高考生物一轮复习课件选修3专题1基因工程
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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
高三生物一轮复习专题课件选修三专题一基因工程ppt
是基因工程的核心。
(2)基因表达载体的组成：除目的基因外，还必须有
□15 启动子 、□16 终止子和 □17 标记基因 等。
①启动子：是一段有特殊结构的 □18 DNA片段 ，位于 □19 基因首端 ，是 □20 RNA聚合酶识别和结合 的部位。
②标记基因的作用：鉴定受体细胞中是否含有□21 目的 基因 ，从而 □22 将含目的基因的细胞筛选出来 。
专题一 基因工程
教材基础回扣 核心考点整合 命题视角研析 课后限时练
教材基础回扣
教材梳理
一、DNA重组技术的基本工具 1．DNA重组技术的“分子手术刀”
□ (1)“分了手术刀”即 1 限制性核酸内切酶 。 □ (2)来源：主要从 2 原核生物中分离。
(3)功能：识别□3 特定核苷酸序列、切割 □4 磷酸二酯键。 (4)结果：产生□5 黏性末端 或□6 平末端 。
3．将目的基因导入受体细胞的方法
(1)植物最常用： □23 农杆菌转化 法，其次为 □24 基因枪 法、□25 花粉管通道 法。
(2)动物：最常用 □26 显微注射 法，其受体细胞通常为 □27 受精卵 。
(3)细菌：□28 感受态细胞 法，需用 □29 Ca2＋ 处理细胞。
4．目的基因的检测和鉴定
(4)目的基因的检测和鉴定
[应用训练2] (2012·南京教学检测)如图为获得抗虫棉的 技术流程。在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因 (kanr)常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才 能在卡那霉素培养基上生长。
请据图回答： (1)A过程所用的载体是________，需要的工具酶有 ________和________。 (2)C过程的培养基除含有必需的营养物质、琼脂和激素 外，还需加入________。 (3)由图中离体棉花叶片组织获得转基因抗虫植株可采用 ________技术，该技术所依据的原理是_________________ __________________________________________________。
(2)基因表达载体的组成：除目的基因外，还必须有
□15 启动子 、□16 终止子和 □17 标记基因 等。
①启动子：是一段有特殊结构的 □18 DNA片段 ，位于 □19 基因首端 ，是 □20 RNA聚合酶识别和结合 的部位。
②标记基因的作用：鉴定受体细胞中是否含有□21 目的 基因 ，从而 □22 将含目的基因的细胞筛选出来 。
专题一 基因工程
教材基础回扣 核心考点整合 命题视角研析 课后限时练
教材基础回扣
教材梳理
一、DNA重组技术的基本工具 1．DNA重组技术的“分子手术刀”
□ (1)“分了手术刀”即 1 限制性核酸内切酶 。 □ (2)来源：主要从 2 原核生物中分离。
(3)功能：识别□3 特定核苷酸序列、切割 □4 磷酸二酯键。 (4)结果：产生□5 黏性末端 或□6 平末端 。
3．将目的基因导入受体细胞的方法
(1)植物最常用： □23 农杆菌转化 法，其次为 □24 基因枪 法、□25 花粉管通道 法。
(2)动物：最常用 □26 显微注射 法，其受体细胞通常为 □27 受精卵 。
(3)细菌：□28 感受态细胞 法，需用 □29 Ca2＋ 处理细胞。
4．目的基因的检测和鉴定
(4)目的基因的检测和鉴定
[应用训练2] (2012·南京教学检测)如图为获得抗虫棉的 技术流程。在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因 (kanr)常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才 能在卡那霉素培养基上生长。
请据图回答： (1)A过程所用的载体是________，需要的工具酶有 ________和________。 (2)C过程的培养基除含有必需的营养物质、琼脂和激素 外，还需加入________。 (3)由图中离体棉花叶片组织获得转基因抗虫植株可采用 ________技术，该技术所依据的原理是_________________ __________________________________________________。
高考生物(人教版)一轮复习课件：选修3.1 专题1 基因工程
(2)构建过程：
目的基因
DNA 连接酶
3．将目的基因导入受体细胞 受体细胞 导入方法 采用最多的方法是_______________ 农杆菌转化法 ，其次 植物细胞 还有基因枪法和花粉管通道法等 最常用的方法是__________________ 。 此方 显微注射技术 动物细胞 法的受体细胞多是受精卵
2．基因表达载体的构建 (1) 基因表达载体的组成：除目的基因外，还必须有 __________ 启动子 、终止子和__________ 标记基因 等。 ①启动子：是一段有特殊结构的 DNA 片段，位于基因首 端，是___________ RNA 聚合酶识别和结合的部位。 ②标记基因的作用：鉴定受体细胞中是否含有 __________ 目的基因 ，从而将含__________ 目的基因 的细胞筛选出来。
质粒：是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟 核DNA之外，并具有自我复制能力的很小 的双链环状 。 DNA 分子 (3)载体 其上有一个至多个 限制酶 切割位点，供 外源 DNA 片段插入其中 动植物病毒 等 其他载体：λ噬菌体衍生物、
二、基因工程的基本操作程序 从 基因中获取 1．目的基因的获取利用 化学方法 直接人工合成 利用 PCR 技术扩增
(1)识别特定 作用 的核苷酸序 特点 列 (条件) (2)在特定位 点上切割
(1)E· coliDNA 连接酶只连 接黏性末端 (2)T4DNA 连 接酶连接黏 性末端和平 末端
(1)能在宿主细胞 内稳定存在并大 量复制 (2)有多个限制酶 切割位点 (3)具有特殊的标 记基因
E· coliDNA 连接 常用 RciRⅠ限制酶 质粒、噬菌体、 酶 类型 SmaⅠ限制酶 动植物病毒 T4DNA 连接酶
高考生物一轮复习配套课件：选修3 专题1 基因工程
2．DNA连接酶
(2)功能：将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的 两个核苷酸间的 磷酸二酯键 。
菜 单 隐藏
高考总复习 生物
固考基 双基 优化
3．载体
析考点 核心
(1)条件：能在受体细胞中复制并稳定保存；具有一至多个
探 究 限制酶切点 ；具有 标记基因 。
研考向
解题
悟法
提素能 高效 训练
菜 单 隐藏
固考基 双基 优化
析考点 核心 探究
研考向 解题 悟法
提素能 高效 训练
(3)构建过程
高考总复习 生物
菜 单 隐藏
固考基 双基
3．将目的基因导入受体细胞
优化
析考点 核心
(1)植物细胞： 农杆菌转化法
。
探究 研考向
(2)动物细胞： 显微注射法
。
解题
悟法
(3)微生物细胞： 感受态细胞法 。
高考总复习 生物
固考基 双基 优化
思考辨析
析考点 核心
1．判断关于基因工程工具及基本操作过程说法的正误。
探究
研考向
(1)限制酶只能用于切割目的基因(×)
解题
悟法
(2)DNA连接酶能将两碱基间通过形成氢键连接起来(×)
提素能
高效 训练
(3)E·coli DNA连接酶既可以连接平末端，又可以连接黏性末端
选修3 现代生物科技专题
高考总复习 生物
固考基 双基 优化
析考点
核心
探究 研考向
专题1 基因工程
解题
悟法
提素能 高效
[展示考纲考频] 1.基因工程的诞生(Ⅰ)[☆] 2.基因工程的原理
训练
及技术(Ⅱ)[☆☆☆] 3.基因工程的应用(Ⅱ)[☆☆☆] 4.蛋白质工程
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。
人教版高中生物选修(三)-专题1《基因工程》专题复习 课件 (共74张PPT)
基因工程专题复习
一、基因工程的基本操作工具
１. 基因工程的概念 这种技术是在生物体外，通过对 DNA分子进行人工“剪切”和 “拼接”，对生物的基因进行改 造和重新组合，然后导入受体细 胞内进行无性繁殖，使重组基因 在受体细胞内表达，产生出人类 所需要的基因产物。
“分子手术刀” ——限制酶
1、来源： 主要是从原核生物中分离纯化出来的一
解旋酶
DNA 分子
作用 部位
磷酸二 酯键
磷酸二 酯键
将双链DNA片 段“缝合” 起来，恢复 被限制酶切 开了的两个 核苷酸之间 的磷酸二酯 键 形成重组DNA 分子
磷酸二 酯键
碱基对间 的氢键
切割目的基因及载体， 能专一性识别双链DNA 分子的某种特定的核 作用 苷酸序列，并且使每 特点 一条链中特定部位的 两个核苷酸之间的磷 酸二酯键断开 作用 形成黏性末端或平末 结果 端
2. 载体的种类：质粒、噬菌体和动植物病毒。 3. 常用的载体： 质粒
提醒 ①一般来说，天然载体往往不能满足人类的所有要 求，因此人们根据不同的目的和需要，对某些天然的载体进行 人工改造。 ②常见的标记基因有抗生素抗性基因、产生特定颜色的表 达产物基因、发光基因等。 ③作为载体必须具有一个至多个限制酶切点，而且每种酶 的切点最好只有一个。因为某种限制酶只能识别单一切点，若 载体上有一个以上的酶切点，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，则进入受体细胞后便不能自主复 制。一个载体若只有某种限制酶的一个切点，则酶切后既能把 环打开接纳外源DNA片段，又不会丢失自己的片段。 ④注意与细胞膜上载体的区别，两者的化学本质和作用都 不相同。 ⑤质粒能自我复制，既可在自身细胞、受体细胞内，也可 在体外。
“分子缝合针” —ＤＮＡ连接酶
一、基因工程的基本操作工具
１. 基因工程的概念 这种技术是在生物体外，通过对 DNA分子进行人工“剪切”和 “拼接”，对生物的基因进行改 造和重新组合，然后导入受体细 胞内进行无性繁殖，使重组基因 在受体细胞内表达，产生出人类 所需要的基因产物。
“分子手术刀” ——限制酶
1、来源： 主要是从原核生物中分离纯化出来的一
解旋酶
DNA 分子
作用 部位
磷酸二 酯键
磷酸二 酯键
将双链DNA片 段“缝合” 起来，恢复 被限制酶切 开了的两个 核苷酸之间 的磷酸二酯 键 形成重组DNA 分子
磷酸二 酯键
碱基对间 的氢键
切割目的基因及载体， 能专一性识别双链DNA 分子的某种特定的核 作用 苷酸序列，并且使每 特点 一条链中特定部位的 两个核苷酸之间的磷 酸二酯键断开 作用 形成黏性末端或平末 结果 端
2. 载体的种类：质粒、噬菌体和动植物病毒。 3. 常用的载体： 质粒
提醒 ①一般来说，天然载体往往不能满足人类的所有要 求，因此人们根据不同的目的和需要，对某些天然的载体进行 人工改造。 ②常见的标记基因有抗生素抗性基因、产生特定颜色的表 达产物基因、发光基因等。 ③作为载体必须具有一个至多个限制酶切点，而且每种酶 的切点最好只有一个。因为某种限制酶只能识别单一切点，若 载体上有一个以上的酶切点，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，则进入受体细胞后便不能自主复 制。一个载体若只有某种限制酶的一个切点，则酶切后既能把 环打开接纳外源DNA片段，又不会丢失自己的片段。 ④注意与细胞膜上载体的区别，两者的化学本质和作用都 不相同。 ⑤质粒能自我复制，既可在自身细胞、受体细胞内，也可 在体外。
“分子缝合针” —ＤＮＡ连接酶
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
高考生物一轮复习1基因工程课件选修3高三选修3生物课件
12/9/2021
3.研究表明锥形蜗牛毒蛋白能加速受体细胞信号转换，比人类胰岛素更加快速地 发挥作用。利用基因工程制造锥形蜗牛毒蛋白——“速效胰岛素”实现批量生产 成为治疗Ⅰ型糖尿病的新思路。在基因工程制造过程中，需用哪些工具？(社会 责任——关注人体健康) 提示：载体、限制酶、DNA连接酶。
12/9/2021
12/9/2021
2.实验流程：
12/9/2021
【教材拾贝】 选修3·P6“寻根问底” DNA连接酶和DNA聚合酶的作用相同吗？试简要说明。 提示：不相同。DNA连接酶连接的是两个DNA片段，而DNA聚合酶连接的是单个的 脱氧核苷酸。
12/9/2021
【素养达成】 1.限制酶为什么只切割外源DNA而对自身DNA不起作用？(生命观念——结构与功 能观) 提示：限制酶存在于原核生物体内，能将外来的DNA切断，但对自身的DNA却无损 害作用，其原因是原核细胞内具有甲基化酶等核酸修复酶。甲基化酶与限制酶具 有完全相同的识别序列，能使识别序列中的某个碱基发生甲基化，从而保护DNA 不被限制酶切开，但外来核酸没有这种甲基化的修饰，因此会被细胞的限制酶切 开。
12/9/2021
2.蛋白质工程操作程序的基本思路与基因工程有什么不同？(科学思维——比较 与归纳) 提示：基因工程是按照中心法则进行的：基因→表达(转录和翻译)→形成氨基酸 序列的多肽链→形成具有高级结构的蛋白质→行使生物功能，基本上是生产出自 然界已有的蛋白质。蛋白质工程是按照以下思路进行的：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→找出相对应的脱氧核苷酸 序列(基因)，可以创造出自然界不存在的蛋白质。
12/9/2021
五、蛋白质工程 1.流程图：
写出流程图中字母代表的含义：
3.研究表明锥形蜗牛毒蛋白能加速受体细胞信号转换，比人类胰岛素更加快速地 发挥作用。利用基因工程制造锥形蜗牛毒蛋白——“速效胰岛素”实现批量生产 成为治疗Ⅰ型糖尿病的新思路。在基因工程制造过程中，需用哪些工具？(社会 责任——关注人体健康) 提示：载体、限制酶、DNA连接酶。
12/9/2021
12/9/2021
2.实验流程：
12/9/2021
【教材拾贝】 选修3·P6“寻根问底” DNA连接酶和DNA聚合酶的作用相同吗？试简要说明。 提示：不相同。DNA连接酶连接的是两个DNA片段，而DNA聚合酶连接的是单个的 脱氧核苷酸。
12/9/2021
【素养达成】 1.限制酶为什么只切割外源DNA而对自身DNA不起作用？(生命观念——结构与功 能观) 提示：限制酶存在于原核生物体内，能将外来的DNA切断，但对自身的DNA却无损 害作用，其原因是原核细胞内具有甲基化酶等核酸修复酶。甲基化酶与限制酶具 有完全相同的识别序列，能使识别序列中的某个碱基发生甲基化，从而保护DNA 不被限制酶切开，但外来核酸没有这种甲基化的修饰，因此会被细胞的限制酶切 开。
12/9/2021
2.蛋白质工程操作程序的基本思路与基因工程有什么不同？(科学思维——比较 与归纳) 提示：基因工程是按照中心法则进行的：基因→表达(转录和翻译)→形成氨基酸 序列的多肽链→形成具有高级结构的蛋白质→行使生物功能，基本上是生产出自 然界已有的蛋白质。蛋白质工程是按照以下思路进行的：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→找出相对应的脱氧核苷酸 序列(基因)，可以创造出自然界不存在的蛋白质。
12/9/2021
五、蛋白质工程 1.流程图：
写出流程图中字母代表的含义：
相关主题
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三、基因工程的基本操作程序 1．目的基因的获取
基因 。 (1)目的基因：主要是指编码蛋白质的____目的基因 利用 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
B．过程②需使用解旋酶和PCR获取目的基因 C．过程③使用的感受态细胞可用NaCl溶液制备 D．过程④可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否已导入 受体细胞
答案
解析
AD
通过流程图分析，考查基因工程的操作程序。基因
工程操作过程中，过程①为逆转录，需要逆转录酶；过程②为 PCR 技术扩增目的基因，该过程应用高温使 DNA 双螺旋解开 ，不需要解旋酶；过程③为将目的基因导入受体细胞，以大肠
走向高考 ·生物
人教版 ·高考总复习
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
选考内容 选修三 现代生物科技专题
选修三
专题一 基因工程
考情考点探究
课前基础回扣
方法警示探究 方法技巧警示
核心考点突破
课时作业
考情考点探究
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．蛋白质工程Ⅰ
原核 生物中分离纯化出来的。 (1)来源：主要是从________
核苷酸序列 并切开相应两个核苷酸 (2)作用：识别特定的____________
磷酸二酯键 。 之间的____________
黏性末端 或平末端。 (3)结果：产生__________ 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。
抗生素抗性基因作为筛选标记基因，C错误；基因成功插入也
未必会表达，D正确。解答此类题目一定要准确把握基因工程 的步骤、基因工程的工具。
2 ． (2014· 广 东 ， 25) 利 用 基 因 工 程 技 术 生 产 羧 酸 酯 酶
(CarE)制剂的流程如图所示，下列叙述正确的是( )
A．过程①需使用逆转录酶
答案 D
解析
本题考查基因工程的操作程序及有关问题。①是Ti
质粒，作为目的基因的运输载体；②基因表达载体，构建载体
需要限制酶和DNA连接酶，A错误；③将目的基因导入受体细
胞，侵染植物细胞后，重组Ti质粒上的T－DNA整合到④的染 色体上，B错误；④导入基因表达载体的受体细胞，染色体上 含有目的基因，但目的基因可能不能转录或者不能翻译，或者 表达的蛋白质不具有生物活性，因此不一定产生具有生物活性 的蛋白质，C错误；⑤转基因生物，植株表现出抗虫性状，说 明含有目的基因，且基因得到表达，该过程的遗传实质属于基 因重组，为可遗传变异，D正确。本题知识中，目的基因的获
测21三体综合征。
4 ． (2014· 重庆， 4) 如图是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
取、基因表达载体的构建、导入受体细胞的方法、目的基因的
检测与表达是重要的考查点。
课前基础回扣
一、基因工程的概念理解
目的基因 1．供体：提供________________ 。
体外 2．操作环境：____________ 。
分子水平 3．操作水平：______________ 。 基因重组 。 4．原理：______________
5．受体：表达目的基因。 受体 体内表达。 6．本质；性状在______ 7．优点
远缘杂交不亲和 的障碍。 (1)与杂交育种相比：克服了__________________
定向 改造生物遗传性状。 (2)与诱变育种相比：______
二、DNA重组技术的基本工具 限制酶 1．限制性核酸内切酶(简称：________)
杆菌作为受体细胞时，常用的方法就是利用氯化钙溶液处理大
肠杆菌，使之成为感受态细胞，利于基因表达载体进入受体细 胞；导入目的基因的大肠杆菌就成为工程菌，因此，过程④为 目的基因的检测，检测目的基因是否导入大肠杆菌的第一步是 用DNA分子杂交法。
3 ． (2014· 天津， 4) 为达到相应目的，必须通过分子检测 的是( ) A．携带链霉素抗性基因受体菌的筛选 B．产生抗人白细胞介素－8抗体的杂交瘤细胞的筛选
(2) 作 用 ： 在 两 个 核 苷 酸 之 间 形 成 磷 酸 二 酯 键 以 连 接
两段DNA片段 。 ________________
3．载体
质粒 、λ 噬菌体的衍生物、动植物病毒等。 (1)种类：________
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
三年考情 2014重庆、天津、江苏、 广东、福建，2013江苏、 安徽、广东、北京、上 海、新课标，2012新课标 全国卷、山东、江苏、安 徽、浙江、福建、天津
1.(2014·江苏，23)下列关于基因工程技术的叙述，错误的
是(
)
A ．切割质粒的限制性核酸内切酶均特异性地识别 6 个核
苷酸序列 B．PCR反应中温度的周期性改变是为了 DNA聚合酶催化 不同的反应
C．载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因
D．抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必 能正常表达
答案
ABC
解析
本题考查基因工程的相关知识。不同的限制性核酸
内切酶特异性地识别不同核苷酸序列，A错误；PCR反应中， 起初的90～95℃高温是使目的基因解旋，后冷却至50℃左右是 使引物结合到互补 DNA 链上 ，最后再加热至 72℃左右是让 DNA聚合酶催化DNA的子链延伸，B错误；载体质粒通常采用
C．转基因抗虫棉植株抗虫效果的鉴定
D．21三体综合征的诊断 答案 B
解析
本题考查基因工程、细胞工程与变异的有关实验筛
选诊断问题。携带链霉素抗性基因受体菌的筛选可利用含链霉 素选择性培养基筛选；必需利用抗原－抗体杂交技术筛选产生 抗人白细胞介素的杂交瘤细胞；转基因抗虫棉植株抗进行检测；利用显微镜检