内容正文:
2024版·生物学
2024版•生物
第十一单元 现代生物科技专题
第40讲 基因工程
基因重组
分子
生物类型
生物产品
远缘杂交不亲和
遗传性状
限制性核酸内切酶
原核生物
核苷酸
磷酸二酯键
黏性末端或平末端
DNA片段
黏性末端
平末端
磷酸二酯键
外源基因
质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒
一个至多个
标记基因
×
×
×
×
×
√
获得预期表达产物
编码蛋白质的基因
基因文库
DNA合成仪
DNA半保留复制
打开DNA双链
4种脱氧核苷酸
模板
耐高温的DNA聚合酶
3′
维持反应体系pH稳定
变性
延伸
90~95 ℃
55~60 ℃
碱基互补配对
耐高温的DNA
聚合酶
表达和发挥作用
稳定存在
终止子
首端
RNA聚合酶
转录
尾端
启动子
限制酶
同种限制酶或
能产生相同末端的
维持稳定和表达
农杆菌转化
基因枪法
体细胞或受精卵
体细胞或受精卵
受精卵
原核细胞
续表
Ca2+
感受态
显微注射
染色体的DNA
DNA分子杂交
分子杂交
抗原—抗体杂交
抗性实验
√
×
√
√
√
续表
器官移植
抗逆
品质
生长速度
药物
工程菌
抗体
激素
正常基因
表达产物
体内基因治疗
输入体内
蛋白质
全新的蛋白质
基因
预期功能
推测
转录
翻译
多肽链
新的蛋白质
现有蛋白质
改造或生产
生产自然界没有的蛋白质
定向改造生物的遗传特性
第二代
√
×
×
√
×
NaCl
耐受性
酒精
二苯胺
蓝色
DNA
蒸馏水
NaCl溶液
酒精
二苯胺
蓝色
哺乳动物成熟的
红细胞无细胞核(无DNA)
加剧DNA分子的断裂
现配现用
溶解细胞膜
溶解DNA
溶解杂质和析
出DNA
×
√
×
√
续表
【备考目标解读】1.通过分析载体的基本结构和功能,形成结构与功能观。2.根据基因表达的过程,推出目的基因检测与鉴定的方式,培养推理的思维能力;运用流程图概括基因工程的操作程序,培养归纳能力及建模的思维习惯。3.通过“DNA的粗提取与鉴定”的实验,培养实验设计及实验操作能力。4.基于基因工程的原理和操作流程对基因工程给生产、生活带来的影响表达自己的观点,理性对待基因工程及其产物,形成关注科技与社会的意识。
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考点1 基因工程的操作工具
梳理必备知识
1.基因工程
别名
重组DNA技术
原理
________
基础
生物化学、分子生物学、微生物学等学科
操作水平
____水平
目的
获得符合人们需要的新的________和________
优点
克服______________的障碍;定向改造生物的________
2.重组DNA技术的基本工具
(1)________________(限制酶)——“分子手术刀”
①来源:主要是________。
②特性及作用: 具有专一性;能识别双链DNA分子的特定______序列,使每一条链中特定部位的__________断开。
③作用结果:产生________________。
[提醒] 判断黏性末端是否由同一种限制酶切割形成的方法是将黏性末端旋转180°,同一种限制酶切割形成的黏性末端应该是完全相同的结构。
(2)DNA连接酶——“分子缝合针”
①作用: 将切下来的__________拼接成新的DNA分子。
②种类
常用类型
_________________________
T4 DNA连接酶
来源
大肠杆菌
T4噬菌体
功能
只“缝合”黏性末端
“缝合”________和______
结果
恢复被限制酶切开的__________,如图:
E·coli DNA连接酶
(3)基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”
①作用:将________送入受体细胞。
②常用载体:__________________________________。
③质粒的特点
a.能自我复制,或整合到受体DNA上同步复制;
b.有__________限制酶切割位点,供外源DNA片段插入;
c.有特殊的________,便于重组DNA分子的筛选。
3.限制酶可以识别和切割RNA。( )
提示:限制酶只能切割DNA 片段。
【易错辨析】 ////////////////////////////
1.DNA连接酶能将两碱基间通过氢键连接起来。( )
提示:DNA连接酶形成的是磷酸二酯键。
2.限制酶只能用于切割目的基因。( )
提示:限制酶既能切割目的基因也能切割载体。
4.E·coli DNA连接酶既可连接平末端,又可连接