13.高三生物复习讲义—选修三—现代生物技术—第二次修订 2).pdfVIP

李林生物复习讲义·一轮 ·体系构建 高三生物复习讲义 模块：选修三——现代生物技术 本模块内容： 1．基因工程 2 ．细胞工程 3 ．胚胎工程 4 ．生态工程 5 ．生物技术的安全性和伦理问题 内容导读：广东高考考试大纲中，本模块所占比例为 8%，统计历年高考试卷，本模块所占比例实 际占到15%，而全国卷中，此模块是主要考虑的选择题，占到 15 分，因此对于本模块出现相关技 术，包括原理、过程、注意事项、专有名词等不可掉以轻心。实际考察中整体难度较低，以教材内 容为主，只需要深入理解并适当记忆即可，内容上基因工程、细胞工程、胚胎工程在高考中出现概 率很大，其中又以基因工程为主。所以需要加强此部分的识记，同时注意其与必修的联系。 一．基因工程 1．概念：（必修二P102 ）又叫做基因拼接技术或DNA 重组技术。通俗的说，就是按照人们的意愿， 把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放在另一个生物的细胞里，定向的改造生物 的遗传性状。 知识补充：基因的结构 原核基因的结构 真核基因的结构 2．基因工程的基本操作工具 （1）基因的“剪刀”：限制性核酸内切酶： ①来源：主要是从原核生物中分离纯化。 ②特点：能够识别双链 DNA 分子的某种特定核苷酸并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间 的磷酸二酯键断开。 ③结果：产生黏性末端或平末端。 过程示意图： 补充： 1 李林生物复习讲义·一轮 ·体系构建 1．识别的特定序列往往是回文序列。 2 ．断开的是磷酸二酯键，不是氢键。 3 ．切割方式有黏性末端切割和平末端切割。 4 ．其原本作用是保护切割外来DNA，保护细菌原有遗传信息，但不损伤自己的拟核。 （2 ）DNA 连接的“针线”：DNA 连接酶 ①作用：将切下来的DNA 片段拼接成新的DNA 分子。 ②种类： E •coli DNA 连接酶：只能连接黏性末端。 T4 DNA 连接酶：既能连接黏性末端，又能连接平末端。 （3 ）“分子运输车”：基因进入受体细胞的载体 ①种类：质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。 ②作用： Ⅰ．与含有外源基因 （即目的基因）的DNA 片段结合，形成重组DNA 分子 （又称重组质粒），将外 源基因送入受体细胞中； Ⅱ．通过它在宿主细胞内的复制，使目的基因得到大量的复制。 ③作为运载体需要具备的四个条件： Ⅰ．能够在宿主细胞中复制并稳定地保存。 Ⅱ．具备多个限制酶切位点，以便于与外源基因连接。 Ⅲ．具有某些标记基因便于进行筛选。 Ⅳ．能友好地借居在宿主细胞内。 ④质粒补充： Ⅰ．一种裸露的（不与蛋白质结合）、结构简单、独立于 细菌拟核DNA 之外，并且具有自我复制能力的很小的双 链环状DNA 分子 Ⅱ．来源：细菌 Ⅲ．质粒特点：能自我复制；有一个至多个限制酶切割 位点；有特殊的标记基因；插入目的基因后，目的基因 前后要有启动子和终止子。 总结 1．工具酶与其他酶的比较 （1）五种DNA 相关酶的比较： 作用底物 作用部位 作用结果 限制酶 DNA 分子 磷酸二酯键 形成黏性末端或平末端 DNA 连接酶 DNA 分子片段 磷酸二酯键 连接DNA 分子片段 DNA 聚合酶 脱氧核苷酸 磷酸二酯键 形成新的DNA 分子 DNA （水解）酶 DNA 分子 磷酸二酯键 形成脱氧核苷酸 DNA 解旋酶 DNA 分子 碱基对间的氢键 形成单链DNA 分子 （2 ）限制酶与DNA 连接酶的关系 （如图）： 2