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选修3现代生物科技专题第1课 基因工程
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3考点一 基因工程的工具及操作程序【核心知识·突破】1.DNA重组技术的基本工具：(1)限制性核酸内切酶(简称：限制酶)。①来源：主要是从_____生物中分离纯化出来。原核
4②作用：识别特定的___________并切开特定部位的两个核苷酸之间的___________。③结果：产生_________或平末端。核苷酸序列磷酸二酯键黏性末端
5(2)DNA连接酶。①作用：将限制酶切割下来的DNA片段___________________。拼接成新的DNA分子
6②类型：常用类型E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶来源_________T4噬菌体|功能只“缝合”__________“缝合”黏性末端和平末端，连接_____末端的效率更高结果恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的____________大肠杆菌黏性末端黏性磷酸二酯键
7(3)载体。①种类。a.常用载体：质粒，为细菌拟核之外_________________。b.其他载体：λ噬菌体的衍生物、___________等。小型环状DNA分子动植物病毒
8②特点和意义：特 点意 义稳定并能复制使目的基因稳定存在并复制有___________限制酶切割位点可携带多个或多种外源基因具有特殊的_____基因便于重组DNA的鉴定和选择一个至多个标记
9③作用：携带外源DNA片段进入受体细胞。
10|2.基因工程的操作程序：(1)目的基因的获取。①目的基因：主要是指___________的基因，还指一些具有_________的因子。编码蛋白质调控作用
11②三种获取方法：
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14(2)基因表达载体的构建——核心步骤。①基因表达载体的组成：
15②基因表达载体的构建过程：
16(3)将目的基因导入受体细胞。①转化含义：_________进入受体细胞内，并且在受体细胞内_________和_____的过程。目的基因维持稳定表达
17②转化方法：生物类型植物动物微生物受体细胞体细胞_______大肠杆菌或酵母菌等常用方法______________、基因枪法、花粉管通道法______________|_____________受精卵农杆菌转化法显微注射技术感受态细胞法
18(4)目的基因的检测和鉴定：
193.选修3P6“寻根问底”：DNA连接酶与DNA聚合酶作用不同，前者用于连接DNA片段，后者用于连接单个脱氧核苷酸。
20【微点警示】关于基因工程的四个常考点(1)PCR技术不仅可以用于扩增目的基因，也可以用于获取目的基因，前提是目的基因两端的部分碱基序列已知。
21(2)启动子(DNA片段)≠起始密码子(RNA)；终止子(DNA片段)≠终止密码子(RNA)。(3)构建基因表达载体一般用同种限制酶切割载体和目的基因。也可用两种限制酶切割，以避免质粒或目的基因自身连接。(4)将目的基因导入受体细胞|过程没有碱基互补配对现象，其余三步都有碱基互补配对现象。
22【秒判正误】1.目的基因就是指编码蛋白质的基因。()分析：目的基因大多是编码蛋白质的基因，少数是具有调控作用的因子，如启动子、终止子等。×
232.用PCR方法扩增目的基因时需要设计两种引物。()分析：用PCR方法扩增目的基因时需要设计两种引物，分别和目的基因两条单链的一端结合。√
243.检测目的基因是否成功表达可用抗原—抗体杂交技术。()分析：目的基因成功表达的含义一般是指合成了特定的蛋白质，可以用特定的抗体进行抗原—抗体杂交，检测是否出现杂交带。√
254.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成表达|。()分析：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以及是否转录，但不能确定目的基因是否指导合成了抗冻蛋白。×
26【命题案例·研析】【典例】(2018·全国卷Ⅰ)回答下列问题：(1)博耶(H.Boyer)和科恩(S.Cohen)将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大肠杆菌细胞中进行了表达。该研究除证明了质粒可以作为载体外，还证明了__________________________________(答出两点即可)。
27(2)体外重组的质粒可通过Ca2+参与的__________方法导入大肠杆菌细胞；而体外重组的噬菌体DNA通常需与_____________组装成完整噬菌|体后，才能通过侵染的方法将重组的噬菌体DNA导入宿主细胞，在细菌、心肌细胞、叶肉细胞中，可作为重组噬菌体宿主细胞的是_____________。
28(3)真核生物基因(目的基因)在大肠杆菌细胞内表达时，表达出的蛋白质可能会被降解。为防止蛋白质被降解，在实验中应选用_______________的大肠杆菌作为受体细胞，在蛋白质纯化的过程中应添加____________________的抑制剂。
29【审答技巧】(1)根据噬菌体的结构和特性判断载体的构建和受体细胞的选择：①噬菌体结构：一般包含蛋白质外壳和DNA两部分，蛋白质外壳对其侵染有重要作用。②噬菌体特性：专一侵染细菌。
30(2)根据酶的专一性|选择受体细胞和蛋白质纯化方法：蛋白质在蛋白酶的催化下降解，因此应考虑选择没有该酶的受体细胞，提纯蛋白质时应抑制该酶的生物活性。
31【解析】(1)体外重组的质粒进入受体细胞才能使子代细胞具有目的基因，故体外重组的质粒，必须可以进入受体细胞。目的基因是具有遗传效应的DNA片段，必须可在原核细胞中表达才能使受体细胞获得新性状。
32(2)外源基因导入大肠杆菌受体细胞的常用方法是先用Ca2+处理大肠杆菌，使其成为感受态细胞，然后让重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。噬菌体属于专门侵染细菌的病毒，而心肌细胞和叶肉细胞均属于真核细胞，故|可作为重组噬菌体宿主细胞的是细菌。
33(3)由于大肠杆菌细胞内含有可以分解目的基因表达的蛋白质的酶，故实验中需要选用蛋白酶缺陷型的大肠杆菌，蛋白质纯化时需要抑制蛋白酶的活性。
34答案：(1)体外重组的
