基因工程一轮复习教学案(教师版) 联系客服

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基因工程

知识点1:基因工程概念理解

别名 基因拼接技术或DNA重组技术、转基因技术 操作环境 生物体外 操作对象 DNA(基因) 操作水平 分子水平 原理 基因重组 过程 -------------------- 优点 定向改造生物的遗传性状(目的性强)、克服远缘杂交不亲和的障碍 【典例1】下列叙述符合基因工程概念的是(B) A.B淋巴细胞与肿瘤细胞融合,杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因 B.将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌,获得能产生人干扰素的菌株 C.用紫外线照射青霉菌,使其DNA发生改变,通过筛选获得青霉素高产菌株 D.自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上 思考:基因工程成功的原因?

a、DNA相同的分子组成和空间结构

b、密码的通用性,都遵寻中心法则(碱基互补配对原则)

知识点2:基因工程(DNA重组技术)的基本工具

1、限制性核酸内切酶(限制酶)-“分子手术刀”

来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。(酵母菌中也有) 功能:识别双链DNA分子中特定的核苷酸序列,并在特定位点切割 结果:粘性末端或平末端(图例说明)

在基因工程中何时使用:在获取目的基因时、构建基因表达载体时

【典例2】下列关于限制酶的说法不正确的是( )

A、一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 B、限制酶可用于提取目的基因

C、不同的限制酶切割DNA的切点一般不同 D、限制酶广泛存在于动植物及微生物中

【典例3】已知某种限制酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点,如下图中箭头所指。如果该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断,则会产生a、b、c、d四种不同长度的DNA片段。现有多个上述线性DNA分子,若在每个DNA分子上至少有一个酶切位点被该酶切断,则从理论上讲,经该酶酶切后,这些线性DNA分子最多能产生不同的DNA片段种类数是(C )

A. 3 B. 4 C. 9 D. 12 2、DNA连接酶-“分子缝合针”

功能:恢复被限制酶切开的磷酸二酯键

种类:E.coli DNA连接酶-连接粘性末端 T4DNA连接酶-连接平端(效率低)

注意:限制酶、DNA连接酶、DNA(水解)酶、DNA聚合酶之间的区别。

【典例4】据图所示,有关工具酶功能的叙述错误的是(D )

A.限制性核酸内切酶可以切断a处 B.DNA聚合酶可以连接a处

C.解旋酶可以使b处解开 D.DNA连接酶可以连接c处 3、运载体-“分子运输车” 种类:质粒(最常用)、噬菌体(衍生物)、动植物病毒。

具备的条件:a、能在宿主细胞内稳定存在并大量复制(不影响宿主本身) b、有1个或多个限制酶的切点 c、有标记基因

注:①携带外源DNA片段的质粒进入受体细胞后,在细胞中进行自我复制,或整合到染色体DNA上,随染色体DNA同步复制。

②在进行基因工程操作中,真正被用作载体的质粒,都是在天然质粒基础上进行人工改造的。

【典例5】质粒之所以能做基因工程的运载体,是由于它(B )

A、含有蛋白质,从而能完成生命活动 B、能够自我复制,从而保持连续性 C、是RNA,能够知道蛋白质合成 D、具有环装结构,能够携带目的基因 【典例6】下列各项中,a、b、c、d代表的结构正确的是(D)

A.a——质粒RNA B.b——DNA连接酶 C.c——限制性内切酶 D.d——外源基因

知识点3:基因工程的操作步骤

1、获取目的基因

目的基因是指: 编码蛋白质的结构基因

方法:从基因文库中获取(针对序列未知的,从自然界中已有的物种中分离出来) PCR技术扩增(将已有的基因进行扩增)

通过人工方法化学合成(有反转录法和直接化学合成法) 注意:①基因组文库和cDNA文库的区别

②从基因组文库中获取-用限制酶切割、分离;(此时限制酶在目的基因前后各要切割一次)