内容正文:
1.涵盖范围
本单元包括选修3全部内容——基因工程、细胞工程、胚胎工程以及生态工程。
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。
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。[来源:Z.xx.k.Com]
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。
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。
第35讲 基因工程(一)
[考纲要求] 1.基因工程的诞生(Ⅰ)。2.基因工程的原理及技术(Ⅱ)。
考点一 聚焦基因工程的概念及基本工具
1.分析基因工程的概念
(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:克服远源杂交不亲和的障碍,定向改造生物的遗传性状。
2.基因工程的基本工具(判一判)
(1)限制性核酸内切酶只能用于切割目的基因
( × )
(2)限制性核酸内切酶切割DNA分子具有特异性
( √ )
(3)限制性核酸内切酶切割DNA分子后可产生黏性末端和平口末端两种类型
( √ )
(4)DNA连接酶能将两碱基间通过形成氢键连接起来
( × )
(5)E·coli DNA连接酶既可连接平口末端,又可连接黏性末端
( × )
(6)质粒是小型环状DNA分子,是基因工程常用的载体
( √ )
(7)载体的作用是携带目的基因导入受体细胞中,使之稳定存在并表达 ( √ )
易错警示 巧辨基因工程操作工具易错点
(1)限制性核酸内切酶是一类酶,而不是一种酶。
(2)限制性核酸内切酶的成分为蛋白质,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。
(3)在切割目的基因和载体时要求用同一种限制性核酸内切酶,目的是产生相同的黏性末端。
(4)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。
(5)不同DNA分子用同一种限制性核酸内切酶切割产生的黏性末端都相同,同一个DNA分子用不同的限制性核酸内切酶切割,产生的黏性末端一般不相同。
(6)限制性核酸内切酶切割位点应位于标记基因之外,不能破坏标记基因,以便于进行检测。
(7)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。
(8)基因工程中有3种工具,但工具酶只有2种。
1. 如图所示为部分双链DNA片段,下列有关基因工程中工具
酶功能的叙述错误的是
( )
A.切断a处的酶为限制性核酸内切酶
B.连接a处的酶为DNA连接酶
C.切断b处的酶为DNA解旋酶
D.连接b处的酶为RNA聚合酶
答案 D
解析 限制性核酸内切酶能识别特定的核苷酸序列,并且能在特定的切点上切割DNA分子,通常形成黏性末端,即能切割DNA链外侧的磷酸二酯键(图中的a处),内侧碱基对之间的氢键(b处)可通过DNA解旋酶水解。DNA连接酶将切断的磷酸二酯键进行连接,即图中的a处。RNA聚合酶的作用是催化DNA的转录。
2.限制性核酸内切酶MunⅠ和限制性核酸内切酶EcoRⅠ的识别序列及切割位点分别是—C↓AATTG—和—G↓AATTC—。如图表示四种质粒和目的基因,其中,箭头所指部位为限制性核酸内切酶的识别位点,质粒的阴影部分表示标记基因。适于作为图示目的基因载体的质粒是
( )
答案 A
解析 由图可知,质粒B上无标记基因,不适合作为载体;质粒C和D的标记基因上都有限制性核酸内切酶的识别位点;只有质粒A上既有标记基因,且Mun Ⅰ的切割位点不在标记基因上。
1.与DNA有关的酶
(1)五种相关酶的比较[来源:Zxxk.Com]
作用底物
作用部位
形成产物
限制性核
酸内切酶
DNA分子
磷酸二酯键
黏性末端或平口末端
DNA连接酶
DNA片段
磷酸二酯键
重组DNA分子
DNA聚合酶
脱氧核苷酸
磷酸二酯键