高考生物专题复习 基因工程公开课优质课件

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典例1.（高考真题）根据基因工程的有关知识，回答下列问题：(1)限制性内切酶切割DNA分子后产生的片段，其末端类型有________和________。(2)质粒运载体用EcRⅠ切割后产生的片段如下： AATTC……G G……CTTAA 为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcRⅠ切割外，还可用另一种限制性内切酶切割，该酶必须具有的特点____________________________________________。(3)按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即________DNA连接酶和_______DNA连接酶。(4)反转录作用的模板是____________，产物是_____________。(5)基因工程中除质粒外，________________和________________也可作为运载体。
考点一　基因工程的操作工具——典例分析
切割产生的DNA片段末端与EcRⅠ
典例2．(高考真题)下图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、MbⅠ、SmaⅠ4种限制性核酸内切酶，它们识别的碱基序列和酶切位点分别为↓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。
脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖
537 bp、790 bp、661 bp
考点一　基因工程的操作工具——知识梳理
考点一　基因工程的操作工具——知识拓展
在DNA分子某些特定的位点进行切割，形成DNA片段
连接DNA分子片段（不需要模板）
将单个脱氧核苷酸连接到已有的DNA片段上（要模板）
DNA分子两条脱氧核苷酸单链间的氢键
1.(高考真题)（节选）GDNF是一种神经营养因子,对损伤的神经细胞具有营养和保护作用。研究人员构建了含GDNF基因的表达载体(如图1所示),并导入大鼠神经干细胞中,用于干细胞基因治疗的研究。请回答: 构建含GDNF基因的表达载体时,需选择图中的 限制酶进行酶切。
考点一　基因工程的操作工具——巩固练习
2.如图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是(　　)
A.①②③④ B.①②④③C.①④②③ D.①④③②
考点二　基因工程的操作过程与应用——知识梳理
典例3、(高考真题)植物甲具有极强的耐旱性，其耐旱性与某个基因有关。若从该植物中获得该耐旱基因，并将其转移到耐旱性低的植物乙中，有可能提高后者的耐旱性。回答下列问题：(1)理论上，基因组文库含有生物的________基因，而cDNA文库中含有生物的________基因。(2)若要从植物甲中获得目的基因，应首先建立该植物的基因组文库，再从中________出所需的耐旱基因。(3)将耐旱基因导入农杆菌，并通过农杆菌转化法将其导入植物____的体细胞中，经过一系列的过程得到再生植株。要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达，应检测此再生植株中该基因的___________，如果检测结果呈阳性，再在田间试验中检测植株的________是否得到提高。(4)假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交，子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为3∶1时，则可推测该耐旱基因整合到了___________________________(填“同源染色体的一条上”或“同源染色体的两条上”)。
考点二　基因工程的操作过程与应用——典例分析
1.(高考真题）某一质粒载体如图所示，外源DNA插入到Ampr或Tetr中会导致相应的基因失活（Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因）。有人将此质粒载体用BamHI酶切后，与用BamHI酶切获得的目的基因混合，加入DNA连接酶进行连接反应，用得到的混合物直接转化大肠杆菌，结果大肠杆菌有的未被转化，有的被转化。被转化的大肠杆菌有三种，分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题：（1）质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有______________________________________________________（答出两点即可），而作为基因表达载体,除满足上述基本条件,还需具有启动子和终止子。（2）如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选，在上述四种大肠杆菌细胞中，未被转化的和仅含有环状目的基因的细胞是不能区分的，其原因是___________________________________________________并且______________和______________的细胞也是不能区分的，其原因是__________________________________________________。在上述筛选的基础上，若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌的单菌落，还需使用含有__________的固体培养基。（3）基因工程中，某些噬菌体经改造后可以作为载体，其DNA复制所需的原料来自于_____________
考点二　基因工程的操作过程与应用——巩固练习
具有标记基因、具有一个至多个限制酶切割位点
二者均不含氨苄青霉素抗性基因，
在该培养基上都不能生长
二者都含氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上均能生长
2.(高考真题)．图（a）中的三个DNA片段上以此表示出了EcR I、BamH I和Sau3A I三种限制性内切酶的识别序列与切割位点，图（b）为某种表达载体示意图（载体上的EcR I、Sau3A I的切点是唯一的）。根据基因工程的有关知识，回答下列问题：(1)经BamH I酶切割得到的目的基因可以与上述表达载体被_______酶切后的产物连接，理由是___________________________________________________。（2）若某人利用图（b）所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组子，如图（c）所示。这三种重组子中，不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有_______，不能表达的原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________3）DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶，常见的有______________和____________，其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是____________。
与BamHⅠ切割后形成的黏性末端相同
在基因表达载体中，启动子应位于目的基因的
首端，终止子应位于目的基因的尾端，这样目的基因才能表达。
图中甲、丙均不符合，所以不能表达目的基因的产物。
E·cliDNA连接酶
3、(高考真题)科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中，得到了体型巨大的“超级小鼠”；科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。(1)材料甲属于基因工程的范畴。将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用________法。构建基因表达载体常用的工具酶有______和____________。在培育转基因植物时，常用农杆菌转化法，农杆菌的作用是___________________________________________。
农杆菌可感染植物，将目的基因转移到受体细胞中