2025年高考生物一轮总复习选择性必修3第十单元生物技术与工程第6讲基因工程的基本工具和基本操作程序.pptx
;第6讲基因工程的基本工具和基本操作程序;考情研读·备考定位;考点二;考点一重组DNA技术的基本工具;必备知识·夯实基础;2．重组DNA技术的基本工具
(1)限制性内切核酸酶(也称“限制酶”);(2)DNA连接酶;(3)载体;思|维|辨|析
易错整合，判断正误。
(1)基因工程是人工操作导致的染色体变异，变异是不定向的。()
(2)DNA连接酶可以连接目的基因与载体的氢键，形成重组DNA。()
(3)限制性内切核酸酶、DNA连接酶和质粒是基因工程中常用的三种工具酶。()
(4)质粒通常采用抗生素合成基因作为标记基因。()
答案：(1)×(2)×(3)×(4)×;延|伸|探|究
1．限制酶来源于原核生物，为什么不能切割自己的DNA分子？原核生物中存在限制酶的意义是什么？
提示：原核生物中限制酶的作用是切割外源DNA以保证自身安全，防止外来病原物的危害。限制酶不切割自身DNA的原因是原核生物DNA分子中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。;2．天然的DNA分子是否可以直接用作基因工程载体？为什么？
提示：不可以。具有能自我复制、有一个或多个限制酶切割位点、有标记基因及对受体细胞无害等特点的DNA分子才可以直接用作基因工程的载体。实际上天然的DNA分子一般不完全具备上述条件，往往需经过人工改造后才能用于基因工程操作。;剖析难点·考点突破;2．图解限制酶的选择原则;(3)确保出现相同黏性末端原则：通常选择与切割目的基因相同的限制酶，如图甲中PstⅠ；为避免目的基因和质粒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PstⅠ和EcoRⅠ两种限制酶。;特别提醒：(1)限制酶是一类酶，而不是一种酶。
(2)将一个基因从DNA分子上切割下来，需要切两处，同时产生4个黏性末端或平末端。
(3)限制酶在识别序列中心轴线两侧切开形成的是黏性末端，而在识别序列中心轴线处切开形成的是平末端。;3．与DNA有关的几种酶的比较;考向围绕基因工程的基本工具，考查科学思维;解析：据图可知，EcoRⅠ的酶切位点有6个碱基对，由于DNA分子的碱基组成为A、T、G、C，则某一位点出现该序列的概率为1/4×1/4×1/4×1/4×1/4×1/4＝1/4096，即4096≈4000个???基对可能出现一个限制酶EcoRⅠ的酶切位点，故理论上得到DNA片段的平均长度(碱基对)约为4000，C符合题意。;〔变式训练〕(2025·连云港高三调研)质粒是基因工程中最常用的载体，质粒有标记基因(如图所示)，通过标记基因可以推知外源基因(目的基因)是否转移成功。质粒上箭头表示三种限制酶的酶切位点。外源基因插入的位置不同，细菌在培养基上的生长情况不同。如表是外源基因插入(插入点有a、b、c)后细菌的生长情况。下列有关叙述正确的是();A．质粒的复制原点上有RNA聚合酶的结合位点
B．①②③三种重组后细菌的外源基因插入点①是a，②是c，③是b
C．质粒被一种限制酶切开时，被水解的磷酸二酯键有2个
D．将外源基因与质粒连接时需用DNA聚合酶
答案：C;解析：质粒的复制原点上有DNA聚合酶的结合位点，A错误；①②③三种重组后细菌的外源基因插入点①是b，②是c，③是a，B错误；将外源基因与质粒连接时需用DNA连接酶，D错误。;考点二基因工程的基本操作程序;必备知识·夯实基础;(3)目的基因的获取
①人工合成____________。
②常用_________特异性地快速扩增目的基因。;易错提醒：变性过程双链DNA解聚为单链不需要解旋酶。;教材隐含知识
1．(选择性必修3P79旁栏思考)PCR不可以扩增mRNA的原因是__________________________________________________________________________________________________。;易错提醒：在PCR过程中实际加入的为dNTP(即dATP、dGTP、dTTP、dCTP)，既可作为合成DNA子链的原料，又可为DNA的合成提供能量；引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸，作为新子链的合成起点，只能结合在母链的3′端，使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸；真核细胞和细菌的DNA聚合酶都需要Mg2＋激活，故PCR反应缓冲液中一般要添加Mg2＋。;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。;教材隐含知识
2．(选择性必修3P80旁栏思考)为什么不直接把目的基因导入受体细胞，而要用载体？____________