选修基因工程讲义二轮复习
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解密26 基因工程核心考点一 基因工程的概念与操作工具分析1.基因工程的概念2.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶)(1)识别序列的特点:呈现碱基互补对称。
无论是奇数个碱基还是偶数个碱基,都可以找到一条中心轴线,如,以中心线为轴,两侧碱基互补对称;=====CCAGG GGTCC 以=====AT 为轴,两侧碱基互补对称。
(2)切割后末端的种类(3)限制酶的选择技巧①根据目的基因两端的限制酶切割位点确定限制酶的种类a .应选择切割位点位于目的基因两端的限制酶,如图甲可选择Pst Ⅱ。
b .不能选择切割位点位于目的基因内部的限制酶,如图甲不能选择Sma Ⅱ。
c .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Pst Ⅱ和Eco R Ⅱ两种限制酶(但要确保质粒上也有这两种酶的切割位点)。
②根据质粒的特点确定限制酶的种类a .所选限制酶要与切割目的基因的限制酶一致,以确保产生相同的末端。
b.质粒作为载体必须具备标记基因等,所以所选择的限制酶尽量不要破坏这些结构,如图乙中限制酶SmaⅡ会破坏标记基因;如果所选酶的切割位点不止一个,则切割重组后可能丢失某些片段,若丢失的片段含复制起点区,则切割重组后的片段进入受体细胞后不能自主复制。
3.“分子缝合针”——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。
(2)类型都缝合磷酸二酯键,如图:4.载体(1)条件与目的(2)作用①作为运载工具,将目的基因导入宿主细胞内。
②利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。
5.DNA连接酶与限制酶的关系(1)限制酶和DNA连接酶的作用部位都是磷酸二酯键。
(2)限制酶不切割自身DNA的原因是该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)限制酶是一类酶,而不是一种酶。
(4)DNA连接酶起作用时不需要模板。
6.限制酶、DNA连接酶、DNA聚合酶等相关酶的分析比较考法一(2020·浙江高考真题)下列关于基因工程的叙述,正确的是()A.若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶,则一定有利于该重组质粒进入受体并保持结构稳定B.抗除草剂基因转入某抗盐植物获得2个稳定遗传转基因品系,抗性鉴定为抗除草剂抗盐和抗除草剂不抗盐。
基因工程和细胞工程 复习学案*考点突破:一、基因工程的操作工具和操作程序: 【知识应用】1、(2012·新课标,40)根据基因工程的有关知识,回答下列问题。
(1)限制性内切酶切割DNA 分子后产生的片段,其末端类型有 和 。
(2)质粒运载体用Eco R Ⅰ切割后产生的片段如:为使运载体与目的基因相连,含有目的基因的DNA 除可用Eco R Ⅰ切割外,还可用另一种限制性内切酶切割,该酶必须具有的特点是______________________________________________。
(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。
2、应用生物工程技术可以获得人们需要的生物新品种或新产品。
请据图回答下列问题: (1)在培育转人生长激素基因牛的过程中,①过程是指 ,被称为基因工程的核心步骤。
其需要的工具酶是 ,②过程常用的方法是 。
(2)在抗虫棉的培育过程中,进行④过程最常采用的方法是 ,当棉花受体细胞是体细胞时,可利用 ,培育出抗虫棉个体(3)转基因技术是否成功,需要对受体细胞进行分子水平的检测,首先是检测受体细胞 上是否插入目的基因,这是目的基因能否在真核生物中稳定遗传的关键,检测的方法是 。
最后还要检测目的基因是否翻译成了相应蛋白质,利用的技术是_________________。
【归纳总结】1.思考与操作工具有关的问题 (1)三种操作工具化学本质都一样吗?(2)质粒都可以当做运载体吗?运载体的必要条件是什么?2.思考与操作程序有关的问题(1)基因工程的基本操作步骤中哪几步用到了限制酶?基因表达载体的构建必须用到同一种限制酶吗?(2) 将目的基因导入受体细胞二、细胞工程(一)植物细胞工程: 图为马铃薯一番茄植株的栽培过程示意图,据图回答。
第1讲基因工程和细胞工程基础自查明晰考位[纵引横连建网络]提醒:特设长句作答题,训练文字表达能力[边角扫描全面清]提醒:判断正误并找到课本原话1.基因工程的相关判断(1)携带链霉素抗性基因受体菌的筛选必须通过分子检测(×)(2)转基因抗虫棉植株抗虫效果的鉴定必须通过分子检测(×)(3)一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列(√)(4)用限制性核酸内切酶可以切割烟草花叶病毒的核酸(×)(5)每个重组质粒至少含有一个限制性核酸内切酶识别位点(√)(6)自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上,属于基因工程(×)(7)转抗虫基因的植物,不会导致昆虫群体抗性基因频率增加(×)(8)重组质粒与探针能进行分子杂交是因为DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接(×)(9)应用DNA探针技术,可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其是否完全表达(×)(10)动物的生长激素基因转入植物后不能表达(×)2.细胞工程的相关判断(1)产生抗人白细胞介素8抗体的杂交瘤细胞的筛选必须通过分子检测(√)(2)21三体综合征的诊断必须通过分子检测(×)(3)培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是组织培养(√)(4)去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理(√)(5)乳腺细胞比乳腺癌细胞更容易进行离体培养(×)(6)培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞(×)(7)动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体体现了细胞的全能性(×)(8)体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体(×)(9)单克隆抗体技术可用于治疗老年痴呆症(√)(10)细胞核移植主要在同种动物、同种组织的细胞之间进行(×)考点梳理整合突破整合考点20 基因工程和细胞工程[考点突破固考基]1.理清基因工程3种操作工具的作用与特点限制酶DNA连接酶载体作用切割目的基因和载体拼接DNA片段形成重组DNA分子携带目的基因进入受体细胞作用部位两核苷酸的脱氧核糖与磷酸间形成的磷酸二酯键作用特点(条件) (1)识别特定的核苷酸序列;(2)在特定位点上切割DNA分子(1)E·coli DNA连接酶只能连接黏性末端;(2)T4DNA连接酶能连接黏性末端和平末端(1)能在宿主细胞内稳定存在并大量复制;(2)有一个至多个限制酶切割位点;(3)具有特殊的标记基因2.掌握基因工程的操作步骤(1)目的基因的获取途径:方法具体操作直接分离从自然界已有的物种中分离,如从基因文库中获取人工合成化学合成已知核苷酸序列的较小基因,直接利用DNA合成仪用化学方法合成,不需要模板反转录法以RNA为模板,在逆转录酶作用下人工合成PCR技术扩增目的基因DNA受热变性后解链为单链,引物与单链相应互补序列结合,然后在热稳定性DNA聚合酶作用下延伸(2)基因表达载体的构建——重组质粒的构建:①表达载体的组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因+复制原点。