高考生物一轮复习选修3专题1基因工程
(2)基因表达载体的构建: 启动子、终止子
①基因表达载体的组成 标记基因 目的基因
②基因表达载体的构建步骤:
(3)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
将目的基因插
入到Ti质粒的
T-DNA上→转入
转化过程
种不同长度的DNA片段。
(2)平 537 bp、790 bp、661
(3)4
(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
临床 实验
基因 碱基互 制作特定DNA探针与病人样品 诊断 补配对 DNA混合分析杂交带情况
临床 应用
【高考警示】 (1)限制酶剪切目的基因与质粒的次数不同:获取一个目的基因 需限制酶剪切2次,共产生4个黏性末端或平末端,切割质粒则只 需要限制酶剪切1次,因为质粒是环状DNA分子,而目的基因在 DNA分子链上。 (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。
1.限制酶只能用于切割目的基因。( × ) 【分析】限制酶既能用于切割目的基因,也能用于切割载体。 2. DNA连接酶能将两碱基间通过形成氢键连接起来。( × ) 【分析】DNA连接酶连接的是两个双链DNA片段之间的磷酸二 酯 键。
3.E·coliDNA连接酶既可以连接平末端,又可以连接黏性末 端。( × ) 【分析】E·coliDNA连接酶只能将双链DNA片段的黏性末端连 接起来,不能将双链DNA片段的平末端进行连接。 4.质粒是小型环状DNA分子,是基因工程常用的载体。( √ ) 【分析】质粒是具有复制能力的很小的双链环状DNA分子,是基 因工程常用的载体。
5.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。( √ ) 【分析】基因工程中利用载体将目的基因导入受体细胞中并使 之稳定存在并表达。 6.蛋白质工程可按照人的意愿生产出自然界中不存在的蛋白 质。( √ ) 【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生理 功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质 进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的 需要。
3.基因工程药物 (1)来源:转基因的_工__程__菌__。 (2)成果:细胞因子、抗体、疫苗、激素等。 (3)作用:用来预防和治疗人类肿瘤、心血管疾病、_遗__传__病__、 各种传染病、糖尿病、类风湿等疾病。 4.基因治疗 (1)方法:把_正__常__基__因__导入病人体内,使该基因的表达产物发挥 功能。 (2)效果:治疗_遗__传__病__的最有效的手段。 (3)分类:_体__内__基__因__治__疗__和体外基因治疗。
确表达,其最可能的原因是
(4)BamH。Ⅰ 抗生素B 同种限制酶切割形成的末端相同,部分目的基
因D与质粒反向连接
【变式训练】据图表回答问题:
限制酶 切割位点
SmaⅠ CCC↓GGG GGG↑CCC
EcoRⅠ G↓AATTC CTTAA↑G
PstⅠ CTGCA↓G G↑ACGTC
几种限制酶识别序列及切割位点表
解旋酶 DNA分子
DNA
DNA分子
磷酸二酯键
磷酸二酯键
磷酸二酯键 碱基对间 的氢键
磷酸二酯键
黏性末端或平 末端
重组DNA分子
子代DNA
形成脱氧核苷 酸单链 游离的脱氧核
【典例1】(2012·江苏高考)图1表示含有目的基因D的DNA片段长度(bp 即碱基对)和部分碱基序列,图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列。 现有MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ4种限制性核酸内切酶,它们识别的 碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。请 回答下列问题:
【典例2】(2013·靖江模拟)许多大肠杆菌的质粒上含有lacZ基因,其编 码的产物β -半乳糖苷酶在X-gal和IPTG存在下,可以产生蓝色沉淀,使菌 落呈现蓝色,否则菌落呈现白色。基因工程中常利用该原理从导入质粒 的受体细胞中筛选出真正导入重组质粒的细胞,过程如图所示。请据图 回答:
(1)基因工程中,构建基因表达载体的目的是
五、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。 2.操作过程 从预期的_蛋__白__质__功__能__出发→设计预期的_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__(基因)→基 因表达→产生需要的蛋白质。
选修 3 专题1 基因工程
一、基因工程的概念理解 1.供体:提供_目__的__基__因__;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__体内表达; 7.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:_定__向__改造生物遗传性状。
工程菌
导入目 的基因 的方式
显微注射法
感受态细胞法
生产条件
不需严格灭菌,温度 等外界条件对其影 响不大
需严格灭菌,严格控制工程 菌所需的温度、pH、营养 物质浓度等外界条件
药物提取 从动物乳汁中提取 从微生物细胞中提取
(2)基因治疗与基因诊断:
原理
操作过程
进展
基因 治疗
基因 表达
利用正常基因导入有基因缺陷 的细胞中,以表达出正常性状来 治疗
2.作为载体的条件
条件
稳定并能复制
有一个至多个限制酶切割 位点
适应性 目的基因稳定存在且数量可 扩大
可携带多个或多种外源基因
具有特殊的标记基因
便于重组DNA的鉴定和选择
【拓展延伸】 与DNA有关的五种酶的比较
作用底物 作用部位
形成产物
限制酶 DNA分子
DNA连接 酶
DNA聚合 酶
DNA片段 脱氧核苷酸
。
(2)限制酶EcoRⅠ的识别序列和切割位点是-G↓AATTC-,SmaⅠ的识别序列和切割
3.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)质粒特点 有一个至多个_限__制__酶__切__割__位__点__
有特殊的_标__记__基__因__
三、基因工程的基本操作程序 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)获取方法:
从_基__因__文__库__中获取目的基因 利用_P_C_R_技__术__扩增目的基因 通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成
2.基因表达载体的构建——基因工程的核心 (1)基因表达载体的组成:_目__的__基__因__、启动子、终止子、_标__记__ _基__因__。 ①启动子: a.位置:位于_基__因__的__首__端__。 b.作用:是RNA聚合酶识别和结合的部位,驱动基因_转__录__出__m_R_N_A_, 最终获得所需要的蛋白质。 ②终止子: a.位置:位于基因的尾端。 b.作用:使_转__录__在所需要的地方停止下来。
(3)基因工程操作过程中只有第三步(将目的基因导入受体细胞) 没有碱基互补配对现象:第一步存在逆转录法获得DNA,第二步 存在黏性末端连接现象,第四步存在检测分子水平杂交。 (4)并非所有个体都可作为乳腺生物反应器:操作成功的应该是 雌性个体,个体本身的繁殖速度较高,泌乳量、蛋白含量等都是 应该考虑的因素。
(2)构建目的: 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。
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)常用方法(连线):
二、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__并切开相应两个核苷酸之间 的_磷__酸__二__酯__键__。 (3)结果:产生_黏__性__末__端__或平末端。 2.DNA连接酶 (1)种类:按来源可分为E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。 (2)作用:在两个核苷酸之间形成磷酸二酯键以连接_两__段__D_N_A_片__ _段__。
比较项目 基因结构
基因表达 受体细胞
乳腺生物反应器 动物基因的结构与 人类基因的结构基 本相同
合成的药物蛋白与 天然蛋白质相同
动物的受精卵
工程菌
细菌或酵母菌等生物基因 的结构与人类基因的结构 有较大差异
细菌细胞内没有内质网、 高尔基体等细胞器,产生的 药物蛋白可能没有活性
微生物细胞
比较项目 乳腺生物反应器
7.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。( √ ) 【分析】蛋白质工程包含多学科的综合科技工程领域,但它是 在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程。
考点一 基因工程的工具 1.限制酶和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的原因是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。 (3)限制酶是一类酶,而不是一种酶。 (4)DNA连接酶起作用时,不需要模板。
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选修三 专题一基因工程 一轮复习
结合后导入马铃薯植株中，经检测发现 Amy 在成熟块茎
细胞中存在。结合图形分析下列有关这一过程的叙述，正
确的是
()
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A．获取基因 a 的限制酶的作用部位是图中的① B．基因工程所用的工具酶是限制酶、DNA 连接酶、质粒 C．连接基因 a 与运载体的 DNA 连接酶的作用部位是图中的② D．一种限制酶只能识别一种特定的核糖核苷酸序列，并在特定
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突破细节关：
1、黏性末端和平末端的区分；画出黏性末端
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热图导析：已知限制酶 EcoRⅠ和 SmaⅠ识别的碱基序列和 酶切位点分别为 G↓AATTC 和 CCC↓GGG，分析回答下面 的问题
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(1)在图中画出两种限制酶切割 DNA 后产生的末端。 (2)写出产生的末端的种类：①产生的是黏性末端；②产生的是
的切点上切割 DNA 分子 答案：A
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2．(2019·苏州期末)如图是将乙肝病毒表面主蛋白基因 HBsAg 导入巴斯德毕赤酵母菌生产乙肝疫苗的过程图。巴斯德毕 赤酵母菌是一种甲基营养型酵母，能将甲醇作为其唯一碳 源。该酵母菌体内无天然质粒，科学家改造出了图 1 所示 的 pPIC9K 质粒用作载体，其与目的基因形成的重组质粒 经酶切后可以与酵母菌染色体发生同源重组，将目的基因 整合于染色体中以实现表达。已知当甲醇作为唯一碳源时， 该酵母菌中 AOX1 基因受到诱导而表达 (5′AOX1 和 3′AOX1(TT)分别是基因 AOX1 的启动子和终止子)。请 分析回答：
平末端。 (3)EcoRⅠ限制酶和 SmaⅠ限制酶识别的碱基序列不同，切割
位点不同(填“相同”或“不同”)，说明限制酶具有专一性。 (4)要 将 限 制 酶 SmaⅠ 切 割 后 产 生 的 末 端 连 接 起 来 ， 需 要
高考生物一轮复习 专题1 基因工程课件 新人教版选修3
考纲展示 (1)基因工程的诞生(Ⅰ) (2)基因工程的原理及技术(Ⅱ) (3)基因工程的应用(Ⅱ) (4)蛋白质工程(Ⅰ) (1)植物的组织培养(Ⅱ) (2)动物的细胞培养与体细胞克隆(Ⅰ) (3)细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ) (1)动物胚胎发育的基本过程 与胚胎工程的理论基础(Ⅰ) (2)胚胎干细胞的移植(Ⅰ) (3)胚胎工程的应用(Ⅱ) (1)转基因生物的安全性(Ⅰ) (2)生物武器对人类的威胁(Ⅰ) (3)生物技术中的伦理问题(Ⅰ) (1)简述生态工程的原理(Ⅱ) (2)生态工程的实例(Ⅰ)
四、蛋白质工程
1.崛起缘由:天然蛋白质不一定完全符合人类生 产和生活的需要。 2.目标:根据人们对蛋白质功能的特定需求,对 蛋白质的结构进行分子设计。 3.操作手段:基因修饰或基因合成。 4.设计流程: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(基因)。
高频考点 1.基因工程 简述基因工程诞生的历程 ☆☆☆
考纲解读
简述基因工程的工具及其作用;理解并 掌握基因工程的原理和基本操作程序 举例说出基因工程在农牧业、医药卫生等方面的应用 简述蛋白质工程的基本原理 2.克隆技术 简述植物组织培养和植物体细胞杂交的操作步骤 简述动物细胞培养和体细胞核移植技术及其应用前景 举例说出动物细胞融合和单克隆抗体技术及其应用 3.胚胎工程 简述胚胎发育的基本过程和胚胎工程的理论基础
2.(2012 山西太原学段测评)切取牛的生长 激素和人的生长激素基因,用显微注射技术 将它们分别注入小鼠的受精卵中,从而获得 了 “超级鼠” ,其应用的技术和过程是( D ) A.人工诱变,DNA→RNA→蛋白质 B.基因工程,RNA→RNA→蛋白质 C.细胞工程,DNA→RNA→蛋白质 D.基因工程,DNA→RNA→蛋白质
四、蛋白质工程
1.崛起缘由:天然蛋白质不一定完全符合人类生 产和生活的需要。 2.目标:根据人们对蛋白质功能的特定需求,对 蛋白质的结构进行分子设计。 3.操作手段:基因修饰或基因合成。 4.设计流程: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(基因)。
高频考点 1.基因工程 简述基因工程诞生的历程 ☆☆☆
考纲解读
简述基因工程的工具及其作用;理解并 掌握基因工程的原理和基本操作程序 举例说出基因工程在农牧业、医药卫生等方面的应用 简述蛋白质工程的基本原理 2.克隆技术 简述植物组织培养和植物体细胞杂交的操作步骤 简述动物细胞培养和体细胞核移植技术及其应用前景 举例说出动物细胞融合和单克隆抗体技术及其应用 3.胚胎工程 简述胚胎发育的基本过程和胚胎工程的理论基础
2.(2012 山西太原学段测评)切取牛的生长 激素和人的生长激素基因,用显微注射技术 将它们分别注入小鼠的受精卵中,从而获得 了 “超级鼠” ,其应用的技术和过程是( D ) A.人工诱变,DNA→RNA→蛋白质 B.基因工程,RNA→RNA→蛋白质 C.细胞工程,DNA→RNA→蛋白质 D.基因工程,DNA→RNA→蛋白质
高考生物一轮复习 专题一 基因工程课件 新人教版选修3
__体_细__胞___
受精卵
原核细胞
转化 过程
将目的基因插入到 Ti质粒的_T_－__D_N__A_ 上→转入农杆菌→ 导入植物细胞→整
合到受体细胞的 __染__色__体__D_N__A__上→
表达
将含有目的基因的表达
载体提纯→取卵(受精 卵)→____显__微__注__射_→受
精卵发育→获得具有新
• 3．载体 • (2)其他载体：λ噬菌体衍生物、 动植物病毒 等。
1.限制性核酸内切酶 (1)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偶数 个碱基，都可以找到一条中心轴线，如图，中轴线两侧的双链DNA上的碱
基是反向对称重复排列的。如
以中心线为轴，两侧碱基互补对称；
为轴，两侧碱基互补对称。
• 3．载体上标记基因的标记原理
• 载体上的标记基因一般是一些抗生素的抗性基因。目的基
因要转入的受体细胞没有抵抗相关抗生素的能力。当含有 抗生素抗性基因的载体进入受体细胞后，抗性基因在受体 细胞内表达，使受体细胞能够抵抗相应抗生素，所以在受 体细胞的培养体系中加入该种抗生素就可以只保留转入载 体的受体细胞，原理如下图所示：
并切开相应两个核苷
• (3)结果：产生 黏性末端 或平末端。
• 2．DNA连接酶
常用类型
来源 功能 结果
E·coliDNA 连接酶
__大__肠__杆__菌_____ 连接黏性末端
T4DNA连接酶
T4噬菌体 连接__黏__性__末__端__和__平__末__端__
恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键
突破)
导入动物细胞常用显微注射技术，导入微生
_____________________ 物细胞常用感受态细胞法。
高考生物 一轮复习 专题1 基因工程 新人教选修3
_花__粉__管__通___道__法__；
②导入动物细胞的常用方法：□33 _显__微__注__射__技__术_；
③导入微生物细胞的常用方法：□34 __C_a_2_＋_处__理__法__。
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 □30
分子设计。 3．操作手段：基因修饰或基因合成。
4．设计流程：预期蛋白质功能→设计预期蛋白质结构→推测应有的□41 _氨__基__酸_______序列→找到对应的□42 __脱__氧__核__苷__酸__序列(基因)。
基础自测
• 1．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。( )
• 2．E·coliDNA连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端。( ) • 3．目的基因导入双子叶植物一般采用农杆菌转化法。( ) • 4．为培育抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵
为受体。( ) • 5．检测目的基因是否导入受体细胞可用抗原—抗体杂交技术。( ) • 6．蛋白质工程的目的是改造或合成人类需要的蛋白质。( ) • 7．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
常利用质粒作为运载体，另外噬菌体和动植物病毒也可作 为运载体。(6)大肠杆菌作为受体细胞时，常用Ca2＋处理， 使之成为能吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞。
微考点二 基因工程的操作过程
• 1.目的基因的获取 • (1)直接分离：从因的常用方法：
答案：B
• 对点微练1 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↓AATTC—。如图表示四种质粒和目的基因，其中箭头所
②导入动物细胞的常用方法：□33 _显__微__注__射__技__术_；
③导入微生物细胞的常用方法：□34 __C_a_2_＋_处__理__法__。
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 □30
分子设计。 3．操作手段：基因修饰或基因合成。
4．设计流程：预期蛋白质功能→设计预期蛋白质结构→推测应有的□41 _氨__基__酸_______序列→找到对应的□42 __脱__氧__核__苷__酸__序列(基因)。
基础自测
• 1．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。( )
• 2．E·coliDNA连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端。( ) • 3．目的基因导入双子叶植物一般采用农杆菌转化法。( ) • 4．为培育抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵
为受体。( ) • 5．检测目的基因是否导入受体细胞可用抗原—抗体杂交技术。( ) • 6．蛋白质工程的目的是改造或合成人类需要的蛋白质。( ) • 7．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
常利用质粒作为运载体，另外噬菌体和动植物病毒也可作 为运载体。(6)大肠杆菌作为受体细胞时，常用Ca2＋处理， 使之成为能吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞。
微考点二 基因工程的操作过程
• 1.目的基因的获取 • (1)直接分离：从因的常用方法：
答案：B
• 对点微练1 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↓AATTC—。如图表示四种质粒和目的基因，其中箭头所
[优选]高三一轮复习高考人教版生物选修基因工程课件
![[优选]高三一轮复习高考人教版生物选修基因工程课件](https://360docs-1393072327.cos.ap-beijing.myqcloud.com/a1e20736856a561253d36fa0.webp)
【 （ 名 师校 整课 理堂 课】本获专奖 题PP）T-高 三一轮 复习高老 考高人考教人 版教生版物生 选物修选基修 因基工因程工 课程件课件pp （t优最质新说版课本稿）（推精荐选）
【 （ 名 师校 整课 理堂 课】本获专奖 题PP）T-高 三一轮 复习高老 考高人考教人 版教生版物生 选物修选基修 因基工因程工 课程件课件pp （t优最质新说版课本稿）（推精荐选）
③作用：断裂特定的两个核苷酸之间的 磷酸二酯键。 ④作用结果
在识别序列中―心―→轴线两侧切开黏性末端 结果 —在识别序列―中―心→轴线处切开平末端
【 （ 名 师校 整课 理堂 课】本获专奖 题PP）T-高 三一轮 复习高老 考高人考教人 版教生版物生 选物修选基修 因基工因程工 课程件课件pp （t优最质新说版课本稿）（推精荐选）
4.正确看待转基因生物与环境安全问题
(社会责任)
01
考点一 基因工程的基本 工具及基本程序
知识·能力·素养 考法·考技·考能
（ 名 师 整 理 课本专 题）高 三一轮 复习高 考人教 版生物 选修基 因工程 课件pp t优质说 课稿（ 精选）
1．基因工程的概念 (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。
缝合黏性末端和平末端
作用 缝合双链 DNA 片段，恢复两个核苷酸之间的磷酸二酯键
【 （ 名 师校 整课 理堂 课】本获专奖 题PP）T-高 三一轮 复习高老 考高人考教人 版教生版物生 选物修选基修 因基工因程工 课程件课件pp （t优最质新说版课本稿）（推精荐选）
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③作用：断裂特定的两个核苷酸之间的 磷酸二酯键。 ④作用结果
在识别序列中―心―→轴线两侧切开黏性末端 结果 —在识别序列―中―心→轴线处切开平末端
【 （ 名 师校 整课 理堂 课】本获专奖 题PP）T-高 三一轮 复习高老 考高人考教人 版教生版物生 选物修选基修 因基工因程工 课程件课件pp （t优最质新说版课本稿）（推精荐选）
4.正确看待转基因生物与环境安全问题
(社会责任)
01
考点一 基因工程的基本 工具及基本程序
知识·能力·素养 考法·考技·考能
（ 名 师 整 理 课本专 题）高 三一轮 复习高 考人教 版生物 选修基 因工程 课件pp t优质说 课稿（ 精选）
1．基因工程的概念 (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。
缝合黏性末端和平末端
作用 缝合双链 DNA 片段，恢复两个核苷酸之间的磷酸二酯键
【 （ 名 师校 整课 理堂 课】本获专奖 题PP）T-高 三一轮 复习高老 考高人考教人 版教生版物生 选物修选基修 因基工因程工 课程件课件pp （t优最质新说版课本稿）（推精荐选）
【 （ 名 师校 整课 理堂 课】本获专奖 题PP）T-高 三一轮 复习高老 考高人考教人 版教生版物生 选物修选基修 因基工因程工 课程件课件pp （t优最质新说版课本稿）（推精荐选）
高中生物一轮复习习题(三维设计)选修③ 第一讲 基因工程 课时作业
选修三第一讲基因工程[课时作业]一、选择题1．限制酶是一种核酸内切酶，可识别并切割DNA分子上特定的核苷酸序列。
下图为四种限制酶Bam HⅠ、Eco RⅠ、HindⅢ和BglⅡ的识别序列和切割位点Bam HⅠEco RⅠHindⅢBglⅡ↓↓↓↓GGATCC GAATTC AAGCTT AGATCTCCTAGG CTTAAG TTCGAA TCTAGA↑↑↑↑切割出来的DNA黏性末端可以互补配对的是() A．Bam HⅠ和Eco RⅠB．Bam HⅠ和HindⅢC．Bam HⅠ和BglⅡD．Eco RⅠ和HindⅢ解析：只有黏性末端相同才可互补，Bam HⅠ和BglⅡ切出的末端相同。
答案：C2．近年来基因工程的发展非常迅猛，科学家可以用DNA探针和外源基因导入的方法进行遗传病的诊断和治疗，下列做法中不．正确的是() A．用DNA探针检测镰刀型细胞贫血症B．用DNA探针检测病毒性肝炎C．用导入外源基因的方法治疗半乳糖血症D．用基因替换的方法治疗21三体综合征解析：镰刀型细胞贫血症是由于基因突变引起的疾病，用β珠蛋白的DNA探针可以检测到；用DNA探针也可以很方便地检测出肝炎患者的病毒；半乳糖血症是由于体内缺少半乳糖苷转移酶，将带有半乳糖苷转移酶的基因导入半乳糖血症患者的体内，可以治疗这种疾病；21三体综合征是由于患者多了一条21号染色体，不能用基因替换的方法治疗。
答案：D3.质粒是基因工程中最常用的运载体，它存在于许多细菌体内。
质粒上有标记基因如图所示，通过标记基因可以推知外源基因(目的基因)是否转移成功。
外源基因插入的位置不同，细菌在培养基上的生长情况也不同，下表是外源基因插入位置(插入点有a、b、c)，请根据表中提供的细菌生长情况，推测①②③三种重组后细菌的外源基因插入点，正确的一组是()A．①是c；②是b；③是aB．①是a和b；②是a；③是bC．①是a和b；②是b；③是aD．①是c；②是a；③是b解析：对①细菌来说，能在含青霉素的培养基上生长，也能在含四环素的培养基上生长，说明抗青霉素基因和抗四环素基因没有被破坏，插入点是c；对②细菌来说，能在含青霉素的培养基上生长，说明其抗青霉素基因正常，不能在含四环素的培养基上生长，说明其抗四环素基因被破坏，插入点应为b；对③细菌来说，不能在含青霉素的培养基上生长，说明其抗青霉素基因被插入而破坏，故插入点为a。
高三生物一轮复习选择性必修3第三章基因工程知识点梳理
第三章基因工程知识点梳理第一节重组DNA技术的基本工具1.实施基因工程的最终目的：定向改造生物的遗传性状2.DNA酶的作用：断开磷酸二酯键使DNA分子水解为它的基本单位脱氧核苷酸3.限制酶（限制性内切核酸酶）的作用：断开磷酸二酯键使DNA分子水解为DNA分子的片段4.DNA连接酶的作用：能连接两个具有碱基互补配对的DNA片段之间的磷酸二酯键5.DNA聚合酶的作用：能把游离的脱氧核苷酸连接在引物的3，端6.解旋酶的作用：断开DNA两条链之间的氢键7.基因工程的基本工具：（1）分子手术刀—限制性内切核酸酶简称限制酶功能：识别和断开DNA分子的特定核苷酸序列如：EcoR1识别的脱氧核苷酸序列：GAATTC，断开G,A之间的磷酸二之间,形成黏性末端Sma1EcoR1识别的脱氧核苷酸序列：CCCGGG，断开C,G之间的磷酸二之间,形成平末端（2）分子缝合针—DNA连接酶功能：将切下来的DNA片段拼接成新的DNA分子。
DNA连接酶有上千种，可以分为两类，一类是从大肠杆菌中分离得到的E.coliDNA连接酶，只能将具有互补黏性末端的DNA片段连接起来，不能连接具有平末端的DNA片段。
T4DNA 连接酶既可以缝合黏性末端又可以缝合平末端，但连接平末端的效率相对较低。
（3）分子运输车—基因进入受体细胞的载体外源基因怎样送入细胞? 通常是利用质粒作为载体，将基因送入细胞。
8.质粒是一种裸露的、结构简单、独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外，并具有自我复制能力的环状双链DNA分子。
在基因工程中使用的载体除了质粒还有噬菌体，动植物病毒等。
9.成为载体的条件：（1）能在细胞中进行自我复制或整合到受体DNA上随受体DNA同步复制（2）有特殊的标记基因便于重组DNA分子的筛选。
（3）有一个或多个限制酶切割位点，供外源DNA片段（基因）插入其中（4）对受体细胞无害10.DNA的粗提取与鉴定（1）选择富含DNA的生物组织使细胞内容物溶出。
专题1 基因工程(一轮复习)
人干扰素基因、
用限制酶 切断DNA 种子贮藏蛋白基因、
植物抗病基因等。
三、基因工程的基本操作程序
（2）提取目的基因的途径 提取目的基因的途径
从供体细胞的DNA 中直接分离基因
方法：鸟枪法
人工合成基因（真核细胞）
反转录法 根据已知氨基酸 序列合成DNA
三、基因工程的基本操作程序
2、目的基因与运载体结合
思考
（１）质粒上会存在某些标记基因，标记基因有什么用途？ （２）要想将某个特定基因与质粒相连，需要用几种限制性内 切酶和几种DNA连接酶处理？
三、基因工程的基本操作程序
1、提取目的基因 (1)目的基因的概念：人们需要的特定基因。
目前被较广泛提取使用的 目的基因有：
苏云金杆菌抗虫基因、
取出DNA 人胰岛素基因、
G C T T A A
A
A T T C G
一、基因工程的基本工具
３、基因的运输工具——运载体
作用：将外源基因送入受体细胞。 能在宿主细胞内复制并稳定地保存 具备的条件
具有多个限制酶切点
具有某些标记基因
种类：质粒、噬菌体和动植物病毒。
使用运载体的目的：用它作为运载工具，将目的基 因送到宿主细胞中去。
2.DNA连接酶 （1）种类：按来源可分为E·coliDNA连接酶和 T4DNA连接酶。 磷酸二酯键 （2）作用：在两个核苷酸之间形成____________以 两段DNA片段 连接______________。
一、基因工程的基本工具
限制酶切割ＤＮＡ分子示意图
思考
G A C T A T T C T A A G 要想获得某 个特定性状的基 因必须要用限制 酶切几个切口？ 可产生几个黏性 末端？ 两个切口，四 个黏性末端。