高考生物一轮复习选考部分现代生物科技专题精准备课学案.doc

选考部分 现代生物科技专题 考点一　基因工程的操作工具[思维导图成一统][基础速练固根基]1．判断下列叙述的正误(1)限制酶只能用于切割目的基因()(2)切割质粒的限制性核酸内切酶均能特异性地识别6个核苷酸序列 ()(3)DNA连接酶能将两碱基间通过氢键连接起来()(4)Ecoli DNA连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端()(5)载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因 ()(6)每个重组质粒至少含一个限制酶识别位点 (√)(7)限制性核酸内切酶、DNA连接酶和质粒是基因工程中常用的三种工具酶()(8)质粒是小型环状DNA分子，是基因工程常用的载体(√)(9)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(√)(10)外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制 ()2．结合图示完成下列问题下图中的图1和图2分别表示的是EcoRⅠ限制酶和SmaⅠ限制酶的作用示意图1)EcoRⅠ限制酶识别的碱基序列是GAATTC，切割位点在G和A之间；SmaⅠ限制酶识别的碱基序列是CCCGGG，切割位点在G和C之间；说明限制酶具有专一性2)限制酶和DNA连接酶作用的化学键是磷酸二酯键。

3)限制酶为何不切割其所在生物自身的DNA?提示：自身的DNA序列中不存在该酶的识别位点或识别序列已经被修饰[题组练透过考点]题组一　限制性核酸内切酶及DNA连接酶的作用1．(2016江苏高考)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：限制酶BamHⅠBclⅠSau3AⅠHindⅢ识别序列及切割位点图1图2(1)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为了扩增重组质粒，需将其转入处于________态的大肠杆菌2)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PCR鉴定，所用的引物组成为图2中______________________3)若BamHⅠ酶切的DNA末端与BclⅠ酶切的DNA末端连接，连接部位的6个碱基对序列为____________________________，对于该部位，这两种酶________(填“都能”“都不能”或“只有一种能”)切开。

4)若用Sau3AⅠ切图1质粒最多可能获得________种大小不同的DNA片段解析：(1)基因工程中选择合适的限制酶切割质粒和目的基因时，应保留目的基因和至少一个标记基因结构的完整性，即遵循“目的基因切两侧，标记基因留一个”的基本原则，最好选择切割产生不同末端的两种限制酶同时切割质粒和目的基因，以避免目的基因的反向插入带来的不正常表达，因此据图分析应选择的限制酶为BclⅠ和HindⅢ，切割后质粒上保留的四环素抗性基因作为标记基因酶切后的载体和目的基因通过DNA连接酶的作用形成重组质粒，重组质粒需要导入Ca2＋处理后的处于感受态的大肠杆菌(处于感受态的大肠杆菌细胞膜的通透性大大增加，便于重组质粒进入)2)由上述分析可知，为了筛选出导入重组质粒的大肠杆菌，应先配制含四环素的选择培养基，平板上长出的菌落为导入普通质粒或重组质粒的大肠杆菌菌落，进一步鉴定出导入重组质粒的大肠杆菌，可利用PCR扩增的方式，结合电泳技术来分析处理DNA的两条链是反向平行的，在PCR过程中，当引物与DNA母链通过碱基互补配对结合后，DNA聚合酶只能从引物的3′端延伸DNA链，因此应选择引物甲和引物丙3)因为BclⅠ和BamHⅠ酶切产生的黏性末端相同，所以可以被DNA连接酶连接，连接部位的6个碱基对序列为，但是连接后形成的DNA中不再具有BclⅠ和BamHⅠ的识别序列，连接部位不能被这两种酶切开。

4)由图可知，能被限制酶BclⅠ和BamHⅠ切割的序列也能被Sau3AⅠ识别并切割，因此图中质粒上存在3个Sau3AⅠ的切割位点，若将3个切割位点之间的DNA片段分别编号为a、b和c，则完全酶切(3个切割位点均被切割)会产生3种大小的DNA片段，即为a、b和c；考虑只切1个切割位点，有三种情况，都产生一种大小的DNA片段，即大小均为a＋b＋c；考虑切2个切割位点，则会产生a＋b、c、a＋c、b、b＋c、a几种不同大小的DNA片段综上所述，若用Sau3AⅠ识别并切割图中质粒，最多可获得7种大小的DNA片段，即为a＋b＋c、a＋b、a＋c、b＋c、a、b、c答案：(1)BclⅠ和HindⅢ　连接　感受　(2)四环素引物甲和引物丙　(3)都不能　(4)7[归纳拓展]　与DNA有关的酶的归纳与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形成产物黏性末端或平末端形成重组DNA分子新的DNA分子形成单链DNA题组二　载体的特点及作用2．下面是大肠杆菌及质粒载体的结构模式图，据图回答下列问题：(1)a代表的物质和质粒的化学本质都是__________，二者还具有其他共同点，如①________________，②____________________(写出两条即可)。

2)若质粒DNA分子的切割末端为，则与之连接的目的基因切割末端应为__________；可使用________把质粒和目的基因连接在一起3)氨苄青霉素抗性基因在质粒DNA上称为_____________________________________，其作用是____________________4)下列常在基因工程中用作载体的是(　　)A．苏云金芽孢杆菌抗虫基因B．土壤农杆菌环状RNA分子C．大肠杆菌的质粒D．动物细胞的染色体解析：(1)a代表的物质是大型环状DNA分子，质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核之外的小型环状DNA分子，两者都能自我复制，并蕴含遗传信息2)若质粒DNA分子的切割末端和目的基因切割末端之间能够发生碱基互补配对，则可使用DNA连接酶将它们连接在一起3)质粒DNA分子上的氨苄青霉素抗性基因可以作为标记基因，便于对重组DNA进行鉴定和筛选4)常用的载体有质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等答案：(1)DNA　能够自我复制　具有遗传特性　DNA连接酶(3)标记基因　供重组DNA的鉴定和选择(4)C[归纳拓展]　全面理解基因工程中的载体(1)应具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存，可使目的基因稳定存在且数量可扩大。

②具有一个至多个限制酶切点，可供外源DNA片段插入③具有标记基因，可供重组DNA的鉴定和选择 (2)与膜载体的区别：基因工程中的载体是DNA分子，能将目的基因导入受体细胞内，并利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制；膜载体是蛋白质，与细胞膜的通透性有关考点二　基因工程的基本操作程序[思维导图成一统][基础速练固根基]1．判断下列叙述的正误(1)设计扩增目的基因的引物时不必考虑表达载体的序列()(2)用PCR方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列(√)(3)PCR体系中一定要添加从受体细胞中提取的DNA聚合酶()(4)将ada(腺苷酸脱氨酶基因)通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个ada()(5)为培育抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体()(6)把目的基因导入双子叶植物一般采用农杆菌转化法(√)(7)抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达 (√)(8)检测目的基因是否导入受体细胞可用抗原－抗体杂交技术()(9)应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达 ()2．填表比较DNA复制和PCR技术比较项目细胞内DNA复制PCR技术不同点解旋在解旋酶作用下边解旋边复制80～100 ℃高温解旋，双链完全分开酶DNA解旋酶、DNA聚合酶Taq DNA聚合酶引物RNA一般为DNA温度体内温和条件高温相同点①需提供DNA复制的模板；②以四种脱氧核苷酸作原料；③子链延伸的方向都是从5′端到3′端3．填空识记PCR技术的基本原理类似于DNA的天然复制过程，由变性—复性—延伸三个基本反应步骤构成。

1)模板DNA的变性：模板DNA经加热至95_℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的DNA的双链解开，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备2)模板DNA与引物的复性：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55_℃左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合3)引物的延伸：DNA模板引物结合物在Taq_DNA聚合酶的作用下，以四种脱氧核苷酸为反应原料，DNA母链为模板，按碱基配对与半保留复制原理，合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链重复循环变性—复性—延伸三过程，就可获得更多的“半保留复制链”，而且这种新链又成为下次循环的模板4．填图识记基因表达载体的组成及作用 5.结合抗虫棉的培育过程图填空 (1)从图中可以看出，目的基因是Bt毒蛋白基因，使用的载体是Ti质粒，将目的基因表达载体导入受体细胞的方法是农杆菌转化法2)请写出两种检测目的基因是否表达的方法：抗原－抗体杂交法、用棉叶饲喂棉铃虫[题组练透过考点]题组一　基因工程的操作程序1．(2016海南高考)基因工程又称为DNA重组技术，回答相关问题：(1)在基因工程中，获取目的基因主要有两大途径，即____________和从____________中分离。

2)利用某植物的成熟叶片为材料，同时构建cDNA文库和基因组文库，两个文库相比，cDNA文库中含有的基因数目比基因组文库中的少，其原因是_______________________________________________________________________________________________3)在基因表达载体中，启动子是________聚合酶识别并结合的部位若采用原核生物作为基因表达载体的受体细胞，最常用的原核生物是____________4)将目的基因通过基因枪法导入植物细胞时，常用的携带目的基因的金属颗粒有________和________颗粒解析：(1)获取目的基因主要有两大途径，即人工合成和从自然界已有的物种中分离2)植物的成熟叶片中基因选择性表达，因此由所有RNA逆转录形成的cDNA文库中只含有叶细胞已转录(或已表达)的基因，而基因组文库中含有该植物的全部基因3)在基因表达载体中，启动子是RNA聚合酶识别并结合的部位采用原核生物作为基因表达载体的受体细胞，由于易于培养，最常选用大肠杆菌(或细菌)4)将目的基因通过基因枪法导入植物细胞时，常用的携带目的基因的金属颗粒有金粉和钨粉颗粒。

答案：(1)人工合成　 生物材料(2)cDNA文库中只含有叶细胞已转录(或已表达)的基因，而基因组文库中含有该植物的全部基因(3)RNA　大肠杆菌(或答细菌)　(。