选修三第1讲基因工程及其安全性(含生物武器)分析
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答案 (1)平末端 黏性末端 (2)切割产生的DNA片段末 端与EcoRⅠ切割产生的相同 (3)T4 E·coli (4)mRNA(或RNA) cDNA(或DNA) PCR(聚合酶链式 反应) (5)动植物病毒 λ噬菌体的衍生物 (6)未处理的 大肠杆菌吸收质粒(外源DNA)的能力极弱
(3)用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用 Sma Ⅰ切割，原因是_____________________。 (4)与只使用EcoRⅠ相比较，使用BamH Ⅰ和Hind Ⅲ两 种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止 _____________________________________________。 (5)为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段 混合，并加入________酶。 (6)重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体，然 后在________的培养基中培养，以完成目的基因表达的 初步检测。
①类型其他载_小_体 _型_： _环_λ_状噬 __D菌 _N_体 _A_分的__子衍__生_，物不、是细胞器） 动___植__物__病__毒__等__
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②对载体的分析
条件 稳定并能复制
有一个至多个限 制酶切割位点
具有特殊的标记 基因
目的 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
下列问题： (1)限制性核酸内切酶切割DNA分子后产生的片段，其末 端类型有________和________。 (2)质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如下：
AATT C……G G……CTTAA
为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可 用EcoRⅠ切割外，还可用另一种限制性核酸内切酶切 割，该酶必须具有的特点是____________________。
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(2)DNA连接酶
常用类型 E·coliDNA连接酶
来源
_大__肠__杆__菌__
T4DNA连接酶 T4噬菌体
功能
连接黏性末端 连接_黏__性__末__端__或__平__末__端_
结果
都缝合_磷__酸__二__酯__键__，如图
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(3)基因进入受体细胞的载体 最常用载体：_质__粒___（其本质是
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思考感悟 限制酶为何不切割其所在生物自身的DNA? 提示 限制酶不切割原核生物自身DNA的原因：原核生物 DNA序列中不存在该酶的识别位点或识别序列已经被修 饰。
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基因工程的理论基础及操作工具 1．(2012·全国新课标，40)根据基因工程的有关知识，回答
优点
可_定__向__改__造__生物的遗传性状
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2. 基因工程的基本工具 来源：主要从_原__核__生__物__中分离
(1)酸 切性限内 酶核制作作 结用果 用：__特磷特错平____割点酸定位切____断：二的切：____两专酯核：形____个一键苷产成____核性酸生平____苷，序两末____酸即列个端____之限相_间制同的酶的可_黏_识_性_别_末__端__
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解析 本题综合考查基因工程的过程及应用。(1)质粒是 双链环状DNA分子，在Sma Ⅰ切割前没有游离的磷酸基 团，Sma Ⅰ作用于两个核苷酸之间的磷酸二酯键，切割 产生的DNA片段末端是平末端，因而质粒经切割后含有2 个游离的磷酸基团。(2)质粒的热稳定性主要由氢键的数 量决定，氢键数量越多，质粒的热稳定性越高，反之则 低，DNA双链中A与T之间存在2个氢键，C与G之间存在 3个氢键，因此DNA分子中G—C碱基对越多，热稳定性 就越高，Sma Ⅰ识别CCCGGG序列，并在C和G之间将 这段序列切开，也就是质粒中Sma Ⅰ酶切位点越多，
便于重组DNA的鉴定和选择
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易错提醒 (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。 (2)常见的标记基因有抗生素基因、产生特定颜色的表达 产物的基因和荧光基因等。 (3)不同限制酶切出的黏性末端未必不同，如G↓GATCC 和↓GATC识别的序列不同，但处理后形成的黏性末端相 同。
第1讲 基因工程及其安全性（含生物武器）
20ห้องสมุดไป่ตู้5备考·最新考纲 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)。 5.转基因生物的 安全性(Ⅰ)。 6.生物武器对人类的威胁(Ⅰ)。
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考点1 基因工程的理论基础及操作工具(5年19考)
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基因工程中限制酶的选择问题 2．(江苏卷，2T)下表中列出了几种限制酶识别序列及其切
割位点，图1、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。 请回答下列问题：
限制酶 BamHⅠ Hind Ⅲ EcoRⅠ SmaⅠ
识别序 ↓
↓
↓
↓
列及切 GGATCC AAGCTT GAATTC CCCGGG
割位点
CCTAGG ↑
TTCGAA ↑
CTTAAG ↑
GGGCCC ↑
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(1)一个图1所示的质粒分子经SmaⅠ切割前后，分别含有 ________个游离的磷酸基团。 (2)若对图中质粒进行改造，插入的SmaⅠ酶切位点越 多，质粒的热稳定性越________。
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(3)按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两 类，即________DNA连接酶和________DNA连接酶。 (4)反转录作用的模板是________，产物是___________。 若要在体外获得大量反转录产物，常采用________技 术。 (5)基因工程中除质粒外，________和________也可作为 运载体。 (6)若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接 用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是__________ _____________________________________________。
(2013全国大纲卷、广东理综……)
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1．基因工程的概念
基因工程的别名 基因拼接技术或_D_N__A_重__组__技术
操作环境
_生__物__体__外__
操作对象 操作水平 基本过程
结果
基因 __D_N__A_分__子___水平 剪切→_拼__接__→_导__入__→表达 人类需要的_基__因__产__物__或生物类型
答案 (1)平末端 黏性末端 (2)切割产生的DNA片段末 端与EcoRⅠ切割产生的相同 (3)T4 E·coli (4)mRNA(或RNA) cDNA(或DNA) PCR(聚合酶链式 反应) (5)动植物病毒 λ噬菌体的衍生物 (6)未处理的 大肠杆菌吸收质粒(外源DNA)的能力极弱
(3)用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用 Sma Ⅰ切割，原因是_____________________。 (4)与只使用EcoRⅠ相比较，使用BamH Ⅰ和Hind Ⅲ两 种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止 _____________________________________________。 (5)为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段 混合，并加入________酶。 (6)重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体，然 后在________的培养基中培养，以完成目的基因表达的 初步检测。
①类型其他载_小_体 _型_： _环_λ_状噬 __D菌 _N_体 _A_分的__子衍__生_，物不、是细胞器） 动___植__物__病__毒__等__
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②对载体的分析
条件 稳定并能复制
有一个至多个限 制酶切割位点
具有特殊的标记 基因
目的 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
下列问题： (1)限制性核酸内切酶切割DNA分子后产生的片段，其末 端类型有________和________。 (2)质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如下：
AATT C……G G……CTTAA
为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可 用EcoRⅠ切割外，还可用另一种限制性核酸内切酶切 割，该酶必须具有的特点是____________________。
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(2)DNA连接酶
常用类型 E·coliDNA连接酶
来源
_大__肠__杆__菌__
T4DNA连接酶 T4噬菌体
功能
连接黏性末端 连接_黏__性__末__端__或__平__末__端_
结果
都缝合_磷__酸__二__酯__键__，如图
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(3)基因进入受体细胞的载体 最常用载体：_质__粒___（其本质是
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思考感悟 限制酶为何不切割其所在生物自身的DNA? 提示 限制酶不切割原核生物自身DNA的原因：原核生物 DNA序列中不存在该酶的识别位点或识别序列已经被修 饰。
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基因工程的理论基础及操作工具 1．(2012·全国新课标，40)根据基因工程的有关知识，回答
优点
可_定__向__改__造__生物的遗传性状
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2. 基因工程的基本工具 来源：主要从_原__核__生__物__中分离
(1)酸 切性限内 酶核制作作 结用果 用：__特磷特错平____割点酸定位切____断：二的切：____两专酯核：形____个一键苷产成____核性酸生平____苷，序两末____酸即列个端____之限相_间制同的酶的可_黏_识_性_别_末__端__
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解析 本题综合考查基因工程的过程及应用。(1)质粒是 双链环状DNA分子，在Sma Ⅰ切割前没有游离的磷酸基 团，Sma Ⅰ作用于两个核苷酸之间的磷酸二酯键，切割 产生的DNA片段末端是平末端，因而质粒经切割后含有2 个游离的磷酸基团。(2)质粒的热稳定性主要由氢键的数 量决定，氢键数量越多，质粒的热稳定性越高，反之则 低，DNA双链中A与T之间存在2个氢键，C与G之间存在 3个氢键，因此DNA分子中G—C碱基对越多，热稳定性 就越高，Sma Ⅰ识别CCCGGG序列，并在C和G之间将 这段序列切开，也就是质粒中Sma Ⅰ酶切位点越多，
便于重组DNA的鉴定和选择
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易错提醒 (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。 (2)常见的标记基因有抗生素基因、产生特定颜色的表达 产物的基因和荧光基因等。 (3)不同限制酶切出的黏性末端未必不同，如G↓GATCC 和↓GATC识别的序列不同，但处理后形成的黏性末端相 同。
第1讲 基因工程及其安全性（含生物武器）
20ห้องสมุดไป่ตู้5备考·最新考纲 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)。 5.转基因生物的 安全性(Ⅰ)。 6.生物武器对人类的威胁(Ⅰ)。
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基因工程中限制酶的选择问题 2．(江苏卷，2T)下表中列出了几种限制酶识别序列及其切
割位点，图1、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。 请回答下列问题：
限制酶 BamHⅠ Hind Ⅲ EcoRⅠ SmaⅠ
识别序 ↓
↓
↓
↓
列及切 GGATCC AAGCTT GAATTC CCCGGG
割位点
CCTAGG ↑
TTCGAA ↑
CTTAAG ↑
GGGCCC ↑
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(1)一个图1所示的质粒分子经SmaⅠ切割前后，分别含有 ________个游离的磷酸基团。 (2)若对图中质粒进行改造，插入的SmaⅠ酶切位点越 多，质粒的热稳定性越________。
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(3)按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两 类，即________DNA连接酶和________DNA连接酶。 (4)反转录作用的模板是________，产物是___________。 若要在体外获得大量反转录产物，常采用________技 术。 (5)基因工程中除质粒外，________和________也可作为 运载体。 (6)若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接 用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是__________ _____________________________________________。
(2013全国大纲卷、广东理综……)
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1．基因工程的概念
基因工程的别名 基因拼接技术或_D_N__A_重__组__技术
操作环境
_生__物__体__外__
操作对象 操作水平 基本过程
结果
基因 __D_N__A_分__子___水平 剪切→_拼__接__→_导__入__→表达 人类需要的_基__因__产__物__或生物类型