内容正文:
1.1 DNA重组技术的基本工具
专题1 基因工程
高考试题 核心考点 考查内容
2020年课标Ⅲ,38 基因工程,胚胎工程 基因工程的工具和操作程序,
体外受精和早期胚胎培养
2019年课标Ⅰ,38
基因工程 PCR技术
2018年课标Ⅰ,38
2018年课标Ⅱ,38 基因工程
基因工程,细胞工程 基因工程的操作程序
基因工程的工具和操作程序,克隆技术
2017年课标Ⅱ,38
2017年课标Ⅲ,38 基因工程,
动物细胞工程
基因工程 基因工程的工具和操作程序,
动物细胞培养
基因工程的工具和操作程序
2016年课标Ⅰ,40
2016年课标Ⅲ,40 基因工程
基因工程 基因工程的工具和操作程序,
基因工程的操作工具分析
考情分析
基因工程
基因工程=基因拼接技术=DNA重组技术
是指按照人们的愿望,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
操作环境
操作对象
操作水平
技术手段
结果
优点
变异类型
生物体外
基因
DNA分子水平
体外DNA重组和转基因技术
人类需要的生物类型和生物产品
①定向改变生物性状
②打破物种之间的界限
基因重组
剪刀
针线
运输车
限制性核酸内切酶
DNA连接酶
运载体
1.限制性核酸内切酶(限制酶)
来源
种类
作用
特点
作用
结果
主要从原核生物中分离纯化而来
已经分离出大约4000种
1.识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列
2.使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。
形成黏性末端或平末端
具有特异性(识别序列特异和切割位置特异)
阅读课本4-5页“限制性核酸内切酶——分子手术刀”的相关内容,完成下表
被切割部位一般具有回文序列,即在切割部位,一条链(GAATTC)正向读的碱基顺序与另一条链(CTTAAG)反向读的顺序完全一致。
中轴线
限制酶的识别序列
A.在该DNA分子中,a酶与b酶的识别序列分别有3个和2个
B.a酶与b酶切出的黏性末端不能相互连接
C.a酶与b酶切断的化学键不同
D.只仅用b酶切割,则得到3个DNA分子产物
1.某环状DNA分子含有3000个碱基对(bp),先用限制酶a切割,再把得到的产物用限制酶b切割,得到的DNA片段大小如下表。限制酶a和b的识别序列和切割位点如下图所示。下列有关说法正确的是( )
酶a切割产物(bp) 酶b再次切割产物(bp)
1600;1100;300 800;300
A
难点1:限制酶的作用特点
类型
来源
功能
相同点
差别
E·coliDNA连接酶
T4DNA连接酶
大肠杆菌
T4噬菌体
催化形成磷酸二酯键
只能连接黏性末端
能连接黏性末端和
平末端(效率较低)
2.分子缝合针——DNA连接酶
作用前提:两DNA片段要具有互补的黏性末端才能拼起来。
名称 作用部位 作用结果
限制酶 磷酸二酯键 将DNA切成片段
DNA连接酶 磷酸二酯键 将两个DNA片段连接为一个DNA分子
DNA聚合酶 磷酸二酯键 将单个脱氧核苷酸依次连接到单链末端
DNA (水解)酶 磷酸二酯键 将DNA片段水解为单个脱氧核苷酸
解旋酶 碱基对之间的氢键 将双链DNA分子局部解旋为单链,形成两条长链
难点2:与DNA相关的五种酶的比较
G
C T T A A
A A T T C
G
G
C T T A A
A A T T C
G
用同种限制酶切割
G A A T T C
C T T A A G
G A A T T C
C T T A A G
G
C T T A A
A A T T C
G
DNA连接酶
难点3:限制酶和DNA连接酶综合运用
切取目的基因与切割载体时不一定使用“同一种酶”
难点3:限制酶和DNA连接酶综合运用
可以防止酶切产物自身环化以及保证目的基因和质粒正确相连。
2.(2016江苏单科,33节选)下表是几种限制酶识别序列及其切割位点,图1、图2中标注了相关限制酶的酶切位点,其中切割位点相同的酶不重复标注。请回答下列问题:
(3)若BamHI酶切的DNA末端与BclI酶切的DNA末端连接,连接部位的6个碱基对序列为 ,对于该部位,这两种酶 (填“都能”、“都不能”或“只有一种能”)切开。
难点3:限制酶和DNA连接酶综合运用
GGATCA
CCTAGT
TGATCC
ACTAGG
载体的作用
载体的必要条件
载体的种类
3.分子运输车—