基因工程的工具

1、第一章 基因工程第一节 基因工程概述基因工程的诞生和发展和基因工程的工具学习目标简述基因工程的概念含义简述基因工程诞生历程认同基因工程的诞生和发展离不开理论突破和技术创新简述基因工程的原理说出DNA重组技术的基本工具及其作用、特点课前导学一、基因工程的诞生和发展1理论基础(1)艾弗里：证明了 。(2)沃森和克里克：阐明了 。(3)尼伦贝格等破译了。2工具基础(1)酶： 和 、逆转录酶。(2)载体：等。3发展(1)19731976年为。 (2)19771981年为。(3)1982年以后为 。4诞生：科恩等将两种不同来源的DNA分子进行，并首次实现了在大肠杆菌中的表达，创立了改造生物的新技术基因工

2、程。二、基因工程的概念方法在体外通过人工 和 等方法原理对生物的基因进行改造和 操作水平 水平过程包括基因的 、_转移及在受体细胞内的 和 等。.目的获得人类需要的 。三、基因工程的工具 1限制性核酸内切酶“分子手术刀”(1)功能：只能特定的核苷酸序列，并在合适的反应条件下使每条链特定部位的 之间的 断开，从而切割DNA分子。(2)作用结果产生黏性末端：通过错位切，在两条链的部位切割形成。产生平口末端：通过平切，在两条链的部位切割形成。2DNA连接酶“分子针线”(1)功能：把DNA分子这把“梯子”的扶手连接起来。(2)结果：用限制性核酸内切酶切割质粒和外源DNA分子，并通过的连接，形成_分子。

3、3载体运载工具(1)功能：将导入受体细胞。(2)种类：质粒、以及一些。(3)质粒：来自于细胞中的一种很小的分子，是最早应用的载体。质疑探究1切断和形成磷酸二酯键的酶分别有哪些？2原核生物中限制酶有何意义？细菌是如何防止自身DNA被限制酶降解？3在基因工程中，为什么要用同一种限制性核酸内切酶（如EcoR）切割两种DNA分子呢？P12实践中的图示切割后的片段可以连接成几种DNA分子？4从结构上分析为什么不同生物的DNA能够重组？5不同限制酶切割产生的黏性末端一定不同吗？6要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口？可产生几个黏性末端？7作为载体应具备什么条件？8天然的质粒都可以直接用做基因

4、工程载体吗？为什么？例题精讲 1最早创立基因工程技术的科学家是 A沃森和克里克 B帕米特 C科恩 D穆里斯2科学家们经过多年的努力，创立了一种新兴生物技术基因工程，实施该工程的最终目的是 ( )A定向提取生物体的DNA分子 B定向地对DNA分子进行人工“剪切”C在生物体外对DNA分子进行改造 D定向地改造生物的遗传性状3下列关于限制酶的说法正确的是 A限制酶广泛存在于各种生物中，但微生物中很少B一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列C不同的限制酶切割DNA后都会形成黏性末端D限制酶的作用部位是特定核苷酸形成的氢键4下图所示是限制酶切割某DNA分子的过程，从图中可知，该限制酶能识别的碱基序列及切

5、点是 ACTTAAG，切点在C和T之间BCTTAAG，切点在G和A之间CGAATTC，切点在G和A之间DGAATTC，切点在C和T之间5在基因工程中，科学家所用的“剪刀”、“针线”和“运载体”分别是指 A大肠杆菌病毒、质粒、DNA连接酶B噬菌体、质粒、DNA连接酶C限制性核酸内切酶、RNA连接酶、质粒D限制性核酸内切酶、DNA连接酶、质粒6作为基因的运输工具载体，必须具备的条件及理由是 A能够在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制，以便提供大量的目的基因B具有多个限制酶切点，以便于目的基因的表达C具有某些标记基因，以便为目的基因的表达提供条件D能够在宿主细胞中复制并稳定保存，以便于进行筛选7下图

6、为DNA分子的切割和连接过程。 (1)EcoRI是一种酶，其识别序列是，切割位点是与之间的键。切割结果产生的DNA片段末端形式为。(2)不同来源DNA片段结合，在这里需要的酶应是酶，此酶的作用是在之间形成键，而起“缝合”作用的。还有一种连接平末端的连接酶是。反馈矫正1在基因工程中，切割质粒和含有目的基因的DNA片段，需要使用 ( )A同种限制性核酸内切酶 B两种限制性核酸内切酶C同种DNA连接酶 D两种DNA连接酶2下列黏性末端中，属于同一种限制性核酸内切酶切割而成的是 ( )A B C D3要使目的基因与对应的载体重组，所需的两种酶是 ( )(1)限制酶(2)连接酶(3)解旋酶(4)还原酶A

7、、(1)(2)(3) B、(1)(2)(4) C、(1)(2) D、(1)(3)4在受体细胞中能检测出目的基因是因为 ( )A、目的基因上有标记 B、质粒具有某些标记基因 C、重组质粒能够复制 D以上都不正确5质粒是基因工程最常见的载体，它的主要特点是 ( )能自主复制不能自主复制结构很小是蛋白质是环状RNA是环状DNA能“友好”地“借居”A、 B、 C D6下列各项中，a、b、c、d代表的结构正确的是 （ ） Aa一质粒RNA Bb一DNA连接酶 Cc一限制性内切酶 Dd-外源基因7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

8、作用的正确顺序是 A B C D8限制酶是一群核酸切割酶，可辨识并切割DNA 分子上特定的核苷酸碱基序列。下图为四种限制酶 BamHI , EcoRI , Hind以及 BgI的辨识序列： （ ） 箭头表示每一种限制酶的特定切割部位，其中哪两种限制酶所切割出来的DNA片段末端，可以互补结合？其正确的末端互补序列为何？ ABamHI和BgI；末端互补序列GATC BBamHI和EcoRI；末端互补序列AATT CBamHI和Hind ；末端互补序列GATC DEcoRI和Hind ；末端互补序列AATT迁移创新1基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。已知限制酶I的识别

9、序列和切点是GGATCC，限制酶的识别序列和切点是GATC。根据图示,判断下列操作正确的是 （ ）A.质粒用限制酶切割，目的基因用限制酶切割B.质粒用限制酶切割，目的基因用限制酶切割C.目的基因和质粒均用限制酶切割 D.目的基因和质粒均用限制酶切割2下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，圈l、圈2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答下列问 （1）一个图1所示的质粒分子经Sma 切割前后，分别含有 个游离的磷酸基团。 （2）若对图中质粒进行改造，插入的Sma酶切位点越多，质粒的热稳定性越 。 （3）用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用Srna 切割，原因是 。 （4）与只使用E

10、coR I相比较，使用BamH 和Hind 两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止 。 （5）为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混合，并加入 酶。 （6）重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了 。 （7）为了从cDNA文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因，将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体，然后在 的培养基中培养，以完成目的基因表达的初步检测。第一章 基因工程第一节 基因工程概述基因工程的诞生和发展和基因工程的工具答案课前导学：一、基因工程的诞生和发展1DNA是遗传物质 DNA分子的双螺旋结构 遗传密码2限制性核酸内切酶 DNA连接酶 质粒3开始期 发展期 迅猛发展和实际运用期4体外重组 定向二、基因工程的概念剪切 拼接 修饰 DNA分子 分离 复制 表达 基因产物的技术三、基因工程的工具识别 2个核苷酸 磷酸二酯键 不同 相同 断口处 同种 DNA连接酶 重组DNA 外源基因 噬菌体 动植物病毒 细菌 环状DNA 遗传标记基因 目的基因插入位点 低分子量质疑探究例题精讲 1-6 C D B C D A 7. (1)限制 GAATTC G A 磷酸二酯键 黏性末端 (2) E