2022版高考生物选考江苏专用一轮总复习课件：专题25基因工程与蛋白质工程 —基础篇

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考点一　基因工程的原理与技术一、基因工程的概念1.概念:按照人们的愿望,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因 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生 物类型和生物产品。2.优点(1)与杂交育种相比:克服了①    远缘杂交不亲和    的障碍。(2)与诱变育种相比:可②    定向    改造生物的遗传性状。二、基因工程的工具1.限制性核酸内切酶(简称限制酶)(1)来源:主要从原核生物中分离纯化出来。
(2)特点:能够识别双链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③    磷酸二酯键    断开。(3)结果:产生黏性末端或平末端。
提示　限制酶具有特异性,即一种限制酶只能识别特定的核苷酸序列,并 在特定的位点上进行切割。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.DNA连接酶(1)作用:将双链DNA片段“缝合”起来,恢复被限制酶切开的两个核苷酸 间的磷酸二酯键。
3.载体(1)条件 (2)种类 (3)作用:携带外源DNA片段进入受体细胞。(4)特点:可在细胞中进行自我复制或整合到染色体DNA上,随染色体 DNA进行同步复制。
方法 　　(1)从基因文库中获取
三、基因工程的基本操作程序1.目的基因的获取
(2)人工合成a.通过DNA合成仪用化学方法人工合成:适用于核苷酸序列已知,且核苷 酸数目较少的基因。b.利用mRNA逆转录合成。(3)利用PCR技术扩增a.原理:DNA复制 
c.结果: 上述三步反应完成后,一个DNA分子就变成了两个DNA分子,随 着重复次数的增多,DNA分子就以2n的形式增加。PCR的反应过程都是 在PCR扩增仪中完成的。2.基因表达载体的构建——基因工程的核心(1)目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时 使目的基因能够表达和发挥作用。(2)基因表达载体的构成
3.将目的基因导入受体细胞
4.目的基因的检测与鉴定 
考点二　基因工程的应用与发展一、动物基因工程与植物基因工程1.动物基因工程:用于提高动物生长速度从而提高产品产量;用于改善畜 产品品质;用转基因动物生产药物;用转基因动物作器官移植的供体等。2.植物基因工程:培育抗虫转基因植物、抗病转基因植物和抗逆转基因 植物;利用转基因改良植物的品质。
特别关注　(1)抗虫棉的培育a.目的基因:Bt毒蛋白基因b.抗虫原理:Bt毒蛋白水解成的多肽与肠上皮细胞上的受体特异性结合, 会导致细胞膜穿孔,细胞肿胀裂解,最后造成害虫死亡。注:Bt毒蛋白基因来自苏云金芽孢杆菌。c.受体细胞 d.方法:花粉管通道法(也可用农杆菌转化法或基因枪法)(2)生物反应器a.外源基因:药用蛋白基因b.表达条件:药用蛋白基因+生物蛋白基因的启动子等
c.受体生物——牛、羊等d.方法:显微注射法e.种类:乳腺反应器和膀胱反应器等。前者受动物性别(只能是雌性)和年 龄(哺乳期)限制,优点是不用提取,直接使用;后者需提取后使用,但不受动 物性别和年龄的限制。二、基因诊断与基因治疗1.基因诊断:又称为DNA诊断,是采用①    基因检测    的方法来判断患者 是否出现了基因异常或携带病原体。2.基因治疗(1)概念:把②    正常基因    导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能, 从而达到治疗疾病的目的。
(2)成果:将腺苷酸脱氨酶基因转入取自患者的淋巴细胞中,使淋巴细胞能 产生腺苷酸脱氨酶,然后,再将这种淋巴细胞转入患者体内,从而治疗复合 型免疫缺陷症。3.类型 
1.蛋白质工程崛起的缘由(1)基因工程的实质:将一种生物的基因转移到另一种生物体内,后者可以 产生它本不能产生的蛋白质,进而表现出新的性状。(2)基因工程的不足:在原则上只能产生自然界已存在的蛋白质。2.蛋白质工程的基本原理 
3.蛋白质工程的基本途径4.蛋白质工程与基因工程的比较
考点三　DNA的粗提取与鉴定1.实验原理 
疑难点拨　(1)蒸馏水对于鸡血细胞来说是一种低渗液体,水分可以大量 进入血细胞内,使血细胞破裂,再加上搅拌的机械作用,就加速了鸡血细胞 的破裂(细胞膜和核膜的破裂),从而释放出DNA。(2)用植物细胞提取DNA时,需加入洗涤剂和食盐,其作用是①洗涤剂是一 些离子去污剂,能溶解细胞膜,有利于DNA的释放;②食盐的主要成分是 NaCl,有利于DNA的溶解。(3)通过反复地溶解与析出DNA,能够去除杂质。理由是①用高盐浓度的 溶液溶解DNA,能除去在高盐中不能溶解的杂质;②用低盐浓度使DNA析 出,能除去溶解在低盐溶液中的杂质。
提升　与基因工程中工具酶相关的问题分析一、列表比较,区分部分与DNA有关的酶及其作用
二、“例析法”突破难点——限制酶的选择  甲　　　　　　　　　　　　　　乙    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