高考生物一轮复习第十单元现代生物科技专题第35讲基因工程备考一体课件苏教版

2.有关载体的判断 (1)载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因( × ) (2)每个质粒DNA分子上至少含一个限制酶识别位点( √ ) (3)质粒是小型环状DNA分子，是基因工程常用的载体( √ ) (4)载体的作用是将携带的目的基因导入受体细胞中，使之稳定存在并 表达( √ ) (5)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
考点一
基因工程的操作工具
知识梳理
1.基因工程的概念 (1)供体：提供 目的基因 。 (2)操作环境： 体外。 (3)操作水平： 分子水平。 (4)原理： 基因重组。 (5)受体：表达目的基因。 (6)本质：性状在 受体 体内的表达。 (7)优点：克服 远缘杂交不亲和 的障碍，定向改造生物的 遗传性状 。
归纳
提升
与DNA相关的五种酶的比较
名称 限制酶 DNA连接酶
DNA聚合酶
作用部位 磷酸二酯键 磷酸二酯键
磷酸二酯键
作用结果 将DNA切成两个片段 将两个DNA片段连接为一个DNA分子 将单个脱氧核糖核苷酸依次连接到单链 末端
DNA (水解)酶 磷酸二酯键 将DNA片段水解为单个脱氧核糖核苷酸
解旋酶
若用MboⅠ限制酶单独切割该普通质粒，则产生的DNA片段的长度为
A.2.5和5.5 B.2.5和6
C.5.5和8
√D.6和8
解析 答案
3.(2016·全国Ⅲ，40)图(a)中的三个DNA片段上依次表示出了EcoRⅠ、 BamHⅠ和Sau3AⅠ三种限制性核酸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)。
第十单元 现代生物科技专题
第35讲 基因工程
[考纲要求]
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.转基因生物的安全性(Ⅰ)。 6.生物武器对人类的威胁(Ⅰ)。
内容索引
考点一 基因工程的操作工具 考点二 基因工程的操作过程与蛋白质工程 考点三 转基因生物的安全性与生物武器 矫正易错 强记长句 重温高考 演练模拟 课时作业
将双链DNA分子局部解旋为单链，形成 碱基对之间的氢键
两条长链
(3)载体 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__切__割__位__点__ 有特殊的_标__记__基__因__
深化
载体上标记基因的作用
拓展
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：
常考基础诊断 1.有关工具酶的判断 (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连接酶既可连接平口末端，又可连接黏性末端( × ) (5)限制酶也可以识别和切割RNA( × ) (6)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( × )
( ×)
教材热点拓展 下图中的图1和图2分别表示的是EcoRⅠ限制酶和SmaⅠ限制酶的作用示意 图，据图分析：
(1)请说出EcoRⅠ限制酶和SmaⅠ限制酶识别的碱基序列及切割的位点。 提示 EcoRⅠ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。 (2)以上实例说明限制酶有何特性？ 提示 说明限制酶具有专一性(特异性)。
2.基因工程的工具
(1)限制性核酸内切酶(简称：限制酶) ①来源：主要是从 原核 生物中分离纯化出来的。 ②作用：识别特定的 脱氧核苷酸序列并切开特定部位的两个脱氧核苷 酸之间的 磷酸二酯键 。 ③结果：产生 黏性末端 或平口末端。
(2)DNA连接酶 ①作用：将限制酶切割下来的DNA片段 拼接成DNA分子 。 ②DNA连接酶和限制酶的关系
根据基因工程的有关知识，回答下列问题： (1)经BamHⅠ酶切后得到的目的基因可以与上述表达载体被_S_a_u_3_A__Ⅰ_酶切 后的产物连接，理由是_两__种__酶___切__割__后__产__生__的__片___段__具__有__相__同__的__黏___性__末__端__。 解析 分析图(a)可知，限制酶Sau3AⅠ与BamHⅠ切割DNA后形成的 黏性末端相同，故经这两种酶切割得到的产物可以用DNA连接酶进 行连接。
解析 答案
(2)若某人利用图(b)所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的 重组子，如图(c)所示。这三种重组子中，不能在宿主细胞中表达目的基因 产物的有_甲__、__丙__，不能表达的原因是_甲__中__目__的___基__因__插__入__在__启__动___子__的__上__游__， _丙__中__目__的__基__因__插___入__在__终__止__子__的__下___游__，__二__者__的__目__的___基__因__均__不__能__被___转__录___。
解析 答案
方法 链接
百度文库
限制酶的选择方法
根据目的基因两端的限制酶切点确定限制酶的种类。 (1)应选择切点位于目的基因两端的限制酶，如图甲可选择PstⅠ。 (2)不能选择切点位于目的基因内部的限制酶，如图甲不能选择SmaⅠ。 (3)为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接，也可使用不同的限 制酶切割目的基因和质粒，如图甲也可选择用PstⅠ和EcoRⅠ两种限 制酶(但要确保质粒上也有这两种酶的切点)。
提示
命题探究
命题点一 工具酶的应用分析 1.下图是表达新基因用的质粒的示意图，若要将目的基因插入到质粒上的 A处，则切割基因时可用的是
A.HindⅢ
√ B.EcoRⅠ
C.EcoB
D.PstⅠ
解析 答案
2.(2018·青岛第二中学调研)用限制酶EcoRⅤ单独切割某普通质粒，可产 生14 kb(1 kb即1 000个碱基对)的长链，而同时用限制酶EcoRⅤ、MboⅠ 联合切割该质粒，可得到三种长度的DNA片段，见下图(其中*表示 EcoRⅤ限制酶切割后的一个黏性末端)。