内容正文:
第37课时 基因工程
第十单元 现代生物科技专题
步步高
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第十单元
现代生物科技专题
第37课时 基因工程
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1.涵盖范围
本单元包括选修3内容——基因工程、细胞工程、胚胎工程。
单元教学分析
2.考情分析
(1)考查力度:占分比重相对稳定,如山东理综只出一个8分的简答题。
(2)考查内容
①基因工程中三种工具。
②基因工程操作四步曲。
③基因工程成果——转基因生物实例及安全性讨论。
④细胞工程中植物组织培养、植物体细胞杂交。
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⑤动物细胞培养和单克隆抗体的制备及应用。
⑥核移植技术。
⑦胚胎工程中胚胎移植和胚胎分割。
⑧干细胞的研究。
(3)考查形式
①有的省将选修与必修有机结合,既可出简答题也可出选择题。
②有的省如山东省全部以简答题形式呈现,且不与必修联系。
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3.复习指导
(1)复习线索
①以基因工程的具体成果(如抗虫棉)为主线,系统复习基因工程的操作工具和操作步骤等知识点。
②以植物的组织培养和动物细胞培养为基础,系统复习其他细胞工程技术手段。
③以体内受精作用和个体发育过程为基础,系统复习胚胎工程的流程。
(2)复习方法
①图解法复习基因工程和胚胎工程。
②比较法复习植物组织培养和动物细胞培养;植物体细胞杂交和动物细胞融合及单克隆抗体制备。
③关注热点科研成果,注意知识的实践应用。
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第 37 课时
基因工程
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突破考点·提炼方法
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1.基因工程的概念理解
⑴操作环境:体外——关键步骤“基因表达载体的构建”的环境。
⑵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。
⑶操作水平:分子水平。
⑷原理:基因重组。
⑸本质:甲(供体:提供目的基因)乙(受体:表达目的基因),即基因未变,合成蛋白质未变,只是合成场所的转移。
考点112 核心概念——基因工程的概念及工具
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2.基因工程的基本原理和理论基础概括如下图
提醒 若题目强调“目的基因”的表达过程,则只包括“转录和翻译”两个过程,不包括目的基因的复制。
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3.操作工具
⑴限制性核酸内切酶——“分子手术刀”
①来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。
②化学本质:蛋白质。
催化作用:所以可重复利用
可用于目的基因的切割和在台的切割
④作用特点:特异性,即限制酶可识别特定的脱氧核苷酸序列,切割特定位点。
错位切:产生两个相同的粘性末端
平切:形成平末端
⑤切割方式
③作用
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提醒 ①切割的化学键为磷酸二酯键。
②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。
③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。
④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。
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(2)DNA连接酶——“分子缝合针”
拓展提升 DNA连接酶与DNA聚合酶的比较
常用类型 E·coli DNA连接酶 T4 DNA连接酶
来源 大肠杆菌 T4噬菌体
功能 连接黏性末端 连接黏性末端或平末端
结果 恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键
DNA连接酶 DNA聚合酶
作用实质 都是催化两个脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键
是否需要模板 不需要 需要
连接DNA链 双链