选修三　现代生物科技专题　单元复习学案（含解析）

选修三　现代生物科技专题 第一讲　基因工程 ,考纲要求)1.基因工程的诞生　Ⅰ 2．基因工程的原理及技术(含PCR技术)　Ⅰ 3．基因工程的应用　Ⅱ 4．蛋白质工程　Ⅰ 5．实验：DNA的粗提取与鉴定 考点一　基因工程的操作工具 ,　) 1．基因工程的概念理解 (1)供体：提供目的基因。 (2)操作环境：体外。 (3)操作水平：分子水平。 (4)原理：基因重组。 (5)受体：表达目的基因。 (6)本质：性状在受体体内表达。 (7)优点 ①与杂交育种相比：克服了远缘杂交不亲和的障碍。 ②与诱变育种相比：定向改造生物遗传性状。 2．DNA重组技术的基本工具 (1)限制性核酸内切酶(简称：限制酶) ①来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。 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 ①种类： 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 只缝合黏性末端 缝合黏性末端和平末端 结果 恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键 ②作用：在两个核苷酸之间形成磷酸二酯键以连接两段DNA片段。 (3)载体 ①种类：质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。 ②质粒特点 ,　　) 易错整合，判断正误。 (1)E·coliDNA连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端(　×　) (2)限制酶也可以识别和切割RNA(　×　) (3)限制性核酸内切酶、DNA连接酶和质粒是基因工程中常用的三种工具酶(　×　) (4)载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因(　×　) (5)每个质粒DNA分子上至少含一个限制酶识别位点(　√　) ,　　) 　下图中的图1和图2分别表示的是EcoRⅠ限制酶和Sma Ⅰ限制酶的作用示意图，据图分析： (1)请说出EcoR Ⅰ限制酶和Sma Ⅰ限制酶识别的碱基序列及切割的位点。 (2)以上实例说明限制酶有何特性？ [提示](1)EcoR Ⅰ限制酶识别的碱基序列是GAATTC，切割位点在G和A之间；Sma Ⅰ限制酶识别的碱基序列是CCCGGG，切割位点在G和C之间。 (2)说明限制酶具有专一性。 重 难 精 讲 1．基因工程的理论基础 2．基因工程的工具酶 (1)几种酶的比较 比较项目 限制酶 DNA连 接酶 DNA 聚合酶 解旋酶 DNA(水 解)酶 作用底物 DNA分子 DNA分 子片段 脱氧核 苷酸 DNA分子 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 磷酸二 酯键 作用结果 产生黏性 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 形成游离 的脱氧核 苷酸 (2)限制酶与DNA连接酶的关系 [易错警示] 关于工具酶的五个注意点 (1)限制酶切割位点所处的位置必须是在所需的标记基因之外，这样才能保证标记基因的完整性，有利于对目的基因的检测。 (2)为使目的基因与载体形成相同的DNA片段末端连接，通常使用同一种限制酶将二者切割，但如果不同的限制酶切割DNA分子所产生的末端也存在互补关系时，则两末端也可连接。 (3)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。 (4)限制酶是一类酶，而不是一种酶。 (5)DNA连接酶起作用时，不需要模板。 3．载体 (1)载体种类：质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒，最常用的载体是质粒。 (2)作用 ①作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞内。 ②利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。 (3)作为载体的条件 条件 适应性 稳定存在并能复制 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 [易错警示] (1)与膜载体的区别：基因工程中的载体是DNA分子，能将目的基因导入受体细胞内，并利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制；膜载体是蛋白质，与细胞膜的通透性有关。 (2)载体上标记基因的标记原 ... ...