自习考试化1 2013级必修3《1.1-1.2DNA重组技术的基本工具和基本操作程序》
高考生物一轮复习 专题1、2DNA重组技术的基本工具和基本程序课件 新人教版选修3

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
生物种类
植物
动物
微生物
将目的基因插入 将含有目的基 Ca2+处理细胞
到Ti质粒的
因的表达载体 →感受态细胞
T-DNA上→农杆 提纯→取卵(受 →重组表达载
2.DNA重组技术的基本工具 (1)限制酶 ①全称:__________________________________。 ②来源:主要从________中分离纯化出来。 ③特点:识别双链DNA分子的某种________,并且 使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的________断 开。 ④结果:产生黏性末端或________。
点拨 (1)插入的目的基因表达需要调控序列,因 此,插入部位之前要有启动子,插入部位之后要有终止 子。
(2)注意不能将启动子和起始密码子、终止子和终止 密码子混淆:启动子、终止子在 DNA 上,在遗传信息 转录时起调控作用;而起始密码子、终止密码子在 mRNA 上,在翻译时起作用,决定翻译的开始和结束。
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
基础知识梳理 典型例题导思
高频考点突破 随堂感悟高考
课时作业
基础 知 识 梳 理
精 梳 理·················································巧 盘 点
一、基因工程的工具 1.基因工程的概念 按照人们的愿望,进行严格的设计,并通过______ ________________等技术,赋予生物以新的_________, 从而创造出更符合人们需要的新的_________________ _____________。由于基因工程是在DNA分子水平上进行 设计和施工的,因此又叫做________________。
高中生物选择性必修三 第3章 第1节 重组DNA技术的基本工具

科学家采用农杆菌转化法培养出第一例转基因烟草,此后,基 1983 因工程进入迅速发展阶段 1985 穆里斯等人发明PCR,为获取目的基因提供了有效手段
预习反馈 1.判断正误。 (1)通过基因工程产生的变异是不定向的。( × ) 分析该变异类型按人们的意愿进行,是定向的。 (2)通过基因工程改造成的生物为新物种。( × ) 分析通过基因工程改造成的生物,产生了新的性状,该生物与原来 的生物之间不存在生殖隔离,不属于新物种。 (3)基因工程育种与杂交育种相比的优点是打破了生殖隔离。( √ )
探究点一
探究点二
请讨论回答下列问题。
1.转基因抗虫棉是通过基因工程技术培育的,请完善下表,以准确把
握基因工程的概念。
别 名 重组DNA技术 操作环境 生物体外
操作对象
操作水平 DNA分子水平 原理
结果
创造出人类需要的新的生物类型和生物产品, 生物性状
答案基因 基因重组 定向改变
探究点一
探究点二
2.不同生物的DNA分子能拼接起来的原因是什么? 提示(1)不同生物的DNA分子的基本组成单位都是4种脱氧核苷 酸;(2)不同生物的双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结 构;(3)不同生物的DNA碱基对均遵循严格的“碱基互补配对原则”。 3.外源基因能够在受体内表达,并使受体表现出相应的性状,为什么? 提示(1)基因是控制生物体性状的结构和功能的基本单位,具有相对 独立性;(2)遗传信息的传递都遵循中心法则;(3)生物界共用一套遗 传密码。
4.重组DNA分子的模拟操作
(1)材料用具:剪刀代表EcoRⅠ(限制酶),透明胶条代表DNA连接酶。
DNA重组技术的基本工具课件

目 开
①请画出质粒被限制酶Ⅰ切割后形成的黏性末端。
关 ②请画出目的基因两侧被限制酶Ⅱ切割后所形成的黏性末
端。
③在 DNA 连接酶的作用下,上述两种不同限制酶切割后形
成的黏性末端能否连接起来?为什么?
学习·探究区
解析 一般来说,一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的核 苷酸序列,并在特定的切割位点切割 DNA,限制酶Ⅰ切割质粒的 过程为:
时 栏
DNA 上的碱基是反向对称重复排列的。
目
开
关如
以中心线为轴,两侧碱基互补对称;
以 为轴,两侧碱基互补对称。
学习·探究区
③结果:经限制酶切割产生的 DNA 片断末端通常有两种形 式:__黏__性__末__端___和__平__末__端__。 a._黏__性__末__端___
本
课 是限制性核酸内切酶在识别序列的_中__心__轴__线__两__侧___将 DNA
学习·探究区
第1课时
探究点一 基因工程的概念及工具酶
本 1.基因工程的概念
课 时
“工欲善其事,必先利其器”。我国拥有自主知识产权
栏 目
的转基因抗虫棉,就是通过精心设计,用“分子工具”
开 关
构建成的。培育抗虫棉首先要在体外对含有抗虫基因的
DNA 分子进行“切割”、改造、修饰和“拼接”,然后,
导入棉花体细胞内,并使重组 DNA 在细胞中表达。
学习·探究区
由上述资料填写下表,理解基因工程的概念。
通过体外_D_N__A_重___组___和_转__基__因__等技术,
手段
本
赋予生物以新的_遗__传__特__性___
课 时 栏 目
目的
按照人们的愿望,创造出更符合人们需要 的新的_生__物__类__型__和_生__物__产__品__
人教版高中生物学选择性必修3现代生物科技专题精品课件 1.1 DNA重组技术的基本工具

探究点
当堂检测
本课必记
课堂篇探究学习
作为基因工程中的“分子运输车”——载体,应具备的条件是( ) ①必须有一个至多个限制酶的切割位点,以便目的基因插入到载体 上;②载体必须具备自我复制的能力,或能整合到受体染色体DNA 上,随染色体DNA的复制而同步复制;③必须带有标记基因,以便进 行重组后的筛选;④必须是安全的,不会对受体细胞有害,或不能进 入到除受体细胞外的其他生物细胞中去;⑤为便于操作,载体应越 大越好
特别提醒(1)限制酶所识别序列的特点是一条链按照一定方向读 的碱基顺序与互补链按相反方向读的碱基顺序相同。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。
(2)限制酶不切割细菌自身DNA的原因是细菌自身不存在该酶的 识别序列或识别序列已被修饰。
课堂篇探究学习
探究点
当堂检测
本课必记
问题导引2
课堂篇探究学习
探究点
当堂检测
本课必记
2.与DNA有关的四种酶的比较
酶种类
作用底物
作用实质
限制性核 酸内切酶
DNA分子
切割磷酸 二酯键
DNA连接酶
DNA 分子片段
形成磷酸 二酯键
DNA聚合酶 脱氧核苷酸
形成磷酸 二酯键
解旋酶
DNA分子
断开碱基对 间的氢键
形成产物
DNA片段(黏性 末端或平末端)
重组DNA 分子
探究点
当堂检测
本课必记
课堂篇探究学习
A.一个图1所示的质粒分子经SmaⅠ切割后,含有4个游离的磷酸 基团
B.用图1所示的质粒和图2所示的目的基因构建重组质粒,不能使 用SmaⅠ切割
C.图2中为防止酶切后含目的基因的DNA片段自身连接成环状, 不能使用EcoR Ⅰ
《DNA重组技术的基本工具》上课用

练习5、
• 限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是 • —G↓GATCC—,限制性内切酶Ⅱ的识别序列和
切点是—↓GATC—。在质粒上有酶Ⅰ的一个切点, 在目的基因的两侧各有1个酶Ⅱ的切点。 • ①请画出质粒被限制酶Ⅰ切割后形成的黏性未端。
• ___________________________
• ②请画出目的基因两侧被限制酶Ⅱ切割后形成的 黏性未端。
•
做一枚螺丝钉,那里需要那里上。20. 12.3015 :55:591 5:55De c-2030 -Dec-2 0
•
日复一日的努力只为成就美好的明天 。15:55:5915:55:5915:55Wednesday, December 30, 2020
•
安全放在第一位,防微杜渐。20.12.3020.12.3015:55:5915:55:59December 30, 2020
序列 • C.不同的限制酶切割DNA的切点不同 • D.限制酶的作用是用来提取目的基因
练习2、
• 限制酶是一种核酸切割酶,可辨识并切割DNA分 子上特定的核苷酸碱基序列。下图为四种限制酶 BamHI,EcoRI,HindⅢ以及BglⅡ的辨识序列。 箭头表示每一种限制酶的特定切割部位,其中哪 两种限制酶所切割出来的DNA片段末端可以互补 黏合?其正确的末端互补序列为何?
•
相信命运,让自己成长,慢慢的长大 。2020年12月30日星 期三3时 55分59秒 Wednesday, December 30, 2020
•
爱情,亲情,友情,让人无法割舍。20.12.302020年 12月30日星期 三3时55分59秒20.12.30
谢谢大家!
•
加强自身建设,增强个人的休养。2020年12月30日 下午3时 55分20.12.3020.12.30
高中生物一轮复习 1.1 DNA重组技术的基本工具、基因工程的基本操作程序精品学案 新人教版必修3

高中生物一轮复习 1.1 DNA重组技术的基本工具、基因工程的基本操作程序精品学案新人教版必修31、1 DNA重组技术的基本工具1、2 基因工程的基本操作程序【高考目标定位】1、基因工程的诞生2、基因工程的原理及技术【考纲知识梳理】一、与DNA分子相关的几种酶及基因工程的其他工具1、与DNA分子相关的酶限制酶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作用结果形成粘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2、载体(1)条件:①能在宿主细胞中稳定保存下来并大量复制。
②有一个至多个限制性核酸内切酶切割点,以便与外源基因连接。
③具有特殊的标记基因,便于筛选。
(2)种类:质粒(常用)、γ噬菌体的衍生物、动植物病毒。
(3)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。
二、基因工程基本操作程序1、目的基因的获取途径(1)目的基因:编码蛋白质的结构基因。
(2)原核基因采取直接分离获得,真核基因是人工合成。
人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法。
(3)PCR技术扩增目的基因①原理:DNA双链复制②过程:第一步:加热至90~95℃DNA解链;第二步:冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链;第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。
2、基因表达载体的构建(1)目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。
(2)组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因①启动子:是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA 聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质。
②终止子:也是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的尾端。
③标记基因的作用:是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
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武安一中2013级高二生物自习考试化 选修3 编号:01 命题人:王连娟 2015-3-8 1 自习考试化 1 专题一基因工程 1.1-1.2.
1.在基因工程中,科学家所用的“剪刀”、“针线”和“载体”分别是指( ) A.大肠杆菌病毒、质粒、DNA连接酶 B.噬菌体、质粒、DNA连接酶 C.DNA限制酶、RNA连接酶、质粒 D.限制酶、DNA连接酶、质粒 2.不属于质粒被选为基因运载体的理由是 ( ) A.能复制 B.有多个限制酶切点 C.具有标记基因 D.它是环状DNA 3.关于限制酶的说法中,正确的是 A.限制酶是一种酶,只识别GAATTC碱基序列 B.EcoRI切割的是G—A之间的氢键 C.限制酶一般不切割自身的DNA分子,只切割外源DNA D.限制酶只存在于原核生物中 4.质粒是基因工程中最常用的运载体,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” A.①③⑤⑦ B.①④⑥ C.①③⑥⑦ D.②③⑥⑦ 5.有关基因工程的叙述中,错误的是 ( ) A.DNA连接酶将黏性未端的碱基对连接起来 B.限制性内切酶用于目的基因的获得 C.目的基因须由载体导入受体细胞 D.人工合成目的基因不用限制性内切酶 6.基因工程第一步的一种方法是把所需的基因从供体细胞内分离出来,这要利用限制酶。一种限制性内切酶能识别DNA子中的GAATTC顺序,切点在G和A之间,这是应用了酶的( ) A.高效性 B.专一性 C.多样性 D.催化活性受外界条件影响 7.人们常选用的细菌质粒分子往往带有一个抗菌素抗性基因,该抗性基因的主要作用是 A . 提高受体细胞在自然环境中的耐药性B. 有利于对目的基因是否导入进行检测 C. 增加质粒分子的分子量 D.便于与外源基因连接 8.下列属于基因运载体所必须具有的条件是 ( ) A、可以不具有标志基因 B、具有环状的DNA分子 C、能够在宿主细胞内复制 D、具有多种限制性内切酶 9.在重组DNA技术中,不常用到的酶是 A、限制性内切酶 B、DNA聚合酶 C、DNA连接酶 D、反转录酶 10.多数限制性核酸内切酶切割后的DNA末端为( ) A、平末端 B、3突出末端 C、5突出末端 D、黏性末端 11.在基因工程中通常所使用的质粒是 A、细菌的染色体DNA B、细菌拟核外的DNA C、病毒染色体DNA D、噬菌体DNA 12.研究人员想将生长激素基因通过质粒介导入大肠杆菌细胞内,以表达产生生长激素。已知质粒中 存在两个抗性基因:A是抗链霉素基因,B是抗氨苄青霉素基因,且目的基因不插入到基因A、B中,而大肠杆菌不带任何抗性基因,则筛选获得“工程菌”的培养基中的抗抗生素首先应该 A、仅有链霉素 B、仅有氨苄青霉素 C、同时有链霉素和氨苄青霉素 D、无链霉素和氨苄青霉素 13.PCR过程与细胞内的DNA复制过程相比,主要有两点不同,它们是( ) ①PCR过程需要的引物是人工合成的单链DNA ②PCR过程不需要DNA聚合酶 ③PCR过程中DNA的解旋不依靠解旋酶,而是通过对反应温度的控制来实现的 ④PCR过程中,DNA不需要解旋,直接以双链DNA为模板进行复制 A.③④ B.①② C.①③ D.②④
14.下列关于各种酶作用的叙述,不正确的是 A.DNA连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接 B.RNA聚合酶能与基因的特定位点结合,催化遗传信息的转录 C.一种DNA限制酶能识别多种核苷酸序列,切割出多种目的基因 D.胰蛋白酶能作用于离体的动物组织,使其分散成单个细胞 15.下列关于限制酶的说法不正确的是 A.限制酶广泛存在于各种生物中,尤其在微生物细胞中分布最多 B.不同的限制酶识别不同的核苷酸序列 C.限制酶能识别不同的核苷酸序列,体现了酶的专一性 D.限制酶的作用只是用来提取目的基因 16.用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。下列叙述不正确的是( ) A.常用相同的限制性内切酶处理目的基因和质粒 B.DNA连接酶和DNA聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶 C.可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒 D.导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达 17.下列关于DNA连接酶的叙述中,正确的是 A.DNA连接酶连接的是两条链碱基对之间的氢键 B.DNA连接酶连接的是黏性末端两条链主链上的磷酸和脱氧核糖 C.DNA连接酶连接的是黏性末端两条链主链上的磷酸和核糖 D.同一种DNA连接酶可以切出不同的黏性末端 18.DNA连接酶催化的反应是 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.两个DNA片段黏性末端之间的缝隙的连接 D.A、B、C都不正确 19.在受体细胞中能检测出目的基因是因为 A.目的基因上有标记B.质粒具有某些标记基因 C.重组质粒能够复制 D.以上都不正确 20.关于质粒的叙述正确的是 A.质粒是能够自我复制的环状DNA分子 B.质粒是唯一的载体 C.重组质粒是目的基因 D.质粒可在宿主外单独复制 21.基因工程中可用作载体的是 ①质粒 ②噬菌体 ③病毒 ④动物细胞核 A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④ 22.下列关于各种酶作用的叙述,不正确的是 A.DNA连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接 B.RNA聚合酶能与基因的特定位点结合,催化遗传信息的转录 C.一种DNA限制酶能识别多种核苷酸序列,切割出多种目的基因 D.胰蛋白酶能作用于离体的动物组织,使其分散成单个细胞 23、下列不属于限制性内切酶特点的是 ( ) A.识别特定的核苷酸序列 B.具有特定的酶切位点 C.具有专一性 D.识别黏性末端 24、下列哪项不是基因表达载体的组成部分 ( ) A、启动子 B、终止密码 C、标记基因 D、终止子 25、用DNA连接酶将质粒载体与目的基因构建为基因的表达载体,有几个磷酸二酯键形成() A、1 B、2 C、3 D、4 武安一中2013级高二生物自习考试化 选修3 编号:01 命题人:王连娟 2015-3-8 2 26.基因工程常用的受体细胞有 ( ) ①大肠杆菌 ②枯草杆菌 ③支原体 ④动植物细胞 A.①②③④ B.①②③ C.②③④ D.①②④ 27.科学家通过基因工程,使马铃薯块茎含有人奶主要蛋白。以下的叙述错误的是( ) 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 28.下列说法中正确的是 ( ) A.基因表达载体的构建方法是一致的 B.标记基因也叫做抗生素基因 C.显微注射技术是最为有效的一种将目的基因导入植物细胞的方法 D.大肠杆菌是常用的微生物受体 29、下列哪项不是将目的基因导入植物细胞的方 ( ) A.基因枪法 B.显微注射法 C.农杆菌转化法 D.花粉管通道法 30.基因工程中常用的受体细胞不包括 ( ) A.人体细胞 B.动物细胞 C.植物细胞 D.微生物细胞 31.基因工程中科学家常采用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞。下列不属于原因的是( ) A.结构简单,多为单细胞 B.繁殖速度快 C.遗传物质含量少 D.性状稳定,变异少 32.下列所示的黏性末端是由几种限制性核酸内切酶作用产生的( ) A.1种 B.2种 C.3种 D.4种 33.下列有关基因工程中限制性核酸内切酶的描述,错误的是( ) A.一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列 B.限制性核酸内切酶的活性受温度的影响 C.限制性核酸内切酶能识别和切割RNA D.限制性核酸内切酶可从原核生物中提取 34.限制酶的作用实际上就是使DNA上某些化学键断开,一种能对GAATTC专一识别的限制酶,断开的化学键是 ( ) A.G与A之间的键 B.G与C之间的键 C.A与T之间的键 D.磷酸与脱氧核糖之间的键 35.DNA连接酶的主要功能是( ) 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末端之间的缝隙连接起来 D.将碱基、磷酸之间的键连接起来 36.下列特征除哪项外,都是运载体必须具备的条件( ) A.能够在宿主细胞中复制,并稳定地保存 B.具有1~多个限制酶切点 C.必须是细菌的质粒或噬菌体 D.具有某些标记基因 37.关于磷酸二酯键的说法正确的是( ) A.只有目的基因中存在 B.只有质粒分子中存在 C.DNA单链或双链分子都存在 D.只存在于双链DNA分子中 38.基因工程技术引起的生物变异属于( ) A.染色体变异 B.基因突变 C.基因重组 D.不可遗传的变异 39.下列有关限制酶的叙述中正确的是 A.用限制酶切割一个DNA分子中部,获得一个目的基因时,被水解的磷酸二酯键有2个 B.限制酶识别序列越短,则该序列在DNA中出现的几率就越大 C.—CATG↓—和—G↓GATCC—序列被限制酶切出的黏性末端碱基数不同 D.只有用相同的限制性核酸内切酶处理含目的基因的片段和质粒,才能形成重组质粒 40.限制酶a和b的识别序列和切割位点如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.在相同的DNA分子中a酶的识别位点一般明显要比b酶多 B.能被a酶识别并切割的序列也能被b切割 C.a酶与b酶切断的化学键相同 D.将大量a酶和b酶切割后的片段混合,重新连接后的DNA片段不一定全都能被b切割 41.下列关于基因工程的叙述,正确的是:( ) A.基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因 B.细菌质粒是基因工程常用的运载体 C.通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的DNA,用另一种处理运载体DNA D.为育成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 42.与“限制性内切酶”作用部位完全相同的酶是 ( ) A.反转录酶 B.RNA聚合酶 C.DNA连接酶 D.解旋酶 43.下列有关基因工程的叙述,正确的是( ) A.DNA连接酶能将碱基互补的两个黏性末端的碱基对连接起来 B.获得目的基因一定要使用限制性核酸内切酶 C.目的基因和受体细胞均可来自动植物或微生物 D.利用质粒上的标记基因可用来筛选含重组DNA的细胞和转基因植物 44.如图是利用基因工程技术培育转基因植物,生产可食用疫苗的部分过程示意图,其中Pst Ⅰ、Sma Ⅰ、EcoRⅠ、ApaⅠ为四种限制性核酸内切酶。下列说法错误的是( )。