(教师版)第一轮相关复习第1讲 基因工程.ppt

第1讲 基因工程;一、DNA重组技术的基本工具 1．限制性核酸内切酶——“分子手术刀” (1)作用：用于获取目的基因和切割运载体。 (2)来源：主要从原核生物中分离纯化出来。 (3)特点：专一性 ①识别双链DNA中特定核苷酸序列。 ②切割特定序列中的特定位点，特定序列表现为中心对称，如EcoRⅠ酶的切割序列 ;(4)切割结果：产生黏性末端或平末端两种新链。;2．DNA连接酶——“分子缝合针” (1)功能：将切下来的DNA片段拼接成新的DNA分子。 (2)作用位点：两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 (3)种类;;;3．基因进入受体细胞的载体 (1)作用 ①作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞内。 ②利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制，或整合到受体细胞染色体上，随之同步复制。 (2)载体种类：质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒，最常用的载体是质粒 (本质是小型环状DNA) (3)具备的条件： ①能在宿主细胞内稳定保存并大量复制。 ②有多个限制酶切割位点，以便与外源基因连接。 ③具有某些遗传标记基因，以便进行筛选。;【友情提醒】 ①一般来说，天然载体往往不能满足人类的所有要求，因此人们根据不同的目的和需要，对某些天然的载体进行人工改造。 ②限制酶切割位点所处的位置必须是在所需的标记基因之外，这样才能保证标记基因的完整性，有利于对目的基因的检测。 ③常见的标记基因有抗生素基因、产生特定颜色的表达产物基因、发光基因等。 ④大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌等细菌中都有质粒。它存在于细菌的细胞质中，上面一般含几个到几百个基因，控制着细菌的抗药性、固氮、抗生素合成等性状。由于土壤农杆菌很容易感染植物细胞，使细胞生有瘤状物。所以科学家培育转基因植物时，常常用土壤农杆菌中的质粒做载体。 ⑤注意与细胞膜上载体的区别，两者的化学本质和作用都不相同。 ⑥质粒能自我复制，既可在自身细胞、受体细胞，也可在体外。; 【解析】单克隆抗体的制备属于细胞工程技术；用紫外线照射青霉菌获得青霉素高产菌株属于诱变育种，而基因工程技术是按照人们的意愿，把一种生物的某一种基因提取出来，加以修饰和改造，然后放到另一种生物细胞里，定向地改造生物的遗传性状，因此，选B。;2.(2009·浙江)下列关于基因工程的叙述，错误的是( ) A．目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物 B．限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶 C．人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性 D．载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达; 【解析】基因工程中目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物；常用的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶；人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性，只有经过一定的物质激活以后，才有生物活性。载体上的抗性基因主要是有利于筛选含重组DNA的细胞，不能促进目的基因的表达。所以D错误。;3、下表为几种限制性核酸内切酶识别的序列和切割的位点。如图所示，已知某DNA在目的基因的两端1、2、3、4四处有BamH Ⅰ或EcoRⅠ或PstⅠ的酶切位点。现用BamH Ⅰ和EcoRⅠ两种酶同时切割该DNA片段(假设所用的酶均可将识别位点完全切开)，下列各种酶切位点情况中，可以防止酶切后单个含目的基因的DNA片段自身连接成环状的是(　　);[解析]　只用BamH Ⅰ和EcoR Ⅰ两种酶同时切割该DNA片段，要想防止酶切后单个含目的基因的DNA片段自身连接成环状，需要目的基因两端2与3的限制酶为BamH Ⅰ或EcoR Ⅰ即可。 [答案]　A;4、下列有关基因工程中限制性内切酶的描述，错误的是 (　　) A．一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列 B．限制性内切酶的活性受温度影响 C．限制性内切酶能识别和切割RNA D．限制性内切酶可从原核生物中提取 解析　限制性内切酶主要存在于微生物中。一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列，并能在特定的切点上切割DNA分子。其作用对象不是RNA分子，故C错。 答案　C;5、除了下列哪一项之外，其余的都是基因工程的运载体所必须具备的条件 (　　) A．能在宿主细胞中复制并保存 B．具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接 C．具有标记基因，便于进行筛选 D．是环形状态的DNA分子 答案　D 解析　原核细胞如细菌的核DNA也是环状DNA，但不能作运载体，因为它不具备A、B、C三个条件。;基因工程的基本操作程序; 　基因工程的基本操作程序;反转录法;;2．基因表达载体的构建 (1)目的： 使目的基因在受体细胞中稳定存在，并可以遗传给下一代，并使目的基因能够表达和发挥作用。;①启动子：