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《2016届《导与练》一轮复习高效信息化课堂第40讲基因工程》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第十一单元 现代生物科技专题第40讲 基因工程[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)考点突破知识梳理知识梳理·温故串知重温教材夯实基础一、基因工程的概念及基本工具1.基因工程的概念项目具体内容别名基因拼接技术或DNA重组技术供体提供‘原理/操作环境生物体外操作水平/受体表达目的基因结果获得/优点克服/目的基因基因重组分子水平符合人们需要的新的生物类型和生物产品远缘杂交不亲和的障碍;定向改造生物性状2.基因工程的基本操作工具(1)限制性核酸内切酶——“分子手术刀”。①来源:主要是从中分离纯化出来的。②特点:能够
2、识别双链DNA分子的某种,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的断开。③结果:产生或。(2)DNA连接酶——“分子缝合针”。①作用:将切下来的拼接成新的DNA分子。原核生物特定核苷酸序列磷酸二酯键黏性末端平末端DNA片段(3)基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”。①种类:、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。质粒【思维激活】限制酶主要存在于原核生物中,它有什么意义?提示:限制酶在原核生物中主要是切割外源DNA,使之失效,从而达到保护自己的目的。二、基因工程的基本操作程序目的基因的获取基因表达载体构建将重组DNA分子 导入受体细胞目的基因的,↓↓↓检测与鉴定三、基因工程的应用[
3、判一判]1.利用乳腺生物反应器能够获得一些重要的医药产品,如人的血清白蛋白,这是因为将人的血清白蛋白基因导入了动物的乳腺细胞中()2.基因工程药物主要来源于转基因动物生产()3.为培育抗除草剂的作物新品种,导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体()4.由大肠杆菌工程菌获得人的干扰素后可直接应用()××××四、蛋白质工程1.概念理解(1)基础:蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系。(2)操作:或基因合成。(3)结果:改造了现有蛋白质或制造出。(4)目的:满足人类的生产和生活的需求。2.操作过程从预期的出发→设计预期的→推测应有的→找到相对应的(基因)→基因表达→产生需要的蛋白质。
4、基因修饰新的蛋白质蛋白质功能蛋白质结构氨基酸序列脱氧核苷酸序列建网络图考点突破·悟法提能核心归纳重点突破基因工程的工具考点一1.与DNA分子相关的酶(1)五种DNA相关酶的比较剖析考点作用底物作用部位形成产物限制酶DNA分子磷酸二酯键黏性末端或平末端DNA连接酶DNA片段磷酸二酯键重组DNA分子DNA聚合酶脱氧核苷酸磷酸二酯键子代DNADNA解旋酶DNA分子碱基对间的氢键形成脱氧核苷酸单链DNA(水解)酶DNA分子磷酸二酯键游离的脱氧核苷酸(2)限制酶与DNA连接酶的关系:2.载体的作用和条件(1)作用:①作为运载工具,将目的基因转移到宿主细胞内。②利用它在宿主细胞内对目的基因进
5、行大量复制。(2)具备的条件:条件适应性稳定并能复制目的基因稳定存在且数量可扩大有一个至多个限制酶切割位点可携带多个或多种外源基因具有特殊的标记基因便于重组DNA的鉴定和选择【典例1】根据基因工程的有关知识,回答下列问题:(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:AATTC……GG……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。(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。(
6、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,常采用技术扩增。(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。解析:(1)DNA分子经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种——黏性末端和平末端。(2)为了保证目的基因与运载体相连,用另一种限制酶切割含目的基因的DNA后形成的黏性末端必须与EcoRⅠ切割形成的黏性末端相同。(3)DNA连接酶有E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶两类。(4)反转录的模板是mRNA,产物是DNA。大量扩增反转录产物常采用PCR技术。(5)在
7、基因工程中使用的运载体除质粒外,还有λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。(6)经Ca2+处理后的大肠杆菌易吸收周围环境中的DNA分子。答案:(1)黏性末端 平末端(2)切割产生的DNA片段末端与EcoRⅠ切割产生的相同(3)E·coliT4(4)mRNA(或RNA)cDNA(或DNA)PCR(5)λ噬菌体的衍生物 动植物病毒(6)未处理的大肠杆菌吸收质粒(外源DNA)的能力极弱延伸拓展:(1)获取目的基因和切割载体时使用同一种限制酶的原因是什么?提示:目的是产生相同的黏性末端或平末端
