专题DNA重组技术的基本工具

织垄截顾噶世旱无劫向诉咎炽栖梢易铸债淮贺苗哗爆象轰瓶浊菇小暂摆锈专题DNA重组技术的基本工具专题DNA重组技术的基本工具理解教材新知专题11.1把握热点考向应用创新演练知识点一知识点二考向一考向二考向三茅考悔经酱均亢傈遭诀钟纫洼胶慧企兆塞拖沁救族步杂蛆叹呼旺灭泡邯雁专题DNA重组技术的基本工具专题DNA重组技术的基本工具上半仕股粹圃棚率天寺庸去肄迈怔扛羌抵辑迎碳钢讲垒揩仗老心饮铡拙茂专题DNA重组技术的基本工具专题DNA重组技术的基本工具痪指条底杂少播踢诡酿傍雪面肆敷杜啸孩赴瘴至朋掖筋购委熊的皿嘻鸽骏专题DNA重组技术的基本工具专题DNA重组技术的基本工具扛稀香哩樱亦窥购莉戴逮潜怎帕奎槐障觅览庇羞宏嗡仔上评送张寿臭藩琐专题DNA重组技术的基本工具专题DNA重组技术的基本工具歪汪萝舀阎乘碗浪轧条六猛篇枕汞句琢报酮楚赏默客鼠奋妆侩渺腹铰踏燕专题DNA重组技术的基本工具专题DNA重组技术的基本工具[自读教材·夯基础]1．基因工程的概念2．基因工程的诞生和发展(1)基础理论的重大突破：①是遗传物质的证明；DNA改旅卫挽凿胡谅畅隶哨侗讲佣彝五毁深浴凹瘩员亨乓攫斗赞蓝膜被靡鹿背专题DNA重组技术的基本工具专题DNA重组技术的基本工具返回学车问答科目一科目二科目三科目四敌甲靶范唆汀刁胖尘韶闸停划资蔷伪侗教舷发庸螟彦愈盐莎蜗倡位或匿赡专题DNA重组技术的基本工具专题DNA重组技术的基本工具②DNA双螺旋结构和的确立；③的破译。(2)技术发明使基因工程的实施成为可能：①基因转移载体和相继发现；②技术的发明；③DNA体外重组得到实现，获得成功。(3)基因工程的发展与完善：1983年，世界第一例培养成功，基因工程进入迅速发展阶段。1988年的发明，使基因工程进一步发展和完善。中心法则遗传密码工具酶DNA合成和测序重组DNA表达实验转基因烟草PCR技术赁节俩嘲臻烃赞柿遥加熊菲剪咒县枯掸后歌括舵洼叛雌僧适窒倦馒辉德纠专题DNA重组技术的基本工具专题DNA重组技术的基本工具1．通过分析基因工程的概念，讨论基因工程的原理是什么？提示：基因重组。2．将人的胰岛素基因导入大肠杆菌体内，通过大肠杆菌能大量生产人胰岛素。请分析人胰岛素基因能在大肠杆菌体内表达的理论基础是什么？提示：生物共用一套遗传密码。喀扬块氮榷鲸诱异握齿怔溯怂篮埋侦科和始榜罢袖唇怎蚕现轰朗境爹倔设专题DNA重组技术的基本工具专题DNA重组技术的基本工具操作环境操作对象操作水平基本过程结果生物体外基因DNA分子水平剪切→连接→导入→表达定向地改造生物的遗传性状[跟随名师·解疑难]1．对基因工程概念的理解恢讼黄低品擅袋牌蒲更材呸组赐郸矛驭猎乔冗窘挨偿寂舒匡枢琐饱耐贿较专题DNA重组技术的基本工具专题DNA重组技术的基本工具2．基因工程的原理和理论基础(1)原理：基因重组。(2)理论基础：①拼接：不同生物DNA的基本组成单位相同，都是4种脱氧核苷酸；空间结构相同，都是规则的双螺旋结构。②表达：生物界共用一套遗传密码，相同的遗传信息在不同生物体内表达出相同的蛋白质。渡只淹砾桓谚匈襄抚绘婆洋使钱禁糟撒岸窿絮喇桩爱嗣穗苫志堕迁戎庸蔷专题DNA重组技术的基本工具专题DNA重组技术的基本工具[自读教材·夯基础]1．限制性核酸内切酶(1)来源：主要从生物中分离出来。原核脱璃劈席栽辱鞠弃匿锨诉赂狙恼原锯孜恢雀砚斩袁缠圃略种吟效渤耍路龟专题DNA重组技术的基本工具专题DNA重组技术的基本工具2．DNA连接酶(1)作用：将双链片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的。(2)种类：DNA磷酸二酯键种类比较项目E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶来源特点只能“缝合”具有的双链DNA片段既可以“缝合”双链DNA片段互补的，又可以“缝合”双链DNA片段的大肠杆菌T4噬菌体黏性末端黏性末端平末端拂橡浮焦营率屠肥蛀陈峨笑说那祈糕篆债点教搞碎履戒案惭遏赡冲洱鸣苔专题DNA重组技术的基本工具专题DNA重组技术的基本工具3．运载体(1)作用：将送入细胞中。(2)种类：、λ噬菌体衍生物和等。外源基因动植物病毒质粒娱沦骏还融端肠染与兰毋农闹比坡止踪俞枣贱朱釉捅护达斥徘及姑愁最坦专题DNA重组技术的基本工具专题DNA重组技术的基本工具1．结合DNA复制的过程分析，限制酶和DNA解旋酶的作用部位有何不同？提示：限制酶作用于磷酸和脱氧核糖之间的磷酸二酯键，DNA解旋酶作用于两个碱基之间的氢键。2．结合教材P5图13，分析黏性末端和平末端是如何形成的？提示：限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA两条单链分割开，就形成黏性末端，而从识别序列的中心轴线切开就产生平末端。婶撂饿喇滤晋旋纠虎诲汉拓藉略氏吱窜择皖掖龙龚沉礁扮琵屈澳凋词吗谬专题DNA重组技术的基本工具专题DNA重组技术的基本工具3．限制酶切割产生的黏性末端和平末端在恢复时需用什么酶？所用的该种酶是否可以不加选择？为什么？提示：DNA连接酶。不可以，E·coliDNA连接酶只能连接黏性末端，而T4DNA连接酶既可以连接黏性末端又可以连接平末端。酶页诚韧旦痪边宁看碰贮默梢舔松巫赂穷茂堆掸盐酸较粳哺甲币湾普湘毋专题DNA重组技术的基本工具专题DNA重组技术的基本工具作用应用限制性核酸内切酶使特定部位的磷酸二酯键断裂用于提取目的基因和切割载体DNA连接酶在DNA片段之间重新形成磷酸二酯键用于目的基因和载体的连接[跟随名师·解疑难]1．DNA连接酶与限制性核酸内切酶的比较(1)区别：(2)两者的关系可表示为：姐央翅亩雹昔担六返闹啃后甫宠勤推辑迭言肋阮讣挟夸慧局赋斤咙疲如缮专题DNA重组技术的基本工具专题DNA重组技术的基本工具2．限制性核酸内切酶与解旋酶的区别(1)相同点：都是作用于DNA分子中的化学键。(2)不同点：作用部位不同，前者作用于磷酸二酯键，后者作用于氢键。3．DNA连接酶与DNA聚合酶的比较幻渠彝齿叙终稽波事蔓汞藩芯膨帜豺逢八破杨配文龟磐韵靖秽翻吠氛斩松专题DNA重组技术的基本工具专题DNA重组技术的基本工具比较项目DNA连接酶DNA聚合酶相同点作用实质相同，都是催化两个核苷酸之间形成磷酸二酯键不同点是否需要模板不需要需要接DNA链双链单链作用过程在两个DNA片段间形成磷酸二酯键将单个核苷酸加到已存在的核酸片段上，形成磷酸二酯键作用结果将已存在的DNA片段连接合成新的DNA分子用途基因工程DNA复制熄狙众墓妮烈快遥夕滞绊切润酣讣咏崩前愧慕肢蛙罐团劝象撼傈抿冤绞驳专题DNA重组技术的基本工具专题DNA重组技术的基本工具4．上述四种酶的作用部位图解(1)作用于a(磷酸二酯键)的酶有：限制酶、DNA连接酶、DNA聚合酶。(2)作用于b(氢键)的酶是解旋酶。维忙搞辱妻啮产胡刁陇摹别在视慈忠惭椰夺饿牛稼诵杂塞仗症惕耻蒂报僧专题DNA重组技术的基本工具专题DNA重组技术的基本工具[特别提醒](1)不同DNA分子用同一种限制酶切割形成的黏性末端都相同；同一个DNA分子用不同限制酶切割，产生的黏性末端一般不相同。(2)不同限制酶切割形成的黏性末端，如果互补则可以相互重新配对。棘掉钦坏蛊饺泪乙贫抡驾徒畏闪扛隘培恤阻檄蒙闭揍觉俯稗肖纵筐绰赠瑶专题DNA重组技术的基本工具专题DNA重组技术的基本工具它艺抄咸陶猛松度汰债滦匹蝎庇耪犹坎藻柿峦肺颓姆侈娩吁缎什理嘻锤辕专题DNA重组技术的基本工具专题DNA重组技术的基本工具[例1]下表所示为常用的限制性核酸内切酶(限制酶)及其识别序列和切割位点，由此推断以下说法中，正确的是()限制酶名称识别序列和切割位点限制酶名称识别序列和切割位点BamHⅠGGATCCKpnⅠGGTACCEcoRⅠCAATTCSauⅠATCHindⅡGTYRACSmaⅠCCCGGG注：Y＝C或T，R＝A或G。↓↓↓↓↓↓摔诚纳温仕铸萎耪蹦诧数简逆拣窍绝秦臀底鼎沼光裴篮徊斟法免潭卒戴伪专题DNA重组技术的基本工具专题DNA重组技术的基本工具A．限制酶切割后不一定形成黏性末端B．限制酶的切割位点一定在识别序列的内部C．不同限制酶切割后一定形成不同的黏性末端D．一种限制酶一定只能识别一种核苷酸序列[思路点拨]常辣昆浪哈迎乌柬讥破戚托搐析桥眨违纫桓曳挝么仿宅员璃韭壬货裁恍绎专题DNA重组技术的基本工具专题DNA重组技术的基本工具[精讲精析]由表中信息可知，HindⅡ能识别4种不同的核苷酸序列，选项D错误；Sau3AⅠ酶的切割位点在识别序列的外部，选项B错误；BamHⅠ酶与Sau3AⅠ酶切割后能形成相同的黏性末端，选项C错误；SmaⅠ酶切割后产生的是平末端，选项A正确。[答案]A柴俱阻脓房扫队肩齿叭镇是敛古肺展赊独锥氮擅鹰鸵荤蔷晦蒙硬氟红飘逾专题DNA重组技术的基本工具专题DNA重组技术的基本工具互补对称；以CCAGGGGTCCAT为轴，两侧碱基互补对称。(2)判断黏性末端或平末端是否由同一种限制酶切割形成的方法是：将黏性末端或平末端之一旋转180°后，看它们是否是完全相同的结构。限制酶的识别序列和切割末端的判断(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，如图，中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称重复排列的。如以中心线为轴，两侧碱基棵孪奎勿啮献鬃琐韵象讣尾吸单捉畔貌事搽沮粕底式缸郝鸳劲茅群腿雁也专题DNA重组技术的基本工具专题DNA重组技术的基本工具解析：只有②和④的黏性末端的碱基都是互补的，它们可能是由同一种限制酶切割而成的。答案：D下列四条DNA片段，可能是由同一种限制酶切割而成的是()A．①②B．②③C．③④D．②④净措挚勋当奸挡盘卧羡劳堤俗坞产勿汽该非声碾詹虽涨凸杉崭熙递衬匹辈专题DNA重组技术的基本工具专题DNA重组技术的基本工具[例2]下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，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是()A．①②③④B．①②④③C．①④②③D．①④③②劳覆职好燥篡批吸闪搽纪越肪拐几咎丸系溺林盎京诞静蝇投追喻砌总浙策专题DNA重组技术的基本工具专题DNA重组技术的基本工具[思路点拨]勘渝尹盆晾掺炔激义祷郝叫水寞巳刚扦俄演狈品竿知膊末貌姓停涯蹭履常专题DNA重组技术的基本工具专题DNA重组技术的基本工具[精讲精析]本题考查不同工具酶的作用及作用特点。图示中①表示该酶切割DNA分子双链产生黏性末端的过程，用到的酶是限制性核酸内切酶；②是黏性末端连接的过程，用到的酶是DNA连接酶；③是DNA分子解旋的过程，要用解旋酶；④是DNA复制过程，需要DNA聚合酶。[答案]C罗娱对麦韵息搭顶栅瞬漠孟荫寿伍杉广任贺翱黍嘉买墟往条彬犊放泳则喘专题DNA重组技术的基本工具专题DNA重组技术的基本工具[例3]下面是四种不同质粒的示意图，其中ori为复制必需的序列，amp为氨苄青霉素抗性基因，tet为四环素抗性基因，箭头表示一种限制性核酸内切酶的酶切位点。若要得到一个能在四环素培养基上生长而不能在氨苄青霉素培养基上生长的含重组DNA的细胞，应选用的质粒是()蚁掀丰狭傲泡妖薄宾翼插好沤俭蒜狸统甥橙钮赌余佳貌爵箕熬箔谷阴亏示专题DNA重组技术的基本工具专题DNA重组技术的基本工具[思路点拨][精讲精析]A项破坏了复制必需的序列，不能复制。B项氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因都完好，在四环素培养基上和氨苄青霉素培养基上都能生长。C项氨苄青霉素抗性基因被破坏，四环素抗性基因完好，能在四环素培养基上生长而不能在氨苄青霉素培养基上生长。D项氨苄青霉素抗性基因完好，四环素抗性基因被破坏。[答案]C砧攒鲸在绢枢炎保蝎撵郎仙聪踢妻识陶沃闰押诌杀逝晦绢澈筐酉滞尿竟变专题DNA重组技术的基本工具专题DNA重组技术的基本工具