第3章 学科素养提升03 基因工程中的概念辨析-2022-2023学年新教材高中生物选择性必修3 生物技术与工程【学霸黑白题·黑题】人教版

学科素养提升03基因工程中的概念辨析 黑题 应用提优练 限时：35mim 思路点拨 ●基因工程的工具酶 氢键形成无关。 1.限制性内切核酸酶 (1)作用特点：具有专一性，能够识别双链 DNA分子中特定的核苷酸序列，能够切 割特定序列中的特定位点。 3.与DNA相关的五种酶的比较 (2)识别序列的特点：遵循碱基互补配对原 名称 作用部位 则，无论是奇数个碱基还是偶数个碱基， 作用结果 都可以找到一条中心轴线，中轴线两侧的 将DNA切成两个 限制酶 磷酸二酯键 双链DNA上的碱基是反向对称重复排列 片段 的。如以中心线为轴，两侧碱基互补 将两个DNA片段 DNA 对称：瓷以为轴，两侧碱基互补对称。 磷酸二酯键 连接为一个 连接酶 DNA分子 (3)作用产物：黏性末端或平末端。 ①黏性末端：是限制性内切核酸酶在它识 将单个脱氧核苷 DNA 别序列的中心轴线两侧将DNA的两条 磷酸二酯键 酸依次连接到单 聚合酶 链分别切开时形成的，如图所示： 链末端 DNA(水 将DNA片段水解 AATTC 磷酸二酯键 解)酶 为单个脱氧核苷酸 CTTAA G 中心轴线 将双链DNA分子 碱基对之 ②平末端：是限制性内切核酸酶在它识别 解旋酶 局部解旋为单链， 间的氢键 序列的中心轴线处切开时形成的，如图 形成两条长链 所示： 例1 下列各种酶及其作用对应关系不正确的是 一狂 中心轴线 A.限制酶 识别双链DNA分子的特定核苷 2.DNA连接酶 酸序列，并使每一条链中特定部位的磷酸二 (1)作用：将具有相同或互补黏性末端以及具 酯键断开 有平末端的DNA片段“缝合”成新的 B.RNA聚合酶一一与基因的特定位点结合，催 DNA分子。 化遗传信息的翻译 (2)连接方式：DNA连接酶可把黏性末端和平 C. DNA连接酶—将分开的DNA片段通过特 末端之间的缝隙“缝合”起来，相当于把梯 定末端连接在一起 子两边的扶手的断口连接起来，形成两个 D.DNA聚合酶一将单个脱氧核苷酸连接到 磷酸二酯键。DNA连接酶与碱基之间的 已有的DNA单链上 选择性必修第三册：RJ黑白题64 ●PCR扩增 RVA单链 0① 1.PCR扩增的计算：理论上DNA数日呈指数 杂交双链m 核酸酶H DNA单链 扩增。 0② (匹，LDA双链 (1)若开始只有一个DNA提供模板，则循环 变性 mmmmm n次后获得的子代DNA数目为2"个。 复性 第一轮循环 物E平 (2)若开始有N。个DNA提供模板，则循环 品2A 延仲 mt n次后获得的子代DNA数目为N。· 、W匹。子代，DVA 变性 2”个。 重复第一轮循环过程实现DNA片段扩增 2.比较PCR扩增和体内DNA复制的异同 (1)据图分析，核酸检测时首先以 为模 项目 DNA复制 PCR技术 板，以 为原料合成杂交双链，将杂 解旋 DNA在高温作用 交双链用核酸酶H处理的目的是 解旋酶催化 方式 下变性解旋 细胞内（主要在 细胞外（主要在 (2)图中变性过程是将DNA双链间的 场所 细胞核内) PCR扩增仪内) 破坏，方法是用90~95℃高温，该过程相当 解旋酶、普通的 耐高温的DNA聚 于体内DNA复制中的 。复性 酶 DNA聚合酶等 合酶 过程需要降低反应体系的温度，目的是使引 温度 需控制温度，在 物与DNA模板链结合，该温度的高低与引 细胞内温和条件 条件 较高温度下进行 物分子中含有的(A+T)/(G+C)有关，原因 合成的 是 DNA片段或目的 DNA分子 对象 基因 (3)利用1个双链DNA分子完成35轮循环共需 ①模板：均需要DNA的两条单链作 要 个引物分子。 为模板； ●蛋白质工程与基因工程的比较 相同点 ②原料：均为4种脱氧核苷酸： 项目 蛋白质工程 基因工程 ③酶：均需DNA聚合酶 起点 预期蛋白质功能 目的基因 例2(2022·山东滨州期末)导致新冠肺炎的 预期蛋白质功能→获取目的基 病原体COVD-19是一种单链RNA病毒。核酸 设计蛋白质结构→因→构建基因 检测是当前新冠肺炎疫情防控工作的重要举措， 推测氨基酸序列→表达载体→导 样品中核酸含量太低会导致检测结果准确度降 过程 推测脱氧核苷酸序入受体细胞→ 低。PCR是一项在生物体外复制特定的DNA片 别 列→合成DNA→表目的基因的检 段的核酸合成技术，能快速扩增DNA片段。如 达出蛋白质 测与鉴定 图为新冠病毒核酸检测的部分过程，图中引物是 通过改造相应的基 能与模板DNA碱基互补配对的单链DNA片段， 实质 因达到对蛋白质进 基因重组 是子链合成延伸的基础，DNA复制后将成为新 行改造的目的 合成子链的一部分。 第3章黑白题65 项目 蛋白质工程 基因工程 项目 蛋白质工程 基因工程 可以创造出自然界生产自然界已 蛋白质工程是在基因工程的基础上