2024届高三生物一轮复习课件第35讲 基因工程及生物技术的安全性与伦理问题

2024高考一轮复习 第35讲 基因工程及生物技术的安全性与伦理问题 构思维导图 微点练清【P290】 1.切割质粒的限制性内切核酸酶均能特异性地识别6个核苷酸序列。 ( ) 2.E.coli DNA连接酶既可连接平末端,又可连接黏性末端。 ( ) 3.载体的作用是携带目的基因导入受体细胞中,使之稳定存在并表达。 ( ) 4.用PCR方法扩增目的基因时必须知道基因的全部序列。 ( ) 5.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。 ( ) 6.蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作,定向改变分子的结构。 ( ) 7.在电泳时,DNA分子的迁移速率与DNA分子的大小和构象有关,与DNA分子的带电量和带电性质无关。 ( ) 8.“设计试管婴儿”与“试管婴儿”的技术操作过程是完全相同的。 ( ) √ 基因工程 按照人们的愿望,通过转基因等技术,赋予生物新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看,由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,因此又叫作重组DNA技术。 操作对象及环境 操作水平 操作原理 结果 生物体外 基因 DNA分子水平 按照人类的需要定向改造生物的遗传特性 基因重组(不同物种间) 优点: 能克服远缘杂交不亲和的障碍; 定向改造生物的遗传特性。 课P67 P291 知识拓展 基因工程的理论基础 一、重组DNA技术的基本工具 重组 DNA分子 胰岛素基因 DNA 限制酶 限制酶 DNA连接酶 载体 重组 DNA分子 大肠杆菌 导入 课P70 P291 1 “分子手术刀”——限制性内切核酸酶(简称限制酶): 1.来源: 2.功能: 3.作用的化学键: 磷酸二酯键 主要从 中分离纯化出来,目前分离出数千种。 识别双链DNA特定的核苷酸序列,使特定部位的磷酸二酯键断开。 磷酸二酯键 原核生物 (专一性) EcoR A T C G T A G C 5’ 3’ 5’ 3’ 磷酸二酯键 限制酶只切割两个核苷酸之间的磷酸二酯键 注意:限制酶是一类酶,而不是一种酶。 课P71 P291 几种常见的限制酶的识别序列及切割位点: 大多数限制酶的识别序列由 个核苷酸组成,少数限制酶的识别序列由4个、8个或其他数量的核苷酸组成。 6 EcoR BamH Taq Hind 课P71 限制酶所识别的序列有什么特点? EcoR 5’…G-A-A-T-T-C…3’ 3’…C-T-T-A-A-G…5’ Sma 5’…C-C-C-G-G-G…3’ 3’…G-G-G-C-C-C…5’ Taq 5’……T-C-G-A……3’ 3’……A-G-C-T……5’ 能被限制性酶特异性识别的序列一般都是回文序列:即正反读顺序相同,围绕一条轴线对称排列。 读:5’ 3’ 例1:EcoR 限制酶的切割 只能识别GAATTC序列,并在G和A之间切开。 A A G T T C C T T A A G 被限制酶切开的DNA两条单链的切口,带有几个伸出的核苷酸,他们之间正好互补配对,这样的切口叫黏性末端。 C T T A A G G A A T T C 课P71 例2:Sma 限制酶的切割 只能识别CCCGGG序列,并在C和G之间切开。 C C C G G G G G G C C C C C C G G G G G G C C C 当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时,切开的DNA两条单链的切口,是平整的,这样的切口叫平末端。 课P71 写出下列限制酶切割形成的黏性末端 BamH : EcoR : Hind : Bgl : GATC AATT AGCT GATC 【思考】同种限制酶切割产生的黏性末端是否相同? 不同限制酶切割产生的黏性末端是否一定不同? 相同 可能会相同 现学现用: 拓展思维: 要想从一个DNA分子中获得某个特定的基因需要有几个酶切位点?产生几个末端? 2 4 CT TCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT GGCATCTTAA AATTCCGTAG GGCATCTTAA AATTCCGTAG CTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT CTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT 使用EcoR 酶剪切目的基因 识别序列GAATTC 在切割含目的基因的DNA分子时,需要在目的基因的两端都用限制性内切核酸酶切割,会产生4个末端。 下图甲是一个DNA片段,箭头处代表不同限制酶的切点, 据图回答: (1)用EcoR 酶切,能得到 种DNA片段。 (2)用Pst 完全酶切,能得到 种DNA片段。 (3)只用Pst 酶切,最多能得到 种DNA片段。 2 3 5 (4)同时用Sma 和Pst 完全酶切,能得到 种DN