最新版高考生物一轮复习现代生物科技专题第1讲基因工程学案苏教版
第1讲基因工程考纲要求全国卷五年考情1.基因工程的诞生(Ⅰ)无考题2.基因工程的原理及技术(含PCR 技术)(Ⅱ)2017·卷ⅠT38，2017·卷ⅡT38，2017·卷ⅢT38，2016·卷ⅠT40，2016·卷ⅢT40，2015·卷ⅠT403.基因工程的应用(Ⅱ)2014·卷ⅡT40，2013·卷ⅠT404.蛋白质工程(Ⅰ)2015·卷ⅠT40，2015·卷ⅡT40，2013·卷ⅠT40考点一| 基因工程的基本工具(对应学生用书第241页)[识记—基础梳理]1．基因工程的概念及优点(1)概念：是指在体外通过人工“剪切”和“拼接”等方法，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞，并使重组基因在受体细胞中表达，产生人类需要的基因产物的技术。
(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．基因工程的基本工具(1)限制性核酸内切酶①来源：主要从原核生物中分离纯化而来。
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连接酶常用类型Ecoli DNA连接酶T4DNA连接酶来源大肠杆菌T4噬菌体功能连接黏性末端连接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(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。
[理解—深化探究]1．限制酶(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，以中心线为轴，两侧碱基互补对称；=====CCAGG GGTCC 以=====AT为轴，两侧碱基互补对称。
(2)切割后末端的种类2．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)DNA 连接酶起作用时，不需要模板。
3．载体 (1)条件与目的条件 目的稳定并能复制目的基因稳定存在且数量可扩大 有一个至多个限制酶切割位点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①作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞内。
②利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。
[运用—考向对练]1．下表是几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、图2中标注了相关限制酶的酶切位点，其中切割位点相同的酶不重复标注。
请回答下列问题：限制酶Bam HⅠBclⅠSau3AⅠH indⅢ识别序列及切割位点↓GGATCCCCTAGG↑↓TGATCAACTAGT↑↓GATCCTAG↑↓AAGCTTTTCGAA↑图1 图2(1)用图中质粒和目的基因构建重组质粒，应选用________两种限制酶切割，酶切后的载体和目的基因片段，通过________酶作用后获得重组质粒。
为了扩增重组质粒，需将其转入处于________态的大肠杆菌。
(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Bam HⅠ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、Bam HⅠ和Sau3AⅠ，但由于Bam HⅠ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、HindⅢ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，故所用引物组成是图2中的引物甲和引物丙。
(3)若Bam HⅠ酶切的DNA 末端和BclⅠ酶切的DNA末端连接，连接部位的6个碱基对序列为T GATC CA CTAG G⎝⎛⎭⎪⎫G GATC AC CTAG T，由于两种酶均不能识别该部位的碱基对序列，所用两种酶都不能切开该部位。
(4)根据BclⅠ、Bam HⅠ和Sau3AⅠ的酶切位点，Sau 3A Ⅰ在质粒上有三个酶切位点，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Sau 3A Ⅰ切质粒最多可能获得7种大小不同的DNA 片段。
[答案] (1)Bcl Ⅰ和Hind Ⅲ DNA 连接 感受 (2)四环素 引物甲和引物丙(3)T GATCC A CTAGG ⎝ ⎛⎭⎪⎫G GATC A C CTAG T 都不能 (4)7 2．(2018·德州模拟)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—A—TGCGC，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，便于对重组DNA 进行鉴定和筛选。
(4)作为载体必须具备的条件：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切点；③有一定的标记基因，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)CGCGT —A —DNA 连接酶 (3)标记基因 供重组DNA 的鉴定和选择 (4)C[技法总结] 确定选择限制酶种类的方法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。
考点二| 基因工程的操作程序及应用(对应学生用书第243页)[识记—基础梳理]1．基因工程的基本操作程序(1)目的基因的获取方法①从基因文库中获取。
②利用PCR技术扩增。
③通过化学方法人工合成。
(2)基因表达载体的构建①目的a．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。
b．使目的基因能够表达和发挥作用。
②组成及作用(连线)组成作用Ⅰ.目的基因a．转录的起点，是RNA聚合酶识别和结合的部位Ⅱ.启动子b．转录的终点Ⅲ.终止子c．鉴别受体细胞中是否含有目的基因Ⅳ.标记基因d．能够控制特定性状[答案]Ⅰ—d Ⅱ—a Ⅲ—b Ⅳ—c(3)将目的基因导入受体细胞(连线)受体细胞导入方法①动物细胞②植物细胞③微生物细胞a．农杆菌转化法b．显微注射技术c．基因枪法d．感受态细胞法(Ca2＋处理法) e．花粉管通道法[答案]①—b ②—a、c、e ③—d(4)目的基因的检测与鉴定方法检测或鉴定目的水平DNA分子杂交技术检测目的基因的有无分子水平分子杂交技术目的基因是否转录抗原－抗体杂交目的基因是否翻译抗虫或抗病接种实验是否具有抗虫抗病特性个体水平(1)含义①乳腺生物反应器是指使外源基因在哺乳动物的乳腺中特异表达，利用动物的乳腺组织生产药物蛋白。
②工程菌是指用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系。
(2)两者区别比较项目乳腺生物反应器工程菌基因结构动物基因的结构与人类基因的结构基本相同细菌和酵母菌等生物基因的结构与人类基因的结构有较大差异基因表达合成的药物蛋白与天然蛋白质相同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受体细胞动物的受精卵微生物细胞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1．目的基因的获取途径(1)从基因文库中获取：包括基因组文库和cDNA文库等。
(2)人工合成目的基因的常用方法①化学合成法：已知核苷酸序列的较小基因，直接利用DNA合成仪用化学方法合成，不需要模板。
②反转录法：以RNA为模板，在逆转录酶作用下人工合成。
(3)通过PCR技术扩增目的基因利用DNA复制的原理在体外特异性的复制某DNA片段以获得大量的目的基因。
高考生物一轮复习现代生物科技专题第1讲基因工程名师课件苏教版
[理解—深化探究] 1．限制酶 (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
，以中心线为轴，两侧碱基互补对称；
CG=CG=A=T=GC=CG以==AT===为轴，两侧碱基互补对称。
(2)切割后末端的种类
GATC CTAG
A T
都不能
(4)7
2．(2018·德州模拟)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)。
表达
动物
4.目的基因的检测与鉴定
[运用—考向对练] 1．(2018·湖北武汉 2 月调研)如图是获得转基因抗虫棉的技术流程示意图。 请回答：
(1)A→B 利用的技术称为________，其中②过程需要热稳定的________酶才 能完成。
有一个至多个限制酶切割位点 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
(2)作用 ①作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞内。 ②利用它在宿主细胞内对目的基因 进行大量复制。
[运用—考向对练]
1．下表是几种限制酶识别序列及其切割位点，图 1、图 2 中标注了相关限
制酶的酶切位点，其中切割位点相同的酶不重复标注。请回答下列问题：
(2)若质粒 DNA 分子的切割末端为 — —ATGCGC，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 ______________________________________________________________。
2024届高考一轮复习生物教案(苏教版)：基因突变和基因重组
第2课时基因突变和基因重组课标要求 1.概述碱基对的增添、缺失或替换会引发基因中碱基序列的改变。
2.概述基因重组的类型及意义。
3.阐明细胞发生癌变的机理及预防。
考点一基因突变1．基因变突(1)实例分析：镰状细胞贫血①患者贫血的直接原因是血红蛋白异常，根本原因是发生了基因突变，碱基对由TA替换成AT。
②用光学显微镜能否观察到红细胞形状的变化？能(填“能”或“不能”)。
(2)概念：由DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换等引起基因的碱基序列的改变，称为基因突变。
下图表示双链DNA分子上的若干片段，请据图判断：基因1非基因片段基因2①DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换，而引起的DNA碱基序列的改变，叫作基因突变(×)②基因突变改变了基因的数量和位置(×)③基因突变的结果一定是产生等位基因(×)④基因突变在光学显微镜下不可见(√)(3)时间：可发生在生物个体发育的任何时期，但主要发生在DNA分子复制过程中，如：真核生物——主要发生在细胞分裂前的间期。
(4)诱发基因突变的外来因素(连线)(5)突变特点①普遍性：在生物界是普遍存在的。
②随机性：时间上——可以发生在生物个体发育的任何时期；部位上——可以发生在不同细胞内或同一细胞内不同DNA 分子上和同一DNA 分子的不同部位。
③低频性：自然状态下，突变频率很低。
④不定向性：一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因。
⑤遗传性：若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代。
若发生在体细胞中，一般不能遗传，但有些植物可通过无性生殖遗传。
⑥可逆性：正常生物的一个野生型基因A 可以突变为基因a ，基因a 又可以突变为野生型基因A ，我们把A →a 、a →A 的过程分别称为正向突变和回复突变。
回复突变说明基因突变具有可逆性。
辨析若两种突变品系是由原有品系的不同对等位基因突变导致的，则体现了基因突变的随机性。
若两种突变品系是由原有品系的一对等位基因突变导致的，则体现了基因的突变的不定向性。
近年高考生物一轮复习第十一单元现代生物科技专题第一讲基因工程练习苏教版(2021年整理)
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第一讲基因工程[课时作业］单独成册1．（2018·河北衡水调研)请回答利用农杆菌转化法培育转基因植物的相关问题：(1)培育转基因植物过程的核心步骤是__________，其目的是使目的基因在受体细胞中__________,并且可以通过复制遗传给下一代，同时，使目的基因表达和发挥作用。
(2)构建基因表达载体时，可利用DNA连接酶连接被限制酶切开的__________键。
基因表达载体的组成部分包括启动子、终止子、目的基因、__________、复制原点等。
（3)组成基因表达载体的单体是__________。
基因表达载体中的启动子是__________识别和结合的部位,这种结合完成后才能驱动目的基因通过__________（填过程）合成mRNA.（4）用两种限制酶XbaⅠ和SacⅠ（两种酶切出的黏性末端不同)切割某DNA，获得含目的基因的片段。
若利用该片段构建基因表达载体,应选用的Ti质粒是如图中的__________。
注：图中箭头所指的位置是限制酶识别和切割的位点解析：(1)基因工程的核心步骤是构建基因表达载体，目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在,并可以通过复制遗传给下一代，同时使目的基因表达和发挥作用。
高中生物《1.1 基因工程概述》复习学案 苏教版选修3
高中生物《1.1 基因工程概述》复习学案苏教版选修31、1 基因工程概述》复习学案苏教版选修3学习目标：1、说出基因工程的概念2、简述基因工程的诞生历程3、说出DNA重组技术所需的三种基因工具的作用4、简述基因工程基本操作程序的步骤学习重点：1、说出DNA重组技术所需的三种基因工具的作用2、简述基因工程基本操作程序的步骤学习难点：简述基因工程基本操作程序的步骤知识梳理：一、基因工程的诞生和发展：基因工程的诞生和发展经历了三个时期：19731981年为，1982年以后为。
1973年，美国科学家等将两种不同来源的DNA分子进行体外重组，并首次实现了在大肠杆菌中的表达，创立了的新技术—“ ”1、载体的作用：。
2、载体必须具备三个条件：⑴ ⑵ ⑶3、载体的种类：质粒、和等。
最早应用最常应用的载体是质粒，它是细菌细胞中的一种很小的。
四、基因工程的基本过程㈠获得目的基因（目的基因的获取）1、获取方法主要有三种：⑴从自然界中已有的物种中分离出来，如可从中获取。
⑵用合成。
⑶利用扩增目的基因。
（1）PCR的含义：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。
（2）目的：（3）原理：（4）过程：第一步：加热至90～95℃ DNA解链为单链；第二步：冷却到55～60℃，引物与两条单链DNA结合；第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。
（5）特点：指数形式扩增㈡制备重组DNA分子（基因表达载体的构建）1、重组DNA分子的组成：、、、、。
2、方法：用分别切割载体和目的基因，再用把两者连接。
㈢转化受体细胞（将导入受体细胞）1、转化的概念：。
2、常用的转化方法：⑴将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法⑵将目的基因导入动物细胞：最常用的方法。
此方法的受体细胞多。
⑶将目的基因导入微生物细胞：㈣筛选出获得目的基因的受体细胞、培养受体细胞并诱导目的基因的表达（目的基因的检测与鉴定）1、分子水平的检测：⑴首先要检测转基因生物的染色体DNA 上是否插入了目的基因，方法是采用。
江苏省徐州市王杰中学高三生物总复习 基因工程(1)导学案 苏科版
【学习要求】1．基因工程的诞生（A ）2．基因工程的原理及技术（A ）【知识梳理】1．基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外 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 和 。
由于基因工程是在 分子水平上进行设计和施工的，因此又叫做 。
2．限制性核酸内切酶主要是从 生物中分离纯化出来的，能够识别双链DNA 分子的 ，能切开两个 之间的 ，产生的DNA 末端有两种形式： 和 。
3．DNA 连接酶将双链DNA 缝合起来，恢复被限制酶切开两个核苷酸之间的 。
E.coliDNA连接酶只能缝合DNA 的 ；T 4DNA 连接酶既可以缝合DNA 的粘性末端，又可以缝合双链DNA 的 。
4．质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌染色体之外，能够自我 分子。
运载体要能够在细胞内自我复制，并具有 ，便于外源DNA 插入；具有 ，供重组DNA 的鉴定和选择。
5．基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤：（1） ；（2） ；（3） ；（4） 。
6．PCR 是一项在生物体外 核酸合成技术。
目的基因受热 ，与 ，往后在 作用下进行延伸形成DNA 。
7．目的基因主要是指 结构基因。
目的基因可以从自然界中已有的物种中 出来，也可以用人工的方法 。
目前常用的方法有：①从 中获取目的基因；②利用 技术扩增目的基因；③用化学方法直接人工 目的基因。
8．【课时练习】 1．基因工程技术也称DNA 重组技术，其实施必须具备的四个必要的条件是 ( ) A ．工具酶、目的基因、分子运输车、受体细胞B ．RNA 聚合酶、重组DNA 、限制酶、连接酶C ．模板DNA 、信使RNA 、质粒、受体细胞D ．目的基因、限制酶、分子运输车、受体细胞2．DNA 连接酶的重要功能是 ( )A ．DNA 复制时母链与子链之间形成氢键B ．黏性末端碱基之间形成氢键C ．将两条DNA 片段末端之间的缝隙连接起来D ．将多个脱氧核苷酸连接起来3．质粒是基因工程中最常用的“分子运输车”，它的主要特点是 （ ）①能自主复制 ②不能自主复制 ③结构很小 ④蛋白质⑤环状RNA ⑥环状DNA ⑦能“友好”地“借居”检测过程 检测对象 方法原理 现象结论是否整合到 染色体DNA 上 出现杂交带，已整合 是否转录出现杂交带，已转录 是否翻译 出现杂交带，已翻译A．①③⑤⑦ B．①④⑥ C．①③⑥⑦ D．②③⑥⑦4．将目的基因导入微生物细胞之前，需要Ca2+处理细胞，处理过的细胞叫（）A．感受态细胞 B．敏感性细胞 C．吸收性细胞 D．接受性细胞5．将目的基因导入动物细胞最常用的方法是（）A．显微注射法 B．农杆菌转化法 C．基因枪法 D．花粉管通道法6．（多选）下列可作为基因工程技术中运载工具的有 ( )A．大肠杆菌 B．质粒C．动物病毒 D．λ噬菌体的衍生物7．下列关于限制酶和DNA连接酶的理解正确的是（）A．其化学本质都是蛋白质 B．DNA连接酶可以恢复DNA分子中的氢键C．在基因工程操作中可以用DNA聚合酶代替DNA连接酶D．它们不能被反复利用8．在重组DNA的模拟操作中，下图甲、乙分别模拟两种DNA片段的碱基序列，已知E·coli限制酶专一识别GAATTC序列，并选G—A之间作为切点进行切割。
高考生物大一轮复习第一部分基因工程课件苏教版选修
。
利益公正分配原则
确保基因工程研究和应用产生的利益 得到公平分配，关注弱势群体的权益
。
不伤害原则
确保基因工程研究和应用不对个体或 群体造成伤害，避免基因歧视和基因 优化的滥用。
可持续发展原则
确保基因工程研究和应用符合可持续 发展要求，促进人类和生态系统的长 期健康发展。
国际合作与交流
加强国际合作与交流，共同 探讨基因工程伦理问题，推 动全球范围内基因工程伦理 准则和规范的制定和实施。
伦理审查机制
建立健全的伦理审查机制， 对基因工程研究和应用项目 进行严格的伦理审查，确保 符合伦理原则和规范。
05
高考生物中基因工程考点 解析
考点梳理
基因工程的原理及技术基础
基因工程的原理、基因工程的基本操作步骤 、基因工程所需的工具等。
基因工程的基本原理
基于分子生物学和遗传学原理，通过基因操作技 术，将外源基因插入到生物体的基因组中，实现 基因的表达和调控。
基因工程的主要技术手段
包括基因克隆、载体构建、基因导入、基因表达 和检测等。
基因工程发展历程
1973年
美国科学家伯格首次成功地将外源基因导入 大肠杆菌，标志着基因工程的诞生。
重组蛋白的功能分析
对表达的重组蛋白进行生化活性分析 ，如酶活性检测、抗原抗体反应等。
重组DNA分子的序列分析
对阳性克隆的重组DNA分子进行序 列分析，验证目的基因的正确性。
实验结论总结
根据实验结果，总结实验结论，分析 实验的成功与不足之处，提出改进意 见。
04
基因工程伦理问题
基因工程的伦理原则
尊重自主性原则
生物选修ⅲ苏教版1.1基因工程的概述(第1课时)学案
1.1 基因工程的概述(第一课时)教学目标 1.说出基因工程诞生的理论与实践依据、 发展阶段和基因工程的含义及其主要实验成果。
2.举例说出限制性核酸内切酶的作用、特点。
4.简述质粒的含义、特性及其在基因工程中的作用。
一、基因工程的诞生和发展接促使了基因工程的诞生。
期； 1982 年以后为迅猛发展和_________________ 的 DNA 分子进行体外重组， 并首次实现了在大肠杆菌中的被认为是基因工程的发展史上的一个里程碑。
(2)作用： 每种限制性核酸内切酶只能识别DNA 分子的上切割 DNA 分子。
(3)切割结果： 大部分限制性核酸内切酶在切开DNA 双链时， 切口处两个末端都带有由若干 ______________ 组成的单链，这种单链被称为_______ 末端。
2．DNA 连接酶 —— 分子针线第一章 基因工程3.举例说出 DNA 连接酶的作用。
1．基因工程是指在通过人工 “ 和”“ 行的 和重新组合， 然后等”方法，对生物的基因进受体细胞并使重组基因在受体细胞中 _______________ ，产生人类需要的的技术，又称为技术。
基因工程是在水平上操作、改变生物的 的技术， 包括基因的 以及在受体细胞内的等过程。
2．艾弗里证明了是遗传物质、 沃森和克里克阐明了尼伦贝格等破译了结构，，这些都为基因工程的创立作出了重要的理论铺垫，而酶和酶等工具酶、等载体和酶的发现， 则直3．基因工程的诞生和发展经历了三个时期：1973〜1976年为 期；1977〜1981年为等将 创立了的新技术 —— 基因工程； 不久，又有科学家将第一个核生物的基因导入大肠杆菌，使大肠杆菌产生了相应的 ； 1 977年，科学家使得生长激素抑制素基因在大肠杆菌中成功表达； 1978 年， 在大肠杆菌中成功合成； 1979年， 基因在大肠杆菌中成功表达； 1980 年，基因在大肠杆菌中成功表达1982 年，美国科学家岶米特等采用法，将经过重组的带有____________________ 基因的质粒转入小鼠的受精卵内， 的小鼠。
2019版高考生物一轮复习现代生物科技专题第1讲基因工程学案苏教版201804094139
第1讲 基因工程考点一| 基因工程的基本工具 (对应学生用书第241页) [识记—基础梳理]1．基因工程的概念及优点(1)概念：是指在体外通过人工“剪切”和“拼接”等方法，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞，并使重组基因在受体细胞中表达，产生人类需要的基因产物的技术。
(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．基因工程的基本工具 (1)限制性核酸内切酶①来源：主要从原核生物中分离纯化而来。
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(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。
[理解—深化探究]1．限制酶(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，以中心线为轴，两侧碱基互补对称；=====CCAGG GGTCC 以=====AT为轴，两侧碱基互补对称。
(2)切割后末端的种类2．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)DNA 连接酶起作用时，不需要模板。
3．载体 (1)条件与目的①作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞内。
②利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。
[运用—考向对练]1．下表是几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、图2中标注了相关限制酶的酶切位点，其中切割位点相同的酶不重复标注。
请回答下列问题：图1 图2(1)用图中质粒和目的基因构建重组质粒，应选用________两种限制酶切割，酶切后的载体和目的基因片段，通过________酶作用后获得重组质粒。
高考生物一轮复习第7单元生物的变异、育种与进化第1讲基因突变和基因重组学案苏教版
第1讲 基因突变和基因重组考纲要求全国卷五年考情 1.基因突变的特征和原因(Ⅱ)2016·卷ⅢT 32，2013·卷ⅠT 31 2.基因重组及其意义(Ⅱ)无考题 3.转基因食品的安全(Ⅰ) 无考题考点一| 基因突变(对应学生用书第129页)[识记—基础梳理]1．基因突变的实例及概念(1)基因突变的实例：镰刀型细胞贫血症①图示中a 、b 、c 过程分别代表DNA 复制、转录和翻译。
突变发生在a(填字母)过程中。
②患者贫血的直接原因是血红蛋白异常，根本原因是发生了基因突变，碱基对由=====T A突变成=====A T。
(2)基因突变的概念DNA 分子中发生碱基对的替换、增添和缺失――→引起基因结构的改变。
2．基因突变的类型、原因、结果、特点和意义[思维辨析]1．经X射线照射的紫花香豌豆品种，其后代中出现了几株开白花植株。
X射线不仅可引起基因突变，也会引起染色体变异。
(√)2．用射线照射大豆使其基因结构发生改变，可获得种子性状发生变异的大豆。
(√) 3．积聚在甲状腺细胞内的131I可能直接诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代。
(×)【提示】此突变发生于体细胞而不是生殖细胞，一般不能遗传给下一代。
4．基因突变通常发生在DNA→RNA的过程中。
(×)【提示】基因突变通常发生在DNA→DNA过程中。
5．基因突变是可遗传的变异，但不一定遗传给后代。
(√)6．由环境引起的变异一定是不可遗传的变异。
(×)【提示】环境引起的变异若改变了遗传物质就是可遗传的变异。
7．基因突变一定会导致基因结构的改变，但却不一定引起生物性状的改变。
(√)8．基因突变是DNA分子水平上基因内部碱基对种类和数目的改变，基因的数目和位置并未改变。
(√)9．A基因突变为a基因，a基因还可能再突变为A基因。
(√)10．原核生物和真核生物都能发生基因突变。
(√)11．基因突变对生物的生存总是有害的。
2024届高考一轮复习生物教案(苏教版)：基因工程的基本工具和基本操作程序
第6课时基因工程的基本工具和基本操作程序课标要求 1.阐明DNA重组技术的实现需要利用限制性内切核酸酶、DNA连接酶和载体三种基本工具。
2.阐明基因工程的基本操作程序主要包括目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因及其表达产物的检测鉴定等步骤。
3.按照实验操作步骤，进行DNA的粗提取与鉴定实验。
4.利用聚合酶链式反应(PCR)扩增DNA片段并完成电泳鉴定，或运用软件进行虚拟PCR实验。
考点一基因工程的基本操作工具1．基本工程的概念(1)供体：提供外源目的基因。
(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。
拓展基因工程的理论基础2．重组DNA技术的基本工具(1)限制性内切核酸酶(也称“限制酶”)(2)DNA连接酶(3)载体延伸应用图解限制酶的选择原则(1)不破坏目的基因原则：如图甲中可选择PstⅠ，而不选择SmaⅠ。
(2)保留标记基因、启动子、终止子、复制原点原则：质粒作为载体必须具备标记基因，所以所选择的限制酶尽量不要破坏这些结构，如图乙中不选择SmaⅠ。
(3)确保出现相同黏性末端原则：通常选择与切割目的基因相同的限制酶，如图甲中PstⅠ；为避免目的基因和质粒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PstⅠ和EcoRⅠ两种限制酶。
考向基因工程的基本工具1．下表为常用的限制性内切核酸酶(限制酶)及其识别序列和切割位点，由此推断，下列说法错误的是()限制酶名称识别序列和切割位点限制酶名称识别序列和切割位点Bam H ⅠG↓GA TCC KpnⅠGGTAC↓CEco R ⅠC↓AA TTC Sau3AⅠ↓GA TCHin d ⅡGTY↓RAC SmaⅠCCC↓GGG注：Y为C或T，R为A或G。
A．Hin dⅡ、SmaⅠ两种限制酶切割后形成平末端B．Sau3AⅠ限制酶的切割位点在识别序列的外部C．Bam HⅠ和Sau3AⅠ两种限制酶切割后形成相同的黏性末端D．一种限制酶一定只能识别一种核苷酸序列答案 D解析Hin dⅡ、SmaⅠ两种限制酶沿着中轴线切口切开，切割后形成平末端，A正确；Sau3AⅠ限制酶识别GATC序列，切割位点在识别序列的外部，B正确；Bam HⅠ限制酶识别GGATCC 序列，Sau3AⅠ限制酶识别GATC序列，切割后形成相同的黏性末端GA TC，C正确；Hin dⅡ能识别GTCAAC，也能识别GTTAAC，D错误。