内容正文:
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第61讲 基因工程
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近两年关于饮料较热门的广告词是什么?无糖、低糖、代糖,为什做无糖饮料呢?
基因工程的概念
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拓展
基因工程的理论基础
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基因工程的基本操作程序
DNA片段的扩增与电泳鉴定
考点一
重组DNA技术的基本工具
目
录
CONTENTS
考点二
考点三
重温高考 真题演练
高三一轮复习
名师精品铸造
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4
1
限制酶
原核生物
数千
特定核苷酸序列
磷酸二酯键
黏性末端
重组DNA技术的基本工具
考点一
考点一
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延伸应用
(1)不破坏目的基因原则:如图甲中可选择PstⅠ,而不选择SmaⅠ。
(2)保留标记基因、启动子、终止子、复制原点原则:质粒作为载体必须具备标记基因,所以所选择的限制酶尽量不要破坏这些结构,如图乙中不选择SmaⅠ。
图解限制酶的选择原则
(3)确保出现相同黏性末端原则:通常选择与切割目的基因相同的限制酶,如图甲中PstⅠ;为避免目的基因和质粒自身环化和随意连接,也可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒,如图甲也可选择PstⅠ和EcoRⅠ两种限制酶。
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2
DNA连接酶
磷酸二酯键
大肠杆菌
黏性末端
黏性末端
分子缝合针
重组DNA技术的基本工具
考点一
考点一
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与DNA有关的几种酶的比较
[归纳拓展]
酶种类 作用底物 作用部位 作用结果
限制酶 DNA分子 磷酸二酯键 将DNA切成两个或多个片段
DNA连接酶 DNA分子片段 磷酸二酯键 将两个DNA片段连接为一个DNA分子
DNA聚合酶 脱氧核苷酸 磷酸二酯键 以DNA单链为模板,将单个脱氧核苷酸依次连接到另一条短的单链末端
解旋酶 DNA分子 碱基对中的氢键 将双链DNA分子局部解旋为单链,形成两条长链
DNA水解酶 DNA分子 磷酸二酯键 将DNA片段水解为单个脱氧核苷酸
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8
3
基因进入受体细胞的载体
环状双链DNA分子
噬菌体
有一个至多个
自我复制
受体DNA
标记
重组DNA技术的基本工具
考点一
考点一
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(1)源于选择性必修3 P71“旁栏思考”:①原核生物中存在限制酶的意义是什么?
提示 原核生物中限制酶的作用是切割外源DNA以保证自身安全,防止外来病原物的危害。
②限制酶来源于原核生物,为什么不能切割自己的DNA分子?
提示 限制酶不切割自身DNA的原因是原核生物DNA分子中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。
教材隐性知识
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1.(2022·长沙模拟)下面是3种限制性内切核酸酶对DNA分子的识别序列和剪切位点图(箭头表示切点,切出的断面为黏性末端)。下列叙述不正确的是 ( )
A.不同的限制酶有不同的识别序列和切割位点,体现了酶的专一性
B.限制酶2和3识别的序列都包含6个碱基对
C.限制性酶1和酶3剪出的黏性末端相同
D.能够识别和切割RNA分子内一小段核苷酸序列的酶只有限制酶2
解析:图中可得,限制酶2和3识别的序列分别是CCGCGG和GGATCC,均为6个碱基对,B正确;限制酶1和3剪出的黏性末端相同,均为GATC,C正确;限制酶只能识别特定的DNA序列,且具有专一性,因此三种限制酶均不能识别和切割RNA中的核糖核苷酸序列,A正确,D错误。答案:D
考向突破
落实必备知识 强化关键能力
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2.第三代疫苗——DNA疫苗是指将编码保护性抗原蛋白的基因(如图甲)插入到适宜的质粒(如图乙)中得到的重组DNA分子,将其导入人体内,在人体细胞内表达的产物可直接诱导机体免疫应答,且可持续一段时间。限制性内切核酸酶的切点分别是BglⅡ、EcoRⅠ和Sau3AⅠ。下列分析错误的是
A.构建DNA疫苗时,可用BglⅡ和
Sau3AⅠ切割目的基因和质粒
B.图乙中只用EcoRⅠ切割后的质粒,含有2个游离的磷酸基团
C.用EcoRⅠ切割目的基