最新考纲 1.基因工程的诞生(Ⅰ) 2．基因工程的原理及技术(含PCR技术)(Ⅱ) 3．基因工程的应用(Ⅱ) 4．蛋白质工程(Ⅰ) 5．DNA的粗提取与鉴定 高频考点 与功能 核心素养 生命观念——结构决定功能：基因的结构1.基因工程的工具与操作程序及应用 2．蛋白质工程的操作 科学思维——建立模型：基因工程的操作流程 科学探究——解决问题：基因工程的应用和蛋白质工程 高考生物一轮复习第十一单元现代生物科技专题第01讲
基因工程教案新人教版
考点一 基因工程的基本工具及操作过程
1．基因工程的基本工具 (1)限制酶
(2)DNA连接酶
①作用：将限制酶切割下来的DNA片段拼接成DNA分子。 ②类型
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(3)载体
??能自我复制
?①常用载体——质粒?特点?有一个至多个限制酶切割位点?有特殊的标记基因??
②其他载体：λ噬菌体衍生物、动植物病毒等。 ③载体的作用：携带外源DNA片段进入受体细胞。 2．基因工程的基本操作程序
化学本质：双链环状DNA分子
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(选修3 P6“寻根问底”改编)DNA连接酶和DNA聚合酶的作用相同吗？试简要说明。 答案 不相同。DNA连接酶连接的是两个DNA片段，而DNA聚合酶连接的是单个的脱氧核苷酸。 走出误区 误认为切取目的基因与切取载体时“只能”使用“同一种酶”
1．在获取目的基因和切割载体时通常用同种限制酶，以获得相同的黏性末端。但如果用两种不同限制酶切割后形成的黏性末端相同时，在DNA连接酶的作用下目的基因与载体也可以连接起来。
2．为了防止载体或目的基因的黏性末端自己连接即所谓“环化”可用不同的限制酶分别处理目的基因和载体，使目的基因两侧及载体上具有两个不同的黏性末端。
诊断辨析
(1)限制酶只能用于切割目的基因。(×)
(2)切割质粒的限制性核酸内切酶均能特异性地识别6个核苷酸序列。(×) (3)DNA连接酶能将两碱基间通过氢键连接起来。(×)
(4)E·coli DNA连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端。(×) (5)限制酶也可以识别和切割RNA。(×)
(6)限制性核酸内切酶、DNA连接酶和质粒是基因工程中常用的三种工具酶。(×) (7)载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因。(×)
(8)载体的作用是将携带的目的基因导入受体细胞中，使之稳定存在并表达。(√) (9)外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制。(×)
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(10)设计扩增目的基因的引物时不必考虑表达载体的序列。(×) (11)用PCR方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列。(√)
(12)为培育抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体。(×) (13)抗虫基因即使成功地插入植物细胞染色体上也未必能正常表达。(√) (14)检测目的基因是否成功表达可用抗原—抗体杂交技术。(√)
(15)应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其是否完全表达。(×)
热图解读
图甲和图乙分别表示的是EcoRⅠ限制酶和SmaⅠ限制酶的作用示意图。请据图回答：
(1)EcoRⅠ限制酶和SmaⅠ限制酶识别的碱基序列及切割的位点分别是什么？ (2)以上实例说明限制酶具有________。
(3)要将图乙中的末端再连接起来，需要________连接酶。
提示 (1)EcoRⅠ限制酶识别的碱基序列是GAATTC，切割位点在G和A之间；SmaⅠ限制酶识别的碱基序列是CCCGGG，切割位点在C和G之间。
(2)专一性 (3)T4 DNA
考向一 基因工程操作的基本工具
1．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．①②④③ C．①④②③ D．①④③②
解析 限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部
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位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，形成黏性末端，因此作用于①；DNA聚合酶用于DNA分子的复制，能在单链上将一个个脱氧核苷酸连接起来，因此作用于④；DNA连接酶能在具有相同碱基末端的两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，因此作用于②；解旋酶能够将DNA分子的双螺旋解开，故作用于③。故选C。
答案 C
2．为了增加菊花花色类型，研究者从其他植物中克隆出花色基因C(图甲)，拟将其与质粒(图乙)重组，再借助农杆菌导入菊花中。
下列操作与实验目的不符的是 ( )
A．用限制性核酸内切酶EcoRⅠ和连接酶构建重组质粒 B．用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将C基因导入细胞 C．在培养基中添加卡那霉素，筛选被转化的菊花细胞 D．用分子杂交方法检测C基因是否整合到菊花染色体上
解析 目的基因C和质粒都有可被EcoR Ⅰ切割的酶切位点，另外需要DNA连接酶将切好的目的基因和质粒连接起来，A项正确；愈伤组织全能性较高，是理想的植物受体细胞，将目的基因导入植物受体细胞的方法通常为农杆菌转化法，B项正确；质粒中含有潮霉素抗性基因，因此选择培养基中应该加入潮霉素，C项错误；使用分子杂交方法可检测目的基因是否整合到受体染色体上，D项正确。
答案 C
确定限制酶的种类
1．根据目的基因两端的限制酶切点确定限制酶的种类。
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高考生物一轮复习第十一单元现代生物科技专题第01讲基因工程教案新人教版
