专题1 基因工程原理及技术

专题一基因工程原理及技术2016备考·最新考纲1．基因工程的诞生(Ⅰ)。2.基因工程的原理及技术(Ⅱ)。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2．DNA连接酶 (1)作用：将限制酶切割下来的DNA片段

。 (2)类型拼接成DNA分子常用类型E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶来源T4噬菌体功能连接黏性末端连接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和平末端磷酸二酯键3.载体双链环状DNA分子限制酶切割位点标记基因动植物病毒

深度思考 如图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，则图中依次表示限制性核酸内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序如何？二、基因工程的操作程序基因文库PCR启动子标记基因农杆菌转化法花粉管通道显微注射DNA分子杂交分子杂交抗原—抗体杂交个体生物学水平将目的基因导入受体细胞细胞类型常用方法受体细胞转化过程植物细胞农杆菌转化法体细胞将目的基因插入Ti质粒的T—DNA上→转入农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞的DNA上动物细胞显微注射技术受精卵将含有目的基因的表达载体提纯→取卵→获得受精卵→显微注射→早期胚胎培养→胚胎移植→发育成为具有新性状的动物微生物细胞Ca2＋处理增大细胞壁通透性原核细胞或酵母菌用Ca2＋处理细胞→感受态细胞→重组表达载体DNA分子与感受态细胞混合→感受态细胞吸收

深度思考 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Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—；限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。 请据图分析： 切割目的基因时宜选择限制酶Ⅰ还是限制酶Ⅱ切割质粒呢？请说明理由。提示由题图及题干信息知，目的基因两侧分别含—GGATCC—序列和－GATC－序列，若使用酶Ⅰ切割，只能切断一侧，不能切断另一侧，若使用酶Ⅱ切割，则可同时切断两侧，从而切出目的基因，同理，质粒中也含两种酶识别位点，且两识别位点均位于标记基因部位。若使用酶Ⅱ切割质粒，则可同时破坏两个标记基因，使用酶Ⅰ切割则可保留GeneⅠ作标记基因，故切割目的基因应选择酶Ⅱ，切割质粒应选择酶Ⅰ。考点一基因工程的原理及工具[典例引领]【典例】(2012·课标，40)根据基因工程的有关知识，回答下列问题。 (1)限制性核酸内切酶切割DNA分子后产生的片段，其末端类型有________和________。 (2)质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如下：AATTC……GG……CTTAA平末端黏性末端为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外，还可用另一种限制性核酸内切酶切割，该酶必须具有的特点是____________________。(3)按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即________DNA连接酶和________DNA连接酶。(4)反转录作用的模板是________，产物是_____________。若要在体外获得大量反转录产物，常采用________技术。(5)基因工程中除质粒外，_________和______也可作为运载体。(6)若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是______________。切割产生的DNA片段末端与EcoRⅠ切割产生的相同T4