2018選修3第1講基因工程

《2018選修3第1講基因工程》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、選修了：現(xiàn)代生物科技專題第1講基因工程［全國卷5年考情導(dǎo)向］考綱要求全國卷五年考情1.基因工程的誕生（I）無考題2.基因工程的原理及技術(shù)（含PCR技術(shù)）（II）2017?卷IT38,2017?卷I%，2017?卷IIIT38,2016?卷IT40,2016?卷IIIT40,2015?卷IT403.基因工程的應(yīng)用（II）2014?卷1%，2013?卷IT404.蛋白質(zhì)工程（I）2015?卷IT4o,2015?卷IIT40,2013?卷IT40折I*彩撤課考點(diǎn)一I基因工程的基本工具（對應(yīng)學(xué)生用書第241頁）

2、［識記一基礎(chǔ)梳理］1.基因工程的概念及優(yōu)點(diǎn)（1）概念：是指在體外通過人工“剪切”和“拼接”等方法，對生物的基因進(jìn)行改造和重新組合,然后導(dǎo)入受體細(xì)胞，并使重組基因在受體細(xì)胞中表達(dá),產(chǎn)生人類需要的基因產(chǎn)物的技術(shù)。（2）遺傳原理：基因垂組。G）優(yōu)點(diǎn)：①與雜交冇種相比：克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。②與誘變育種相比：能定向改造生物的遺傳性狀。2.基因工程的基本工具（1）限制性核酸內(nèi)切酶①來源：主要從厘樓生物屮分離純化而來。①作用：識別特定的核昔酸序列并切開相應(yīng)兩個核昔酸之間的磷酸二酯鍵。①結(jié)果：產(chǎn)生黏性末端或平末

3、端。(2)DNA連接酶常用類型E-collDNA連接酶t4dna連接酶來源大腸桿菌T4噬菌體功能連接黏性末端連接黏性末端和平末端結(jié)果恢復(fù)被限制酶切開的兩個核昔酸之間的磷酸二酯鍵G)載體廠化學(xué)本質(zhì)：雙鏈環(huán)狀DNA分子①常用載體J「能自我復(fù)制——質(zhì)粒

4、特點(diǎn)｛有一個至多個限制酶切割位點(diǎn)<〔有特殊的標(biāo)記基因②其他載體：九噬菌體衍生物、動植物病毒等。［理解—深化探究］1?限制(1)識別序列的特點(diǎn)：呈現(xiàn)堿基互補(bǔ)對稱，無論是奇數(shù)個堿基還是偶數(shù)個堿基，都可以找到一條中心軸線，如議，以中心線為軸，兩側(cè)堿基互補(bǔ)對稱；CCA

5、GGA望摯以為軸，兩側(cè)堿基互補(bǔ)對稱。GGTCCT(2)切割后末端的種類〔切割位置：識別序列的中軸線兩側(cè)EcoRXGAA圖示：鸚湍）CTTTTCAAGGAATTCCTTAAG黏性末端CCCGGGGGGCCC平末端中軸線切割位置：識別序列的中軸線處平iTCCCCGG②末〈_SmalI——圖示：(在G與CGGG：CCC端之間切割)I中軸線2?限制酶和DNA連接酶的關(guān)系GAATTC限制爾》E丄召出風(fēng)理臂i)NA連接酶叩仁+⑴限制酶和DNA連接酶的作用部位都是磷酸二酯鍵。(2)限制酶不切割自身DNA的原因是原核生

6、物中不存在該酶的識別序列或識別序列已經(jīng)被修飾。(3)DNA連接酶起作用時，不需要模板。3.載體(1)條件與目的條件目的穩(wěn)定并能復(fù)制目的基因穩(wěn)定存在且數(shù)量可擴(kuò)大有一個至多個限制酶切割位點(diǎn)可攜帶多個或多種外源基因具有特殊的標(biāo)記基因便于重組DNA的鑒定和選擇(2)作用①作為運(yùn)載工具，將目的基因轉(zhuǎn)移到宿主細(xì)胞內(nèi)。②利用它在宿主細(xì)胞內(nèi)對亙的基因進(jìn)行大量復(fù)制。［運(yùn)用一考向?qū)殻??下表是幾種限制酶識別序列及其切割位點(diǎn)，圖1、圖2屮標(biāo)注了相關(guān)限口動子四環(huán)素抗性基因ftamH3AI氨索制酶的酶切位點(diǎn)，其中切割位點(diǎn)相同的

7、酶不重復(fù)標(biāo)注。請回答下列問題:限制酶BamHIBellSau3AIH加dill識別序列及切割位點(diǎn)1GGATCCCCTAGGtITGATCAACTAGTt1GATCCTAGtIAAGCTTTTCGAAtBamHl引物甲

8、E1~~-★BelI?ftamHI'HindID抗性基因圖1圖2(1)用圖屮質(zhì)粒和目的基因構(gòu)建重組質(zhì)粒，應(yīng)選用兩種限制酶切割,酶切后的載體和目的基因片段，通過酶作用后獲得重組質(zhì)粒。為了擴(kuò)增重組質(zhì)粒，需將其轉(zhuǎn)入處于態(tài)的大腸桿菌。(2)為了篩選出轉(zhuǎn)入了重組質(zhì)粒的大腸桿菌，應(yīng)在篩選平板培養(yǎng)基中添

9、加,平板上長出的菌落，常用PCR鑒定，所用的引物組成為圖2中(3)若BamHI酶切的DNA末端與BelI酶切的DNA末端連接，連接部位的6個堿基對序列為,對于該部位，這兩種酶(填“都能”、“都不能”或“只有一種能”)切開。(4)若用Sau3AI切圖1質(zhì)粒最多可能獲得種大小不同的DNA片段。［解析］(1)選擇的限制酶應(yīng)在目的基因兩端且在質(zhì)粒中存在識別位點(diǎn)，故可以用來切割的限制酶為BelI、Hind\.BamHI和Sau3AI,但由于Be加HI和Sm3A丨可能使質(zhì)粒中的啟動子丟失或破壞抗性基因，所以應(yīng)選

10、用BelI、HindIII兩種限制酶切割。酶切后的載體和目的基因片段，通過DNA連接酶作用后獲得重組質(zhì)粒。為了擴(kuò)增重組質(zhì)粒，需將其轉(zhuǎn)入感受態(tài)的大腸桿菌中，使其增殖。(1)根據(jù)質(zhì)粒上抗性基因，為了篩選出轉(zhuǎn)入了重組質(zhì)粒的大腸桿菌，應(yīng)在篩選平板培養(yǎng)基中添加四環(huán)素。平板上長出的菌落，常用PCR鑒定，目的基因DNA受熱變性后解鏈為單鏈，引物需要與單鏈兩端相應(yīng)互補(bǔ)序列結(jié)合，故所用引物組成是圖2中的引物甲和引物丙。(3)若BamHI酶切的DNA末端和Be