贵州省贵阳市2015届高考生物二轮专题复习专题十三基因工程及其应用教师用..docVIP

专题十三 基因工程 知识点一　基因工程的基本操作工具 1．限制性核酸内切酶 (1)来源：主要从原核生物中分离纯化而来。 (2)作用：识别特定的核苷酸序列并切开相应两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 (3)结果：产生黏性末端或平末端。 2．DNA连接酶 常用类型 E·coli DNA连接酶 T4DNA连接酶 来源 大肠杆菌 T4噬菌体 功能 连接黏性末端 连接黏性末端和平末端 结果 恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键 3.载体 (1)常用载体——质粒 (2)其他载体：λ噬菌体衍生物、动植物病毒等。 知识点二　基因工程的操作步骤[动漫演示更形象　见课件光盘] (1)方法 (2)组成 (3)方法 (4)方法 一、理解运用能力 判断有关基因工程叙述的正误。 (1)限制酶只能用于切割目的基因(×) (2)DNA连接酶能将两碱基间通过形成氢键连接起来(×) (3)E·coli DNA连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端(×) (4)质粒是小型环状DNA分子，是基因工程常用的载体(√) (5)载体的作用是携带目的基因导入受体细胞中，使之稳定存在并表达(√) (6)利用PCR技术能合成目的基因(√) (7)目的基因导入双子叶植物一般采用农杆菌转化法(√) (8)检测目的基因是否导入受体细胞可用抗原—抗体杂交技术(×) (9)蛋白质工程的目的是改造或合成人类需要的蛋白质(√) (10)蛋白质工程的操作对象是蛋白质分子(×) 二、读图析图能力 据农杆菌转化法示意图回答下列问题： (1)农杆菌Ti质粒中T－DNA具有怎样的特点？ 答案：能转移到受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。 (2)农杆菌转化法的基本原理是什么？ 答案：利用农杆菌T－DNA的可转移性，将目的基因插入T－DNA上通过农杆菌的转化，将目的基因导入受体细胞，并整合到植物细胞的染色体上。 (3)农杆菌转化法主要适用于哪类植物？ 答案：双子叶植物和裸子植物。[理清脉络] 考点一基因工程的操作工具 1．限制性核酸内切酶 GC GC CG CG (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，如图，中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称重复排列的。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)切割后产生末端的种类——黏性末端和平末端。 当限制酶在它识别序列的中轴线两侧将DNA的两条链分别切开时，产生的是黏性末端，而当限制酶在它识别序列的中轴线处切开时，产生的是平末端。 2．限制酶与DNA连接酶的关系 3．载体具备的条件 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 [1]　基因工程利用某目的基因(图甲)和Pl噬菌体载体(图乙)构建重组DNA。限制性核酸内切酶的酶切位点分别是BglⅡ、EcoRⅠ和Sau3AⅠ。下列分析错误的是(　　) A．构建重组DNA时，可用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因所在片段和Pl噬菌体载体 B．构建重组DNA时，可用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因所在片段和Pl噬菌体载体 C．图乙中的Pl噬菌体载体只用EcoRⅠ切割后，含有2个游离的磷酸基团 D．用EcoRⅠ切割目的基因所在片段和Pl噬菌体载体，再用DNA连接酶连接，只能产生一种重组DNA [解析]　由题图可知，BglⅡ、Sau3 AⅠ及EcoRⅠ三种酶在目的基因和Pl噬菌体上都有切口，故可用BglⅡ和Sau 3AⅠ或Eco RⅠ和Sau 3AⅠ切割目的基因所在片段和Pl噬菌体载体；从图乙知Pl噬菌体载体为环状DNA，只用EcoRⅠ切割后产生两条反向双螺旋链状DNA，有2个游离的磷酸基团；用EcoRⅠ切割目的基因所在片段和Pl噬菌体载体，再用DNA连接酶连接，能产生不止一种重组DNA。 [答案]　D 1．基因工程的理论基础 2．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 DNA 分子 作用 部位 磷酸二酯键 磷酸二酯键 磷酸二酯键 碱基对间的氢键 作用 结果 形成黏性末 端或平末端 形成重组 DNA分子 形成新的 DNA分子 形成单链 DNA分子 [针对练习] 下列关于基因工程中有关酶的叙述不正确的是(　　) A．限制酶水解相邻核苷酸间的化学键切断DNA B．DNA连接酶可将末端碱基互补的两个DNA片段连接起来 C．DNA聚合酶能够从引物末端延伸DNA或RNA D．逆转录酶以一条RNA为模板合成互补的DNA 解析：选C　DNA聚合酶只能从引物末端延伸DNA而不能延伸