的基因。
基因克隆与转化
基因克隆
是指将目的基因从原始材料中分离出 来，并将其插入到载体中，以便将其 导入受体细胞的过程。
转化
是指将重组后的DNA分子导入受体 细胞的过程，使其在受体细胞内表达 目的基因。
高三生物一轮复习课件选修基因工程 PPT
三、基因治疗曙光初照
• 基因诊断:
也称为DNA诊断或基因探针技术,即在 DNA水平分析检测某一基因,从而对特定 得疾病进行诊断。
探针制备:放射性同位素(如32P)、荧光 分子等标记得DNA分子;
原理:利用DNA分子杂交原理;
• 基因诊断技术在什么方面发展迅速？
在诊断遗传性疾病方面发展迅速。目前 已经可以对几十种遗传病进行产前诊断。
• 基因探针:
基因探针就就是一段与目得基因或DNA互 补得特异核苷酸序列。她包括整个基因,或 基因得一部分;可以就是DNA本身,也可以 就是由之转录而来得RNA。
1)将细菌用CaCl2处理,以增大细菌细胞壁得通透 性。
2)使含有目得基因得重组质粒进入受体细胞。
3)目得基因在受体细胞内,随其繁殖而复制,由于 细菌繁殖得速度非常快,在很短得时间内就能获得 大量得目得基因。
目得基因与载体得结合过程,实际上就 是不同来源得基因重组得过程。
步骤三:目得基因导入受体细胞
目得基因进入受体细胞内,并且在受体细 胞内维持稳定和表达得过程,称为转化。
什么叫显微注射技术？
用口径为1μm得DNA注射器,将大量得 目得基因片段注入到受精卵得核内,然后 把经过注射得受精卵移植到另一只雌性 动物得子宫内,使受精卵发育为转基因动 物。
1、 限制性核酸内切酶——“分子手术刀”
限制酶主要就是从原核微生物中分离纯化 出来得。能识别双链DNA得某种特定核苷酸序 列,并且使每一条链中特定部位得两个核苷酸之 间 得磷酸二酯键断开。
特点:特异性。
即一种限制酶只能识别一种特定得核苷酸 序列,并且能在特定得切点上切割DNA分子。
大肠杆菌(EcoRΙ)得一种限制酶能识别 GAATTC序列,并在G和A之间切开。
高考生物一轮总复习 现代生物科技专题 第1讲 基因工程课件(选修3)
(2)DNA连接酶——“分子缝合针”。 ①作用：将切下来的 DNA片段 拼接成新的DNA分子。 ②种类 TE4·cDolNi DAN连A接连酶接：酶既：能只连能接连接黏性黏末性端末，端又能连接 平末端
(3)基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”。 ①种类： 质粒 、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
①植物：农杆菌转化法、基因枪 法、花粉管通道法 方法②动物： 显微注射 技术 ③微生物：感受态细胞法
↓ 目的基因的检测与鉴定
①利用 DNA分子杂交 技术检测目的基因是
否插入受体细胞的染色体DNA中
②利用 分子杂交 技术检测目的基因的转录
方法③利用抗原—抗体杂交检测目的基因的翻译
时只能以受精卵为受体( )
[答案] ×
15．检测目的基因是否导入受体细胞可用抗原—抗体杂
交技术( )
[答案] × 16．蛋白质工程的目的是改造或合成人类需要的蛋白质
[答案] √
()
17．蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行
操作，定向改变分子的结构( )
[答案] ×
18．由大肠杆菌工程菌获得人的干扰素后可直接应用
[答案] × 8．每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位 点( ) [答案] √ 9．蛋白质工程可以合成自然界中不存在的蛋白质( ) [答案] √
10．将ada(腺苷酸脱氨酶基因)通过质粒pET28b导入大 肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。每个限制性核酸内切酶识 别位点至少插入一个ada( )
④利用个体生物学水平的检测鉴定重组性状
的表达
三、基因工程的应用与蛋白质工程 1．概念理解 (1)基础：蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关 系。 (2)操作： 基因修饰 或基因合成。 (3)结果：改造了现有蛋白质或制造出新的蛋白质。 (4)目的：满足人类的生产和生活的需求。
高考生物复习现代生物科技专题第1讲基因工程课件苏教版
完全酶切可得到记为 A、B、C 三种片段，若部分位点被切开，可得到 AB、AC、
BC、ABC 四种片段，所以用 Sau3AⅠ切质粒最多可能获得 7 种大小不同的 DNA
片段。
[答案] (1)BclⅠ和 HindⅢ DNA 连接 感受
(2)四环素 引物甲和引物丙
T (3)A
GATCC G CTAGGC
(2)为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌，应在筛选平板培养基中添加 ________，平板上长出的菌落，常用 PCR 鉴定，所用的引物组成为图 2 中 ________。
(3)若 BamHⅠ酶切的 DNA 末端与 BclⅠ酶切的 DNA 末端连接，连接部位的 6 个碱基对序列为________，对于该部位，这两种酶________(填“都能”、“都 不能”或“只有一种能”)切开。
(4)若用 Sau3AⅠ切图 1 质粒最多可能获得________种大小不同的 DNA 片 段。
[解析] (1)选择的限制酶应在目的基因两端且在质粒中存在识别位点，故可 以用来切割的限制酶为 BclⅠ、HindⅢ、BamHⅠ和 Sau3AⅠ，但由于 BamHⅠ和 Sau3AⅠ可能使质粒中的启动子丢失或破坏抗性基因，所以应选用 BclⅠ、Hind Ⅲ两种限制酶切割。酶切后的载体和目的基因片段，通过 DNA 连接酶作用后获 得重组质粒。为了扩增重组质粒，需将其转入感受态的大肠杆菌中，使其增殖。 (2)根据质粒上抗性基因，为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌，应在筛选平 板培养基中添加四环素。平板上长出的菌落，常用 PCR 鉴定，目的基因 DNA 受热变性后解链为单链，引物需要与单链两端相应互补序列结合，故所用引物
3.基因工程的应用(Ⅱ)
2014·卷ⅡT40，2013·卷ⅠT40
高考生物一轮复习PPT公开课课件： 第1讲 基因工程的基本工具与操作程序PPT
原理及技术 B 2015年T32、 科学探究：模拟重组DNA
T33；2014年 分子的操作过程，正确选 T23 择限制酶和构建基因表达
载体，能够分析相关实验
的设计、操作及结果
复习指导
理解2基01因6年工T程3的3；原2理01，4年如TP2C3 R 技术的原理和过程、基因表达 载体的结构组成和功能等，同 时加强关键术语如限制酶、 DNA连接酶、质粒显微注射、 检测等的记忆；列表比较限制 酶、DNA连接酶、DNA聚合 酶、RNA聚合酶等酶的作用及 特点；归纳PCR技术的DNA扩 增过程和基因工程的操作过程 及注意事项
项目
内容
主要技术 操作环境
体外DNA重组技术和转基因技术 _体___外_
操作水平
_分___子___水__平_
理论依据
基因重组
供体
提供_目___的___基___因
受体
表达目的基因
基本过程 本质 优点
剪切→拼接→导入→表达 性状在_受___体_体内的表达 克服_远__缘___杂___交___不___亲的和障碍，定向改造生物的_遗__传___性___状_
三、 基因工程的操作程序 1. 基本操作程序
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2. 基因表达载体的组成及各部分的作用(连线)
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