2019年高考生物考前回归课本—— 基因工程

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高考生物三轮复习回归教材：选择性必修3之基因工程

高考生物三轮复习回归教材：选择性必修3之基因工程基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。

从技术操作层面看，由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫作重组DNA技术。

第1节重组DNA技术的基本工具一、有关核酸的方向性问题①核苷酸：1’碳连碱基；2’碳（脱氧核糖连无氧；核糖有氧）；3’碳连羟基（-OH）；5’碳连磷酸②一条脱氧核苷酸链（DNA单链）:一端的3’碳上有游离的羟基（-OH），叫3’端；另一端的5’碳上有游离的磷酸基团，叫5’端。

一条核糖核苷酸链（RNA链）也是如此。

③DNA是由两条脱氧核苷酸链，按反向平行的方式构成④DNA聚合酶：总是从引物的3’端连接脱氧核苷酸（沿着模板链的5’-3’方向合成子链）⑤RNA聚合酶：总是从引物的3’端连接核糖核苷酸（沿着模板链的5’-3’方向合成子链）⑥tRNA的3’端结合氨基酸⑦翻译时核糖体的移动方向：沿着mRNA的5’-3’方向移动⑧限制性内切核酸酶识别的序列：沿5’-3’方向读取二、重组DNA技术的基本工具（一）限制性内切核酸酶——“分子手术刀”1、来源：主要是原核生物2、对原核生物的作用：防止外来病原物的侵害,将外源DNA切割保证自身安全3、作用：识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。

结果：切割DNA成为两个DNA片段识别的序列：①沿5’-3’方向读取；②大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成，少数4个、8个。

；③多数为回文序列（因此，切割形成的黏性末端碱基序列：既相同，又互补）黏性末端：当限制酶在它识别序列的中心轴线(图中虚线）两侧将DNA分子的两条链分别切开时，产生的是黏性末端；平末端：当限制酶在它识别序列的中心轴线处切开时，产生的是平末端。

（二）DNA连接酶——“分子缝合针”1、E.coli DNA连接酶：①从大肠杆菌中分离得到；②只能连接黏性末端，不能连接平末端③恢复磷酸二酯键2、T4 DNA连接酶：①从T4噬菌体中分离出来；②既能连接黏性末端，又能连接平末端，但连接平末端的效率相对较低；③恢复磷酸二酯键（三）基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”1、最常用的载体：质粒质粒是一种裸露的、结构简单、独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外，并具有自我复制能力的环状双链DNA分子。

(浙江专版)2019版高考生物一轮复习第32讲基因工程课件

定，本研究中可以比较转基因植株和非转基因植株的花色来鉴
定。
答案
(1)A
(2)限制性核酸内切酶
(3)扩增
(4)花色
2.(2016· 4月浙江选考
节选)兔肝细胞中的基因E编码代谢甲醛的
酶，拟利用基因工程技术将基因E转入矮牵牛中，以提高矮牵
牛对甲醛的代谢能力，请回答：从兔肝细胞中提取 mRNA ，在 ________ 酶的作用下形成互补 DNA，然后以此DNA为模板扩增得到基因E。在相关酶的作用
②基因治疗：向目标细胞中引入或补偿
基因缺陷，达到治疗的目的。
如对B型血友病治疗获得成功。
(3)用于生态环境保护
1.(2015· 10 月浙江选考
节选 ) 科研人员拟将已知的花色基因 ( 目
的基因 ) 转入矮牵牛的核基因组中，培育新花色的矮牵牛。请
回答：
(1)为了获得大量的目的基因，将其与含有抗生素抗性基因的质
本题组对应选修三P1～P12，基因工程 1.限制性核酸内切酶和DNA连接酶为基因的分离重组和 ______ 载体
提供了必要手段，而
实现基因工程的目的。 2.质粒是能够于拟核
能够将外源基因运送到细胞中
自主复制
的双链环状 DNA 分子，独立获得
之外存在，是一种特殊的遗传物质。、重组筛选含导入受体细胞、
B.①②④③ D.①④③②
解析
限制性核酸内切酶可在特定位点对DNA分子进行切割，
①为限制性核酸内切酶。 DNA 聚合酶在 DNA 分子复制时将脱
氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，④为 DNA 聚合酶。 DNA 连接酶可将限制性核酸内切酶切开的磷酸二酯键连接在一起，②为 DNA 连接酶。解旋酶的作用是将 DNA 双链解开螺旋，为复制或转录提供模板，③为解旋酶。

2019新人教版高中生物选择性必修三第三章重点知识点归纳总结(基因工程)

第三章基因工程第一节重组DNA技术的基本工具基因工程：指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物制品。

从技术操作层面看，由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫重组DNA技术。

一、分子手术刀—限制性内切核酸酶1.全称和简称全称：_限制性内切核酸酶_简称：__限制酶_2.来源：主要是从_原核生物__中分离纯化出来的3.作用：①能够识别_双链_DNA分子的某种_特定核苷酸序列。

①使_每一条_链中_特定部位_的_磷酸二酯键__断开。

4.作用部位：_磷酸二酯键__5.识别序列：大多数限制酶的识别序列由_6_个核苷酸组成，也有少数限制酶的识别序列由_4_个、_8_个或__其他数量_的核苷酸组成。

6.切割结果：DNA分子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__。

（1）EcoR①限制酶切割EcoR①识别序列为GAATTCEcoR①切割部位为GA之间的磷酸二酯键（2）Sma①限制酶切割Sma①识别序列为CCCGGGSma①切割部位为CG之间的磷酸二酯键二、分子缝合针—DNA连接酶1.功能：将__两个DNA片段连接起来_，恢复被限制酶切开的_磷酸二酯键__。

2.种类E·coli DNA连接酶T4DNA连接酶来源大肠杆菌T4噬菌体特点只缝合黏性末端缝合黏性末端平末端作用恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键3名称作用部位作用底物作用结果限制酶磷酸二酯键DNA将DNA切成两个片段DNA连接酶磷酸二酯键DNA片段将两个DNA片段连接为一个DNA分子DNA聚合酶或热稳定DNA聚合酶磷酸二酯键脱氧核苷酸将单个脱氧核苷酸依次连接到单链末端DNA(水解)酶磷酸二酯键DNA将DNA片段水解为单个脱氧核苷酸解旋酶碱基对之间的氢键DNA将双链DNA分子局部解旋为单链，形成两条长链RNA聚合酶磷酸二酯键核糖核苷酸将单个核糖核苷酸依次连接到单链末端三、分子运输车——载体1.作用：携带外源DNA片段进入受体细胞。

全国2019版版高考生物一轮复习第35讲基因工程课件

②类型
③DNA 连接酶和限制酶的关系
(3)载体 ①载体的作用：携带外源 DNA 片段进入受体细胞。 ②常用载体：质粒。其他载体：λ 噬菌体衍生物、动植物病毒等。
③质粒
a．概念：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。
基因表达。
②基因枪法：适用于单子叶植物，成本较高。 ③花粉管通道法：将目的基因通过花粉管通道
导入受体细胞，十分简便经济。
(2)目的基因导入动物细胞 ①方法：显微注射技术。 ②受体细胞：动物的受精卵。
③操作过程：将含有目的基因的表达载体提
纯―→取卵( 受精卵 )―→
显微注射
―→
受精卵经胚胎早期培养后，移植到雌性动物
4．基因治疗 (1)方法：把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能。
(2)效果：治疗遗传病的最有效的手段。 (3)分类：体内基因治疗和体外基因治疗。
四、蛋白质工程
1．概念：蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及
其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或
基因合成，对现有蛋白质进行改造
目的基因两条链。
原料：四种脱氧核苷酸。酶：热稳定 DNA 聚合酶 (Taq 酶)。引物：人工合成的两条 DNA 片段 (引物 1，引物 2)。
⑤PCR 反应过程
⑥方式：指数形式扩增(2n，n 为扩增循环的次数)。 ⑦结果：短时间内大量扩增目的基因。 (3)人工合成 ①前提条件：核苷酸序列已知，基因比较小。 ②方法 a．反转录法：目的基因的 mRNA反―― 转→录
第十单元现代生物科技专题

2019年高考生物二轮专题复习课件：《基因工程》(共69张PPT)

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.(又叫DNA 重组技术)
考点一、基因工程诞生的理论基础：
(1)DNA是生物的主要遗传物质。 (2)基因是控制生物性状的基本单位。 (3)遗传信息的传递遵循中心法则。 (4)生物界共用一套遗传密码子多DNA 片段,导入受体菌的群体中储存,各个受体菌
直接分离：鸟枪法人工合成反转录法
2）噬菌体或某些动植物病毒
三、基因的载体 —“分子运输车”
3、载体的种类：
质粒是一般专指细菌、酵母菌和放线菌等生物中核区以外的环状DNA分子。
质粒是基因工程最常用的运载体。
最常用的质粒是大肠杆菌的质粒，其中常含有抗药基因，如四环素的标记基因。质粒的存在与否对宿主细胞生存没有决定性作用，但复制只能在宿主细胞内成。 • 大肠杆菌的质粒：
※ 利用PCR技术扩增目的基因
二、基因表达载体的构建 (核心)
1、基因表达载体的作用 a、使目的基因在受体细胞中稳定存在并遗传给子代
b、同时使目的基因能表达和发挥作用
二、基因表达载体的构建
2、基因表达载体的组成
目的基因启动子终止子
标记基因
二、基因表达载体的构建
化学合成
目的基因
比较上述三种目的基因提取方法的优缺点
优点鸟枪法
操作简便成本低
缺点
工作量大，盲目，分离出来的有时并非一个基因操作过程麻烦，mRNA 很不稳定，要求的技术条件较高仅限于合成核苷酸对较少化学合成专一性最强法
※ 利用PCR技术扩增目的基因
前提：一段已知目的基因的核苷酸序列(合成引物) 原理：DNA的复制条件：模板DNA、引物、四种脱氧核苷酸、耐热的DNA聚合酶等。过程：变性→复性(退火)→延伸结果：目的基因的数量呈指数增加(2n)

2019年高考生物考前回归课本—— 从杂交育种到基因工程

一般在
自交要看优良性状是显性还是隐性
可以用在三倍体雌蕊柱头上涂抹生长素代替。

②如果二倍体西瓜幼苗的基因型为AA，二倍体西瓜植株（♂）的基因型为
诱变育种⑥诱变剂处理萌发的种子或幼苗
多倍体育种⑦低温或一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
基因重组牢记原理
物的组织培养形成新个体附表1：五种育种方法的比较
(2)抗病植株连续自交若干代，纯合抗病植株的比例逐代降低()
(3)通过花药离体培养可获得抗锈病高产小麦新品种()
(4)诱变育种和杂交育种均可形成新基因()
(5)单倍体育种中，通过花药离体培养所得的植株均为纯合的二倍体()
(6)诱变育种可通过改变基因的结构达到育种目的()
(7)用二倍体西瓜给四倍体西瓜授粉，则四倍体植株上会结出三倍体无子西瓜() 2、判断关于基因工程育种的叙述
(1)基因工程的原理是基因突变()
(2)基因工程能够定向地改变生物的性状()
(3)所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列()
(4)基因工程中的运载体只有质粒()
(5)只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达()
(6)转基因生物和转基因食品都是不安全的()
参考答案：
1、（1）√.（2）×.（3）×.（4）×.（5）×（6）√（7）×。

2、（1）×.（2）√.（3）×.（4）×.（5）×.（6）×。

2019人教版高中生物必修三基因工程的核心知识点总结

2019人教版高中生物必修三基因工程的核心知识点总结专题1 基因工程基因工程的概念基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需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离纯化出来的。

（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T4-DNA连接酶）的比较：①相同点：都缝合磷酸二酯键。

②区别：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。

3.“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,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。

（3）其它载体：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：目的基因的获取1.目的基因是指：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。

2019年高考生物考前回归课本——基因的自由组合定律

人教版高考三轮复习教材回扣系列专题第一章遗传因子的发现（二）基因的自由组合定律一、基因自由组合定律知识要点根据基因在染色体上的位置，判断是否符合基因区别连锁基因和自由组合基因双显：黄圆4种基因型显隐：黄皱2种基因型隐显：绿圆2种基因型双隐：绿皱1种基因型定律实质与各种比例的关系附:1：基因分离定律和基因自由组合定律的关系项目研究性状控制性状的基因附表2：由亲本基因型推断配子及子代相关种类及比例(拆分组合法)二、考向诊断1．判断下列有关两对相对性状杂交和测交实验的叙述(1)F1产生基因型为YR的雌配子和基因型为YR的雄配子数量之比为1∶1()(2)在F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生的F2中，与F1基因型完全相同的个体占1/4( )(3)F2的9∶3∶3∶1性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合( )(4)F2的黄色圆粒中，只有基因型为YyRr的个体是杂合子，其他的都是纯合子( )(5)若F2中基因型为Yyrr的个体有120株，则基因型为yyrr的个体约为60株( )(6)若双亲豌豆杂交后子代表现型之比为1∶1∶1∶1，则两个亲本基因型一定为YyRr×yyrr()2．判断下列有关基因自由组合定律内容及相关适用条件的叙述(1)在进行减数分裂的过程中，等位基因彼此分离，非等位基因表现为自由组合( )(2)基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的雄配子和雌配子可以自由组合( )(3)某个体自交后代性状分离比为3∶1，则说明此性状一定是由一对等位基因控制的( )(4)孟德尔自由组合定律普遍适用于乳酸菌、酵母菌、蓝藻、各种有细胞结构的生物( )(5)基因分离定律和自由组合定律具有相同的细胞学基础( )(6)能用分离定律的结果证明基因是否符合自由组合定律( )(7)基因型为AaBb的个体自交，后代表现型比例为3∶1或1∶2∶1，则该遗传可能遵循基因的自由组合定律( )参考答案：1、（1）×.（2）√.（3）√.（4）×.（5）√（6）×。

2019版高考生物(课标版)一轮复习课件：专题25 基因工程

(2)以P基因序列为基础,获得P1基因的途径有修饰
成
基因。所获得的基因表达时是遵循中心法则的,中
的复制;以及遗传信息在的流动,即:
(3)蛋白质工程也被称为第二代基因工程,其基本途径是从预期蛋白质
功能出发,通过和 ,进而
确定相对应的脱氧核苷酸序列,据此获得基因,再经表达、纯化获得蛋白质,之后还需要对蛋白质的生物
3.限制酶选择时的两种特例
(1)限制酶具有特异性,一般情况下,不同限制酶形成的黏性(或平)末端不同。但也有不同限制酶处理后形成的黏性(或平)末端相同,可以用 DNA连接酶进行连接。如:G↓GATCC和↓GATC识别的序列不同,但处理后的末端相同。 (2)为了避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接,也可使用相同的两种限制酶(如下图用BamHⅠ和HindⅢ)分别切割目的基因和质粒,形
2.基因表达载体的构建——基因工程的核心
使目的基因在⑰ 受体细胞中稳定存在, 并且可以 (1)目的遗传至下一代使目的基因能够⑱ 表达和发挥作用
(3)构建过程
3.将目的基因导入受体细胞
4.目的基因的检测与鉴定
&关的四种酶的辨析
高考生物
第九单元现代生物科技专题
基因工程专题25
知识清单
考点一基因工程的原理和技术 <基础知识>
一基因工程的概念
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
① 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② 远缘杂交不亲和的障碍。 (2)与诱变育种相比:可③ 定向改造生物的遗传性状。
二基因诊断与基因治疗

2019年高考生物必修必考知识详细解读讲义：专题二十一基因工程

专题二十一基因工程考点一基因工程的概念和操作工具一、基因工程1、概念：基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。

通俗的说，就是按照人们意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。

2、原理：基因重组3、结果：定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需要的品种。

二、基因工程的工具1、基因的“剪刀”—限制性核酸内切酶（简称限制酶）（1）特点：具有专一性和特异性，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点。

（2）作用部位：磷酸二酯键（4）例子：EcoRI限制酶能专一识别GAATTC序列，并在G和A之间将这段序列切开。

（黏性末端）（黏性末端）（5）切割结果：产生2个带有黏性末端的DNA片断。

（6）作用：基因工程中重要的切割工具，能将外来的DNA切断，对自己的DNA无损害。

注：黏性末端即指被限制酶切割后露出的碱基能互补配对。

2、基因的“针线”——DNA连接酶（1）作用：将互补配对的两个黏性末端连接起来，使之成为一个完整的DNA分子。

（2）连接部位：磷酸二酯键3、基因的运载体（1）定义：能将外源基因送入细胞的工具就是运载体。

（2）种类：质粒、噬菌体和动植物病毒。

考点二基因工程的操作步骤和应用一、基因工程的操作步骤1、提取目的基因2、目的基因与运载体结合3、将目的基因导入受体细胞4、目的基因的检测和鉴定二、基因工程的应用1、基因工程与作物育种：转基因抗虫棉、耐贮存番茄、耐盐碱棉花、抗除草作物、转基因奶牛、超级绵羊等等2、基因工程与药物研制：干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子、疫苗3、基因工程与环境保护：超级细菌五、转基因生物和转基因食品的安全性两种观点是：1、转基因生物和转基因食品不安全，要严格控制2、转基因生物和转基因食品是安全的，应该大范围推广。

考点三蛋白质工程一、蛋白质工程基本原理1、目标：根据人们对蛋白质的特定需求，对蛋白质分子进行设计2、操作流程3、基础：蛋白质分子结构规律与其生物功能关系4、手段：通过基因进行改造或修饰5、目的：生产或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求二、蛋白质工程与基因工程的比较。

(新课标Ⅲ)2019版高考生物一轮复习专题26 基因工程讲义

种。
(5)获得工程菌表达的α-淀粉酶后,为探究影响酶活性的因素,以浓度为1%的可溶性淀粉为底
物测定酶活性,结果如下:
缓冲液 50 mmol/L Na2HPO4 -KH2PO4
50 mmol/L Tris-HCl
50 mmol/L Gly-NaOH
pH
6.0
6.5
7.0
7.5
7.5
8.0
8.5
9.0
9.0
解析本题主要考查基因工程的相关知识。(1)体外重组的质粒可以进入受体细胞,且重组质粒在不同细胞中能正常表达,说明目的基因在不同细胞中的表达机制相同,生物界共用一套遗传密码。(2)基因工程中,受体细胞为大肠杆菌细胞时,常用Ca2+处理大肠杆菌,使之处于感受态, 即Ca2+参与的转化法。噬菌体DNA与外壳蛋白组装成完整噬菌体。因噬菌体的宿主是细菌, 故只有细菌可作为重组噬菌体的宿主细胞。(3)为防止目的基因表达的蛋白质被破坏,可选用不能合成蛋白酶的大肠杆菌作为受体细胞,在蛋白质纯化过程中加入蛋白酶的抑制剂可以保护蛋白质不被水解。知识归纳目的基因导入受体细胞的方法 (1)若受体细胞为植物细胞:基因枪法、花粉管通道法、农杆菌转化法。 (2)若受体细胞为动物细胞:显微注射法。 (3)若受体细胞为大肠杆菌:感受态细胞法。
。
(3)真核生物基因(目的基因)在大肠杆菌细胞内表达时,表达出的蛋白质可能会被降解。为防
止蛋白质被降解,在实验中应选用
的大肠杆菌作为受体细胞,在蛋白质纯化的
过程中应添加
的抑制剂。
答案 (1)体外重组的质粒可以进入受体细胞;真核生物基因可在原核细胞中表达 (2)转化外壳蛋白(或答噬菌体蛋白) 细菌 (3)蛋白酶缺陷型蛋白酶