人教解密26 基因工程（讲义）-高考生物二轮复习讲义+分层训练.docx

解密26 基因工程

高考考点
考查内容
三年高考探源
考查频率
基因工程的概念与操作工具分析
1．掌握基因工程的概念与操作工具分析；
2．熟知基因工程的操作步骤；
3．理解基因工程的应用与蛋白质工程。
2020山东卷·14
2020全国III卷·12
2018北京卷·5
2018全国Ⅱ卷·38
2018全国Ⅰ卷·38
2018江苏卷·32
2018海南·31
2017新课标I·38
2017新课标II·38
2017北京卷·5
★★★★☆
基因工程的操作步骤
★★★★☆
基因工程的应用与蛋白质工程
★★★★☆

核心考点一 基因工程的概念与操作工具分析
1．基因工程的概念
基因工程的别名
基因拼接技术或DNA重组技术
操作环境
生物体外
操作对象
基因
操作水平
DNA分子水平
基本过程
剪切→拼接→导入→表达
结果（优点）
定向改造生物性状，创造出人
类需要的基因产物或生物类型
2．“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）
（1）识别序列的特点：呈现碱基互补对称。无论是奇数个碱基还是偶数个碱基，都可以找到一条中心轴线，如，以中心线为轴，两侧碱基互补对称；以为轴，两侧碱基互补对称。
（2）切割后末端的种类
（3）限制酶的选择技巧
①根据目的基因两端的限制酶切割位点确定限制酶的种类
a．应选择切割位点位于目的基因两端的限制酶，如图甲可选择PstⅠ。
b．不能选择切割位点位于目的基因内部的限制酶，如图甲不能选择SmaⅠ。
c．为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接，也可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒，如图甲也可选择用PstⅠ和EcoR Ⅰ两种限制酶（但要确保质粒上也有这两种酶的切割位点）。
②根据质粒的特点确定限制酶的种类
a．所选限制酶要与切割目的基因的限制酶一致，以确保产生相同的末端。
b．质粒作为载体必须具备标记基因等，所以所选择的限制酶尽量不要破坏这些结构，如图乙中限制酶SmaⅠ会破坏标记基因；如果所选酶的切割位点不止一个，则切割重组后可能丢失某些片段，若丢失的片段含复制起点区，则切割重组后的片段进入受体细胞后不能自主复制。
3．“分子缝合针”——DNA连接酶
（1）作用：将限制酶切割下来的DN***段拼接成DNA分子。
（2）类型
种类
E·coli DNA连接酶
T4DNA连接酶
来源
大肠杆菌
T4噬菌体
功能特性
只能连接黏性末端
可以连接黏性末端和平末端，但连接平末端之间的效率较低
相同点
都缝合磷酸二酯键，如图：
4．载体
（1）条件与目的
条件
目的
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
（2）作用
①作为运载工具，将目的基因导入宿主细胞内。
②利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。
5．DNA连接酶与限制酶的关系
（1）限制酶和DNA连接酶的作用部位都是磷酸二酯键。
（2）限制酶不切割自身DNA的原因是该原核生物中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。
（3）限制酶是一类酶，而不是一种酶。
（4）DNA连接酶起作用时不需要模板。
6．限制酶、DNA连接酶、DNA聚合酶等相关酶的分析比较
名称
作用部位
作用底物
形成产物
限制酶
磷酸二酯键
DNA分子
带黏性末端或平末端的DN***段
DNA连接酶
磷酸二酯键
DN***段
重组DNA分子
DNA聚合酶
磷酸二酯键
脱氧核苷酸
子代DNA分子
热稳定DNA聚合酶
磷酸二酯键
脱氧核苷酸
子代DNA分子
DNA（水解）酶
磷酸二酯键
DNA分子
游离的脱氧核苷酸
解旋酶
碱基对间的氢键
DNA分子
脱氧核苷酸长链
RNA聚合酶
磷酸二酯键
核糖核苷酸
单链RNA分子
考法一
（2020·浙江高考真题）下列关于基因工程的叙述，正确的是（ ）
A．若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶，则一定有利于该重组质粒进入受体并保持结构稳定
B．抗除草剂基因转入某抗盐植物获得2个稳定遗传转基因品系，抗性鉴定为抗除草剂抗盐和抗除草剂不抗盐。表明一定是抗盐性的改变与抗除草剂基因的转入无关
C．抗除草剂基因转入某植物获得转基因植株，其DNA检测均含目的基因，抗性鉴定为抗除草剂和不抗除草剂。表明一定是前者表达了抗性蛋白而后者只表达抗性基因RNA
D．已知不同分子量DNA可分开成不同条带，相同分子量的为一条带。用某种限制性核