選修3基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)

選修3現(xiàn)代生物科技專題第1講基因工程選修3現(xiàn)代生物科技專題知識(shí)梳理重難透析欄目一研析高考真題感悟欄目二欄目導(dǎo)引知識(shí)梳理重難透析欄目一研析高考真題感悟欄目二考點(diǎn)一基因工程的基本工具1．基因工程的概念(1)供體：提供_。(2)操作環(huán)境：_。(3)操作水平：_。(4)原理：_。(5)受體：_

。(6)本質(zhì)：性狀在_體內(nèi)的表達(dá)。(7)優(yōu)點(diǎn)：克服_的障礙，定向改造生物的

。2．DNA重組技術(shù)的基本工具(1)限制性核酸內(nèi)切酶(簡(jiǎn)稱：限制酶)①來源：主要是從

生物中分離純化出來的。②作用：識(shí)別特定的

并切開特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的

。目的基因體外分子水平基因重組表達(dá)目的基因受體遠(yuǎn)緣雜交不親和遺傳性狀原核核苷酸序列磷酸二酯鍵

知識(shí)梳理重難透析考點(diǎn)一基因工程的基本工具1．基因工程的概念目的基因體外分子③結(jié)果：產(chǎn)生

或平末端。(2)DNA連接酶①作用：將限制酶切割下來的DNA片段

。②類型：

③DNA連接酶和限制酶的關(guān)系：(3)載體①種類：

、λ噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒等。黏性末端拼接成DNA分子質(zhì)粒常用類型

E·coliDNA連接酶

T4DNA連接酶

來源

大腸桿菌

T4噬菌體

功能

只縫合黏性末端

縫合黏性末端和平末端

結(jié)果

恢復(fù)被限制酶切開的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵

③結(jié)果：產(chǎn)生或平末選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)選修1．判斷正誤：(1)限制酶只能用于切割目的基因()(2)切割質(zhì)粒的限制性核酸內(nèi)切酶均能特異性地識(shí)別6個(gè)核苷酸序列()(3)DNA連接酶能將兩堿基間通過氫鍵連接起來()(4)E·coliDNA連接酶既可連接平末端，又可連接黏性末端()(5)載體質(zhì)粒通常采用抗生素合成基因作為篩選標(biāo)記基因()(6)每個(gè)重組質(zhì)粒至少含一個(gè)限制酶識(shí)別位點(diǎn)()(7)限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和質(zhì)粒是基因工程中常用的三種工具酶()(8)質(zhì)粒是小型環(huán)狀DNA分子，是基因工程常用的載體()(9)載體的作用是攜帶目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞中，使之穩(wěn)定存在并表達(dá)()(10)外源DNA必須位于重組質(zhì)粒的啟動(dòng)子和終止子之間才能進(jìn)行復(fù)制()

基礎(chǔ)自測(cè)×××××××√√√選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）1．判斷正誤：基礎(chǔ)自測(cè)×××××××√√√選修3基因工程優(yōu)2．限制性核酸內(nèi)切酶MunⅠ和限制性核酸內(nèi)切酶EcoRⅠ的識(shí)別序列及切割位點(diǎn)分別是和。如圖表示四種質(zhì)粒和目的基因，其中箭頭所指部位為限制性核酸內(nèi)切酶的識(shí)別位點(diǎn)，質(zhì)粒的陰影部分表示標(biāo)記基因。適于作為圖示目的基因載體的質(zhì)粒是哪一種？并指明理由。答案：適合的質(zhì)粒是①。由圖可知，質(zhì)粒②上無標(biāo)記基因，不適合作為載體；質(zhì)粒③和④的標(biāo)記基因上都有限制性核酸內(nèi)切酶的識(shí)別位點(diǎn)，使用該酶后將會(huì)導(dǎo)致標(biāo)記基因遭破壞，故均不宜選作載體。選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）2．限制性核酸內(nèi)切酶MunⅠ和限制性核酸內(nèi)切酶EcoRⅠ的識(shí)1．確定切割某種目的基因的限制酶的種類根據(jù)目的基因兩端的限制酶切點(diǎn)確定限制酶的種類：①應(yīng)選擇切點(diǎn)位于目的基因兩端的限制酶，如圖甲可選擇PstⅠ②不能選擇切點(diǎn)位于目的基因內(nèi)部的限制酶，如圖甲不能選擇SmaⅠ。③為避免目的基因和質(zhì)粒的自身環(huán)化和隨意連接，也可使用不同的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，如圖甲也可選擇用PstⅠ和EcoRⅠ兩種限制酶(但要確保質(zhì)粒上也有這兩種酶的切點(diǎn))。選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）1．確定切割某種目的基因的限制酶的種類①應(yīng)選擇切點(diǎn)位于目的基2．載體上標(biāo)記基因的作用載體上的標(biāo)記基因一般是一些抗生素的抗性基因。目的基因要轉(zhuǎn)入的受體細(xì)胞沒有抵抗相關(guān)抗生素的能力。當(dāng)含有抗生素抗性基因的載體進(jìn)入受體細(xì)胞后，抗性基因在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，使受體細(xì)胞能夠抵抗相應(yīng)抗生素，所以在受體細(xì)胞的培養(yǎng)體系中加入該種抗生素就可以只保留轉(zhuǎn)入載體的受體細(xì)胞，原理如下圖所示：選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）2．載體上標(biāo)記基因的作用選修3第1講基因工程課件202基因工程操作工具的四個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）基因工程操作工具的四個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)選修3第1講基因工程課件21．(2018·北京理綜)用XhoⅠ和SalⅠ兩種限制性核酸內(nèi)切酶分別處理同一DNA片段，酶切位點(diǎn)及酶切產(chǎn)物分離結(jié)果如圖。以下敘述不正確的是()A．圖1中兩種酶識(shí)別的核苷酸序列不同B．圖2中酶切產(chǎn)物可用于構(gòu)建重組DNAC．泳道①中是用SalⅠ處理得到的酶切產(chǎn)物D．圖中被酶切的DNA片段是單鏈DNAD選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）1．(2018·北京理綜)用XhoⅠ和SalⅠ兩種限制性核酸2．圖(a)中的三個(gè)DNA片段上依次表示出了EcoRⅠ、BamHⅠ和Sau3AⅠ三種限制性內(nèi)切酶的識(shí)別序列與切割位點(diǎn)，圖(b)為某種表達(dá)載體的示意圖(載體上的EcoRⅠ、Sau3AⅠ的切點(diǎn)是唯一的)。選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）2．圖(a)中的三個(gè)DNA片段上依次表示出了EcoRⅠ、Ba根據(jù)基因工程的有關(guān)知識(shí)，回答下列問題：(1)經(jīng)BamHⅠ酶切后得到的目的基因可以與上述表達(dá)載體被________酶切后的產(chǎn)物連接，理由是________________________________________________(2)若某人利用圖(b)所示的表達(dá)載體獲得了甲、乙、丙三種含有目的基因的重組子，如圖(c)所示。這三種重組子中，不能在宿主細(xì)胞中表達(dá)目的基因產(chǎn)物的有________，不能表達(dá)的原因是_____________________________________________________________________________________________。(3)DNA連接酶是將兩個(gè)DNA片段連接起來的酶，常見的有____________________和______________，其中既能連接黏性末端又能連接平末端的是

。Sau3AⅠ兩種酶切割后產(chǎn)生的片段具有相同的黏性末端甲和丙

甲中目的基因插入在啟動(dòng)子的上游，丙中目的基因插入在終止子的下游，二者的目的基因均不能被轉(zhuǎn)錄

E·coliDNA連接酶T4DNA連接酶T4DNA連接酶選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）根據(jù)基因工程的有關(guān)知識(shí)，回答下列問題：Sau3AⅠ兩種酶切割2．基因表達(dá)載體的構(gòu)建——基因工程的核心(1)目的：①使目的基因在

中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代；②使目的基因能夠

和發(fā)揮作用。(2)組成：

＋目的基因＋

＋標(biāo)記基因(如抗生素抗性基因)。受體細(xì)胞表達(dá)啟動(dòng)子終止子選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）2．基因表達(dá)載體的構(gòu)建——基因工程的核心受體細(xì)胞表達(dá)啟動(dòng)子終(3)基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程：載體(質(zhì)粒)DNA分子(含目的基因)同一種________切割帶有粘性末端的切口帶有粘性末端的目的基因片段____________酶重組DNA(環(huán)狀重組質(zhì)粒)限制酶DNA連接選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）(3)基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程：載體(質(zhì)粒)DNA分子(含目的考點(diǎn)二基因工程的基本操作程序1．目的基因的獲取(1)目的基因：主要是指

的基因。(2)獲取目的基因的方法①直接分離法：從自然界已有的物種中分離，如從基因組文庫(kù)或_中獲取。②人工合成：a．如果基因比較小，核苷酸序列又已知，可以通過_用化學(xué)方法直接人工合成；b．以RNA為模板，在

的作用下人工合成。(3)擴(kuò)增目的基因：利用_擴(kuò)增目的基因。編碼蛋白質(zhì)rDNA文庫(kù)DNA合成儀逆轉(zhuǎn)錄酶PCR技術(shù)選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）考點(diǎn)二基因工程的基本操作程序1．目的基因的獲取編碼蛋白質(zhì)r3．將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞[連線]受體細(xì)胞導(dǎo)入方法①動(dòng)物細(xì)胞③微生物細(xì)胞②植物細(xì)胞a.農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法b.顯微注射技術(shù)e.花粉管通道法c.基因槍法d.感受態(tài)細(xì)胞法(處理法)選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)3．將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞[連線]受體細(xì)胞導(dǎo)入方法①動(dòng)物細(xì)4．目的基因的檢測(cè)與鑒定類型步驟檢測(cè)內(nèi)容方法分子檢測(cè)第一步轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否插入了目的基因__________________(DNA和DNA之間)第二步目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA_____________(DNA和mRNA之間)第三步目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)_____________________個(gè)體生物學(xué)水平鑒定抗蟲或抗病接種實(shí)驗(yàn)，以確定是否有抗性以及抗性的程度DNA分子雜交技術(shù)分子雜交技術(shù)抗原—抗體雜交技術(shù)選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）4．目的基因的檢測(cè)與鑒定類型步驟檢測(cè)內(nèi)容方法分子第一步轉(zhuǎn)基因

基礎(chǔ)自測(cè)判斷正誤：(1)設(shè)計(jì)擴(kuò)增目的基因的引物時(shí)不必考慮表達(dá)載體的序列(

)(2)用PCR方法擴(kuò)增目的基因時(shí)不必知道基因的全部序列()(3)PCR體系中一定要添加從受體細(xì)胞中提取的DNA聚合酶()(4)將ada(腺苷酸脫氨酶基因)通過質(zhì)粒pET28b導(dǎo)入大腸桿菌并成功表達(dá)腺苷酸脫氨酶。每個(gè)限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別位點(diǎn)至少插入一個(gè)ada()(5)為培育抗除草劑的作物新品種，導(dǎo)入抗除草劑基因時(shí)只能以受精卵為受體()(6)把目的基因?qū)腚p子葉植物一般采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法()(7)抗蟲基因即使成功地插入植物細(xì)胞染色體上也未必能正常表達(dá)()(8)檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞可用抗原—抗體雜交技術(shù)()(9)應(yīng)用DNA探針技術(shù)，可以檢測(cè)轉(zhuǎn)基因抗凍番茄植株中目的基因的存在及其完全表達(dá)()×√×××××√√基礎(chǔ)自測(cè)判斷正誤：×√×××××√√1．基因組文庫(kù)與部分基因文庫(kù)基因文庫(kù)類型基因組文庫(kù)部分基因文庫(kù)(cDNA文庫(kù))構(gòu)建基因文庫(kù)的過程選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）1．基因組文庫(kù)與部分基因文庫(kù)基因文庫(kù)類型基因組文庫(kù)部分基因文3．基因表達(dá)載體(1)原理：體外DNA復(fù)制(3)過程：DNA受熱(90～95℃)變性解旋為單鏈、冷卻(55～60℃)后RNA引物與單鏈相應(yīng)互補(bǔ)序列結(jié)合，然后在DNA聚合酶作用下延伸(70～75℃)合成互補(bǔ)鏈。(2)需要條件：模板DNA、引物、四種脫氧核苷酸、熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶)2.PCR技術(shù)3．基因表達(dá)載體(1)原理：體外DNA復(fù)制(3)過程：DNA4．農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法原理植物受損傷時(shí)傷口處分泌物可吸引農(nóng)桿菌→農(nóng)桿菌中Ti質(zhì)粒上的T－DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞并整合到受體細(xì)胞染色體DNA上(若將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T－DNA上，則目的基因?qū)⒈灰黄饚?4．農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法原理植物受損傷時(shí)傷口處分泌物可吸引農(nóng)桿菌→農(nóng)1．(2019·浙江重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)下圖為獲得抗除草劑轉(zhuǎn)基因玉米的技術(shù)路線，請(qǐng)回答：(1)構(gòu)建表達(dá)載體選擇限制酶時(shí)，要求Ti質(zhì)粒內(nèi)每種限制酶只有一個(gè)切割位點(diǎn)，同時(shí)要求酶切后，G基因形成的兩個(gè)粘性末端序列不相同，這個(gè)過程需用_______種限制酶，目的是

。除草劑抗性基因G和Ti質(zhì)粒載體連接時(shí)，DNA連接酶催化形成的化學(xué)鍵是________________。

2防止酶切產(chǎn)物自身環(huán)化磷酸二酯鍵1．(2019·浙江重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)下圖為獲得抗除草劑轉(zhuǎn)基因玉(2)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化愈傷組織時(shí)，T—DNA攜帶

插入受體細(xì)胞的核DNA。若核DNA中僅插入一個(gè)G基因，自交后代含G基因的植株中，純合子占_______。(3)獲得抗除草劑轉(zhuǎn)基因玉米涉及多次篩選，其中篩選含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌應(yīng)使用含________的選擇培養(yǎng)基，使用含________的選擇培養(yǎng)基篩選出轉(zhuǎn)化的愈傷組織，再誘導(dǎo)愈傷組織再生出抗除草劑轉(zhuǎn)基因玉米。目的基因(抗除草劑基因G)

1/3抗生素除草劑(2)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化愈傷組織時(shí)，T—DNA攜帶考點(diǎn)三基因工程的應(yīng)用及蛋白質(zhì)工程1．基因工程的應(yīng)用(1)基因工程的應(yīng)用：培育轉(zhuǎn)基因植物和

，生產(chǎn)基因工程藥物，進(jìn)行______治療。(2)抗蟲棉的培育①圖示：轉(zhuǎn)基因動(dòng)物基因考點(diǎn)三基因工程的應(yīng)用及蛋白質(zhì)工程1．基因工程的應(yīng)用轉(zhuǎn)基因動(dòng)②分析：從圖中可以看出，目的基因是

，使用的載體是

，將目的基因表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞的方法是

，請(qǐng)寫出兩種檢測(cè)目的基因是否表達(dá)的方法：

。(3)基因治療與基因診斷的不同點(diǎn)原理操作過程進(jìn)展基因治療___________將

導(dǎo)入有基因缺陷的細(xì)胞中，以表達(dá)出正常性狀來治療(疾病)臨床實(shí)驗(yàn)基因診斷______________________制作特定_________與病人樣品DNA混合，分析雜交帶情況臨床應(yīng)用Bt毒蛋白基因Ti質(zhì)粒農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法抗原—抗體雜交法、用棉葉飼喂棉鈴蟲基因表達(dá)正常基因堿基互補(bǔ)配對(duì)原則DNA探針②分析：從圖中可以看出，目的基因是2.蛋白質(zhì)工程(1)目標(biāo)：根據(jù)人們的需要對(duì)

的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，或制造一種

。(2)操作對(duì)象：

。(3)操作過程：寫出流程圖中字母代表的含義：A．

，B.

，C.

，D.

，E.

。(4)結(jié)果：改造了現(xiàn)有蛋白質(zhì)或制造出

。(5)應(yīng)用：主要集中應(yīng)用于對(duì)_進(jìn)行改造，改良生物性狀。蛋白質(zhì)全新的蛋白質(zhì)基因轉(zhuǎn)錄翻譯分子設(shè)計(jì)多肽鏈預(yù)期功能現(xiàn)有蛋白質(zhì)新的蛋白質(zhì)2.蛋白質(zhì)工程寫出流程圖中字母代表的含義：蛋白質(zhì)全新的蛋白質(zhì)判斷正誤：(1)將人的干擾素基因重組到質(zhì)粒后導(dǎo)入大腸桿菌，獲得能產(chǎn)生人干擾素的菌株()(2)利用乳腺生物反應(yīng)器能夠獲得一些重要的醫(yī)藥產(chǎn)品，如人的血清白蛋白，這是因?yàn)閷⑷说难灏椎鞍谆驅(qū)肓藙?dòng)物的乳腺細(xì)胞中()(3)由大腸桿菌工程菌獲得人的干擾素后可直接應(yīng)用()(4)蛋白質(zhì)工程的目的是改造或合成人類需要的蛋白質(zhì)()(5)蛋白質(zhì)工程是在分子水平上對(duì)蛋白質(zhì)分子直接進(jìn)行操作，定向改變分子的結(jié)構(gòu)()基礎(chǔ)自測(cè)√×√××判斷正誤：基礎(chǔ)自測(cè)√×√××蛋白質(zhì)工程與基因工程比較項(xiàng)目蛋白質(zhì)工程基因工程區(qū)別過程實(shí)質(zhì)結(jié)果聯(lián)系預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→找到對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列獲取目的基因→構(gòu)建基因表達(dá)載體→將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞→目的基因的檢測(cè)與鑒定定向改造或生產(chǎn)人類所需蛋白質(zhì)定向改造生物的遺傳特性，以獲得人類所需的生物類型或生物產(chǎn)品生產(chǎn)自然界沒有的蛋白質(zhì)一般是生產(chǎn)自然界已有的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上延伸出來的第二代基因工程。對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)的改造或制造新的蛋白質(zhì)，必須通過基因修飾或基因合成實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)工程與基因工程比較項(xiàng)目蛋白質(zhì)工程基因工程區(qū)別過程實(shí)質(zhì)結(jié)1．(2015·全國(guó)卷Ⅱ)已知生物體內(nèi)有一種蛋白質(zhì)(P)，該蛋白質(zhì)是一種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，由305個(gè)氨基酸組成。如果將P分子中158位的絲氨酸變成亮氨酸，240位的谷氨酰胺變成苯丙氨酸，改變后的蛋白質(zhì)(P1)不但保留P的功能，而且具有了酶的催化活性。回答下列問題：(1)從上述資料可知，若要改變蛋白質(zhì)的功能，可以考慮對(duì)蛋白質(zhì)的__________________進(jìn)行改造。氨基酸序列(或結(jié)構(gòu))1．(2015·全國(guó)卷Ⅱ)已知生物體內(nèi)有一種蛋白質(zhì)(P)，該(2)以P基因序列為基礎(chǔ)，獲得P1基因的途徑有修飾____基因或合成____基因。所獲得的基因表達(dá)時(shí)是遵循中心法則的，中心法則的全部?jī)?nèi)容包括

的復(fù)制，以及遺傳信息在不同分子之間的流動(dòng)，即：_______________________________________________________________

(3)蛋白質(zhì)工程也被稱為第二代基因工程，其基本途徑是從預(yù)期蛋白質(zhì)功能出發(fā)，通過_________________和________________，進(jìn)而確定相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列，據(jù)此獲得基因，再經(jīng)表達(dá)、純化獲得蛋白質(zhì)，之后還需要對(duì)蛋白質(zhì)的生物_____進(jìn)行鑒定。

RNA→蛋白質(zhì)(或轉(zhuǎn)錄、逆轉(zhuǎn)錄、翻譯)PP1DNA和RNA(或遺傳物質(zhì))

DNA→RNARNA→DNA設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)推測(cè)氨基酸序列功能(2)以P基因序列為基礎(chǔ)，獲得P1基因的途徑有修飾____基[全國(guó)卷·真題體驗(yàn)]例1、(2019·全國(guó)卷Ⅰ)基因工程中可以通過PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因。回答下列問題：(1)基因工程中所用的目的基因可以人工合成，也可以從基因文庫(kù)中獲得?；蛭膸?kù)包括________________和________________。(2)生物體細(xì)胞內(nèi)的DNA復(fù)制開始時(shí)，解開DNA雙鏈的酶是________。在體外利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時(shí)，使反應(yīng)體系中的模板DNA解鏈為單鏈的條件是_______________。上述兩個(gè)解鏈過程的共同點(diǎn)是破壞了DNA雙鏈分子中的________。(3)目前在PCR反應(yīng)中使用Taq酶而不使用大腸桿菌DNA聚合酶的主要原因是________________________________________________________________。研析高考真題感悟Taq酶熱穩(wěn)定性高，而大腸桿菌DNA聚合酶在高溫下會(huì)失活基因組文庫(kù)

cDNA文庫(kù)解旋酶加熱至90～95℃氫鍵[全國(guó)卷·真題體驗(yàn)]研析高考真題感悟Taq酶熱穩(wěn)定性高，例2、(2018·全國(guó)卷Ⅰ)回答下列問題：(1)博耶(H.Boyer)和科恩(S.Cohen)將非洲爪蟾核糖體蛋白基因與質(zhì)粒重組后導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞中進(jìn)行了表達(dá)。該研究除證明了質(zhì)?？梢宰鳛檩d體外，還證明了___________________________________________________________________(答出兩點(diǎn)即可)。(2)體外重組的質(zhì)?？赏ㄟ^Ca2＋參與的________方法導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞；而體外重組的噬菌體DNA通常需與

組裝成完整噬菌體后，才能通過侵染的方法將重組的噬菌體DNA導(dǎo)入宿主細(xì)胞。在細(xì)菌、心肌細(xì)胞、葉肉細(xì)胞中，可作為重組噬菌體宿主細(xì)胞的是________。(3)真核生物基因(目的基因)在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)表達(dá)時(shí)，表達(dá)出的蛋白質(zhì)可能會(huì)被降解。為防止蛋白質(zhì)被降解，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用________________的大腸桿菌作為受體細(xì)胞，在蛋白質(zhì)純化的過程中應(yīng)添加__________的抑制劑。體外重組的質(zhì)?？梢赃M(jìn)入受體細(xì)胞；真核生物基因可在原核細(xì)胞中表達(dá)轉(zhuǎn)化外殼蛋白(或答噬菌體蛋白)細(xì)菌蛋白酶缺陷型蛋白酶例2、(2018·全國(guó)卷Ⅰ)回答下列問題：體外重組的質(zhì)粒可以例3、(2018·全國(guó)卷Ⅱ)某種熒光蛋白(GFP)在紫外光或藍(lán)光激發(fā)下會(huì)發(fā)出綠色熒光，這一特性可用于檢測(cè)細(xì)胞中目的基因的表達(dá)。某科研團(tuán)隊(duì)將某種病毒的外殼蛋白(L1)基因連接在GFP基因的5′末端，獲得了L1—GFP融合基因(簡(jiǎn)稱為甲)，并將其插入質(zhì)粒P0，構(gòu)建了真核表達(dá)載體P1，其部分結(jié)構(gòu)和酶切位點(diǎn)的示意圖如下，圖中E1～E4四種限制酶產(chǎn)生的黏性末端各不相同?；卮鹣铝袉栴}：(1)據(jù)圖推斷，該團(tuán)隊(duì)在將甲插入質(zhì)粒P0時(shí)，使用了兩種限制酶，這兩種酶是____________。使用這兩種酶進(jìn)行酶切是為了保證________，也是為了保證________________。(2)將P1轉(zhuǎn)入體外培養(yǎng)的牛皮膚細(xì)胞后，若在該細(xì)胞中觀察到了綠色熒光，則說明L1基因在牛的皮膚細(xì)胞中完成了__________和________過程。(3)為了獲得含有甲的牛，該團(tuán)隊(duì)需要做的工作包括：將能夠產(chǎn)生綠色熒光細(xì)胞的________移入牛的________________中、體外培養(yǎng)、胚胎移植等。(4)為了檢測(cè)甲是否存在于克隆牛的不同組織細(xì)胞中，某同學(xué)用PCR方法進(jìn)行鑒定，在鑒定時(shí)應(yīng)分別以該牛不同組織細(xì)胞中的________(填“mRNA”“總RNA”或“核DNA”)作為PCR模板。E1和E4甲的完整甲與載體正確連接轉(zhuǎn)錄翻譯細(xì)胞核去核卵母細(xì)胞核DNA例3、(2018·全國(guó)卷Ⅱ)某種熒光蛋白(GFP)在紫外光或例4、(2017·全國(guó)卷Ⅰ)真核生物基因中通常有內(nèi)含子，而原核生物基因中沒有，原核生物沒有真核生物所具有的切除內(nèi)含子對(duì)應(yīng)的RNA序列的機(jī)制。已知在人體中基因A(有內(nèi)含子)可以表達(dá)出某種特定蛋白(簡(jiǎn)稱蛋白A)?；卮鹣铝袉栴}：(1)某同學(xué)從人的基因組文庫(kù)中獲得了基因A，以大腸桿菌作為受體細(xì)胞卻未得到蛋白A，其原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________。(2)若用家蠶作為表達(dá)基因A的受體，在噬菌體和昆蟲病毒兩種載體中，不選用________作為載體，其原因是____________________________________________。(3)若要高效地獲得蛋白A，可選用大腸桿菌作為受體。因?yàn)榕c家蠶相比，大腸桿菌具有__________________________(答出兩點(diǎn)即可)等優(yōu)點(diǎn)。(4)若要檢測(cè)基因A是否翻譯出蛋白A，可用的檢測(cè)物質(zhì)是________________(填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗體”)。(5)艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)為證明DNA是遺傳物質(zhì)做出了重要貢獻(xiàn)，也可以說是基因工程的先導(dǎo)，如果說他們的工作為基因工程理論的建立提供了啟示，那么，這一啟示是____________________________________________?；駻有內(nèi)含子，在大腸桿菌中，其初始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中與內(nèi)含子對(duì)應(yīng)的RNA序列不能被切除，無法表達(dá)出蛋白A噬菌體噬菌體的宿主是細(xì)菌，而不是家蠶繁殖快、容易培養(yǎng)蛋白A的抗體DNA可以從一種生物個(gè)體轉(zhuǎn)移到另一種生物個(gè)體例4、(2017·全國(guó)卷Ⅰ)真核生物基因中通常有內(nèi)含子，而原[自主卷·真題借鑒]例1、(2017·北京理綜)為了增加菊花花色類型，研究者從其他植物中克隆出花色基因C(圖1)，擬將其與質(zhì)粒(圖2)重組，再借助農(nóng)桿菌導(dǎo)入菊花中。下列操作與實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟环氖?

)A．用限制性核酸內(nèi)切酶EcoRⅠ和連接酶構(gòu)建重組質(zhì)粒B．用含C基因的農(nóng)桿菌侵染菊花愈傷組織，將C基因?qū)爰?xì)胞C．在培養(yǎng)基中添加卡那霉素，篩選被轉(zhuǎn)化的菊花細(xì)胞D．用分子雜交方法檢測(cè)C基因是否整合到菊花染色體上在培養(yǎng)基中添加潮霉素，篩選被轉(zhuǎn)化的菊花細(xì)胞C[自主卷·真題借鑒]在培養(yǎng)基中添加潮霉素，篩選被轉(zhuǎn)化的菊花細(xì)例2、(2018·江蘇單科)為生產(chǎn)具有特定性能的α-淀粉酶，研究人員從某種海洋細(xì)菌中克隆了α-淀粉酶基因(1656個(gè)堿基對(duì))，利用基因工程大量制備α-淀粉酶，實(shí)驗(yàn)流程見圖。請(qǐng)回答下列問題：(1)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增α-淀粉酶基因前，需先獲得細(xì)菌的______________。(2)為了便于擴(kuò)增的DNA片段與表達(dá)載體連接，需在引物的________端加上限制性酶切位點(diǎn)，且常在兩條引物上設(shè)計(jì)加入不同的限制性酶切位點(diǎn)，主要目的是_______________________________________?；蚪MDNA5′使DNA片段能定向插入表達(dá)載體，減少自連例2、(2018·江蘇單科)為生產(chǎn)具有特定性能的α-淀粉酶，例3、(2018·天津理綜)甲型流感病毒為RNA病毒，易引起流感大規(guī)模流行。我國(guó)科學(xué)家在2017年發(fā)明了一種制備該病毒活疫苗的新方法，主要環(huán)節(jié)如下。(1)改造病毒的部分基因，使其失去在正常宿主細(xì)胞內(nèi)的增殖能力。以病毒RNA為模板，逆轉(zhuǎn)錄成對(duì)應(yīng)DNA后，利用________技術(shù)擴(kuò)增，并將其中某些基因(不包括表面抗原基因)內(nèi)個(gè)別編碼氨基酸的序列替換成編碼終止密碼子的序列。與改造前的基因相比，改造后的基因表達(dá)時(shí)不能合成完整長(zhǎng)度的

，因此不能產(chǎn)生子代病毒。將該改造基因、表面抗原等其他基因分別構(gòu)建重組質(zhì)粒，并保存。(2)構(gòu)建適合改造病毒增殖的轉(zhuǎn)基因宿主細(xì)胞。設(shè)計(jì)合成一種特殊tRNA的基因，其產(chǎn)物的反密碼子能與(1)中的終止密碼子配對(duì)結(jié)合，并可攜帶一個(gè)非天然氨基酸(Uaa)。將該基因與________連接后導(dǎo)入宿主細(xì)胞。提取宿主細(xì)胞的________進(jìn)行分子雜交鑒定，篩選獲得成功表達(dá)上述tRNA的轉(zhuǎn)基因宿主細(xì)胞。(3)利用轉(zhuǎn)基因宿主細(xì)胞制備疫苗。將(1)中的重組質(zhì)粒導(dǎo)入(2)中的轉(zhuǎn)基因宿主細(xì)胞，并在補(bǔ)加____________________的培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)，則該宿主細(xì)胞能利用上述特殊tRNA，翻譯出改造病毒基因的完整蛋白，產(chǎn)生大量子代病毒，用于制備疫苗。特殊tRNA基因轉(zhuǎn)錄時(shí)，識(shí)別其啟動(dòng)子的酶是________(單選)。A．病毒的DNA聚合酶B．宿主的DNA聚合酶C．病毒的RNA聚合酶D．宿主的RNA聚合酶(4)上述子代病毒不能在正常宿主細(xì)胞中增殖，沒有致病性，因此不經(jīng)滅活或減毒即可制成疫苗。與不具侵染性的流感病毒滅活疫苗相比，該病毒活疫苗的優(yōu)勢(shì)之一是可引起________免疫，增強(qiáng)免疫保護(hù)效果。PCR多肽(或蛋白質(zhì))載體總RNA非天然氨基酸(Uaa)sD細(xì)胞例3、(2018·天津理綜)甲型流感病毒為RNA病毒，易引起(3)進(jìn)行擴(kuò)增時(shí)，反應(yīng)的溫度和時(shí)間需根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)定，下列選項(xiàng)中________的設(shè)定與引物有關(guān)，________的設(shè)定與擴(kuò)增片段的長(zhǎng)度有關(guān)。(填序號(hào))①變性溫度②退火溫度③延伸溫度④變性時(shí)間⑤退火時(shí)間⑥延伸時(shí)間(4)下圖表示篩選獲得的工程菌中編碼α-淀粉酶的mRNA的部分堿基序列：5′－U……－3′圖中虛線框內(nèi)mRNA片段包含________個(gè)密碼子，如虛線框后的序列未知，預(yù)測(cè)虛線框后的第一個(gè)密碼子最多有_____種。(5)獲得工程菌表達(dá)的α-淀粉酶后，為探究影響酶活性的因素，以濃度為1%的可溶性淀粉為底物測(cè)定酶活性，結(jié)果如下：緩沖液50mmol/LNa2HPO4—KH2PO450mmol/LTris—HCl50mmol/LGly—NaOHpH6.06.57.07.57.58.08.59.09.09.510.010.5酶相對(duì)活性%25.440.249.863.270.195.599.585.368.163.741.520.8②

⑥813pH為8.5，緩沖液為50mmol/LTris－HCl根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，初步判斷該α-淀粉酶活性最高的條件為_______________________________________________(3)進(jìn)行擴(kuò)增時(shí)，反應(yīng)的溫度和時(shí)間需根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)定，下選修3現(xiàn)代生物科技專題第1講基因工程選修3現(xiàn)代生物科技專題知識(shí)梳理重難透析欄目一研析高考真題感悟欄目二欄目導(dǎo)引知識(shí)梳理重難透析欄目一研析高考真題感悟欄目二考點(diǎn)一基因工程的基本工具1．基因工程的概念(1)供體：提供_。(2)操作環(huán)境：_。(3)操作水平：_。(4)原理：_。(5)受體：_

。(6)本質(zhì)：性狀在_體內(nèi)的表達(dá)。(7)優(yōu)點(diǎn)：克服_的障礙，定向改造生物的

。2．DNA重組技術(shù)的基本工具(1)限制性核酸內(nèi)切酶(簡(jiǎn)稱：限制酶)①來源：主要是從

生物中分離純化出來的。②作用：識(shí)別特定的

并切開特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的

。目的基因體外分子水平基因重組表達(dá)目的基因受體遠(yuǎn)緣雜交不親和遺傳性狀原核核苷酸序列磷酸二酯鍵

知識(shí)梳理重難透析考點(diǎn)一基因工程的基本工具1．基因工程的概念目的基因體外分子③結(jié)果：產(chǎn)生

或平末端。(2)DNA連接酶①作用：將限制酶切割下來的DNA片段

。②類型：

③DNA連接酶和限制酶的關(guān)系：(3)載體①種類：

、λ噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒等。黏性末端拼接成DNA分子質(zhì)粒常用類型

E·coliDNA連接酶

T4DNA連接酶

來源

大腸桿菌

T4噬菌體

功能

只縫合黏性末端

縫合黏性末端和平末端

結(jié)果

恢復(fù)被限制酶切開的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵

③結(jié)果：產(chǎn)生或平末選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)選修1．判斷正誤：(1)限制酶只能用于切割目的基因()(2)切割質(zhì)粒的限制性核酸內(nèi)切酶均能特異性地識(shí)別6個(gè)核苷酸序列()(3)DNA連接酶能將兩堿基間通過氫鍵連接起來()(4)E·coliDNA連接酶既可連接平末端，又可連接黏性末端()(5)載體質(zhì)粒通常采用抗生素合成基因作為篩選標(biāo)記基因()(6)每個(gè)重組質(zhì)粒至少含一個(gè)限制酶識(shí)別位點(diǎn)()(7)限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和質(zhì)粒是基因工程中常用的三種工具酶()(8)質(zhì)粒是小型環(huán)狀DNA分子，是基因工程常用的載體()(9)載體的作用是攜帶目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞中，使之穩(wěn)定存在并表達(dá)()(10)外源DNA必須位于重組質(zhì)粒的啟動(dòng)子和終止子之間才能進(jìn)行復(fù)制()

基礎(chǔ)自測(cè)×××××××√√√選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）1．判斷正誤：基礎(chǔ)自測(cè)×××××××√√√選修3基因工程優(yōu)2．限制性核酸內(nèi)切酶MunⅠ和限制性核酸內(nèi)切酶EcoRⅠ的識(shí)別序列及切割位點(diǎn)分別是和。如圖表示四種質(zhì)粒和目的基因，其中箭頭所指部位為限制性核酸內(nèi)切酶的識(shí)別位點(diǎn)，質(zhì)粒的陰影部分表示標(biāo)記基因。適于作為圖示目的基因載體的質(zhì)粒是哪一種？并指明理由。答案：適合的質(zhì)粒是①。由圖可知，質(zhì)粒②上無標(biāo)記基因，不適合作為載體；質(zhì)粒③和④的標(biāo)記基因上都有限制性核酸內(nèi)切酶的識(shí)別位點(diǎn)，使用該酶后將會(huì)導(dǎo)致標(biāo)記基因遭破壞，故均不宜選作載體。選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）2．限制性核酸內(nèi)切酶MunⅠ和限制性核酸內(nèi)切酶EcoRⅠ的識(shí)1．確定切割某種目的基因的限制酶的種類根據(jù)目的基因兩端的限制酶切點(diǎn)確定限制酶的種類：①應(yīng)選擇切點(diǎn)位于目的基因兩端的限制酶，如圖甲可選擇PstⅠ②不能選擇切點(diǎn)位于目的基因內(nèi)部的限制酶，如圖甲不能選擇SmaⅠ。③為避免目的基因和質(zhì)粒的自身環(huán)化和隨意連接，也可使用不同的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，如圖甲也可選擇用PstⅠ和EcoRⅠ兩種限制酶(但要確保質(zhì)粒上也有這兩種酶的切點(diǎn))。選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）1．確定切割某種目的基因的限制酶的種類①應(yīng)選擇切點(diǎn)位于目的基2．載體上標(biāo)記基因的作用載體上的標(biāo)記基因一般是一些抗生素的抗性基因。目的基因要轉(zhuǎn)入的受體細(xì)胞沒有抵抗相關(guān)抗生素的能力。當(dāng)含有抗生素抗性基因的載體進(jìn)入受體細(xì)胞后，抗性基因在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，使受體細(xì)胞能夠抵抗相應(yīng)抗生素，所以在受體細(xì)胞的培養(yǎng)體系中加入該種抗生素就可以只保留轉(zhuǎn)入載體的受體細(xì)胞，原理如下圖所示：選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）2．載體上標(biāo)記基因的作用選修3第1講基因工程課件202基因工程操作工具的四個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）基因工程操作工具的四個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)選修3第1講基因工程課件21．(2018·北京理綜)用XhoⅠ和SalⅠ兩種限制性核酸內(nèi)切酶分別處理同一DNA片段，酶切位點(diǎn)及酶切產(chǎn)物分離結(jié)果如圖。以下敘述不正確的是()A．圖1中兩種酶識(shí)別的核苷酸序列不同B．圖2中酶切產(chǎn)物可用于構(gòu)建重組DNAC．泳道①中是用SalⅠ處理得到的酶切產(chǎn)物D．圖中被酶切的DNA片段是單鏈DNAD選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）1．(2018·北京理綜)用XhoⅠ和SalⅠ兩種限制性核酸2．圖(a)中的三個(gè)DNA片段上依次表示出了EcoRⅠ、BamHⅠ和Sau3AⅠ三種限制性內(nèi)切酶的識(shí)別序列與切割位點(diǎn)，圖(b)為某種表達(dá)載體的示意圖(載體上的EcoRⅠ、Sau3AⅠ的切點(diǎn)是唯一的)。選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）2．圖(a)中的三個(gè)DNA片段上依次表示出了EcoRⅠ、Ba根據(jù)基因工程的有關(guān)知識(shí)，回答下列問題：(1)經(jīng)BamHⅠ酶切后得到的目的基因可以與上述表達(dá)載體被________酶切后的產(chǎn)物連接，理由是________________________________________________(2)若某人利用圖(b)所示的表達(dá)載體獲得了甲、乙、丙三種含有目的基因的重組子，如圖(c)所示。這三種重組子中，不能在宿主細(xì)胞中表達(dá)目的基因產(chǎn)物的有________，不能表達(dá)的原因是_____________________________________________________________________________________________。(3)DNA連接酶是將兩個(gè)DNA片段連接起來的酶，常見的有____________________和______________，其中既能連接黏性末端又能連接平末端的是

。Sau3AⅠ兩種酶切割后產(chǎn)生的片段具有相同的黏性末端甲和丙

甲中目的基因插入在啟動(dòng)子的上游，丙中目的基因插入在終止子的下游，二者的目的基因均不能被轉(zhuǎn)錄

E·coliDNA連接酶T4DNA連接酶T4DNA連接酶選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）根據(jù)基因工程的有關(guān)知識(shí)，回答下列問題：Sau3AⅠ兩種酶切割2．基因表達(dá)載體的構(gòu)建——基因工程的核心(1)目的：①使目的基因在

中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代；②使目的基因能夠

和發(fā)揮作用。(2)組成：

＋目的基因＋

＋標(biāo)記基因(如抗生素抗性基因)。受體細(xì)胞表達(dá)啟動(dòng)子終止子選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）2．基因表達(dá)載體的構(gòu)建——基因工程的核心受體細(xì)胞表達(dá)啟動(dòng)子終(3)基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程：載體(質(zhì)粒)DNA分子(含目的基因)同一種________切割帶有粘性末端的切口帶有粘性末端的目的基因片段____________酶重組DNA(環(huán)狀重組質(zhì)粒)限制酶DNA連接選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）(3)基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程：載體(質(zhì)粒)DNA分子(含目的考點(diǎn)二基因工程的基本操作程序1．目的基因的獲取(1)目的基因：主要是指

的基因。(2)獲取目的基因的方法①直接分離法：從自然界已有的物種中分離，如從基因組文庫(kù)或_中獲取。②人工合成：a．如果基因比較小，核苷酸序列又已知，可以通過_用化學(xué)方法直接人工合成；b．以RNA為模板，在

的作用下人工合成。(3)擴(kuò)增目的基因：利用_擴(kuò)增目的基因。編碼蛋白質(zhì)rDNA文庫(kù)DNA合成儀逆轉(zhuǎn)錄酶PCR技術(shù)選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）考點(diǎn)二基因工程的基本操作程序1．目的基因的獲取編碼蛋白質(zhì)r3．將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞[連線]受體細(xì)胞導(dǎo)入方法①動(dòng)物細(xì)胞③微生物細(xì)胞②植物細(xì)胞a.農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法b.顯微注射技術(shù)e.花粉管通道法c.基因槍法d.感受態(tài)細(xì)胞法(處理法)選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)選修3第1講基因工程課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)3．將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞[連線]受體細(xì)胞導(dǎo)入方法①動(dòng)物細(xì)4．目的基因的檢測(cè)與鑒定類型步驟檢測(cè)內(nèi)容方法分子檢測(cè)第一步轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否插入了目的基因__________________(DNA和DNA之間)第二步目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA_____________(DNA和mRNA之間)第三步目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)_____________________個(gè)體生物學(xué)水平鑒定抗蟲或抗病接種實(shí)驗(yàn)，以確定是否有抗性以及抗性的程度DNA分子雜交技術(shù)分子雜交技術(shù)抗原—抗體雜交技術(shù)選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）4．目的基因的檢測(cè)與鑒定類型步驟檢測(cè)內(nèi)容方法分子第一步轉(zhuǎn)基因

基礎(chǔ)自測(cè)判斷正誤：(1)設(shè)計(jì)擴(kuò)增目的基因的引物時(shí)不必考慮表達(dá)載體的序列(

)(2)用PCR方法擴(kuò)增目的基因時(shí)不必知道基因的全部序列()(3)PCR體系中一定要添加從受體細(xì)胞中提取的DNA聚合酶()(4)將ada(腺苷酸脫氨酶基因)通過質(zhì)粒pET28b導(dǎo)入大腸桿菌并成功表達(dá)腺苷酸脫氨酶。每個(gè)限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別位點(diǎn)至少插入一個(gè)ada()(5)為培育抗除草劑的作物新品種，導(dǎo)入抗除草劑基因時(shí)只能以受精卵為受體()(6)把目的基因?qū)腚p子葉植物一般采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法()(7)抗蟲基因即使成功地插入植物細(xì)胞染色體上也未必能正常表達(dá)()(8)檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞可用抗原—抗體雜交技術(shù)()(9)應(yīng)用DNA探針技術(shù)，可以檢測(cè)轉(zhuǎn)基因抗凍番茄植株中目的基因的存在及其完全表達(dá)()×√×××××√√基礎(chǔ)自測(cè)判斷正誤：×√×××××√√1．基因組文庫(kù)與部分基因文庫(kù)基因文庫(kù)類型基因組文庫(kù)部分基因文庫(kù)(cDNA文庫(kù))構(gòu)建基因文庫(kù)的過程選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）選修3基因工程優(yōu)秀課件2021屆高考生物一輪復(fù)習(xí)（完整版）1．基因組文庫(kù)與部分基因文庫(kù)基因文庫(kù)類型基因組文庫(kù)部分基因文3．基因表達(dá)載體(1)原理：體外DNA復(fù)制(3)過程：DNA受熱(90～95℃)變性解旋為單鏈、冷卻(55～60℃)后RNA引物與單鏈相應(yīng)互補(bǔ)序列結(jié)合，然后在DNA聚合酶作用下延伸(70～75℃)合成互補(bǔ)鏈。(2)需要條件：模板DNA、引物、四種脫氧核苷酸、熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶)2.PCR技術(shù)3．基因表達(dá)載體(1)原理：體外DNA復(fù)制(3)過程：DNA4．農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法原理植物受損傷時(shí)傷口處分泌物可吸引農(nóng)桿菌→農(nóng)桿菌中Ti質(zhì)粒上的T－DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞并整合到受體細(xì)胞染色體DNA上(若將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T－DNA上，則目的基因?qū)⒈灰黄饚?4．農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法原理植物受損傷時(shí)傷口處分泌物可吸引農(nóng)桿菌→農(nóng)1．(2019·浙江重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)下圖為獲得抗除草劑轉(zhuǎn)基因玉米的技術(shù)路線，請(qǐng)回答：(1)構(gòu)建表達(dá)載體選擇限制酶時(shí)，要求Ti質(zhì)粒內(nèi)每種限制酶只有一個(gè)切割位點(diǎn)，同時(shí)要求酶切后，G基因形成的兩個(gè)粘性末端序列不相同，這個(gè)過程需用_______種限制酶，目的是

。除草劑抗性基因G和Ti質(zhì)粒載體連接時(shí)，DNA連接酶催化形成的化學(xué)鍵是________________。

2防止酶切產(chǎn)物自身環(huán)化磷酸二酯鍵1．(2019·浙江重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)下圖為獲得抗除草劑轉(zhuǎn)基因玉(2)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化愈傷組織時(shí)，T—DNA攜帶

插入受體細(xì)胞的核DNA。若核DNA中僅插入一個(gè)G基因，自交后代含G基因的植株中，純合子占_______。(3)獲得抗除草劑轉(zhuǎn)基因玉米涉及多次篩選，其中篩選含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌應(yīng)使用含________的選擇培養(yǎng)基，使用含________的選擇培養(yǎng)基篩選出轉(zhuǎn)化的愈傷組織，再誘導(dǎo)愈傷組織再生出抗除草劑轉(zhuǎn)基因玉米。目的基因(抗除草劑基因G)

1/3抗生素除草劑(2)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化愈傷組織時(shí)，T—DNA攜帶考點(diǎn)三基因工程的應(yīng)用及蛋白質(zhì)工程1．基因工程的應(yīng)用(1)基因工程的應(yīng)用：培育轉(zhuǎn)基因植物和

，生產(chǎn)基因工程藥物，進(jìn)行______治療。(2)抗蟲棉的培育①圖示：轉(zhuǎn)基因動(dòng)物基因考點(diǎn)三基因工程的應(yīng)用及蛋白質(zhì)工程1．基因工程的應(yīng)用轉(zhuǎn)基因動(dòng)②分析：從圖中可以看出，目的基因是

，使用的載體是

，將目的基因表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞的方法是

，請(qǐng)寫出兩種檢測(cè)目的基因是否表達(dá)的方法：

。(3)基因治療與基因診斷的不同點(diǎn)原理操作過程進(jìn)展基因治療___________將

導(dǎo)入有基因缺陷的細(xì)胞中，以表達(dá)出正常性狀來治療(疾病)臨床實(shí)驗(yàn)基因診斷______________________制作特定_________與病人樣品DNA混合，分析雜交帶情況臨床應(yīng)用Bt毒蛋白基因Ti質(zhì)粒農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法抗原—抗體雜交法、用棉葉飼喂棉鈴蟲基因表達(dá)正常基因堿基互補(bǔ)配對(duì)原則DNA探針②分析：從圖中可以看出，目的基因是2.蛋白質(zhì)工程(1)目標(biāo)：根據(jù)人們的需要對(duì)

的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，或制造一種

。(2)操作對(duì)象：

。(3)操作過程：寫出流程圖中字母代表的含義：A．

，B.

，C.

，D.

，E.

。(4)結(jié)果：改造了現(xiàn)有蛋白質(zhì)或制造出

。(5)應(yīng)用：主要集中應(yīng)用于對(duì)_進(jìn)行改造，改良生物性狀。蛋白質(zhì)全新的蛋白質(zhì)基因轉(zhuǎn)錄翻譯分子設(shè)計(jì)多肽鏈預(yù)期功能現(xiàn)有蛋白質(zhì)新的蛋白質(zhì)2.蛋白質(zhì)工程寫出流程圖中字母代表的含義：蛋白質(zhì)全新的蛋白質(zhì)判斷正誤：(1)將人的干擾素基因重組到質(zhì)粒后導(dǎo)入大腸桿菌，獲得能產(chǎn)生人干擾素的菌株()(2)利用乳腺生物反應(yīng)器能夠獲得一些重要的醫(yī)藥產(chǎn)品，如人的血清白蛋白，這是因?yàn)閷⑷说难灏椎鞍谆驅(qū)肓藙?dòng)物的乳腺細(xì)胞中()(3)由大腸桿菌工程菌獲得人的干擾素后可直接應(yīng)用()(4)蛋白質(zhì)工程的目的是改造或合成人類需要的蛋白質(zhì)()(5)蛋白質(zhì)工程是在分子水平上對(duì)蛋白質(zhì)分子直接進(jìn)行操作，定向改變分子的結(jié)構(gòu)()基礎(chǔ)自測(cè)√×√××判斷正誤：基礎(chǔ)自測(cè)√×√××蛋白質(zhì)工程與基因工程比較項(xiàng)目蛋白質(zhì)工程基因工程區(qū)別過程實(shí)質(zhì)結(jié)果聯(lián)系預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→找到對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列獲取目的基因→構(gòu)建基因表達(dá)載體→將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞→目的基因的檢測(cè)與鑒定定向改造或生產(chǎn)人類所需蛋白質(zhì)定向改造生物的遺傳特性，以獲得人類所需的生物類型或生物產(chǎn)品生產(chǎn)自然界沒有的蛋白質(zhì)一般是生產(chǎn)自然界已有的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上延伸出來的第二代基因工程。對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)的改造或制造新的蛋白質(zhì)，必須通過基因修飾或基因合成實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)工程與基因工程比較項(xiàng)目蛋白質(zhì)工程基因工程區(qū)別過程實(shí)質(zhì)結(jié)1．(2015·全國(guó)卷Ⅱ)已知生物體內(nèi)有一種蛋白質(zhì)(P)，該蛋白質(zhì)是一種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，由305個(gè)氨基酸組成。如果將P分子中158位的絲氨酸變成亮氨酸，240位的谷氨酰胺變成苯丙氨酸，改變后的蛋白質(zhì)(P1)不但保留P的功能，而且具有了酶的催化活性。回答下列問題：(1)從上述資料可知，若要改變蛋白質(zhì)的功能，可以考慮對(duì)蛋白質(zhì)的__________________進(jìn)行改造。氨基酸序列(或結(jié)構(gòu))1．(2015·全國(guó)卷Ⅱ)已知生物體內(nèi)有一種蛋白質(zhì)(P)，該(2)以P基因序列為基礎(chǔ)，獲得P1基因的途徑有修飾____基因或合成____基因。所獲得的基因表達(dá)時(shí)是遵循中心法則的，中心法則的全部?jī)?nèi)容包括

的復(fù)制，以及遺傳信息在不同分子之間的流動(dòng)，即：_______________________________________________________________

(3)蛋白質(zhì)工程也被稱為第二代基因工程，其基本途徑是從預(yù)期蛋白質(zhì)功能出發(fā)，通過_________________和________________，進(jìn)而確定相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列，據(jù)此獲得基因，再經(jīng)表達(dá)、純化獲得蛋白質(zhì)，之后還需要對(duì)蛋白質(zhì)的生物_____進(jìn)行鑒定。

RNA→蛋白質(zhì)(或轉(zhuǎn)錄、逆轉(zhuǎn)錄、翻譯)PP1DNA和RNA(或遺傳物質(zhì))

DNA→RNARNA→DNA設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)推測(cè)氨基酸序列功能(2)以P基因序列為基礎(chǔ)，獲得P1基因的途徑有修飾____基[全國(guó)卷·真題體驗(yàn)]例1、(2019·全國(guó)卷Ⅰ)基因工程中可以通過PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因?；卮鹣铝袉栴}：(1)基因工程中所用的目的基因可以人工合成，也可以從基因文庫(kù)中獲得?；蛭膸?kù)包括________________和________________。(2)生物體細(xì)胞內(nèi)的DNA復(fù)制開始時(shí)，解開DNA雙鏈的酶是________。在體外利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時(shí)，使反應(yīng)體系中的模板DNA解鏈為單鏈的條件是_______________。上述兩個(gè)解鏈過程的共同點(diǎn)是破壞了DNA雙鏈分子中的________。(3)目前在PCR反應(yīng)中使用Taq酶而不使用大腸桿菌DNA聚合酶的主要原因是________________________________________________________________。研析高考真題感悟Taq酶熱穩(wěn)定性高，而大腸桿菌DNA聚合酶在高溫下會(huì)失活基因組文庫(kù)

cDNA文庫(kù)解旋酶加熱至90～95℃氫鍵[全國(guó)卷·真題體驗(yàn)]研析高考真題感悟Taq酶熱穩(wěn)定性高，例2、(2018·全國(guó)卷Ⅰ)回答下列問題：(1)博耶(H.Boyer)和科恩(S.Cohen)將非洲爪蟾核糖體蛋白基因與質(zhì)粒重組后導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞中進(jìn)行了表達(dá)。該研究除證明了質(zhì)?？梢宰鳛檩d體外，還證明了___________________________________________________________________(答出兩點(diǎn)即可)。(2)體外重組的質(zhì)粒可通過Ca2＋參與的________方法導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞；而體外重組的噬菌體DNA通常需與

組裝成完整噬菌體后，才能通過侵染的方法將重組的噬菌體DNA導(dǎo)入宿主細(xì)胞。在細(xì)菌、心肌細(xì)胞、葉肉細(xì)胞中，可作為重組噬菌體宿主細(xì)胞的是________。(3)真核生物基因(目的基因)在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)表達(dá)時(shí)，表達(dá)出的蛋白質(zhì)可能會(huì)被降解。為防止蛋白質(zhì)被降解，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用________________的大腸桿菌作為受體細(xì)胞，在蛋白質(zhì)純化的過程中應(yīng)添加__________的抑制劑。體外重組的質(zhì)粒可以進(jìn)入受體細(xì)胞；真核生物基因可在原核細(xì)胞中表達(dá)轉(zhuǎn)化外殼蛋白(或答噬菌體蛋白)細(xì)菌蛋白酶缺陷型蛋白酶例2、(2018·全國(guó)卷Ⅰ)回答下列問題：體外重組的質(zhì)?？梢岳?、(2018·全國(guó)卷Ⅱ)某種熒光蛋白(GFP)在紫外光或藍(lán)光激發(fā)下會(huì)發(fā)出綠色熒光，這一特性可用于檢測(cè)細(xì)胞中目的基因的表達(dá)。某科研團(tuán)隊(duì)將某種病毒的外殼蛋白(L1)基因連接在GFP基因的5′末端，獲得了L1—GFP融合基因(簡(jiǎn)稱為甲)，并將其插入質(zhì)粒P0，構(gòu)建了真核表達(dá)載體P1，其部分結(jié)構(gòu)和酶切位點(diǎn)的示意圖如下，圖中E1～E4四種限制酶產(chǎn)生的黏性末端各不相同?；卮鹣铝袉栴}：(1)據(jù)圖推斷，該團(tuán)隊(duì)在將甲插入質(zhì)粒P0時(shí)，使用了兩種限制酶，這兩種酶是____________。使用這兩種酶進(jìn)行酶切是為了保證________，也是為了保證________________。(2)將P1轉(zhuǎn)入體外培養(yǎng)的牛皮膚細(xì)胞后，若在該細(xì)胞中觀察到了綠色熒光，則說明L1基因在牛的皮膚細(xì)胞中完成了__________和________過程。(3)為了獲得含有甲的牛，該團(tuán)隊(duì)需要做的工作包括：將能夠產(chǎn)生綠色熒光細(xì)胞的________移入牛的________________中、體外培養(yǎng)、胚胎移植等。(4)為了檢測(cè)甲是否存在于克隆牛的不同組織細(xì)胞中，某同學(xué)用PCR方法進(jìn)行鑒定，在鑒定時(shí)應(yīng)分別以該牛不同組織細(xì)胞中的________(填“mRNA”“總RNA”或“核DNA”)作為PCR模板。E1和E4甲的完整甲與載體正確連接轉(zhuǎn)錄翻譯細(xì)胞核去核卵母細(xì)胞核DNA例3、(2018·全國(guó)卷Ⅱ)某種熒光蛋白(GFP)在紫外光或例4、(2017·全國(guó)卷Ⅰ)真核生物基因中通常有內(nèi)含子，而原核生物基因中沒有，原核生物沒有真核生物所具有的切除內(nèi)含子對(duì)應(yīng)的RNA序列的機(jī)制。已知在人體中基因A(有內(nèi)含子)可以表達(dá)出某種特定蛋白(簡(jiǎn)稱蛋白A)?；?/p>