人教高中生物专题35 基因工程（教师版）.docx

专题35　基因工程
考点一、基因工程的工具
【要点速记】
1．限制性核酸内切酶（简称限制酶）
（1）来源：主要是从___________中分离纯化出来的。
（2）作用：识别特定的核苷酸序列并切开特定部位的两个核苷酸之间的____________。
（3）作用结果：
2．DNA连接酶
（1）作用：将DN***段拼接成新的DNA分子。
（2）常见类型及功能：
常用类型
E•coli DNA连接酶
T4 DNA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____________
3．载体
（1）种类：
①常用载体：质粒，为细菌拟核之外小型__________分子。
②其他载体：__________________、动植物病毒等。
（2）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
（3）作用：
①作为__________，携带外源DN***段进入受体细胞。
②利用它在宿主细胞内对_____________进行大量复制。
【重难点突破】
1．DNA连接酶和限制酶的关系
（1）限制酶和DNA连接酶的作用部位都是磷酸二酯键。
（2）DNA连接酶起作用时，不需要模板。
2．与DNA有关的4种酶比较
比较项目
限制酶
DNA连接酶
DNA聚合酶
解旋酶
作用底物
DNA分子
DNA分子片段
脱氧核苷酸
DNA分子
作用部位
磷酸二酯键
磷酸二酯键
磷酸二酯键
碱基对间的氢键
比较项目
限制酶
DNA连接酶
DNA聚合酶
解旋酶
考点二、基因工程的基本操作程序
【要点速记】
1．目的基因的获取
（1）目的基因：主要指____________的基因，也可以是一些具有________作用的因子。
（2）获取目的基因的方法
2．基因表达载体的构建——基因工程的核心
（1）目的：使目的基因____________________________________，同时，使目的基因能够表达和发挥作用。
（2）基因表达载体的组成及作用：
（3）构建过程：
3．将目的基因导入受体细胞“三种类型”比较
生物种类
植物
动物
微生物
常用方法
农杆菌转化法
显微注射技术
感受态细胞法
受体细胞
_______________
_______
_________
转化过程
将目的基因插入______________上→农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞_____________上→表达
将含有目的基因的表达载体提纯→取卵（受精卵）→_________→受精卵发育→获得具有_______的动物
Ca2+处理细胞→_______细胞→重组表达载体DNA分子与___________混合→感受态细胞吸收DNA分子
4．目的基因的检测与鉴定的“两个水平”
【重难点突破】
1．基因表达载体的构建——核心步骤
（1）需要用到的工具：限制酶、DNA连接酶、载体。
（2）基因表达载体组成包含目的基因、启动子、终止子、标记基因等。
（3）基因表达载体要能在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代，还要能表达和发挥作用。
（4）启动子（DN***段）≠起始密码子（RNA）；终止子（DN***段）≠终止密码子（RNA）。
（5）目的基因的插入位点不是随意的，基因表达需要启动子和终止子的调控，所以目的基因应插入启动子和终止子之间的部位。
（6）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。
（7）限制酶切割载体时不能破坏标记基因，以避免标记基因不能表达，不能筛选出含有目的基因的受体细胞。
2．PCR技术与DNA复制比较
体内DNA复制
PCR技术
解旋
在解旋酶作用下，细胞提供能量，部分解开
加热至90 ℃以上，双链全部解开，不需要解旋酶
引物
一小段RNA
可以是RNA或单链DNA分子片段
合成子链
在引物基础上，一条链连续合成，另一条链不连续合成
分别从两条链的引物端开始，都是连续合成，控制温度72 ℃
特点
边解旋边复制，半保留复制
体外迅速扩增
Taq DNA聚合酶
不需要
需要
相同点
生物体内的DNA复制和PCR体外DNA扩增都需要模板、四种脱氧核苷酸，