2016屆高三生物第一轮复习第34讲基因工程课件新人教版选修3.ppt

(1)该过程需要的工具酶有　　　????和DNA连接酶。 (2)在番茄新品种培育过程中,将目的基因导入受体细胞采用最多的方法是　　　????,筛选含重组DNA的土壤农杆菌时通常要看质粒上的　　　????是否表达。 (3)多聚半乳糖醛酸酶基因和抗多聚半乳糖醛酸酶基因转录产生的mRNA能相互配对,导致　　　????无法合成,最终使番茄获得了抗软化的性状。 (4)转基因生物安全性主要在　　　????、　　　????和　　　????三个方面存在激烈的争论。 (5)除了图示培育方法外,还可通过蛋白质工程技术,对　　　　　　　　????　????的结构进行特定的改变,从而获得抗软化的番茄品种,关键的操作是对 　　　????进行定向改造。 (6)为防止转基因番茄通过花粉将抗多聚半乳糖醛酸酶基因传播给其他植物而造成基因污染,可将抗多聚半乳糖醛酸酶基因导入番茄植物细胞的????　　????(结构)中。 ?答案????(1)限制性核酸内切酶 (2)农杆菌转化法　标记基因 (3)多聚半乳糖醛酸酶 (4)食物安全　生物安全　环境安全 (5)多聚半乳糖醛酸酶　多聚半乳糖醛酸酶基因 (6)线粒体或叶绿体 ?解析????(1)基因工程的工具酶有限制酶和DNA连接酶。(2)利用基因工程 培育转基因植物时常用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞。(3)据题意可知,两种基因转录产生的mRNA相互配对,可导致翻译过程无法进行,即多聚半乳糖醛酸酶不能合成,而使番茄获得抗软化性状。(4)目前对基因的结构、基因间的相互作用及基因的调控机制等都了解得相当有限;加上目的基因虽然是功能已知的基因,但不少是异种生物的基因;同时由于外源基因插入宿主基因组的部位是随机的,因此在转基因生物中有时候会出现一些人们意想不到的后果,这一切引发了人们在食物安全、生物安全和环境安全三个方面发生了激烈的争论。(5)蛋白质工程应从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的 脱氧核苷酸序列(基因)。(6)为防止转基因番茄通过花粉将抗多聚半乳糖醛酸酶基因传播给其他植物而造成基因污染,生产上可利用母系遗传的特点,将相关基因导入细胞质的线粒体或叶绿体中。 突破一　基因工程中的工具酶与目的基因 1.与DNA相关的酶 (1)五种DNA相关酶的比较 重难突破 作用底物 作用部位 形成产物 限制酶 DNA分子 磷酸二酯键 黏性末端或平末端 DNA连接酶 DNA片段 磷酸二酯键 重组DNA分子 DNA聚合酶 脱氧核苷酸 磷酸二酯键 子代DNA 解旋酶 DNA分子 碱基对间的氢键 形成脱氧核苷酸单链 DNA(水解)酶 DNA分子 磷酸二酯键 游离的脱氧核苷酸 (2)DNA连接酶与限制酶的关系 ①限制酶和DNA连接酶的作用部位都是磷酸二酯键。 ②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。 ③限制酶是一类酶,而不是一种酶。 ④DNA连接酶起作用时不需要模板。 2.基因、目的基因和基因文库 (1)基因是有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的遗传物质的结构和 功能的基本单位,基因的脱氧核苷酸序列代表遗传信息。 (2)目的基因是指基因工程操作中需要的外源基因,它是编码某种蛋白质的结构基因,如生物的抗逆性基因、抗虫基因等。 (3)基因文库:是将含有某种生物不同基因的许多DNA片段,导入受体菌的群体中储存,各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因。 ?易混辨析????(1)目的基因的插入位点不是随意的基因表达需要启动子与终止子的调控,目的基因应插入启动子与终止子之间的部位。 (2)基因工程操作过程中只有第三步(将目的基因导入受体细胞)没有碱基互补配对现象。 (3)农杆菌转化法原理:农杆菌易感染植物细胞,并将其Ti质粒上的T-DNA转移并整合到受体细胞染色体DNA上。 ? 典例1　下列关于生物工程中常见的几种酶的叙述,正确的是?(　????) A.DNA连接酶可把目的基因与载体的黏性末端的碱基黏合,形成重组DNA B.限制性核酸内切酶将一个DNA分子片段切成两个片段需消耗两个水分子 C.Taq酶是用PCR仪对DNA分子扩增过程中常用的一种耐高温的DNA连接酶 D.纤维素酶和果胶酶处理植物细胞获得原生质体,便于植物杂交育种 ?解析　DNA连接酶起作用的部位是磷酸二酯键;DNA分子是双链,因此切 割DNA分子时需要消耗两分子的水;Taq酶是热稳定DNA聚合酶,是连接单个脱氧核苷酸的,不是DNA连接酶;植物杂交育种是借助有性生殖实现的,纤维素酶和果胶酶处理植物细胞获得原生质体应用于细胞工程。 ?答案????B 1-1　通过DNA重组技术使原有基因得以改造的动物称为转基因动物。运用这一技术使羊奶中含有人体蛋白质,