2018年高中生物人教版同步课件：专题1《基因工程》专题整合选修3.ppt

1．概念 (1)乳腺生物反应器是指将外源基因在哺乳动物的乳腺中特异表达，利用动物的乳腺组织生产药物蛋白。 (2)工程菌是指用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系。 2．两者的区别 【典例1】 下列关于cDNA文库和基因组文库的说法中，不正确的是 (　　)。 A．cDNA文库中只含有某种生物的部分基因，基因组文库中含有某种生物的全部基因 B．如果某种生物的cDNA文库中的某个基因与该生物的基因组文库中的某个基因控制的性状相同，则这两个基因的结构也完全相同 C．cDNA文库中的基因都没有启动子 D．一种生物的cDNA文库可以有许多种，但基因组文库只有一种 解析　cDNA文库中的DNA来源于mRNA的反转录过程，所以该DNA(或基因)与该生物体内的原DNA在结构上是有区别的，如不含有启动子、内含子等。故正确答案为B。 答案　B 【典例2】 表达载体中启动子的作用是 (　　)。 A．使目的基因的导入更容易 B．具有RNA聚合酶的结合部位，启动转录过程 C．鉴别受体细胞是否导入目的基因 D．具有DNA聚合酶的结合部位，启动复制过程 解析　启动子在表达载体中位于目的基因的首端，具有RNA聚合酶的结合部位，可启动转录过程。鉴别受体细胞是否导入目的基因是标记基因的作用。故正确答案为B。 答案　B 【例】 (2011·江苏)请回答基因工程方面的有关问题。 (1)利用PCR技术扩增目的基因，其原理与细胞内DNA复制类似(如图所示)。图中引物为单链DNA片段，它是子链合成延伸的基础。 ①从理论上推测，第四轮循环产物中含有引物A的DNA片段所占的比例为________。 ②在第________轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段。 (2)设计引物是PCR技术关键步骤之一。某同学设计的两组引物(只标注了部分碱基序列)都不合理(如图)，请分别说明理由。 ①第1组：__________________________________________； ②第2组：__________________________________________。 (3)PCR反应体系中含有热稳定DNA聚合酶，下面的表达式不能正确反映DNA聚合酶的功能，这是因为____________________。 (4)用限制酶EcoR Ⅴ、Mbo Ⅰ单独或联合切割同一种质粒，得到的DNA片段长度如下图(1 kb即1 000个碱基对)，请在指定位置画出质粒上EcoR Ⅴ、Mbo Ⅰ的切割位点。 解析　(1)①依据图解特点，第四轮循环产物中可以得到16个DNA分子，其中有16个含引物B的单链、15个含引物A的单链，以及一个不含引物A的模板链。②从图解原DNA的引物A、B的比例关系分析，经三次复制后开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段。(2)比较第一组引物的碱基顺序，可以发现引物Ⅰ与引物Ⅱ有两对碱基能发生互补配对，形成局部双链结构而失效；而第二组引物中，引物Ⅰ′折叠后会发生碱基互补配对而导致失效。(3)在PCR反应体系中，引物首先与模板DNA单链互补配对形成局部双链DNA片段，然后在DNA聚合酶的作用下将单个脱氧核苷酸依次连接到引物链上。(4)分析本小题中图解可知，用EcoR V切割 质粒只得到长度为14 kb的一个片段，说明该酶在质粒上只有1个切点；同理可以推测Mbo Ⅰ在质粒上有2个切点；由图中可以看出同时用两种限制酶切割时得到了3个片段，由此可以推测限制酶EcoRV的切点在图中11.5 kb的DNA片段中。具体切割位点见答案。 考情分析　基因工程是高考中的一个常考考点，主要考查工具酶和载体的功能、基因工程操作的基本步骤和各个步骤中的一些关键操作、基因工程的应用等。考查基因工程，既可以单独考查，也可以与遗传、变异和蛋白质工程等知识结合起来综合考查。考题中有时会出现基因工程的相关图解，可以是基因工程的整个操作过程示意图，也可以只是基因工程中某个操作步骤的示意图。对图解的识别是解答这类试题的关键之一。 专 题 整 合 几种重要酶的比较 碱基对 间的氢键　　 磷酸二 酯键 磷酸二 酯键 磷酸二酯键 作用部位 DNA 分子 脱氧核 苷酸 DNA分子 片段 DNA分子 作用底物 解旋酶 DNA 聚合酶 DNA连 接酶 限制酶 种类 项目　　 形成单 链DNA 分子 形成新的DNA分子 形成重组DNA分子 形成黏性末端或平末端 作用结果 将DNA 两条链 之间的 氢键打 开　　 只能将单个脱氧核苷酸添加到脱氧核苷酸链上 将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开了的两个核苷酸之间的磷酸二酯键 切割目的基因及载体，能专一性识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位