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2019届一轮复习人教版 第1讲 基因工程 课件(91张)_图文

选修 现代生物科技专题 第1讲 基因工程 栏目 导航 考点一 考点二 考点三 真题验收 基因工程的基本工具 基因工程的基本操作程序及应用 蛋白质工程 感悟高考 淬炼考能 课时分层集训 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) 全国卷五年考情 2017· 卷ⅠT38 2017· 卷ⅠT38,2017· 卷ⅡT38,2017· 卷ⅢT38,2016· 卷ⅢT40 2016· 卷ⅠT40,2015· 卷ⅠT40,2015· 卷ⅡT40,2014· 卷ⅡT40 2013· 卷ⅠT40 2017· 卷ⅠT38,2017· 卷ⅡT38,2014· 卷ⅡT40 2015· 卷ⅡT40,2013· 卷ⅠT40 考点一| 基因工程的基本工具 (对应学生用书第 245 页) [ 识记—基础梳理] 1.基因工程的概念及优点 转基因 DNA重组 和______ (1)概念: 按照人们的愿望, 进行严格的设计, 并通过体外_________ 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 远缘杂交不亲和 的障碍。 ①与杂交育种相比:克服了_______________ 定向 改造生物的遗传性状。 ②与诱变育种相比:_____ 2.基因工程的基本工具 _______) (1)限制性核酸内切酶(简称:限制酶 原核 生物中分离纯化出来的。 ①来源:主要是从_____ 核苷酸序列 ,并切开特定 _____两个 ②作用:识别双链 DNA 分子的某种特定的___________ 磷酸二酯键 。 核苷酸之间的____________ 黏性末端 或平末端。 ③结果:产生_________ 已知限制酶 EcoR Ⅰ和 Sma Ⅰ识别的碱基序列和酶切位点分别为 G AATTC 和 CCC↓GGG,在下图中写出这两种限制酶切割 DNA 后产生的末端种类。 ↓ (2)DNA 连接酶 (3)载体 质粒 ,其化学本质是独立于拟核之外的_________DNA 分子。 ①常用载体:_____ 双链环状 动植物病毒 等。 ②其他载体:λ 噬菌体的衍生物、____________ ③特点及意义: 特 点 意 义 稳定并能复制 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 一至多个限制酶切割位点 有________ 具有特殊的标记 ____基因 [教材边角知识] 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。 [ 理解—深化探究] 1.基因工程技术使用限制酶需注意哪些问题? 【提示】 ①获取目的基因和切割载体时,经常使用同一种限制酶(也可使用 能切出相同末端的不同限制酶),目的是产生相同的黏性末端或平末端。②获 取一个目的基因需限制酶切割两次,共产生 4 个黏性末端或平末端。③限制 酶切割位点的选择,必须保证标记基因的完整性,以便于检测。④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。 2.限制酶和 DNA 连接酶的关系 磷酸二酯键 。 (1)限制酶和 DNA 连接酶的作用部位都是___________ (2)限制酶不切割自身 DNA 的原因是原核生物中不存在该酶的识别序列或识 别序列已经被修饰。 (3)DNA 连接酶起作用时,不需要模板。 [ 运用—考向对练] 考向 考查基因工程的基本工具的作用 如图所示为 pBR322 质粒,其中 ampr(氨苄青霉素抗性基因)和 tetr(四环素抗性 基因)为标记基因,ori 为复制原点,其他均为限制酶及其识别位点,并且每种 限制酶都只有一个。pBR322 质粒是基因工程较常用的运载体。回答下列相关 问题: (1)制备重组质粒,需要限制酶和_____酶。如制备重组质粒时,使用 Pvu Ⅰ切 割该质粒, 则检测目的基因是否导入受体细胞, 需要在培养基中添加_______。 (2)该质粒中的 BamHⅠ识别的核苷酸序列及切割位点为 , 而 Sau3A Ⅰ识别 的核苷酸序列只有 4 个碱基。 若 BamH Ⅰ和 Sau3A Ⅰ分别切割 DNA 所形成的 DNA 片段能拼接成一条 DNA 链,则 Sau3A Ⅰ识别的核苷酸序列及切割位点 为________。该拼接在一起的 DNA 片段,能否被 BamH Ⅰ识别?________。 (3)与图示质粒相比,完整的重组质粒中还应有________________________等 三种特殊的 DNA 片段。 将重组质粒导入动、 植物细胞的方法分别为________, 如受体细胞为大肠杆菌,则该菌经钙离子处理后,将具备________________ 的特性。 [ 解析] (1)基因工程所用的工具酶是限制酶和 DNA 连接酶。使用 Pvu Ⅰ切割 pBR322 质粒会破坏 ampr(氨苄青霉素抗性基因),而 tetr(四环素抗性基因),不 受破坏所以可用含有四环素的培养基来筛选具有目的基因的细胞。 (2)综合设问信息, 可推知 Sau3A Ⅰ识别的核苷酸序列及其切割位点为 , 这 样 Sau3A Ⅰ和 BamH Ⅰ切割 DNA 时才能形成相同的黏性末端, 进而能被拼接 成一条 DNA 链。 重新拼接点的核苷酸序列不一定是 GGATCC, 因此不一定能 被 BamH Ⅰ识别,但一定能被 Sau3A Ⅰ识别。 (3)一个完整的重组质粒有标记基因、目

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