高中总复习生物,选修三.ppt

自主梳理 一、基因工程的理论基础 1．基因拼接的理论基础 (1)DNA是生物的主要遗传物质； (2)DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸； (3)双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋。 2．外源基因在受体内表达的理论基础 (1)基因是控制生物性状的独立单位，具有独立性； (2)遗传信息的传递都遵循中心则所阐述的信息流动方向； (3)生物界共用一套密码子。 二、DNA重组技术的基本工具 1．限制性内切酶 (1)来源：主要从原核生物中分离。 (2)功能：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。 (3)切割后的末端有黏性末端和平末端两种。 2．DNA连接酶 (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．基因进入受体细胞的载体 (1)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。 (2)条件：能在宿主细胞中保存下来并大量复制；有一个至多个限制酶切割点以供外源DNA插入；有特殊的遗传标记基因，便于筛选。 感悟拓展 限制性内切酶切割位点所处的位置必须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。 一、DNA连接酶与DNA聚合酶的比较 (1)DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加到已有的脱氧核苷酸片段的3′末端的羟基上，形成磷酸二酯键；而DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，不是在单个核苷酸与DNA片段之间形成磷酸二酯键。 (2)DNA聚合酶是以一条DNA链为模板，将单个脱氧核苷酸通过磷酸二酯键形成一条与模板链互补的DNA链；而DNA连接酶是将DNA双链上的两个缺口同时连接起来，因此，DNA连接酶不需要模板。 二、限制酶和DNA连接酶的区别与联系 三、载体的特点及作用 (1)一般来说，天然载体往往不能同时具备载体必须具备的条件，所以在基因工程中需要根据不同的需要，对载体进行人工改建。现在所使用的质粒载体几乎都是经过改建的。 (2)作为载体必须具有多个限制酶切点，而且每种酶的切点最好只有一个。因为某种限制性内切酶只能识别单一切点，若载体上有一个以上的酶切点，则切割重组后可能丢失某些片段，若丢失的片段含复制起点区，则进入受体细胞后便不能自主复制。一个载体若只有某种限制酶的一个切点，则酶切后既能把环打开接纳外源DNA片段，又不会丢失自己的片段。 (3)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。 (4)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。 1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 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。 自主梳理 1．目的基因的获取：从基因文库中获取；利用PCR技术扩增目的基因；人工合成，常用的方法是反转录法和化学合成法。 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。 (2)组成： ①目的基因； ②启动子：位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA； ③终止子：位于基因的尾端，使转录停止； ④标记基因：鉴别受体细胞中是否含目的基因。 3．将目的基因导入受体细胞 4.目的基因的检测和鉴定 感悟拓展 1．终止子位于基因的末端，使转录停止。终止密码位于mRNA上，使翻译终止。 2．原核细胞、真核细胞基因结构的比较 3.DNA复制、PCR技术与基因克隆 2科学家通过基因工程的方法，能使马铃薯块茎含有人奶主要蛋白。以下有关该基因工程的叙述错误的是 (　　) A．采用反转录的方法得到的目的基因有内含子 B．基因非编码区对于目的基因在块