2024届高三一轮复习生物：基因工程的基本工具课件

第6讲　基因工程的基本工具 考情研读·备考定位 课标要求 核心素养 1．概述基因工程的诞生。 2．阐明DNA重组技术实现需要利用限制性内切核酸酶，DNA连接酶和载体三种基本工具。 3．活动：DNA的提取和鉴定。 1.从结构与功能观角度理解基因工程的原理。(生命观念) 2．对比分析基因工程的三种操作工具，明确各自的应用及特点。(科学思维) 3．通过“DNA的粗提取与鉴定”实验，培养实验与探究能力。(科学探究) 高考一轮总复习 • 生物 必修3　生物技术与工程 返回导航 考点一　重组DNA技术的基本工具 返回导航 必备知识 · 夯实基础 知|识|巩|固 1．基因工程的概念 (1)手段：按照_______________，通过_________等技术，赋予生物新的遗传特性。 (2)目的：创造出更符合人们需要的新的_________和___________。 (3)水平：___________水平。由于在DNA分子水平上进行设计和施工，因此又叫作___________技术。 人们的愿望 转基因 生物类型 生物产品 DNA分子 重组DNA 高考一轮总复习 • 生物 必修3　生物技术与工程 返回导航 2．重组DNA技术的基本工具 (1)限制性内切核酸酶(也称“限制酶”) 高考一轮总复习 • 生物 必修3　生物技术与工程 返回导航 (2)DNA连接酶 高考一轮总复习 • 生物 必修3　生物技术与工程 返回导航 (3)载体 高考一轮总复习 • 生物 必修3　生物技术与工程 返回导航 思|维|辨|析 易错整合，判断正误。 (1)限制酶能够识别双链DNA分子中特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的氢键断开。( 　　) (2)限制酶在识别序列中心轴线两侧将DNA分子的两条链分别切开形成的是黏性末端，在识别序列中心轴线处切开形成的是平末端。( 　　) (3)基因工程中用到的工具酶有限制酶、DNA连接酶、载体。( 　　) (4)质粒上标记基因的存在，是便于重组DNA分子的筛选。( 　　) × √ × √ 高考一轮总复习 • 生物 必修3　生物技术与工程 返回导航 延|伸|探|究 1．限制酶来源于原核生物，为什么不能切割自己的DNA分子？原核生物中存在限制酶的意义是什么？ 提示：原核生物中限制酶的作用是切割外源DNA以保证自身安全，防止外来病原物的危害。限制酶不切割自身DNA的原因是原核生物DNA分子中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。 2．DNA连接酶和DNA聚合酶是一回事吗？为什么？ 提示：不是。DNA连接酶连接的是两个DNA片段，而DNA聚合酶是把单个的脱氧核苷酸连接到已有的DNA片段上。 高考一轮总复习 • 生物 必修3　生物技术与工程 返回导航 3．天然的DNA分子是否可以直接用作基因工程载体？为什么？ 提示：不可以。具有能自我复制、有一个或多个限制酶切割位点、有标记基因及对受体细胞无害等特点的DNA分子才可以直接用作基因工程的载体。实际上天然的DNA分子一般不完全具备上述条件，往往需经过人工改造后才能用于基因工程操作。 高考一轮总复习 • 生物 必修3　生物技术与工程 返回导航 剖析难点 · 考点突破 重|难|精|讲 1．基因工程的理论基础 高考一轮总复习 • 生物 必修3　生物技术与工程 返回导航 2．图解限制酶的选择原则 (1)不破坏目的基因原则：如图甲中可选择PstⅠ，而不选择SmaⅠ。 (2)保留标记基因、启动子、终止子、复制原点原则：质粒作为载体必须具备标记基因，所以所选择的限制酶尽量不要破坏这些结构，如图乙中不选择SmaⅠ。 高考一轮总复习 • 生物 必修3　生物技术与工程 返回导航 (3)确保出现相同黏性末端原则：通常选择与切割目的基因相同的限制酶，如图甲中PstⅠ；为避免目的基因和质粒自身环化和随意连接，也可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒，如图甲也可选择PstⅠ和EcoRⅠ两种限制酶。 高考一轮总复习 • 生物 必修3　生物技术与工程 返回导航 特别提醒：(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4个黏性末端或平末端。 (3)限制酶在识别序列中心轴线两侧切开形成的是黏性末端，而在识别序列中心轴线处切开形成的是平末端。 高考一轮总复习 • 生物 必修3　生物技术与工程 返回导航 3．与DNA有关的几种酶的比较   作用对象 作用部位 作用结果 限制酶 DNA 分子 磷酸 二酯键 将DNA切成两个或多个片段 DNA连 接酶 DNA分 子片段 磷酸 二酯键 将两个或多个DNA片段连接为一个DNA分子 高考一轮总复习 • 生物 必修3　生物技术与工程 返回导航   作用对象 作用部位 作用结果