學(xué)案基因工程

楠桿高中高二生物選修三復(fù)習(xí)學(xué)案一編制人:江和平時(shí)間:專題1基因工程考點(diǎn)一基因工程的概念【知識(shí)匯總】一、基因工程概念：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。二．基因工程的誕生和發(fā)展1、基礎(chǔ)理論(1)拼接的基礎(chǔ)：①基本組成單位相同：不同生物的DNA分子都是由構(gòu)成的。②空間結(jié)構(gòu)相同：不同生物的DNA分子一般都是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈形成的規(guī)則的結(jié)構(gòu)。③堿基配對(duì)方式相同：不同生物的DNA分子中兩條鏈之間的堿基配對(duì)方式均是配對(duì)，配對(duì)。(2)表達(dá)的基礎(chǔ)：生物界共用一套，相同的遺傳信息在不同生物體內(nèi)可表達(dá)出相同的蛋白質(zhì)。2、基因工程的發(fā)展與完善：①1980年，科學(xué)家首次培育出世界上第一個(gè)轉(zhuǎn)基因小鼠。1983年，世界第一例____________________培育成功，基因工程進(jìn)入迅速發(fā)展階段。②1988年_____________________的發(fā)明，使基因工程進(jìn)一步發(fā)展和完善。【應(yīng)用示例】1.科學(xué)家們經(jīng)過(guò)多年的努力，創(chuàng)立了一種新興生物技術(shù)——基因工程，實(shí)施該工程的最終目的是()A.定向提取生物體內(nèi)的DNA分子B.定向地對(duì)DNA分子進(jìn)行人工“剪切”C.在生物體外對(duì)DNA分子進(jìn)行改造D.定向地改造生物的遺傳性狀問(wèn)題導(dǎo)析(1)基因工程是在體外進(jìn)行 ，然后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)。(2)重組基因在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，產(chǎn)生人類所需的 ，也就地改造了生物的遺傳性狀。一題多變判斷正誤：(1)基因工程是細(xì)胞水平上的生物工程。()(2)基因工程的產(chǎn)物對(duì)人類都是有益的。()(3)基因工程產(chǎn)生的變異屬于人工誘變。()(4)基因工程育種的優(yōu)點(diǎn)之一是目的性強(qiáng)。()考點(diǎn)二DNA重組技術(shù)的基本工具一．限制性核酸內(nèi)切酶(又稱限制酶)(1)來(lái)源：主要是從________生物中分離純化出來(lái)的。(2)功能：能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種_______核苷酸序列，并且使每一條鏈中__部位的兩個(gè)核苷酸之間的_______________斷開(kāi)。（3）作用結(jié)果(1)黏性末端：在所識(shí)別序列的 將DNA的兩條鏈分別切開(kāi)時(shí)形成的末端。(2)平末端：在所識(shí)別序列的 處切開(kāi)時(shí)形成的末端?！就卣埂緿NA解旋酶作用于堿基對(duì)之間的。二．DNA連接酶(1)作用：將雙鏈_________片段“縫合”起來(lái)，恢復(fù)被限制酶切開(kāi)的兩個(gè)核苷酸之間的___________________。(2)種類：E·coliDNA連接酶T4DNA連接酶來(lái)源______________________特點(diǎn)只能“縫合”具有____________的雙鏈DNA片段既可以“縫合”雙鏈DNA片段互補(bǔ)的________________，又可以“縫合”雙鏈DNA片段的_______,但對(duì)________末端的連接效率較低【拓展】DNA連接酶與DNA聚合酶的比較比較項(xiàng)目DNA連接酶DNA聚合酶相同點(diǎn)作用實(shí)質(zhì)相同，都是催化兩個(gè)核苷酸之間形成不同點(diǎn)是否需要模板接DNA鏈作用過(guò)程在兩個(gè)間形成磷酸二酯鍵將單個(gè)加到已存在的DNA_________片段上，形成磷酸二酯鍵作用結(jié)果將已存在的DNA片段合成用途基因工程DNA復(fù)制【應(yīng)用實(shí)例】1.如下圖，兩個(gè)核酸片段在適宜條件下，經(jīng)X酶的催化作用，發(fā)生下列變化，則X酶是()連接酶 聚合酶聚合酶 D.限制酶問(wèn)題導(dǎo)析(1) 可以連接兩個(gè)DNA片段之間的磷酸二酯鍵。(2) 可以催化單個(gè)游離的核糖核苷酸形成RNA。(3) 可以催化單個(gè)游離的脫氧核糖核苷酸形成DNA。(4) 可以將DNA分子從特定的位點(diǎn)進(jìn)行切割。一題多變判斷正誤(1)DNA連接酶催化相同黏性末端的DNA片段之間的連接。()(2)DNA連接酶催化兩個(gè)黏性末端互補(bǔ)堿基間氫鍵的形成。()(3)DNA連接酶催化DNA分子兩條鏈的脫氧核糖與磷酸之間磷酸二酯鍵的形成。()(4)限制酶切割后不一定形成黏性末端。()三．運(yùn)載體1、作用：(1)用它作為運(yùn)載工具，將送入受體細(xì)胞中去。(2)利用它在受體細(xì)胞內(nèi)對(duì)目的基因進(jìn)行大量。2、種類：__________、λ噬菌體衍生物和_______________等。最常用的載體是________。質(zhì)粒是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、獨(dú)立于細(xì)菌擬核DNA之外，并具有能力的很小的_________分子。3、【應(yīng)用實(shí)例】2.質(zhì)粒是基因工程中最常用的載體，它存在于許多細(xì)菌體內(nèi)。某細(xì)菌質(zhì)粒上有標(biāo)記基因如右圖所示，通過(guò)標(biāo)記基因可以推知外源基因(目的基因)是否轉(zhuǎn)入成功。外源基因插入的位置不同，細(xì)菌在培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)情況也不同，如圖所示是外源基因插入位置(插入點(diǎn)有a、b、c)，請(qǐng)根據(jù)表中提供的細(xì)菌生長(zhǎng)情況，推測(cè)①②③三種重組后細(xì)菌的外源基因插入點(diǎn)，正確的一組是()

細(xì)菌在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)狀況細(xì)菌在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)狀況①能生長(zhǎng)能生長(zhǎng)②能生長(zhǎng)不能生長(zhǎng)③不能生長(zhǎng)能生長(zhǎng)A.①是c；②是b；③是aB.①是a和b；②是a；③是bC.①是a和b；②是b；③是aD.①是c；②是a；③是b問(wèn)題導(dǎo)析(1)①細(xì)菌能在含 和 的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，說(shuō)明 基因沒(méi)有被破壞，所以插入點(diǎn)是 。(2)對(duì)②細(xì)菌來(lái)說(shuō)，能在含 的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，而不能在含 的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，說(shuō)明其 基因正常而 基因被破壞，插入點(diǎn)為 。(3)③細(xì)菌不能在含 的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，說(shuō)明其 基因被插入而破壞