高考生物一轮复习 第1讲 基因工程教学案 苏教版（选修3）-苏教版高三选修3生物教学案

第 1 讲 基因工程[考纲展示] 1.基因工程的诞生(Ⅰ) 2.基因工程的原理及技术(含 PCR 技术)(Ⅱ) 3.基因工程的应用(Ⅱ) 4.蛋白质工程(Ⅰ)考点一| 基因工程的基本工具1．基因工程的概念(1)概念：是指在体外通过人工“剪切”和“拼接”等方法，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞，并使重组基因在受体细胞中表达，产生人类需要的基因产物的技术。(2)遗传原理：基因重组。(3)优点① 与杂交育种相比：克服了远缘杂交不亲和的障碍。② 与诱变育种相比：定向改造生物的遗传性状。2．基因工程的基本工具(1)限制性核酸内切酶(简称限制酶)。① 来源：主要来自原核生物。② 特点：具有专一性，表现在两个方面：识别——双链 DNA 分子的某种特定核苷酸序列。切割——特定核苷酸序列中的特定位点。③ 作用：断裂特定的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。④ 结果：产生黏性末端或平末端。(2)DNA 连接酶种类E · coli _DNA 连接酶 T4DNA 连接酶 来源大肠杆菌T4噬菌体特点缝合黏性末端缝合黏性末端和平末端作用缝合双链 DNA 片段，恢复两个核苷酸之间的磷酸二酯键(3)载体① 种类：质粒、λ 噬菌体的衍生物、动植物病毒等 。② 质粒的特点③ 作用：携带外源 DNA 片段进入受体细胞。[思考回答]1．原核生物中限制酶为什么不切割自身的 DNA?提示：原核生物中不存在该酶的识别序列或识别序列已被修饰等。2．图甲表示 EcoR Ⅰ 限制酶及 DNA 连接酶的作用示意图，图乙表示 Sma Ⅰ 限制酶的作用示意图。请据图回答问题：(1)请写出 EcoR Ⅰ 限制酶和 SmaⅠ 限制酶识别的碱基序列以及切割位点。提示：EcoR Ⅰ 限制酶识别的碱基序列是 GAATTC，切割位点在 G 和 A 之间；Sma Ⅰ 限制酶识别的碱基序列是 CCCGGG，切割位点在 G 和 C 之间。(2)限制酶和 DNA 连接酶的作用部位相同吗？DNA 连接酶起作用时，是否需要模板？提示：相同，都是磷酸二酯键。不需要模板。1．基因工程技术使用限制酶需注意的四个问题(1)获取目的基因和切割载体时，经常使用同一种限制酶(也可使用能切出相同末端的不同限制酶)，目的是产生相同的黏性末端或平末端。(2)获取一个目的基因需限制酶切割两次，共产生 4 个黏性末端或平末端。(3)限制酶切割位点的选择，必须保证标记基因的完整性，以便于检测。(4)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。2．限制酶和 DNA 连接酶的关系...