生物选修三第一讲.pptxVIP

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生物;第1讲 基因工程;考点一 基因工程的基本工具;。;;(3)“分子运输车”——载体。;B理解·重难突破

1. 限制酶和DNA连接酶的关系;2.限制酶、DNA连接酶、DNA聚合酶等相关酶的分析比较;3.载体的作用及作为载体的条件;基因工程中基本工具的8个易错点

限制酶是一类酶，而不是一种酶。

限制酶的成分为蛋白质，其作用的发挥需要适宜的理化条件，高温、强酸或强碱均易使之变性失活。

在切割目的基因和载体时要求用同一种限制酶，目的是产生相同的黏性末端。

将一个基因从DNA分子上切割下来，需要切两处，同时产生4个黏性末端。;基因工程中基本工具的8个易错点

不同DNA分子用同一种限制酶切割产生的黏性末端都相同，同一个DNA分子用不同的限制酶切割，产生的黏性末端一般不相同。

限制酶切割位点应位于标记基因之外，不能破坏标记基因，以便进

行检测。

基因工程中的载体与细胞膜上物质运输的载体不同。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；膜载体是蛋白质，与细胞膜的通透性有关。

基因工程中有3种工具，但工具酶只有2种。;C考试·链接考向

考向 结合基因工程的过程考查三种操作工具

下表是几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、图2中标注了相关限制

酶的酶切位点，其中切割位点相同的酶不重复标注。请回答下列问题：;切割，酶切后的载体和目的基因片段，通过 酶作用后获得重组质粒。为了;解析 (1)选择的限制酶应在目的基因两端且在质粒中存在识别位点，故可以用来切割的限制酶为BclⅠ、HindⅢ、BamHⅠ和Sau3AⅠ，但由于BamHⅠ和Sau3AⅠ可能使质粒中的启动子丢失或破坏抗性基因，所以应选用BclⅠ、HindⅢ两种限制酶切割。酶切后的载体和目的基因片段，通过DNA连接酶作用后获得重组质粒。为了扩增重组质粒，需将其转入感受态的大肠杆菌中，使其增殖。(2)根据质粒上的抗性基因，为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌，应在筛选平板培养基中添加四环素。平板上长出的菌落，常用PCR鉴定，目的基因DNA受热变性后解链为单链，引物需要与单链两端相应序列互补结合，故所用引物组成是图2中的引物甲和引物丙。;(3)若BamHⅠ酶切的DNA末端和BclⅠ酶切的DNA末端连接，连接部位的6个碱基对序列为GGATCA,CCTAGT) )，由于两种酶均不能识别该部位的碱基对序列，故两种酶都不能切开该部位。(4)根据题表中BclⅠ、BamHⅠ和Sau3AⅠ的识别序列及切割位点可知，Sau3AⅠ可识别并切割BamHⅠ和BclⅠ的位点，故Sau3AⅠ在质粒上有三个酶切位点，完全酶切可得到记为A、B、C的三种片段，若部分位点被切开，可得到AB、AC、BC、ABC四种片段，所以用Sau3AⅠ切割质粒后最多可能获得7种大小不同的DNA片段。;基因工程的基本操作程;2. 基因表达载体的构建——基因工程的核心

基因表达载体的组成：目的基因、启动子、终止子、标记基因 等。

①启动子

位置：位于基因的首端 。

作用：是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA ，最终获得所需要的蛋白质。

②终止子

位置：位于基因的尾端。

作用：使转录 在所需要的地方停止下来。;;;4.目的基因的检测与鉴定;;B理解·重难突破

1.目的基因的获取(1)从基因文库中获取

①基因组文库与部分基因文库的构造;②从基因文库中获取目的基因的方法可根据基因的核苷酸序列、基因功能、基因在染色体上的位置、基因的转录产物mRNA等信息获取。(2)人工合成目的基因的常用方法

①化学合成法：已知核苷酸序列的较小基因，直接利用DNA合成仪用化学方法合成，不需要模板。

②反转录法：以RNA为模板，在逆转录酶作用下人工合成。;(3)通过PCR技术扩增目的基因;2.基因表达载体的构建

基因表达载体的组成及作用

基因表达载体的构建过程;3.将目的基因导入受体细胞;4.目的基因的检测与鉴定;5.PCR技术的原理和反应过程(1)PCR原理：DNA复制原理。;(2)PCR反应过程;(3)结果：上述三步反应完成后，一个DNA分子就变成了两个DNA分子，;【高考排雷】

规避与基因工程操作有关的7个失分点

目的基因的插入位点不是随意的：基因表达需要启动子与终止子的调控，所以目的基因应插入启动子与终止子之间的部位。

基因工程操作过程中只有第三步(将目的基因导入受体细胞)没有碱基互补配对现象。

原核生物作为受体细胞的优点：繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等。

转化的实质是将目的基因整合到受体细胞染色体基因组中。;一般情况下，用同一种限制酶切割质粒和含有目的基因的片段，但有时可用两种限制酶分别切割质粒和目的基因，这样可避免质粒和质粒之间、目的基因和目的