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1、,基因工程,基因工程（转基因技术、基因拼接技术）诞生的理论基础,一、基因拼接的理论基础：,1、是生物的主要遗传物质2、DNA的基本组成单位都是四种。3、双链DNA分子的空间结构都是规则的 结构。,二、外源基因在受体细胞内表达的理论基础：,1、基因是控制 的独立遗传单位。2、遗传信息的传递都遵循 阐述的信息传递方向。3、生物界共用一套。,DNA,脱氧核苷酸,双螺旋,生物性状,中心法则,遗传密码,三、基因工程的概念：,又叫 技术，是按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过 和 等技术赋予生物以新的，从而创造出更符合人们需要的新的 和。,DNA重组,体外DNA重组,转基因,遗传特性,生物类型,生物产品
2、,教材知识问题化梳理,一、基因工程的基本工具 1限制性核酸内切酶(1)来源：主要从 生物中分离纯化而来。(2)作用：识别特定的 并切开相应两个核苷酸之间的。(3)结果：产生 或平末端。,原核,核苷酸序列,磷酸二酯键,黏性末端,2DNA连接酶,大肠杆菌,黏性末端和平末端,限制性核酸内切酶与DNA连接酶的关系,3载体,(1)常用载体质粒,双链环状DNA分子,限制酶,标记基因,(2)其他载体：噬菌体衍生物、等。,动植物病毒,条件,适应性,稳定并能复制,目的基因稳定存在且数量可扩大,有一个至多个限制性核酸内切酶切割位点,可携带多个或多种外源基因,具有特殊的标记基因,便于重组DNA的鉴定和选择,载体应具
3、备的条件,获取目的基因,(2)人工化学合成：适用于分子较小的基因。,目的基因的检测与鉴定,A限制性核酸内切酶水解相邻核苷酸间的化学键打断DNABDNA连接酶可将末端碱基互补的两个DNA片段连接CDNA聚合酶能够从引物末端延伸DNA或RNAD逆转录酶以一条RNA为模板合成互补的DNA解析：DNA聚合酶只能从引物末端延伸DNA而不能延伸RNA；限制性核酸内切酶水解相邻核苷酸间的化学键打断DNA；DNA连接酶可将末端碱基互补的两个DNA片段连接；逆转录酶以一条RNA为模板合成互补的DNA。答案：C,2(2013东城模拟)基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。已知限制酶的识
4、别序列和切点是GGATCC，限制酶的识别序列和切点是GATC。根据图判断下列操作正确的是(),A目的基因和质粒均用限制酶切割B目的基因和质粒均用限制酶切割C质粒用限制酶切割，目的基因用限制酶切割D质粒用限制酶切割，目的基因用限制酶切割解析：目的基因若用限制酶切割时，只能在目的基因的一侧切开，而不能将其切下；质粒若用限制酶切割，两种标记基因均将被破坏，所以只能用限制酶切割质粒。答案：D,二、在回顾教材图表中强化学科能力,据农杆菌转化法示意图回答下列问题：(1)农杆菌T质粒中TDNA具有怎样的特点？答案：能转移到受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。,(2)农杆菌转化法的基本原理是什么？答
5、案：利用农杆菌TDNA的可转移性，将目的基因插入TDNA上通过农杆菌的转化，将目的基因导入受体细胞，并整合到植物细胞的染色体上。(3)农杆菌转化法主要适用于哪类植物？答案：双子叶植物和裸子植物。,认知纠偏,五种DNA相关酶的比较,作用底物,作用部位,形成产物,限制性核酸内切酶,DNA分子,磷酸二酯键,黏性末端或平末端,DNA连接酶,DNA片段,磷酸二酯键,重组DNA分子,DNA聚合酶,脱氧核苷酸,磷酸二酯键,子代DNA,DNA解旋酶,DNA分子,碱基对间的氢键,形成脱氧核苷酸单链,DNA(水解)酶,DNA分子,磷酸二酯键,游离的脱氧核苷酸,注：蛋白质工程与基因工程密不可分，又称作第二代基因工程
6、。,蛋白质工程(1)目的：根据人们对蛋白质功能的特定需求，对 进行分子设计。(2)操作手段：基因修饰或基因合成。(3)设计流程：,蛋白质结构,2蛋白质工程与基因工程的比较,一、在小题集训中洞悉命题视角1限制酶只能用于切割目的基因。()2DNA连接酶能将两碱基间通过形成氢键连接起来。()3Ecoli DNA连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末 端。()4质粒是小型环状DNA分子，是基因工程常用的载体。(),效果自评组合式设计,5载体的作用是携带目的基因导入受体细胞中，使之稳定存在并表达。()6利用PCR技术能合成目的基因。()7目的基因导入双子叶植物一般采用农杆菌转化法。()8检测目的基因是否导
7、入受体细胞可用抗原抗体杂交技术。()9蛋白质工程的目的是改造或合成人类需要的蛋白质。()10蛋白质工程的操作对象是蛋白质分子。(),考点二基因工程与蛋白质工程3(2013广东四校联考)将人的干扰素基因通过基因定点突变，使干扰素第17位的半胱氨酸改变成丝氨酸，改造后的干扰素比天然干扰素的抗病毒活性和稳定性显著提高，此项技术属于()A蛋白质工程B细胞工程C胚胎工程 D生态工程解析：蛋白质工程是利用基因工程手段，包括基因的定点突变和基因表达对蛋白质进行改造，以期获得性质和功能更加完善的蛋白质分子。由题意知该技术属于蛋白质工程。答案：A,4(2013长沙模拟)下列关于蛋白质工程和基因工程的比较，不合理的是()A基因工程原则上只能生产自然界已存在的蛋白质，而蛋白质工程可以对现有蛋白质进行改造，从而制造一种新的蛋白质B蛋白质工程是在基因工程的基础上发展起来的，蛋白质工程最终还是要通过基因修饰或基因合成来完成,C当得到可以在70条件下保存半年的干扰素后，在相关酶、氨基酸和适宜的温度、pH条件下，干扰素可以大量自我合成D基因工程和蛋白质工程产生的变异都是可遗传的解析：利用蛋白质工程生产蛋白质产品应通过改造相应基因后，再经基因表达大量产生。答案：C,
