届人教版一轮复习选修1选修3第1讲基因工程 教案Word格式.docx

1、结果：产生黏性末端或平末端。（2）DNA连接酶（3）载体其他载体：噬菌体衍生物、动植物病毒等。（1）切割目的基因和载体时用同一种限制酶的目的是产生相同的黏性末端。（2）将一个基因从DNA分子上切割下来，需要切两处，同时产生4个黏性末端。1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；以为轴，两侧碱基互补对称。（2）切割后末端的种类2限制酶和DNA连接酶的关系（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）D

2、NA连接酶起作用时，不需要模板。3载体的作用（1）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。便于重组DNA的鉴定和选择。（2）作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞内。（3）利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。视角 1结合基因工程的过程考查三种操作工具1（2016全国丙卷）图（a）中的三个DNA片段上依次表示出了EcoR 、BamH 和Sau3A 三种限制性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EcoR、Sau3A的切点是唯一的）。图（a）图（b）根据基因工程的有关知识，回答下列问题：（1）经BamH 酶切后得到的目的基因可以与上述表达载体

3、被_酶切后的产物连接，理由是_。（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_，不能表达的原因是_图（c）（3）DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶，常见的有_和_，其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是_。【解析】（1）由题图可知，BamH 和Sau3A 两种限制性内切酶的共同识别序列是，二者切割可以形成相同的黏性末端，因此经BamH 酶切得到的目的基因可以与图（b）所示表达载体被Sau3A 酶切后的产物连接。（2）在基因表达载体中，启动子应位于目的基因的首端，终止子应位于目的基因的

4、尾端，这样基因才能顺利地转录，再完成翻译过程，即顺利表达。图中甲所示的目的基因插入在启动子的上游，丙所示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，因此目的基因不能表达。（3）常见的DNA连接酶有E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶，其中T4DNA连接酶既能连接黏性末端又能连接平末端。【答案】（1）Sau3A 两种酶切割后产生的片段具有相同的黏性末端（2）甲和丙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（其他合理答案可酌情给分）（3）E.coliDNA连接酶T4DNA连接酶T4DNA连接酶（其他合理答案可酌情给分）2（2012新

5、课标全国卷）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EcoR切割后产生的片段如下：AATTCGGCTTAA为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcoR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。（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

6、菌作为受体细胞，原因是_【解析】限制性内切酶切割DNA分子形成的末端通常有两种，即黏性末端和平末端。为使运载体和目的基因连接，二者必须具有相同的黏性末端，因而当使用除EcoR之外的其他酶进行切割时，应该产生相同的黏性末端。DNA连接酶的来源有两个：一是大肠杆菌，二是T4噬菌体。反转录是由RNA形成DNA的过程，获得大量反转录产物时常用PCR扩增技术。基因工程常用的运载体是质粒，除此以外，噬菌体和动植物病毒也可作为运载体。如果用大肠杆菌作受体细胞，必须用钙离子处理，使其处于感受态（此状态吸收外源DNA的能力增强）。【答案】（1）黏性末端平末端（2）切割产生的DNA片段末端与EcoR切割产生的相同

7、（3）大肠杆菌T4（4）mRNA（或RNA）cDNA（或DNA）PCR（5）噬菌体动植物病毒（6）未处理的大肠杆菌吸收质粒（外源DNA）的能力极弱几种酶的比较比较项目限制酶DNA连接酶DNA聚合酶解旋酶作用底物DNA分子DNA分子片段脱氧核苷酸作用部位磷酸二酯键碱基对间的氢键形成产物有黏性末端或平末端的DNA片段形成重组DNA分子新的DNA分子形成单链DNA考点二|基因工程的操作程序及应用1基因工程的操作程序（1）目的基因的获取目的基因：主要指编码蛋白质的基因，也可以是一些具调控作用的因子。方法（2）基因表达载体的构建基因工程的核心目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同

8、时使目的基因能够表达和发挥作用。基因表达载体的组成构建过程（3）将目的基因导入受体细胞转化：目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。常用方法（连线）：受体细胞 导入方法植物细胞微生物细胞e花粉管通道法【提示】ba、c、ed（4）目的基因的检测与鉴定方法检测或鉴定目的水平DNA分子杂交技术检测目的基因的有无分子水平分子杂交技术目的基因是否转录抗原抗体杂交目的基因是否翻译抗虫或抗病接种实验是否具有抗虫抗病特性个体水平2.基因工程的应用技术名称应用植物基因工程培育抗虫转基因植物、抗病转基因植物和抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质动物基因工程提高动物生长速度，改善畜产品的品

9、质，用转基因动物生产药物，用转基因动物作器官移植的供体基因治疗把正常基因导入病人体内，使其表达产物发挥作用，从而治疗疾病，分为体内基因治疗和体外基因治疗1基因表达载体的构建过程（1）一般情况下，用同一种限制酶切割质粒和含有目的基因的片段，有时可用两种限制酶分别切割质粒和目的基因，这样可避免质粒和质粒之间、目的基因和目的基因之间的连接。（2）基因表达载体的构建在体外进行。（3）常见的标记基因有：固氮基因、抗生素抗性基因、色素基因等，其作用是鉴定和筛选含目的基因的受体细胞。2将目的基因导入受体细胞的转化过程生物种类植物细胞动物细胞微生物细胞转化过程将目的基因插入到Ti质粒的TDNA上农杆菌导入植物

10、细胞整合到受体细胞的染色体DNA上表达将含有目的基因的表达载体提纯取卵（受精卵）显微注射受精卵发育获得具有新性状的动物Ca2处理细胞感受态细胞重组表达载体与感受态细胞混合感受态细胞吸收DNA分子3.目的基因的检测与鉴定1目的基因的插入位点不是随意的，基因表达需要启动子与终止子的调控，所以目的基因应插入启动子与终止子之间的部位。2基因工程操作过程中只有第三步（将目的基因导入受体细胞）没有碱基互补配对现象。3农杆菌转化法原理：农杆菌易感染植物细胞，并将其Ti质粒上的TDNA转移并整合到受体细胞染色体DNA上。4乳腺生物反应器与工程菌生产药物的比较乳腺生物反应器工程菌基因结构动物基因的结构与人类基因

11、的结构基本相同细菌和酵母菌等生物基因的结构与人类基因的结构有较大差异基因表达合成的药物蛋白与天然蛋白质相同细菌细胞内没有内质网、高尔基体等细胞器，产生的药物蛋白可能没有活性受体细胞动物的受精卵导入目的基因的方式显微注射法感受态细胞法生产条件不需严格灭菌，温度等外界条件对其影响不大需严格灭菌，严格控制工程菌所需的温度、pH、营养物质浓度等外界条件药物提取从动物乳汁中提取从微生物细胞中提取视角 1基因工程的原理及应用1（2014海南高考）下图是将某细菌的基因A导入大肠杆菌内，制备“工程菌”的示意图。据图回答：（1）获得A有两条途径：一是以A的mRNA为模板，在_酶的催化下，合成互补的单链DNA，然后在_的作用下合成双链DNA，从而获得所需基因；二是根据目标蛋白质的_序列，推测出相应的mRNA序列，然后按照碱基互补配对原则，推测其DNA的_序列，再通过化学方法合成所需基因。（2）利用PCR技术扩增DNA时，需要在反应体系中添加的有机物质有_、_、4种脱氧核糖核苷三磷酸和耐热性的DNA聚合酶，扩增过程可以在PCR扩增仪中完成。（3）由A和载体B拼接形成的C通常称为_。（4）在基因工程中，常用Ca2处理D，其目的是_。【解析】（1）利用逆转录法合成目的基因的过程是：以mRNA为模板，在逆转录酶的催化作用下合成单链DNA，然后在DNA聚合酶作用下，合成双链DNA分子；根据蛋白质工程合成目的基