第11单元 第1讲 基因工程（Word教参）-【新高考方案】2024高考生物一轮复习（老教材 新高考）

第十一单元 第一讲　基因工程 落实主干知识 一、基因工程的概念分析 二、基因工程的操作工具 1．限制性核酸内切酶(简称限制酶) 来源 主要是从原核生物中分离纯化出来的 作用 识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并切开特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键 结果 产生黏性末端或平末端 [微提醒]　正确认识限制酶 ①限制酶是一类酶，而不是一种酶。 ②将一个基因从DNA分子上切割下来，需要切两处，同时产生四个黏性末端或平末端。 ③不同DNA分子用同一种限制酶切割，产生的末端都相同，同一个DNA分子用不同的限制酶切割，产生的末端一般不相同。 ④限制酶切割位点应位于标记基因之外，不能破坏标记基因，以便进行检测。 ⑤限制酶不切割自身DNA的原因是原核生物中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。 2．DNA连接酶 种类 E·coli DNA连接酶 T4DNA连接酶 来源 大肠杆菌 T4噬菌体 特点 只缝合黏性末端 缝合黏性末端和平末端 作用 恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键，连接两个DNA片段 3．载体 (1)作用：携带外源DNA片段进入受体细胞。 (2)种类：质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。 (3)条件 [微提醒]　基因载体与膜载体的区别 基因工程中的载体是DNA，能将目的基因导入受体细胞内，它能在宿主细胞内稳定存在，并可对目的基因进行大量复制；膜载体是蛋白质，与细胞膜的通透性有关。 三、基因工程的基本操作程序 1．目的基因的获取 (1)目的基因：主要是指编码蛋白质的基因，也可以是具有调控作用的因子。 (2)获取方法 2．基因表达载体的构建 (1)构建基因表达载体的目的 ①使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代。 ②使目的基因能够表达和发挥作用。 (2)基因表达载体的组成 3．目的基因导入受体细胞 项目 植物细胞 动物细胞 微生物细胞 常用方法 农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法 显微注射 技术 Ca2＋处理法 受体细胞 受精卵、体细胞 受精卵 原核细胞 4.目的基因的检测与鉴定 检测目的 检测方法 判断标准 目的基因是否插入转基因生物的DNA DNA分子杂交技术 是否出现杂交带 目的基因是否转录出了mRNA 分子杂交技术 是否出现杂交带 目的基因是否翻译出蛋白质 抗原—抗体杂交技术 是否出现杂交带 个体水平的检测 如抗虫、抗病的接种实验 是否表现出相应的特性 四、基因工程的应用 1．动物基因工程：提高动物生长速度从而提高产品产量；改善畜产品品质；用转基因动物生产药物；用转基因动物作器官移植的供体等。 2．植物基因工程：培育抗虫转基因植物(如抗虫棉)、抗病转基因植物(如转基因烟草)和抗逆转基因植物(如抗寒番茄)；利用转基因改良植物的品质(如新花色矮牵牛)。 3．基因诊断与基因治疗 (1)基因诊断：又称为DNA诊断，是采用基因检测的方法来判断患者是否出现了基因异常或携带病原体。 (2)基因治疗 概念 把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的 成果 将腺苷酸脱氨酶基因转入取自患者的淋巴细胞中，使淋巴细胞能产生腺苷酸脱氨酶，然后，再将这种淋巴细胞转入患者体内，从而治疗复合型免疫缺陷症 类型 体外基因治疗 从病人体内获得某种细胞，在体外完成基因转移，再输回患者体内 体内基因治疗 直接向人体组织细胞中转移基因 1．实现基因精确的操作过程至少需要三种工具，即准确切割DNA的“手术刀”、将DNA片段再连接起来的“缝合针”、将体外重组的DNA导入受体细胞的“运输工具”。 (1)限制酶只能用于切割DNA获得目的基因。(×) (2)切割质粒的限制性核酸内切酶均能特异性地识别6个核苷酸序列。(×) (3)DNA连接酶能将两碱基间通过氢键连起来。(×) (4)E·coli DNA连接酶既可以连接平末端，又可以连接黏性末端。(×) (5)质粒是小型环状DNA分子，是基因工程常用的载体。(√) (6)用于载体的质粒DNA分子上至少含一个限制酶识别位点。(√) 2．基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤，即目的基因获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。 (1)外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制。(×) (2)PCR反应中温度的周期性改变是为了DNA聚合酶催化不同的反应。(×) (3)用PCR方法扩增目的基因时，不需要知道基因的全部序列。(√) (4)基因表达载体的复制和胰岛素基因的表达均启动于复制原点。(×) (5)目的基因导入双子叶植物细胞中一般采用的方法是农杆菌转化法。(√) (6)检测目的基因是