专题80 基因工程的原理及技术.docx

专题80 基因工程的原理及技术【基础回顾】?　　?考点一、基因工程的概念?　　基因工程：又叫做基因拼接技术或DNA重组技术，是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。?考点二、基因工程的操作工具?1．限制性核酸内切酶——“分子手术刀”，又称为限制酶。?特点：能够识别DNA特定的核苷酸序列，切开两个核苷酸之间的磷酸二酯键。?限制酶切割DNA产生的末端有两种形式：黏性末端和平末端。?2．DNA连接酶——“分子缝合针”?作用：将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。?3．基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”?　(1)常用载体：质粒。?　(2)质粒载体的特点：?　①能够在细胞内自我复制并稳定保存。?　②具有一个或多个限制酶切割位点，便于外源DNA片段插入其中。?　③具有特殊的标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。?考点三、基因工程的基本操作程序?1．目的基因的获取：?　(1)从基因文库中获取；?　(2)利用PCR技术扩增目的基因；?　(3) 人工合成。?2．基因表达载体的构建(核心)?　(1)目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。?　（2）组成：目的基因、启动子（RNA聚合酶识别和结合部位，位于基因的首端）、终止子（终止信号，位于基因的尾端）、标记基因（利于目的基因的鉴别和筛选）?3．将目的基因导入受体细胞(转化)?　(1)将目的基因导入植物细胞：常用方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法。?　(2)将目的基因导入动物细胞：常用方法是显微注射法。?　(3)将目的基因导入微生物细胞：受体细胞――→Ca2＋感受态细胞?4．目的基因的检测与鉴定。?【技能方法】?1．载体的条件?　　?2．基因工程工具及作用?　(1)限制酶是一类酶，而不是一种酶。?　(2)限制酶的成分为蛋白质，其作用的发挥需要适宜的理化条件，高温、强酸或强碱均易使之变性失活。?　(3)在切割目的基因和载体时要求用同一种限制酶，目的是产生相同的黏性末端。?　(4)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。?　(5)不同DNA分子用同一种限制酶切割产生的黏性末端都相同，同一个DNA分子用不同的限制酶切割，产生的黏性末端一般不相同。?　(6)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。?　(7)基因工程中的载体与细胞膜上物质运输的载体不同。基因工程中的载体是DNA分子，能将目的基因导入受体细胞内；膜载体是蛋白质，与细胞膜的通透性有关。?　(8)基因工程中有3种工具，但工具酶只有2种。?3．与DNA有关的酶的比较?　　?4．目的基因导入不同受体细胞?　　?5．目的基因的检测和鉴定?　　?【基础达标】?1．下列关于限制酶的说法正确的是（　　）?　A.限制酶广泛存在于各种生物中，但微生物中很少?　B.一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列?　C.不同的限制酶切割DNA后都会形成黏性末端?　D.限制酶的作用部位是特定核苷酸形成的氢键?【答案】B?【解析】?　　限制酶主要从原核生物中分化出来，A错误；?　　一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，B正确；?　　不同的限制酶切割DNA后会形成黏性末端、平末端，C错误；?　　限制酶的作用部位是磷酸二酯键，D错误，故选B。?2．下列叙述不正确的是（　　）?　A.质粒在宿主细胞内可整合到染色体DNA上?　B.质粒是独立于细菌拟核DNA之外的小型细胞器?　C.基因工程操作中的质粒一般都是经过人工改造的?　D.烟草花叶病毒可作为基因工程中的运载体?【答案】B?【解析】?　　质粒是细胞中的小型环状DNA，进入细胞后可以整合到宿主细胞的染色体DNA上，A正确。?　　质粒是DNA，不是细胞器，B错误。?　　质粒一般不能直接用于基因工程，所以需要人工的改造，C正确。?　　在基因工程中可以做运载体的有：质粒、动植物病毒、λ噬菌体衍生物，烟草花叶病毒是植物病毒，可以做运载体，D正确。?3．下列有关基因工程的相关叙述，不正确的是（　　）?　A.目的基因主要指编码蛋白质的结构基因?　B.基因表达载体的构建是基因工程的核心?　C.限制酶不能切割烟草花叶病毒的核酸?　D.DNA连接酶可催化脱氧核苷酸链间形成氢键?【答案】D?【解析】?　　目的基因要表达目的性状，故A正确。?　　目的基因依赖基因表达载体导入受体细胞，故B正确。?　　目前发现的限制酶都是切割DNA的酶，不能切割烟草花叶病毒的RNA，故C正确。?　　DNA连接酶可催化脱氧核糖和磷酸之间形成磷酸二酯键，故D错误。?4．下列技术中，不是依据DNA分子杂交原理的是（　　）?　A.检测目的基因是否导入了受体细