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选修3专题1基因工程考纲考情三年22考高考指数：★★★★★1.基因工程的诞生Ⅰ2.基因工程的原理及技术Ⅱ3.基因工程的应用Ⅱ4.蛋白质工程Ⅰ三年考题2014年(9考)：新课标全国卷ⅡT40，天津T4、T8、山东T36，江苏T23，广东T25，福建T33，重庆T4、海南T312013年(6考)：新课标全国卷ⅠT40，江苏T15，广东T3，福建T33，安徽T6，四川T102012年(7考)：新课标全国卷T40，山东T35，江苏T32，福建T32，天津T7，安徽T31，浙江T6考情播报1.考查内容：主要是基因工程的工具和基因工程的操作步骤及在实际中的应用，对蛋白质工程考查较少。2.考查方式：主要通过构建基因表达载体来考查基因工程的工具和基因工程操作步骤，也可以联系细胞工程和胚胎工程进行考查。3.考查题型：选择题和非选择题都有考查，以非选择题为主，属于高档题。【知识梳理】一、基因工程的概念及优点1.概念：按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外________和_______等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的___________________。2.优点：(1)与杂交育种相比：克服了_______________的障碍。(2)与诱变育种相比：_____改造生物的遗传性状。DNA重组转基因生物类型和生物产品远缘杂交不亲和定向二、基因工程的工具1.限制性核酸内切酶：(1)简称：_______。(2)来源：主要从_____生物中分离纯化出来。(3)特点：_____双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的___________断开。(4)结果：产生_________或平末端。限制酶原核识别磷酸二酯键黏性末端2.DNA连接酶：(1)类型：根据酶的来源不同，可分为E·coliDNA连接酶和___________。(2)作用：连接双链DNA片段，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的___________。T4DNA连接酶磷酸二酯键3.载体：(1)种类：质粒、λ噬菌体的衍生物、___________等。(2)质粒。①化学本质：小型双链环状____分子。②特点能自我_________有一个至多个___________切割位点有特殊的________基因_动植物病毒DNA复制标记限制酶考点一基因工程的工具1.与DNA有关的四种酶：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DNA2.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：说明：限制酶不切割自身DNA的原因是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。意义是破坏外源DNA并保证自身DNA的稳定性3.限制酶和DNA连接酶的关系：限制酶和DNA连接酶的作用部位都是磷酸二酯键。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【提分技法】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。①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。②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。③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EcoRⅠ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。①所选限制酶要与切割目的基因的限制酶一致，以确保产生相同的黏性末端。②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是一个，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）对限制酶切割位点的两点要求(1)位置要求：限制酶切割位点所处的位置必须在标记基因外，从而保证标记基因的完整性。(2)数量要求：选择限制酶切割目的基因时，被选择的限制酶在目的基因的两侧都要有识别序列，这样切割出来的目的基因才能与质粒结合。【考题回访】1.(2015·济南模拟)根据基因工程的有关知识，回答下列问题：(1)限制性内切酶切割DNA分子后产生的片段，其末端类型有和。(2)质粒载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如下：AATTC……GG……CTTAA为使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内切酶切割，该酶必须具有的特点是切割产生的DNA片段末端与EcoRⅠ切割产生的黏性末端(填相同、不相同)。(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。黏性末端平末端相同E·coliT4限制酶A识别：5‘-ATGATCAT3’-TACTAGTA，切割位点是T与G之间；限制酶B识别：5‘-CAGATCTG3’-GTCTAGAC，切割位点是A与G之间那么，它们产生的粘性末端就相同，都是：GATC—2.(2015·铜仁模拟)chlL基因是蓝藻DNA上控制叶绿素合成的基因，为研究该基因对叶绿素合成的控制，需要构建该种生物缺失chlL基因的变异株细胞。技术路线如图甲所示，请据图分析回答：(1)与真菌相比较，蓝藻在结构上最主要的特点是，在功能上最主要的特点是。(2)①②过程中均使用的工具酶有。(3)构建重组质粒B在整个操作过程中的目的是_________________和。没有以核膜为界限的细胞核能进行光合作用。限制酶和DNA连接酶破坏chlL基因操作成功后筛选出该变异株细胞(4)若含有chlL基因的DNA片段和选用的质粒上的限制酶切割位点如图乙所示。请回答：①构建含chlL基因的重组质粒A时，应选用的限制酶是，对进行切割。②同时用酶1和酶4切割图乙中的质粒，则产生含有1800对碱基和8200对碱基的两种片段；用图中四种酶同时切割此质粒，则产生含有600对碱基和8200对碱基的两种片段；若换用酶1和酶3同时切割此质粒，则产生的片段是。酶1和酶3质粒和含chlL基因的DNA含有1200对碱基和8800对碱基的两种片段