2019版高考生物一轮总复习现代生物科技专题专题1、4基因工程、生物技术的安全性和伦理
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
高考生物一轮总复习 生物现代生物科技专题(选修3)
现代生物科技专题专题1、4 基因工程、生物技术的安全性和伦理问题1．人类在预防与诊疗传染性疾病的过程中，经常使用疫苗和抗体。
已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒，该病毒表面的A蛋白为主要抗原，疫苗生产和抗体制备的部分流程如下图：(1)过程①代表的是____________。
(2)过程③构建A基因重组载体时，必须使用限制性核酸内切酶和________________两种工具酶。
由过程③构建A基因重组载体，其组成除了目的基因外，还必须有启动子、______________________以及复制原点等。
(3)过程④要检测A基因是否进入受体细胞，常用的方法是________________法；要检测A 基因在受体细胞内是否翻译出蛋白质，需用____________法。
(4)过程⑦采用的实验技术是____________________________________________。
2．(2016届河南平顶山二模)阅读如下材料：材料甲科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵内，得到了体型巨大的“超级小鼠”：科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。
材料乙T4溶菌酶在温度较高时易失去活性，科学家对编码T4溶菌酶的基因进行改造，使其表达的T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了T4溶菌酶的耐热性。
材料丙兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体，科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙的体内，成功产出兔甲的后代，证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育。
回答下列问题：(1)材料甲属于基因工程的范畴。
将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用__________法。
在培育转基因植物时，常用农杆菌转化法，农杆菌的作用是感染植物，将__________转移到受体细胞中。
(2)材料乙属于______________工程范畴。
该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对____________进行改造，或制造一种__________的技术。
2019大一轮高考总复习生物课件：第十一单元 现代生物
第36讲
基因工程
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.实验：DNA的粗提取和鉴定。
栏
目 导 航
考点一 考点二 考点三 基因工程的工具 基因工程的基本操作程序 基因工程的应用及蛋白质工程
考点一
基因工程的工具
1．限制酶
原核生物 中。 (1)存在：主要在____________ 识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列 ，并使每一条链中特定 (2)作用： ________________________________________
磷酸二酯键 断开。 部位的两个核苷酸之间的______________
黏性末端 在识别序列中心轴线两侧切开→______________ 3形成末端类型 平末端 在识别序列中心轴线处切开→____________
2．DNA连接酶 (1) 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间 的磷酸二酯键。 (2)种类 种类 来源 特点 E·coliDNA连接酶
基因插入在终止子的下游，二者的目的基因均不能被转录(其他合理答案也可) 。 ______________________________________________________________________
(3)DNA 连 接 酶 是 将 两 个 DNA 片 段 连 接 起 来 的 酶 ， 常 见 的 有 T4DNA连接酶 E· coliDNA连接酶 _____________________ 和 __________________ ，其中既能连接黏性末端又能连接
2．载体上标记基因的作用
高考生物一轮复习 现代生物科技专题 第1讲 基因工程教学案
第1讲基因工程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)1.基因的结构与功能。
(生命观念)2.基因工程的操作流程图及蛋白质的流程图等。
(科学思维)3.基因工程的应用和蛋白质工程。
(科学探究)4.正确看待转基因生物与环境安全问题。
(社会责任)基因工程的基本工具及基本程序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。
(2)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：定向改造生物的遗传性状。
2．基因工程的基本工具(1)限制性核酸内切酶(简称限制酶)。
①来源：主要来自原核生物。
②特点：具有专一性，表现在两个方面：识别——双链DNA分子的某种特定核苷酸序列。
切割——特定核苷酸序列中的特定位点。
③作用：断裂特定的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
④结果：产生黏性末端或平末端。
(2)DNA 连接酶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的切割位点有特殊的标记基因 ③运载体的作用：携带外源DNA 片段进入受体细胞。
3．基因工程的基本程序 (1)目的基因的获取 ①从基因文库中获取②人工合成⎩⎪⎨⎪⎧ 利用mRNA 反转录合成通过DNA 合成仪用化学方法人工合成③利用PCR 技术扩增(2)基因表达载体的构建——基因工程的核心①目的：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，同时使目的基因能够表达和发挥作用。
②基因表达载体的组成(3)将目的基因导入受体细胞①转化含义：目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内遗传和表达的过程。
②转化方法4.PCR(1)原理：DNA 双链复制。
(2)条件⎩⎪⎨⎪⎧ 模板：DNA 母链酶：Taq 酶引物：分别与单链相应序列相结合原料：分别为dCTP 、dATP 、dGTP 、dTTP 。
精选推荐2019版高考生物一轮复习现代生物科技专题第一讲基因工程精选教案
第一讲基因工程[基础知识·系统化]知识点一基因工程的基本工具知识点二基因工程的基本操作程序知识点三蛋白质工程[基本技能·问题化]1．据两种限制酶的作用图示填空(1)已知限制酶Eco RⅠ和SmaⅠ识别的碱基序列和酶切位点分别为G↓AATTC和CCC↓GGG，在图中画出两种限制酶切割DNA后产生的末端并写出末端的种类。
(2)①产生的是黏性末端；②产生的是平末端。
(3)Eco RⅠ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。
2．观察下图所示过程，回答相关问题(1)①是限制酶，②是DNA连接酶，二者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：自身DNA不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。
3．结合抗虫棉的培育过程图填空(1)从图中可以看出，目的基因是Bt毒蛋白基因，使用的载体是Ti质粒，将目的基因表达载体导入受体细胞的方法是农杆菌转化法。
(2)请写出两种检测目的基因是否表达的方法：抗原—抗体杂交法、用棉叶饲喂棉铃虫。
4．填写蛋白质工程流程图中字母代表的含义A．转录，B.翻译，C.分子设计，D.氨基酸序列，E.预期功能。
考点一基因工程的操作工具命题点(一) 限制性核酸内切酶和DNA连接酶的作用1．(2016·全国卷Ⅲ)图(a)中的三个DNA片段上依次表示出了Eco RⅠ、Bam HⅠ和Sau3AⅠ三种限制性内切酶的识别序列与切割位点，图(b)为某种表达载体的示意图(载体上的Eco RⅠ、Sau3AⅠ的切点是唯一的)。
↓↓↓——GAATTC————GGATCC————GATC————CTTAAG————CCTAGG————CTAG——↑↑↑图(a)根据基因工程的有关知识，回答下列问题：(1)经Bam HⅠ酶切后得到的目的基因可以与上述表达载体被________酶切后的产物连接，理由是_____________________________________________________________________________________________________________________________________。
高考生物一轮总复习 现代生物科技专题 第1讲 基因工程课件(选修3)
(2)DNA连接酶——“分子缝合针”。 ①作用：将切下来的 DNA片段 拼接成新的DNA分子。 ②种类 TE4·cDolNi DAN连A接连酶接：酶既：能只连能接连接黏性黏末性端末，端又能连接 平末端
(3)基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”。 ①种类： 质粒 、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
①植物：农杆菌转化法、基因枪 法、花粉管通道法 方法②动物： 显微注射 技术 ③微生物：感受态细胞法
↓ 目的基因的检测与鉴定
①利用 DNA分子杂交 技术检测目的基因是
否插入受体细胞的染色体DNA中
②利用 分子杂交 技术检测目的基因的转录
方法③利用抗原—抗体杂交检测目的基因的翻译
时只能以受精卵为受体( )
[答案] ×
15．检测目的基因是否导入受体细胞可用抗原—抗体杂
交技术( )
[答案] × 16．蛋白质工程的目的是改造或合成人类需要的蛋白质
[答案] √
()
17．蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行
操作，定向改变分子的结构( )
[答案] ×
18．由大肠杆菌工程菌获得人的干扰素后可直接应用
[答案] × 8．每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位 点( ) [答案] √ 9．蛋白质工程可以合成自然界中不存在的蛋白质( ) [答案] √
10．将ada(腺苷酸脱氨酶基因)通过质粒pET28b导入大 肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。每个限制性核酸内切酶识 别位点至少插入一个ada( )
④利用个体生物学水平的检测鉴定重组性状
的表达
三、基因工程的应用与蛋白质工程 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。
2019届高三一轮： 现代生物科技： 基因工程专题
杭州学军中学2019届高三一轮：现代生物科技： 基因工程专题一. 考纲知识内容表二. 知识要点与拓展提高：1、基因工程成功的理论基础：2、基因工程的核心：构建重组DNA 分子3、基因操作的工具*基因的剪刀—限制性核酸内切酶*基因的针线──DNA 连接酶*基因的运载工具——运载体4、基因工程技术*获得目的基因*目的基因与载体结合（形成重组DNA 分子 ）*将目的基因导入受体细胞*筛选含有目的基因的受体细胞*目的基因的表达5、基因工程的应用*基因工程与遗传育种转基因植物转基因动物转基因微生物*基因工程与疾病治疗基因工程药物*基因工程与生态环境保护 三、精选习题：1. 一种能对GAATTC 专一识别的限制酶，能够在G 与A 之间切断DNA ，它打断的化学键是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2．下列所示的黏性末端是由几种限制性内切酶作用产生的A ．1种B ．2种C ．3种D ．4种3. 下面是4种限制酶所识别的DNA 分子序列和剪切位点图（↓表示剪切点、切出的断面为黏性末端）表达正确的是 限制酶1：——↓GA TC ——限制酶2：——CA TG ↓——； 限制酶3：——G ↓GATCC —— 限制酶4：——CCGC ↓GG ——AATTC G AATTG C TTAAC TTAAGA．限制酶1和3剪出的黏性末端相同B．在使用限制酶的同时还需要解旋酶C．限制酶1、2、4识别的序列都是由4个脱氧核苷酸组成D．限制酶1和2切出的DNA片段可通过DNA连接酶拼接4..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－。
根据图示,判断下列操作正确的是A．质粒用限制酶Ⅰ切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割B．质粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶Ⅰ切割C．目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割D．目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割5.下列哪项不是基因工程中经常使用的用来运载目的基因的载体 A．细菌质粒 B．噬菌体 C．动植物病毒 D．细菌拟核的DNA6.基因工程常用的受体有①大肠杆菌②枯草杆菌③肺炎双球菌④动植物细胞A.①②③④B.①②③C.②③④D.①②④7.人的糖蛋白必须经内质网和高尔基体进一步加工合成，通过转基因技术，可以使人的糖蛋白基因得以表达的受体细胞是A、大肠杆菌B、酵母菌C、T2噬菌体D、质粒DNA8.某线性DNA分子含有5000个碱基对（bp），先用限制酶a切割，再把得到的产物用限制酶b切割，得到的DNA片段大小如下表。
高考生物一轮复习 现代生物科技 第1讲 基因工程(选修3)
(2)将此目的基因导入大肠杆菌体内需要载体的帮助，则 作为载体必须具备能够在宿主细胞内复制并稳定保存，以及 _____________(至少答出两点)等条件。
(3)在此转基因工程中，将体外重组 DNA 导入大肠杆菌 体内，并使其在细胞内________的过程称为转化。最常用的 转化方法是首先用 Ca2＋处理大肠杆菌，目的是_________。
③为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接，可使用两种不同的
限制酶分别切割目的基因和质粒，如图甲可选择用 PstⅠ和 EcoRⅠ两种限制 酶(但要确保质粒上也有这两种限制酶的切点)。
(2)根据质粒的特点确定限制酶的种类 ①切割 质粒 的限制酶要与切割 目的基因 的 限制酶一致，以确保具有相同的黏性末端。 ②目的基因的表达需要调控序列，质粒的插入基 因部位之前有启动子 ，之后需有 终止子 。
(4)目的基因在受体细胞是否能转录出 mRNA，可用 ________技术来检测；目的基因是否表达出相应的蛋白质， 除了通过大肠杆菌是否发光来确定外，还可以通过______特 异性反应来判断。
解析：(1)在此转基因工程中，目的基因是荧光素酶 基因；图中所示的黏性末端是由 2 种限制酶作用产生的， 其中第一个和第三个是由一种限制酶切割产生的，另外 两个是由另一种限制酶切割产生的。(2)作为基因工程的 载体必须具备的条件是：具有限制酶的切割位点；要有 标记基因(如抗性基因)，以便于重组细胞的筛选；能在宿 主细胞中稳定存在并复制；是安全的，对受体细胞无害， 而且易从供体细胞中分离出来。
苷酸链上
间的磷酸二酯键
的磷酸二酯键断开
2019版高考生物一轮复习 第十一单元 现代生物科技专题 第一讲 基因工程课件 苏教版
答案：(1)黏性末端 平末端 (2)切割产生的 DNA 片段末端 与 EcoRⅠ切割产生的相同 (3)E·coli T4 (4)mRNA(或 RNA) cDNA(或 DNA) PCR (5)噬菌体 动植物病毒 (6)未处理的大肠杆菌吸收质粒(外源 DNA)的 能力极弱
2．(2016·高考全国卷Ⅲ)图(a)中的三个 DNA 片段上依次表 示出了 EcoRⅠ、BamHⅠ和 Sau3AⅠ三种限制性内切酶的 识别序列与切割位点，图(b)为某种表达载体的示意图(载体 上的 EcoRⅠ、Sau3AⅠ的切点是唯一的)。
(3)DNA 连接酶是将两个 DNA 片段连接起来的酶，常见的 有________和________，其中既能连接黏性末端又能连接平 末端的是____________________。
(1)由图(a)可知，尽管 BamHⅠ和 Sau3AⅠ两种限制酶的识别位 点不相同，但两种酶切割后产生的 DNA 片段具有相同的黏性末 端，故被 BamHⅠ酶切后得到的目的基因可以与图(b)中表达载 体被 Sau3AⅠ酶切后的产物连接。(2)运载体上的启动子和终止 子具有调控目的基因表达的作用，由于甲和丙的目的基因分别插 入在启动子的上游和终止子的下游，故这两个运载体上的目的基 因都不能被转录和翻译。(3)常见的 DNA 连接酶是 E·coli DNA 连接酶和 T4DNA 连接酶，但作用有所差别，T4DNA 连接酶既 能连接黏性末端，又能连接平末端，而 E·coli DNA 连接酶只能 连接黏性末端。
种类 项目
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
磷酸二酯
碱基对间
作用部位 磷酸二酯键
高中选修3《现代生物科技专题》知识点总结
选修3易考学问点背诵专题1 基因工程基因工程的概念基因工程是指根据人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，给予生物以新的遗传特性，创建出更符合人们须要的新的生物类型和生物产品。
基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。
（一）基因工程的基本工具1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）（1）来源：主要是从原核生物中分别纯化出来的。
（2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，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开，因此具有专一性。
（3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。
2.“分子缝合针”——DNA连接酶(1)两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶）的比较：①相同点：都缝合磷酸二酯键。
②区分：E·coliDNA连接酶来源于T4噬菌体，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。
(2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。
DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。
“分子运输车”——载体（1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。
②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。
③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。
（2）最常用的载体是质粒,它是一种袒露的、结构简洁的、独立于细菌拟核DNA之外，并具有自我复制实力的双链环状D NA分子。
（3）其它载体：入噬菌体的衍生物、动植物病毒(二)基因工程的基本操作程序第一步：目的基因的获得1.目的基因是指：编码蛋白质的结构基因。
目的基因获得方法：从基因文库中获得; PCR技术扩增目的基因;人工化学干脆合成2.原核基因实行干脆分别获得，真核基因是人工合成。
2019高考一轮总复习生物基础知识专题汇编(全国通用)第11单元现代生物科技专题
第11单元现代生物科技专题生命现象—要语强记1.DNA重组技术的基本工具有限制性核酸内切酶、DNA连接酶和载体。
2.限制性核酸内切酶主要从原核生物中提取,具有专一性,它能使特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
3.基因工程的基本操作程序: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→目的基因的检测与鉴定。
4.获取目的基因的方法有从基因文库中获取,利用PCR技术扩增和人工合成法。
5.基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
6.导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法。
7.导入动物细胞的方法是显微注射法,常用的受体细胞是受精卵。
8.蛋白质工程是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。
9.植物组织培养技术的理论基础是离体的植物细胞具有全能性。
植物组织培养过程:离体的植物组织、器官或细胞愈伤组织胚状体或丛芽试管苗。
10.植物体细胞杂交技术中用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,诱导细胞融合的方法有离心、振动、电激等物理方法和聚乙二醇等化学方法。
11.动物细胞工程常用的技术手段:动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合等。
12.动物细胞培养过程:取动物组织块→分散组织细胞(用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理)→配制细胞悬液→原代培养→传代培养。
13.动物体细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核,移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体。
14.动物细胞融合技术中常用的诱导因素有聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒和电激等。
15.杂交瘤细胞既能无限增殖,又能产生某种特异性抗体(单克隆抗体)。
16.胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术,如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等。
17.受精是指精子与卵子结合形成合子的过程,包括受精前的准备阶段和受精阶段。
防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜反应。
2019版高考生物一轮复习选考部分现代生物科技专题精准备课学案
选考部分 现代生物科技专题第1讲 基因工程⎪⎪⎪⎪ 1.基因工程的诞生 Ⅰ2.基因工程的原理及技术 含PCR 技术 Ⅱ3.基因工程的应用 Ⅱ4.蛋白质工程 Ⅰ考点一 基因工程的操作工具[思维导图·成一统][基础速练·固根基]1．判断下列叙述的正误(1)限制酶只能用于切割目的基因(×)(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)载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因 (×)(6)每个重组质粒至少含一个限制酶识别位点 (√)(7)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(×)(8)质粒是小型环状DNA 分子，是基因工程常用的载体(√)(9)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(√)(10)外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制(×)2．结合图示完成下列问题下图中的图1和图2分别表示的是Eco RⅠ限制酶和SmaⅠ限制酶的作用示意图。
(1)Eco RⅠ限制酶识别的碱基序列是GAATTC，切割位点在G和A之间；SmaⅠ限制酶识别的碱基序列是CCCGGG，切割位点在G和C之间；说明限制酶具有专一性。
(2)限制酶和DNA连接酶作用的化学键是磷酸二酯键。
(3)限制酶为何不切割其所在生物自身的DNA?提示：自身的DNA序列中不存在该酶的识别位点或识别序列已经被修饰。
[题组练透·过考点]题组一限制性核酸内切酶及DNA连接酶的作用1．(2016·江苏高考)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。
2019高考生物一轮总复习现代生物科技专题第1讲基因工程课件新人教版选修3
DNA分子
磷酸二酯键
作用部位 磷酸二酯键
作用结果
产生黏性末 形成重组DNA 端或平末端 分子
形成单链 形成游离的 DNA分子 脱氧核苷酸
(2)限制酶与DNA连接酶的关系
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
[高考警示] 关于工具酶的五个注意点 (1)限制酶切割位点所处的位置必须是在所需的标记基因之外，这样才能保 证标记基因的完整性，有利于对目的基因的检测。
质，与细胞膜的通透性有关。
(2)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：
判断下列说法的正误。
(1)限制酶只能用于切割目的基因。( × ) (2)DNA连接酶能将两碱基间通过形成氢键连接起来。( (4)质粒是小型环状DNA分子，是基因工程常用的载体( ( √ ) (6)切割质粒的限制酶均能特异性地识别6个核苷酸序列( ×) ×) ×) √)
(3)E·coli DNA连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端(
3．载体
(1)载体种类：质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒，最常用的载体是质 粒。 (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。
(3)作为载体的条件 条件 稳定存在并能复制 有一个至多个限制酶切割位点 具有特殊的标记基因 [高考警示] (1)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 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 便于重组DNA的鉴定和选择
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专题1、4 基因工程、生物技术的安全性和伦理问题1．人类在预防与诊疗传染性疾病的过程中，经常使用疫苗和抗体。
已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒，该病毒表面的A蛋白为主要抗原，疫苗生产和抗体制备的部分流程如下图：(1)过程①代表的是____________。
(2)过程③构建A基因重组载体时，必须使用限制性核酸内切酶和________________两种工具酶。
由过程③构建的A基因重组载体，其组成除了目的基因外，还必须有启动子、______________________以及复制原点等。
(3)过程④要检测A基因是否进入受体细胞，常用的方法是________________法；要检测A基因在受体细胞内是否翻译出蛋白质，需用____________法。
(4)过程⑦采用的实验技术是________________________________________________。
2．(2017年河南平顶山二模)阅读如下材料：材料甲科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵内，得到了体型巨大的“超级小鼠”；科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。
材料乙T4溶菌酶在温度较高时易失去活性，科学家对编码T4溶菌酶的基因进行改造，使其表达的T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了T4溶菌酶的耐热性。
材料丙兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体，科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙的体内，成功产出兔甲的后代，证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育。
回答下列问题：(1)材料甲属于基因工程的范畴。
将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用__________法。
在培育转基因植物时，常用农杆菌转化法，农杆菌的作用是感染植物，将__________转移到受体细胞中。
(2)材料乙属于______________工程范畴。
该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对____________进行改造，或制造一种__________的技术。
在该实例中，引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的__________序列发生了改变。
(3)材料丙属于胚胎工程的范畴。
胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到__________种的、生理状况相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术。
在材料丙的实例中，兔甲称为__________体。
3．(2017年吉林八模)复合型免疫缺陷症(SCID)患者缺失ada基因，利用现代生物工程技术将人正常ada基因转入患者自身T细胞，可改善患者的免疫功能。
如图显示该过程的主要步骤，回答下列问题：(1)图中所示获取正常ada基因的方法是从基因文库中获取目的基因，基因文库包括基因组文库和__________。
若要大量获取该目的基因，可通过PCR技术进行扩增。
PCR技术是利用__________的原理，将基因的核苷酸序列不断加以复制。
(2)与细胞内DNA复制过程相比，PCR技术的不同点有：需要__________DNA聚合酶，另一个不同之处表现在温度控制方面，在PCR中先用90 ℃～95 ℃左右高温处理的目的是__________，而这一过程在细胞内是通过__________的催化作用实现的。
(3)将人正常ada基因转入患者自身T细胞进行治病的方法叫作__________。
(4)在该治疗方案中，病毒DNA起__________作用，ada基因整合到病毒核酸上需使用的工具酶有______________________。
4．(2018年吉林长春质检)2,4D作为除草剂在农田中大量使用，研究人员认为它是某种淋巴癌的致病因子。
为降低2,4D的危害，科研人员通过基因工程技术构建了能高效降解2,4D的基因工程菌。
请回答下列问题：(1)在农业生产上常会使用________浓度2,4D对麦田进行除草，在杀死杂草的同时却不会对小麦生长造成损害，原因是__________________。
(2)从被2,4D污染的土壤中得到能降解2,4D的细菌，从该细菌中提取RNA，构建________文库，进一步获得目的基因。
(3)PCR技术扩增目的基因的过程：目的基因DNA受热变性后解旋为单链，引物与单链相应互补序列结合，然后在________________作用下进行延伸，如此重复循环多次，使目的基因的数量呈________形式扩增。
(4)一个基因表达载体的组成中要有标记基因，标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中__________。
欲知基因工程成功与否，需要进行________水平的检测，有时还需进行________________水平的鉴定。
5．胰岛素A、B链分别表达法是生产胰岛素的方法之一。
下图1是该方法所用的基因表达载体，图2表示利用大肠杆菌作为工程菌生产人胰岛素的基本流程(融合蛋白A、B分别表示β半乳糖苷酶与胰岛素A、B链融合的蛋白)。
请回答下列问题：图1图2(1)图1基因表达载体中没有标注出来的基本结构是________。
(2)图1中启动子是________酶识别和结合的部位，有了它才能启动目的基因的表达；氨苄青霉素抗性基因的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)构建基因表达载体时必需的工具酶有____________________。
(4)β半乳糖苷酶与胰岛素A链或B链融合表达，可将胰岛素肽链上蛋白酶的切割位点隐藏在内部，其意义在于_______________________________________________________。
(5)溴化氰能切断肽链中甲硫氨酸羧基端的肽键，用溴化氰处理相应的融合蛋白能获得完整的A链或B链，且β半乳糖苷酶被切成多个肽段，这是因为______________________________________________________________________________________________________________________________ ______________。
(6)根据图2中胰岛素的结构，请推测每个胰岛素分子中所含游离氨基的数量。
你的推测结果是______，理由是____________________________________________________________________________________________________________________________________。
专题1、4 基因工程、生物技术的安全性和伦理问题1.(1)逆转录(2)DNA连接酶终止子、标记基因(3)DNA分子杂交抗原—抗体杂交(4)细胞融合技术解析：(1)分析流程图可知①是逆转录过程。
(2)构建A基因重组载体时，首先需用限制性核酸内切酶切割含有A基因的外源DNA分子和运载体，再用DNA连接酶连接A基因和运载体形成A基因重组载体。
重组载体的结构包括目的基因、启动子、终止子、标记基因、复制原点等。
(3)要检测目的基因是否进入受体细胞，常用的是DNA分子杂交法，检测目的基因是否表达可用抗原—抗体杂交的方法。
(4)⑦是动物细胞融合过程，需采用细胞融合技术。
2．(1)显微注射目的基因(2)蛋白质现有蛋白质新蛋白质氨基酸(3)同供解析：(1)将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用显微注射法；在培育转基因植物时，常用农杆菌转化法，使用农杆菌的原因是农杆菌可感染植物，农杆菌的作用是将目的基因转移到受体细胞中；(2)材料乙属于蛋白质工程范畴；该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新蛋白质的技术；在该实例中，引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的氨基酸序列发生了改变；(3)胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到同种的、生理状况相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术；在材料丙的实例中，兔甲称为供体，兔乙称为受体。
3．(1)部分基因文库(cDNA文库) DNA复制(2)热稳定使DNA变性(解旋) 解旋酶(3)基因治疗(4)运载体(载体) 限制酶和DNA连接酶解析：(1)基因文库包括基因组文库和部分基因文库(cDNA文库)。
PCR技术利用DNA复制的原理，将基因的核苷酸序列不断加以复制。
(2)PCR技术需要热稳定DNA聚合酶，扩增过程中先用90～95℃左右高温处理使DNA变性(解旋)，这一过程在细胞内是通过解旋酶的催化作用实现的。
(3)将人正常ada基因转入患者自身T细胞进行治病的方法叫作基因治疗。
(4)在该治疗方案中，病毒DNA起运载体(载体)作用，ada基因整合到病毒核酸上需使用限制酶和DNA连接酶。
4．(1)高不同植物对2,4D的敏感程度不同(2)cDNA(部分基因)(3)热稳定DNA聚合酶(或Taq酶) 指数(4)是否含有目的基因分子个体生物学(或个体)解析：(1)2,4D是生长素类似物，利用不同植物对其敏感程度不同，可用其除去麦田杂草。
(2)从工程菌中提取RNA构建的基因文库是部分基因文库(cDNA文库)。
(3)PCR技术用热稳定DNA聚合酶(Taq酶)延伸，多次循环呈指数(2n)增长。
(4)标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因。
欲知基因工程成功与否，需要进行分子水平的检测，有时还需进行个体生物学水平的鉴定。
5．(1)终止子(2)RNA聚合作为标记基因，将含有重组质粒的大肠杆菌筛选出来(3)限制酶和DNA连接酶(4)防止胰岛素的A、B链被菌体内蛋白酶降解(5)β半乳糖苷酶中含多个甲硫氨酸，而胰岛素A、B链中不含甲硫氨酸(6)至少2个两条肽链的一端各有一个游离的氨基，氨基酸R基团中可能还含有游离的氨基解析：(1)基因表达载体中应具有启动子、目的基因、终止子、标记基因和复制原点。
(2)启动子是转录过程中RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能启动目的基因的表达。
图中的氨苄青霉素抗性基因作为标记基因，可用含有氨苄青霉素的培养基筛选含有重组质粒的大肠杆菌。
(3)构建基因表达载体时，需要用同种限制酶分别切割目的基因和载体，然后用DNA连接酶将目的基因和载体连接。
(4)胰岛素肽链上具有蛋白酶的切割位点，会导致胰岛素被菌体内的蛋白酶降解，而通过融合表达将切割位点隐藏在内部可防止胰岛素的A、B链被菌体内的蛋白酶降解。