2020届 一轮复习 人教版 基因工程 学案_1
基因工程一轮复习导学案
专题一基因工程（一）1.1 DNA重组技术的基本工具1.2 基因工程的基本操作程序【考纲分析及学习目标】：本专题是选修3中的一个重要的命题领域1、掌握基因工程的实质2、把握基因工程操作的四部曲及操作实例3、熟悉基因工程在农业、医药生产、疾病诊断和治疗中的应用4、掌握蛋白质工程的一般操作步骤【课前导学】：复习课本专题一，认真完成练习册第一讲的考点自主梳理部分【考点归纳探究】：考点探究1： DNA重组技术的基本工具（一）限制性核酸内切酶：这类酶在生物体内能将外来的DNA切断，即能够限制异源DNA的侵入并使之失去活力，但对自己的DNA却无损害作用，这样可以保持细胞原有的遗传信息。
来源：作用：特点：产物：（二）、DNA连接酶根据DNA连接酶的来源不同，可以将它分为两类：一类是从大肠杆菌中分离得到的，称为coliE DNA连接酶。
作用特点：另一类是从分离出来的，称为T4DNA连接酶。
作用特点：（注意连接效率）（三）、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”1、作用：2、载体具备的条件：3、种类：（注意质粒的来源和本质）4、特别提醒：限制酶切割位点所处的位置与标记基因的关系“人工改造质粒考点探究2：基因工程的基本操作程序（一）、目的基因的获取：1、归纳比较获取目的基因的方法三种：2、分析PCR技术的条件（二）、基因表达载体的构建表达载体主要的四部分组成及其作用：（三）、将目的基因导入受体细胞1、转化的含义及实质：2、方法将目的基因导入植物细胞3种方法的适用对象和过程细节将目的基因导入动物细胞将目的基因导入微生物细胞（四）、目的基因的检测与鉴定1．分子水平的检测2．个体水平的鉴定：【总结归纳】12归纳点2 分子运输车一——基因进入受体细胞的载体 ① 使用运载体的目的在基因工程中使用运载体有两个目的：一是用它作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞中去；二是利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量的复制（称为克隆）。
2020年高考 一轮复习 人教版 基因工程 学案.doc
2020届一轮复习人教版基因工程学案1.基因工程的诞生(Ⅰ)。
2.基因工程的原理及技术(含PCR技术)(Ⅱ)。
3.基因工程的应用(Ⅱ)。
4.蛋白质工程(Ⅰ)。
考点一基因工程的基本工具1．基因工程的概念(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．基因工程的操作工具(1)限制酶(2)DNA连接酶①作用：将限制酶切割下来的DNA片段拼接成DNA分子。
②类型③DNA连接酶和限制酶的关系(3)载体①常用载体质粒⎩⎨⎧化学本质：双链环状DNA 分子特点：⎩⎪⎨⎪⎧ 能自我复制有一个至多个限制酶切割位点有特殊的标记基因②其他载体：λ噬菌体衍生物、动植物病毒等。
③载体的作用：携带外源DNA 片段进入受体细胞。
[归纳整合]1．限制酶的特点与使用(1)限制酶具有特异性，即一种限制酶只能识别特定的核苷酸序列，并在特定的位点上进行切割；限制酶不切割自身DNA 的原因是原核生物DNA 分子中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。
(2)在获取目的基因和切割载体时通常用同一种限制酶，以获得相同的黏性末端。
但如果用两种不同限制酶切割后形成的黏性末端相同，在DNA 连接酶的作用下目的基因与载体也可以连接起来。
(3)为了防止载体或目的基因的黏性末端自己连接即所谓“环化”可用不同的限制酶分别处理含目的基因的DNA 和载体，使目的基因两侧及载体上各自具有两个不同的黏性末端。
2．与DNA 相关的五种酶的比较3．全面理解基因工程中的载体 (1)应具备的条件：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。
2020届 一轮复习 人教版 基因的表达 学案_1
2020届 一轮复习 人教版 基因的表达 学案1．RNA 的结构与功能2．遗传信息的转录(1)概念：以DNA 的一条链为模板，按碱基互补配对原则合成RNA 的过程。
(2)过程(见下图)3．遗传信息的翻译(1)概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(2)场所或装配机器：核糖体。
(3)条件(4)过程4．密码子与反密码子[基础自测]1．判断下列叙述的正误(1)少数RNA具有生物催化作用(√)(2)真核生物的tRNA呈三叶草结构(√)(3)与DNA相比，RNA特有的物质是核糖和尿嘧啶(√)(4)反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基(×)(2013·全国卷Ⅰ，T1C)(5)转录和翻译都可在细胞核中发生(×)(6)转录和翻译都以脱氧核苷酸为原料(×)(7)tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息(×)(8)每种氨基酸仅由一种密码子编程(×)(9)DNA复制就是基因表达的过程(×)(10)转录和翻译过程都存在T－A、A－U、G－C碱基配对方式(×)2．据图填空(1)图1为DNA，含有脱氧核糖和碱基T，图2为RNA，含有核糖和碱基U。
(2)图2中A是mRNA，功能是传递遗传信息；B是rRNA，功能是组成核糖体；C是tRNA，功能是识别并转运氨基酸。
3．学透教材、理清原因、规范答题用语专练仔细观察下面两图，并思考(1)两图显示的是何种生理过程？它们有何差异？______________________________________________________________________________________________________。
提示：图示过程为转录和翻译，两图的区别在于图1所示转录、翻译过程有“时空”差异，即转录在细胞核，时间在前；翻译在核糖体，时间在后。
高三生物一轮复习 基因工程导学案 新人教版
第一单元基因工程【重难点突破】一、如何理解基因工程的概念和原理1、操作环境是生物体外，典型过程是基因表达载体的构建。
2、基因工程的优点（1）克服了远缘杂交不亲和的障碍。
基因工程和植物体细胞杂交一样，突破了有性生殖的局限。
（2）定向改造了生物性状。
与诱变育种相比较克服了诱变育种的突变的不定向性。
3、原理是基因重组。
4、操作层次：是分子水平。
是获取某生物的DNA分子片段，把它与另一个DNA分子片段结合成一个DNA分子。
5、实质：A种生物的某个基因通过一定方式导入B种生物体内并能进行基因表达。
基因没有改变，蛋白质没有改变，只是转录和翻译吃场所发生改变。
6、目的基因和载体能够形成重组DNA分子的基础是（1）物质组成相同，都是四种脱氧核苷酸组成。
（2）空间结构相同，都是规则的双螺旋结构。
（3）结构和功能单位相同，基因是控制生物性状的结构和功能单位。
性状都是蛋白质表现的。
（4）遵循的基因表达原则相同，基因表达包括了基因的复制，转录和翻译，都遵循中心法则。
（5）遗传密码相同，所有生物共用一套遗传密码。
【典题演示】1、（2011温州十校）采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵，培育出了转基因羊。
但是，人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中。
以下有关叙述，正确的是（）A．如果人凝血因子基因的核苷酸序列已知，可用人工合成的方法获得该目的基因B．人体细胞中凝血因子基因进入羊受精卵细胞后，其传递和表达不再遵循中心法则C．在该转基因羊体内，人凝血因子基因存在于乳腺细胞，而不存在于其他体细胞中D．人凝血因子基因开始转录后，DNA聚合酶以DNA分子的一条链为模板合成mRNA【答案】A【解析】掌握基因工程的原理是突破口。
当已知某种基因的核苷酸序列，可以进行人工合成；目的基因的表达仍然遵循中心法则；由于目的基因是导入受精卵，所有体细胞都含有目的基因，只有在乳腺细胞中表达，是因为目的基因连接了乳蛋白的基因的启动子；转录需要的酶是RNA聚合酶。
高考生物一轮复习配套学案：《基因工程》_1
1．涵盖范围本单元包括选修3全部内容——基因工程、细胞工程、胚胎工程以及生态工程。
2．考情分析(1)考查力度：占分比重相对稳定，如山东理综只出一个8分的简答题。
(2)考查内容①基因工程中三种工具。
②基因工程操作五步曲。
③基因工程成果——转基因生物实例及安全性讨论。
④细胞工程中植物组织培养、植物体细胞杂交。
⑤动物细胞培养和单克隆抗体的制备及应用。
⑥核移植技术。
⑦胚胎工程中胚胎移植和胚胎分割。
⑧干细胞的研究。
(3)考查形式①有的省将选修与必修有机结合，既可出简答题也可出选择题。
②有的省如山东省全部以简答题形式呈现，且不与必修联系。
3．复习指导(1)复习线索①以基因工程的具体成果(如抗虫棉)为主线，系统复习基因工程的操作工具和操作步骤等知识点。
②以植物的组织培养和动物细胞培养为基础，系统复习其他细胞工程技术手段。
③以体内受精作用和个体发育过程为基础，系统复习胚胎工程的流程。
(2)复习方法①图解法复习基因工程和胚胎工程。
②比较法复习植物组织培养和动物细胞培养；植物体细胞杂交和动物细胞融合及单克隆抗体制备。
③关注热点科研成果，注意知识的实践应用。
第36讲基因工程[考纲要求] 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.转基因生物的安全性(Ⅰ)。
5.生物武器对人类的威胁(Ⅰ)。
6.蛋白质工程(Ⅰ)。
考点一基因工程的概念和基本工具[重要程度：★★★☆☆]1．基因工程的概念方法在体外通过人工“剪切”和“拼接”等方法原理对生物的基因进行改造和重新组成操作水平基因水平过程包括基因的分离、体外重组转移以及在受体细胞内的复制和表达等目的获得人类需要的基因产物2．基因工程的工具——酶与载体(1)限制性核酸内切酶和DNA连接酶作用结果限制性核酸内切酶识别和切割DNA分子内一小段特定核苷酸序列把DNA分子切割成不同的片段，产生黏性末端或平口末端DNA连接酶将具有黏性末端的2个DNA片段连接在一起形成重组DNA分子(2)载体——运载工具①功能：将外源基因导入受体细胞，并使其在受体细胞中稳定遗传和表达。
版高考生物一轮精品复习 专题1 基因工程(单元复习)学案 新人教版选修3
专题1 基因工程【章节知识网络】基因工程的概念：依据、技术、目的“分子手术刀”——限制酶基本工具“分子缝合针”——DNA连接酶“分子运输车”——载体目的基因的获取基因表达载体的构建（核心）基基本操作程序将目的基因导入受体细胞（转化）因目的基因的检测与鉴定工植物基因工程程动物基因工程基因工程的应用基因工程药品的生产基因治疗蛋白质工程：蛋白质工程崛起的缘由、基本原理【章节巩固与提高】一、选择题1、除了下列哪一项之外，其余的都是基因工程的运载体所必须具备的条件A．能在宿主细胞中复制并保存B．具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接C．具有标记基因，便于进行筛选D．是环形状态的DNA分子【解析】原核细胞如细菌的核DNA也是环状DNA，但不能作运载体，因为它不具备A、B、C三个条件。
【答案】C2、科学家通过基因工程的方法，能使马铃薯块茎含有人奶主要蛋白。
以下有关该基因工程的叙述错误的是( )A．采用反转录的方法得到的目的基因有内含子B．基因非编码区对于目的基因在块茎中的表达是不可缺少的C．马铃薯的叶肉细胞可作为受体细胞D．用同一种限制酶，分别处理质粒和含目的基因的DNA，可产生黏性末端而形成重组DNA分子【解析】采用反转录的方法得到目的基因的过程是以目的基因转录成的信使RNA为模板，反转录成互补的单链DNA，然后在酶的作用下合成双链DNA，从而获得所需要的目的基因。
由于信使RNA中没有与内含子相对应的部分，所以采用反转录的方法得到的目的基因不存在内含子。
基因非编码区对于基因的表达具有调控作用。
植物细胞的全能性很容易得到表达，所以转基因植物培育过程中的受体细胞可以是植物的体细胞。
限制酶具有专一性，只有用同一种限制酶处理才能获得相同的黏性末端，才能够形成重组DNA分子。
【答案】A3、科学家将β－干扰素基因进行定点突变，然后导入大肠杆菌表达，使干扰素第17位的半胱氨酸改变成丝氨酸，结果大大提高β－干扰素的抗病性活性，并且提高了储存稳定性。
人教版 高考 生物一轮复习教案---选修3第1讲 基因工程——及其安全性(含生物武器)
选修三现代生物科技专题第1讲基因工程及其安全性(含生物武器)1．利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需的产品。
下列选项中能说明目的基因完成表达的是() A．棉花细胞中检测到载体上的标记基因B．山羊乳腺细胞中检测到人的生长激素基因C．大肠杆菌中检测到人的胰岛素基因转录出的mRNAD．酵母菌细胞中提取到人的干扰素解析目的基因完成表达是指目的基因在细胞中合成相应的蛋白质，在酵母菌细胞中提取到人的干扰素，说明导入酵母菌中的人的干扰素基因完成了表达。
答案 D2．对转基因生物的安全性发生争论，与科学发展水平的限制有密切关系。
下面关于基因的相关知识中，不可能是争论的原因的是() A．对基因的结构和调控机制等的了解仍相当有限B．所转移的基因有不少是异种生物之间的基因转移C．外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的D．DNA重组技术需要有精心设计的“分子工具”解析在DNA重组技术中使用的“分子工具”包括限制性内切酶、DNA连接酶和运载体，人们可以根据需要选择使用，不可能是争论的原因。
答案 D3．基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。
已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。
根据图判断下列操作正确的是()A．目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割B．目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割C．质粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶Ⅰ切割D．质粒用限制酶Ⅰ切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割解析目的基因若用限制酶Ⅰ切割时，只能在目的基因的一侧切开，而不能将其切下；质粒若用限制酶Ⅱ切割，两种标记基因均将被破坏，所以只能用限制酶Ⅰ切割质粒。
答案 D4．将人的干扰素基因通过基因定点突变，使干扰素第17位的半胱氨酸改变成丝氨酸，改造后的干扰素比天然干扰素的抗病毒活性和稳定性显著提高，此项技术属于() A．蛋白质工程B．细胞工程C．胚胎工程D．生态工程解析蛋白质工程是利用基因工程手段，包括基因的定点突变和基因表达对蛋白质进行改造，以期获得性质和功能更加完善的蛋白质分子。
2020年高考一轮复习人教版基因的表达学案.doc
2020届一轮复习人教版基因的表达学案1.遗传信息的转录和翻译(Ⅱ)。
2.基因与性状的关系(Ⅱ)。
考点一遗传信息的转录和翻译1．RNA的组成、结构与种类(1)RNA的结构与功能(2)RNA与DNA的比较2．转录(1)概念：以DNA的一条链为模板，按碱基互补配对原则合成RNA的过程。
(2)场所：主要是细胞核、在细胞质(线粒体、叶绿体)中也能发生转录过程。
(3)过程(见下图)3．翻译(1)概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA 为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(2)场所或装配机器：核糖体。
(3)条件模板：mRNA 原料：氨基酸能量：ATP 酶：多种酶搬运工具：tRNA(4)过程(5)产物：多肽———→盘曲折叠蛋白质[归纳整合]1．复制、转录和翻译的归纳遗传信息的传递遗传信息的表达复制转录翻译场所主要是细胞核主要是细胞核细胞质模板亲代DNA 的两条链DNA 的一条链mRNA原料4种游离的脱氧核苷酸4种游离的核糖核苷酸20种氨基酸模板去向子代DNA分子中DNA链重新聚合降解成核糖核苷酸产物完全相同的两个DNA分子RNA 蛋白质(多肽)碱基配对A—T、T—A、C—G、G—CA—U、T—A、C—G、G—CA—U、U—A、C—G、G—C特点①半保留复制②边解旋边复制边解旋边转录一条mRNA上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链信息传递DNA→DNA DNA→RNA mRNA→蛋白质2．辨析遗传信息、密码子与反密码子(1)界定遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子：(2)明确氨基酸与密码子、反密码子的数量关系：①一种氨基酸可对应一种或几种密码子(即密码子简并性)，可由一种或几种tRNA转运。
②除终止密码子外，一种密码子只能决定一种氨基酸；一种tRNA只能转运一种氨基酸。
③密码子有64种(3种终止密码子；61种决定氨基酸的密码子)。
3．翻译过程的三种模型的构建及相关问题的解读(1)图甲模型分析①Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别为tRNA、核糖体、mRNA、多肽链。
2020届一轮复习人教版第43讲基因工程教案.docx
EcoRⅠ和 Sau3A
Ⅰ切割目的基因和 P1 噬菌体载体，构建的重组 移动方向才一定与图丙相同。
DNA 中 RNA 聚合酶在插入的目的基因上的
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
(× )
(4)Taq酶是用 PCR仪对 DNA 分子扩增过程中常用的一种耐高温的 DNA 连接酶。 ( ×
)
(5)基因表达载体中含有启动子和终止密码子。 ( × )基因控制
的性状相同，则这两个基因的结构也完全相同。
(×)
(7)目的基因导入马铃薯细胞后，可随着马铃薯 DNA 分子的复制而复制，传给子代细胞
C．目前常用的载体有质粒、 λ噬菌体的衍生物和动植物病毒
D ．载体具有某些标记基因，便于对其进行切割
解析 载体带有特殊的标记基因， 如抗生素抗性基因， 以便于对外源基因是否导入进行
检测。
确定限制酶的种类
(1)根据目的基因两端的限制酶切点确定限制酶的种类 ①应选择切点位于目的基因两端的限制酶，如图甲可选择
黏性末端 ###
2． DNA 连接酶
常用 类型
E·coli DNA 连接酶
T4 DNA 连接酶
来源
__大肠杆菌 __
T 4噬菌体
功能
连接黏性末端
连接 __黏性末端或平末端 __
结果
恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键
3．载体 (1)常用载体 —— 质粒
பைடு நூலகம்
化学本质：双链环状 DNA 分子
能自我复制 特点 有一个至多个！！！ 限制酶 ### 切割位点
高考生物一轮复习第十一单元现代生物科技专题第36讲基因工程学案新人教版
高考生物一轮复习：第36讲基因工程最新考纲高频考点核心素养1.基因工程的诞生(Ⅰ)2．基因工程的原理及技术(含PCR技术)(Ⅱ)3．基因工程的应用(Ⅱ) 4．蛋白质工程(Ⅰ) 5．DNA的粗提取与鉴定1.基因工程的工具与操作程序及应用2．蛋白质工程的操作1.生命观念——结构决定功能：基因的结构与功能2．科学思维——建立模型：基因工程的操作流程3．科学探究——解决问题：基因工程的应用和蛋白质工程考点1 基因工程的操作工具1．基因工程的概念理解(1)供体：提供目的基因。
(2)操作环境：无菌。
(3)操作水平：DNA分子水平。
(4)原理：基因重组。
(5)受体：表达目的基因。
(6)本质：性状在受体生物体内表达。
(7)优点：克服远缘杂交不亲和障碍，定向改造生物的遗传性状。
2．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：识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并使每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。
(3)结果：产生黏性末端或平末端。
3．DNA 连接酶(1)功能：缝合被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
(2)类型 常用类型 E ·coli DNA 连接酶T 4 DNA 连接酶 来源 大肠杆菌 T 4噬菌体功能 只“缝合”黏性末端“缝合”黏性末端和平末端结果恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键4.载体(1)常用载体——质粒⎩⎨⎧化学本质：双链环状DNA 分子特点⎩⎪⎨⎪⎧ 能自我复制有一个至多个限制酶切割位点有特殊的标记基因(2)其他载体：λ噬菌体衍生物、动植物病毒等。
(3)载体的作用：携带外源DNA 片段进入受体细胞。
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1．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。
( × ) 2．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。
( √ ) 3．DNA 连接酶能将两碱基间通过氢键连接起来。
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2020届一轮复习人教版基因工程学案【最新考纲】 1.基因工程的诞生(Ⅰ)。
2.基因工程的原理及技术(含PCR技术)(Ⅱ)。
3.基因工程的应用(Ⅱ)。
4．蛋白质工程(Ⅰ)。
考点一基因工程的操作工具见学生用书P2051．基因工程的概念(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。
(2)DNA连接酶①种类：按来源可分为E·coli DNA连接酶和T4DNA连接酶。
②作用：将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
③DNA连接酶和限制酶的关系(3)载体①种类：质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
②质粒的特点⎩⎨⎧ 能自我复制有一个至多个限制酶切割位点有特殊的标记基因诊断辨析 (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)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形成的氢键连接起来。
( × )(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。
( √ )热图解读下图中的图1和图2分别表示的是Eco R Ⅰ限制酶和Sma Ⅰ限制酶的作用示意图。
请据图回答：(1)Eco R Ⅰ限制酶和Sma Ⅰ限制酶识别的碱基序列及切割的位点分别是什么？(2)以上实例说明限制酶具有________。
(3)要将图2中的末端再连接起来，需要________连接酶。
提示 (1)Eco R Ⅰ限制酶识别的碱基序列是GAATTC ，切割位点在G 和A 之间；Sma Ⅰ限制酶识别的碱基序列是CCCGGG ，切割位点在C 和G 之间。
(2)专一性 (3)T 4 DNA考向一限制性核酸内切酶、DNA连接酶等酶的作用1．如图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是()A．①②③④B．①②④③C．①④②③D．①④③②解析限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，形成黏性末端，因此作用于①；DNA聚合酶用于DNA分子的复制，能在单链上将一个个脱氧核苷酸连接起来，因此作用于④；DNA连接酶能在具有相同碱基末端的两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，因此作用于②；解旋酶能够将DNA分子的双螺旋解开，故作用于③。
故选C。
答案 C2．如图是表达新基因用的质粒的示意图，若要将目的基因插入到质粒上的A处，则切割基因时可用的是()A．Hin dⅢB．Eco RⅠC．Eco B D．PstⅠ解析A处有Bam HⅠ、Eco B、ClaⅠ限制酶的切点，使用A～D中的Eco B 切割时，才能让目的基因插入A处。
答案 C整合提升确定限制酶的种类1．根据目的基因两端的限制酶切点确定限制酶的种类。
(1)应选择切点位于目的基因两端的限制酶，如图甲可选择PstⅠ。
(2)不能选择切点位于目的基因内部的限制酶，如图甲不能选择SmaⅠ。
(3)为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接，也可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒，如图甲也可选择用PstⅠ和Eco RⅠ两种限制酶(但要确保质粒上也有这两种酶的切点)。
2．根据质粒的特点确定限制酶的种类(1)所选限制酶要与切割目的基因的限制酶相一致，以确保具有相同的黏性末端。
(2)质粒作为载体必须具备标记基因等，所以所选择的限制酶尽量不要破坏这些结构，如图乙中限制酶SmaⅠ会破坏标记基因；如果所选酶的切点不止一个，则切割重组后可能会丢失某些片段，若丢失的片段含复制起点区，则切割重组后的片段进入受体细胞后不能自主复制。
考向二载体的作用及特点分析3．(2017·北京)为了增加菊花花色类型，研究者从其他植物中克隆出花色基因C(图1)，拟将其与质粒(图2)重组，再借助农杆菌导入菊花中。
下列操作与实验目的不符的是()A．用限制性核酸内切酶Eco RⅠ和连接酶构建重组质粒B．用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将C基因导入细胞C．在培养基中添加卡那霉素，筛选被转化的菊花细胞D．用分子杂交方法检测C基因是否整合到菊花染色体上解析目的基因C和质粒都有可被Eco R Ⅰ切割的酶切位点，另外需要DNA 连接酶将切好的目的基因和质粒连接起来，A项正确；愈伤组织全能性较高，是理想的植物受体细胞，将目的基因导入植物受体细胞的方法通常为农杆菌转化法，B项正确；质粒中含有潮霉素抗性基因，因此选择培养基中应该加入潮霉素，C项错误；使用分子杂交方法可检测目的基因是否整合到受体染色体上，D项正确。
答案 C高考教材本题以选修三P6“图1－5大肠杆菌及质粒载体结构模式图”、P11“图1－10基因表达载体模式图”以及选修一P22“筛选菌株”“选择培养基”为源，从知识内容上考查基因工程的原理及技术等，从目标要求上考查考生的理解能力和新情境中的分析、判断等能力。
跟|题|变|式4．下列关于载体的叙述中，错误的是()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C．目前常用的载体有质粒、λ噬菌体的衍生物和动植物病毒D．载体具有某些标记基因，便于对其进行切割解析载体必须具备的条件有：①对受体细胞无害，不影响受体细胞正常的生命活动；②具有自我复制能力，或能整合到受体细胞的染色体DNA上，随染色体DNA的复制而同步复制；③具有一个至多个限制酶切点，以便目的基因可以插入载体中；④带有特殊的标记基因，如抗生素抗性基因，以便于对外源基因是否导入进行检测；⑤载体DNA分子大小适合，以便于提取和进行体外操作。
答案 D5．下面为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，则与之连接的目的基因切割末端应为____________；可使用____________把质粒和目的基因连接在一起。
(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．动物细胞的染色体解析(1)a代表的物质是拟核DNA分子，质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核之外的小型环状DNA分子，两者都能自我复制，并蕴含遗传信息。
(2)质粒DNA分子的切割末端能够与目的基因切割末端发生碱基互补配对，可使用DNA连接酶将它们连接在一起。
(3)质粒DNA分子上的氨苄青霉素抗性基因可以作为标记基因，便于对含重组DNA的受体细胞进行鉴定和筛选。
(4)作为载体必须具备的条件有①在宿主细胞中能保存下来并能大量复制；②有多个限制性核酸内切酶的切点；③有特定的标记基因，便于筛选。
常用的载体有质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
苏云金芽孢杆菌抗虫基因一般作为目的基因；土壤农杆菌环状RNA分子不容易在宿主细胞内保存；动物细胞染色体的主要成分是DNA和蛋白质，不能被限制性核酸内切酶切割，因此不能用作载体。
答案(1)DNA能够自我复制具有遗传特性(2)DNA连接酶(3)标记基因供含重组DNA的受体细胞鉴定和选择(4)C整合提升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，原理如图所示：考点二PCR技术见学生用书P2071．PCR原理：DNA复制原理，即2．PCR反应过程分子就变成了两个着重复次数的增多，DNA分子就以2n的形式增加。
PCR的反应过程都是在PCR 扩增仪中完成的。
1．(2017·江苏)金属硫蛋白(MT)是一类广泛存在的金属结合蛋白，某研究小组计划通过多聚酶链式反应(PCR)扩增获得目的基因，构建转基因工程菌，用于重金属废水的净化处理。
PCR扩增过程示意图如下，请回答下列问题：(1)从高表达MT蛋白的生物组织中提取mRNA，通过________获得________用于PCR扩增。
(2)设计一对与MT基因两端序列互补配对的引物(引物1和引物2)，为方便构建重组质粒，在引物中需要增加适当的__________________位点。
设计引物时需要避免引物之间发生________，而造成引物自连。
(3)图中步骤1代表________，步骤2代表退火，步骤3代表延伸，这三个步骤组成一轮循环。
(4)PCR扩增时，退火温度的设定是成败的关键。
退火温度过高会破坏____________的碱基配对。
退火温度的设定与引物长度、碱基组成有关，长度相同但________的引物需要设定更高的退火温度。
(5)如果PCR反应得不到任何扩增产物，则可以采取的改进措施有________(填序号：①升高退火温度②降低退火温度③重新设计引物)。
解析(1)PCR技术可在体外对DNA进行扩增，模板可以是mRNA经过逆转录获得的cDNA。
(2)设计一对与MT基因两端序列互补配对的引物(引物1和引物2)时，需在引物中增加适当的限制性核酸内切酶的识别序列，便于目的基因与质粒的连接。
为了避免引物自连，设计引物时需要避免引物之间发生碱基互补配对。
(3)根据PCR的过程可知，图中步骤1为变性，步骤2为退火(复性)，步骤3为延伸，这三个步骤构成一个循环。