2025届高三生物一轮复习课件：基因工程.pptx

基因工程;一、基因工程及基因工程的基本工具;2．基因工程的基本操作工具;切割后产生末端的种类——黏性末端和平末端。

①黏性末端：是限制酶在它识别序列的中轴线两侧将DNA的两条链分别切开时形成的(错位切)，如下图所示：;②平末端：是限制酶在识别序列的中轴线切开时形成的(平切)，如下图所示：;思考：;思考：限制酶与DNA连接酶的关系

(1)限制酶和DNA连接酶的作用部位都是：

(2)限制酶不切割自身DNA的原因：;项目;项目;4.选择限制酶的注意事项;(2)根据质粒的特点确定限制酶的种类。

①切割质粒的限制酶要与切割目的基因的限制酶一致，以确保产生相同的黏性末端。

②目的基因的表达需要调控序列，质粒插入目的基因部位之前有启动子，之后需有终止子。

③质粒作为载体必须具备标记基因等，所以所选择的限制酶尽量不要破坏这些结构，如图乙中限制酶SmaⅠ会破坏标记基因。;[考向预测]

图1表示含有目的基因D的DNA片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序列，图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ四种限制性内切核酸酶，它们识别的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。请回答下列问题：;(1)图1的一条脱氧核苷酸链中相邻两个碱基之间依a次由____________________________连接。

(2)若用限制酶SmaⅠ完全切割图1中DNA片段，产生的末端是______末端，其产物长度为______________________________。

;(3)若图1中虚线方框内的碱基对被T—A碱基对替换，那么基因D就突变为基因d。从杂合子中分离出图1及其对应的DNA片段，用限制酶SmaⅠ完全切割，产物中共有____种不同长度的DNA片段。;(4)若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行连接，形成重组质粒，那么应选用的限制酶是______。在导入重组质粒后，为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌，一般需要用添加_______的培养基进行培养。经检测，部分含有重组质粒的大肠杆菌菌株中目的基因D不能正确表达，其最可能的原因是_______________________________________________。

;【解析】(1)两条脱氧核苷酸链之间的碱基通过氢键相连，一条脱氧核苷酸链中相邻的碱基通过“脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖”连接。(2)根据限制酶SmaⅠ识别的碱基序列可知，限制酶SmaⅠ切割产生的末端为平末端。在图1序列中共有2个SmaⅠ的切割位点，切割后形成3种不同长度的产物，分别为537bp、790bp、661bp。(3)图1中有SmaⅠ的两个识别序列，完全切割后产生3个不同长度的DNA片段，若虚线方框中的碱基对被T—A碱基对替换，再经SmaⅠ识别并完全切割后会产生2个DNA片段，其中1个DNA片段与未替换前完全切割的相同，因此经完全切割后共产生4种不同长度的DNA片段。(4)切割目的基因可选用限制酶BamHⅠ和限制酶MboⅠ，但限制酶MboⅠ可将质粒中的抗生素A抗性基因和抗生素B抗性基因都破坏，而限制酶BamHⅠ只破坏抗生素A抗性基因，因此只能选用限制酶BamHⅠ；重组质粒中含有抗生素B抗性基因，因此可在含抗生素B的培养基上培养。;二、基因工程的基本操作程序及应用;2．利用PCR获取和扩增目的基因;;;（1）引物是一小段能与的

短单链核酸，通常为20-30个核苷酸。;（3）PCR过程中需要加入两种引物，原因是？;3.基因表达载体的构建——最核心步骤;构建过程;(1)利用大肠杆菌可以生产出人的胰岛素，联系细胞器知识，结合基因工程操作程序的基本思路，可以用大肠杆菌生产人的糖蛋白吗？

(2)启动子＝起始密码子吗？终止子＝终止密码子吗？

(3)目的基因的插入位点是随意的吗？

;4．将目的基因导入受体细胞;;;5．目的基因的检测与鉴定;对位练习：为确定转基因耐盐碱水稻是否培育成功，可用方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐碱性。经检测，科研人员发现部分获得耐盐碱基因OsMYB56的水稻幼菌不具有耐盐碱能力，原因可能是_________________。;[考向预测]1.某动物体内含有研究者感兴趣的目的基因，研究者欲将该基因导入大肠杆菌的质粒中保存和表达。该质粒含有氨苄青霉素抗性基因(AmpR)、

LacZ基因及一些酶切位点，其结构和简单的操作步骤如图所示。

注：普通大肠杆菌菌落为乳白色，LacZ基因编码产生的β－半乳糖苷酶可以分解X－gal产生蓝色物质。;请根据以上信息回答下列