DNA分子的结构与基因工程

1、DNA的分子结构与基因工程【考纲导学】（1） DNA的粗提取与鉴定（B）掌握提取DNA和鉴定 DNA的原理、方法步骤和注意事项。（2） DNA分子结构（ B）说出 DNA分子的基本单位； 概述 DNA分子双螺旋结构的主要特点；制作 DNA分子双螺旋结构模型（3）基因工程掌握 DNA重组技术所需的三种基因工具的作用；借助相关图解掌握基因工程的原理、过程等【构建知识网络】【课前热身】1.DNA的粗提取与鉴定（请参考选1 课本 P54-56 ）过程与方法实验原理洋葱细胞 +（ 1）洗涤剂：瓦解进行充分的（ 2） DNA在不同浓度的NaCl 溶液中溶解度不同：研磨、过滤，获取含 DNA的；DNA的粗提

2、取加入，析出DNA溶于酒精，可析出白色丝状物（即为 DNA）DNA的DNA与试剂经水浴加热出现色鉴定2.DNA的分子结构（请参考必2 课本 P49-50 ）制作 DNA结构（ 4-6 对脱氧核苷酸）模型，并在学案上画出你所制作的DNA 片段的平面图，标出化学键的名称。1DNA 分子具有以下特点：稳定性： DNA 分子中和交替连接，排列在外侧多样性： DNA 分子中的排列顺序千变万化特异性：每个DNA 分子含有特定的排列顺序。【判断并改错】（1） DNA是遗传信息库，遗传信息储藏在4 种碱基的排列顺序中。（ 2）启动子和终止子均是一段mRNA。（ 3）基因是 DNA的任一片段。（ 4） ATP去

3、除两个磷酸基团即为 DNA的基本单位之一。连线：将以下与 DNA有关的酶与其作用的化学键用直线相连DNA酶限制酶磷酸二酯键DNA连接酶DNA聚合酶氢键解旋酶【重难点突破】3. 基因工程例：下表是几种限制酶识别序列及其切割位点，图 1、图 2 中标注了相关限制酶的酶切位点，其中切割位点相同的酶不重复标注。请回答下列问题：21. 完成下表限制酶识别序列及切割位点BamHBclISau3AIHindIIIIG GATC CT GATC AGATCA AGCT TC CTAG GA CTAG TCTAGT TCGA A切割后形成的末端若 BamH I 酶切的 DNA 末端与 Bcl I 酶切的 DNA

4、 末端通过酶连接，连接部位的 6 个碱基对序列为，对于该部位，这两种酶（“都不能”或“只有一种能”）切开。若 Bam H I 酶切的DNA 末端与Sau3A I 酶切的DNA 末端连接，连接部位的碱基对序列为，对于该部位， 这两种酶（填“都能”、“都不能” 或“只有一种能” ）切开。【判断并改错】（ 1）限制酶又称限制性核酸内切酶，这类酶主要是从原核生物中分离纯化出来的。（ 2）切割质粒的限制性核酸内切酶均特异性地识别6个核苷酸序列。（ 3）一种限制酶只能特异性识别一种核苷酸序列。（ 4）限制酶切割产生的 DNA片段均为黏性末端。（ 5）通常 DNA连接酶对所连接的 DNA两端碱基没有专一性要

5、求。2. 若用 Sau3A I 切图 1质粒最多可能获得种大小不同的DNA片段。3. 用图中质粒和目的基因构建重组质粒，应选用 _两种限制酶切割，酶切后的载体和目的基因片段，通过_酶作用后获得重组质粒。【变式训练】（6）将图中的DNA用BclI 和Sau种 DNA片段。3A I 完全酶切后，得到（7）将图中的DNA用BclI 和Sau种 DNA片段，切割前后分3A I 完全酶切后，得到别含有个游离的磷酸基团。4. 目的基因插入质粒后，不能影响质粒的。该重组质粒中没有标注出来的基本结构有。重组质粒中的启动子是酶识别和结合的部位，有了它才能启动目的基因的表达。5. 为了扩增重组质粒， 需将其转入处

6、于 _ 态的大肠杆菌。 为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌， 应在筛选平板培养基中添加 _，平板上长出的菌落， 常用3PCR鉴定，所用的引物组成为图2 中 _ 。【变式训练】（8）为了筛选获得含有重组质粒的大肠杆菌时，实验人员首先将经转化处理过的大肠杆菌接种在含（抗生素的种类）的培养基中，然后用影印法将该培养基上的菌落按原来的方向印在含（抗生素的种类）培养基上，以筛选获得含重组质粒的细菌。由此可见，重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了。含四环素的培养基含氨苄青霉素的培养基6. 经检测：在上述导入了重组质粒的大肠杆菌菌株中，目的基因正常转录形成了mRNA，但其所控制合成的蛋白质却并不具有生物活性

7、，最可能的原因是。7.蛋白质工程 第二代基因工程，对进行改造，通过转录翻译可产生自然界存在的蛋白质。【变式训练】（9）（多选） 为在酵母中高效表达丝状真菌编码的植酸酶，通过基因改造，将原来的精氨酸密码子 CGG改变为酵母偏爱的密码子AGA，由此发生的变化有A植酸酶氨基酸序列改变B植酸酶 mRNA 序列改变C编码植酸酶的 DNA 热稳定性降低D配对的反密码子为 UCU8.近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA 引导核酸内切酶 Cas9 到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导 RNA 中 20 个碱基的识别序列， 可人为选择 DNA 上的目标位点进行切割（见右图）。下列相关叙述错误的是A. Cas9 蛋白由相应基因指导在核糖体中合成B. 向导 RNA中的双