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1、基因工程基因工程最新考纲最新考纲1.基因工程的诞生基因工程的诞生()。2.基因工程的原理及技术基因工程的原理及技术(含含PCR技术技术)。3.基因工程的应用基因工程的应用()。4.蛋白质工程蛋白质工程()。5.实验：实验：DNA的粗提取与鉴定。的粗提取与鉴定。考点一基因工程的基本工具及操作过程考点一基因工程的基本工具及操作过程1.基因工程的基本工具基因工程的基本工具(1)限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶(限制酶限制酶)来源：主要从来源：主要从 生物中分离纯化而来。生物中分离纯化而来。作用：识别作用：识别 并并切切开开特特定定部部位位的的两两个个核核苷酸之间的苷酸之间的 。结果：产生结果：产生或
2、平末端。或平末端。原核原核特定的核苷酸序列特定的核苷酸序列磷酸二酯键磷酸二酯键黏性末端黏性末端如下图所示，如下图所示，EcoR限制酶识别的碱基序列是限制酶识别的碱基序列是 ，切割位点在，切割位点在 之之间间；Sma限限制制酶酶识识别别的的碱碱基基序序列列是是 ，切割位点在，切割位点在之之间间；说说明明限限制制酶具有酶具有 。GAATTCG和和ACCCGGGG和和C专一性专一性(2)DNA连接酶连接酶作用：将限制酶切割下来的作用：将限制酶切割下来的DNA片段片段 。类型类型拼接成拼接成DNA分子分子大肠杆菌大肠杆菌黏性末端黏性末端黏性末端和平黏性末端和平末端末端磷酸二酯键磷酸二酯键(3)载体载体
3、其他载体：其他载体：噬菌体衍生物、噬菌体衍生物、等。等。载体的作用：携带外源载体的作用：携带外源DNA片段进入受体细胞。片段进入受体细胞。双链环状双链环状DNA分子分子限制酶切限制酶切割位点割位点标记基因标记基因动植物病毒动植物病毒(1)基基因因工工程程2种种工工具具酶酶的的化化学学本本质质分分别别是是什什么么？运运载载体体的的种种类类有有哪些？哪些？提提示示限限制制酶酶、DNA连连接接酶酶其其化化学学本本质质均均为为蛋蛋白白质质。运运载载体体的的种种类有质粒类有质粒(常用常用)、噬菌体衍生物、动植物病毒等。噬菌体衍生物、动植物病毒等。(2)限制酶为何不切割自身限制酶为何不切割自身DNA?提提
4、示示限限制制酶酶具具有有特特异异性性，即即一一种种限限制制酶酶只只能能识识别别特特定定的的碱碱基基序序列列，并并在在特特定定的的位位点点上上进进行行切切割割；限限制制酶酶不不切切割割自自身身DNA的的原原因因是原核生物中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。是原核生物中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。提提示示适适合合的的质质粒粒是是。由由图图可可知知，质质粒粒上上无无标标记记基基因因，不不适适合合作作为为载载体体；质质粒粒和和的的标标记记基基因因上上都都有有限限制制性性核核酸酸内内切切酶酶的的识识别别位位点点，使使用用该该酶酶后后将将会会导导致致标标记记基基因因遭遭破破坏坏，故故
5、均均不不宜宜选选作作载体。载体。2.基因工程的基本操作程序基因工程的基本操作程序(1)目的基因的获取目的基因的获取目的基因：主要指目的基因：主要指 的的基基因因，也也可可以以是是一一些些具具 作用的因子。作用的因子。编码蛋白质编码蛋白质调控调控基因文库基因文库mRNA反转录反转录DNA合成仪合成仪(2)基因表达载体的构建基因表达载体的构建基因工程的核心基因工程的核心目的：使目的基因目的：使目的基因，同时使目的基因能够表达和发挥作用。，同时使目的基因能够表达和发挥作用。基因表达载体的组成基因表达载体的组成在受体细胞中稳定存在，并且可以遗在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代传给下一代RNA聚
6、合酶聚合酶转录转录转录转录目的基因目的基因构建过程构建过程(3)将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞受体细胞种类不同，导入方法不同受体细胞种类不同，导入方法不同同种限制酶同种限制酶DNA连接连接农杆菌转化法农杆菌转化法显微注射法显微注射法转化法转化法受精卵受精卵(4)目的基因的检测与鉴定目的基因的检测与鉴定1.下下列列物物质质或或过过程程哪哪一一项项不不影影响响磷磷酸酸二二酯酯键键数数目目变变化化？请请逐逐项项分分析说明。析说明。RNA聚聚合合酶酶、逆逆转转录录酶酶、Taq酶酶DNA聚聚合合酶酶、DNA连连接接酶酶、DNA酶酶遗传信息的翻译、遗传信息的翻译、PCR中中DNA解链解链cD
7、NA文库的构建、基因突变过程文库的构建、基因突变过程提提示示RNA聚聚合合酶酶、逆逆转转录录酶酶和和Taq酶酶的的作作用用都都会会导导致致磷磷酸酸二二酯酯键键的的数数量量增增加加，DNA聚聚合合酶酶和和DNA连连接接酶酶的的作作用用都都会会导导致致磷磷酸酸二二酯酯键键的的数数量量增增加加，而而DNA酶酶的的作作用用会会导导致致磷磷酸酸二二酯酯键键的的数数量量减减小小，遗遗传传信信息息的的翻翻译译会会增增加加肽肽键键的的数数目目，PCR中中DNA解解链链会会减减少少氢氢键键的的数数目目，这这两两个个过过程程都都不不会会影影响响磷磷酸酸二二酯酯键键的的数数目目，cDNA文文库库的的构构建建需需要要
8、使使用用逆逆转转录录酶酶，这这会会导导致致磷磷酸酸二二酯酯键键数数目目增增加加，基基因因突突变变是是指指基基因因中中碱碱基基对对的的增增添添、缺缺失失和和替替换，其中增添和缺失会导致磷酸二酯键数目改变。换，其中增添和缺失会导致磷酸二酯键数目改变。2.(教教材材P4“寻寻根根问问底底”改改编编)根根据据你你所所掌掌握握的的知知识识，你你能能分分析析出出限限制酶存在于原核生物中的作用是什么吗？制酶存在于原核生物中的作用是什么吗？提提示示原原核核生生物物容容易易受受到到自自然然界界外外源源DNA的的入入侵侵，但但是是，生生物物在在长长期期的的进进化化过过程程中中形形成成了了一一套套完完善善的的防防御
9、御机机制制，以以防防止止外外来来病病原原物物的的侵侵害害。限限制制酶酶就就是是细细菌菌的的一一种种防防御御性性工工具具，当当外外源源DNA侵侵入入时时，会会利利用用限限制制酶酶将将外外源源DNA切切割割掉掉，以以保保证证自自身身的的安安全全。所所以以，限限制制酶酶在在原原核核生生物物中中主主要要起起到到切切割割外外源源DNA使使之之失效，从而达到保护自身的目的。失效，从而达到保护自身的目的。3.(教教材材P6“旁旁栏栏思思考考题题”解解答答)想想一一想想，具具备备什什么么条条件件才才能能充充当当“分子运输车分子运输车”？提提示示能能自自我我复复制制、有有一一个个或或多多个个切切割割位位点点、有
10、有标标记记基基因因及及对对受体细胞无害等。受体细胞无害等。1.(2016全全国国课课标标卷卷，40)某某一一质质粒粒载载体体如如图图所所示示，外外源源DNA插插入入到到Ampr或或Tetr中中会会导导致致相相应应的的基基因因失失活活(Ampr表表示示氨氨苄苄青青霉霉素素抗抗性性基基因因，Tetr表表示示四四环环素素抗抗性性基基因因)。有有人人将将此此质质粒粒载载体体用用BamH 酶酶切切后后，与与用用BamH 酶酶切切获获得得的的目目的的基基因因混混合合，加加入入DNA连连接接酶酶进进行行连连接接反反应应，用用得得到到的的混混合合物物直直接接转转化化大大肠肠杆杆菌菌，结结果果大大肠肠杆杆菌菌有
11、有的的未未被被转转化化，有有的的被被转转化化。被被转转化化的的大大肠肠杆杆菌菌有有三三种种，分分别别是是含含有有环环状状目目的的基基因因、含含有有质质粒粒载载体体、含含有有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题：插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题：(1)质质粒粒载载体体作作为为基基因因工工程程的的工工具具，应应具具备备的的基基本本条条件件有有_(答答出出两两点点即即可可)，而而作作为为基基因因表表达达载载体体，除除满满足足上上述述基基本条件外，还需具有启动子和终止子。本条件外，还需具有启动子和终止子。(2)如如果果用用含含有有氨氨苄苄青青霉霉素素的的培培养养基基进进行行
12、筛筛选选，在在上上述述四四种种大大肠肠杆杆菌菌细细胞胞中中，未未被被转转化化的的和和仅仅含含环环状状目目的的基基因因的的细细胞胞是是不不能能区区分分的的，其其原原因因是是_；并并且且_和和_的的细细胞胞也也是是不不能能区区分分的的，其其原原因因是是_。在在上上述述筛筛选选的的基基础础上上，若若要要筛筛选选含含有有插插入入了了目目的的基基因因的的重重组组质质粒粒的的大大肠肠杆杆菌菌单单菌菌落落，还还需使用含有需使用含有_的固体培养基。的固体培养基。(3)基基因因工工程程中中，某某些些噬噬菌菌体体经经改改造造后后可可以以作作为为载载体体，其其DNA复复制所需的原料来自于制所需的原料来自于_。解解析
13、析(1)作作为为运运载载体体必必须须具具备备如如下下特特点点：能能自自主主复复制制，从从而而在在受受体体细细胞胞中中稳稳定定保保存存；含含标标记记基基因因，以以供供重重组组DNA的的鉴鉴定定和和选选择择；具具1或或多多个个限限制制酶酶切切割割位位点点以以便便外外源源DNA插插入入。(2)在在含含有有氨氨苄苄青青霉霉素素的的培培养养基基上上，只只有有具具有有Ampr的的大大肠肠杆杆菌菌才才能能够够生生长长。而而Ampr位位于于质质粒粒上上，故故未未被被转转化化的的和和仅仅含含环环状状目目的的基基因因的的大大肠肠杆杆菌菌细细胞胞中中无无Ampr，故故不不能能在在培培养养基基中中生生长长，而而仅仅含
14、含有有质质粒粒载载体体的的和和含含有有插插入入了了目目的的基基因因的的重重组组质质粒粒的的大大肠肠杆杆菌菌均均具具有有Ampr因因而而能能在在培培养养基基中中生生长长。目目的的基基因因的的插插入入破破坏坏了了质质粒粒载载体体的的Tetr，故故含含有有插插入入了了目目的的基基因因的的重重组组质质粒粒的的大大肠肠杆杆菌菌不不能能在在含含有有四四环环素素的的平平板板上上生生长长，从从而而与与仅仅含含有有质质粒粒载载体体的的大大肠肠杆杆菌菌得得以以区区分分。(3)噬噬菌菌体体是是病病毒毒，无无细细胞胞结结构构，无无法法自自主主合合成成DNA，需需借借助助宿宿主细胞完成主细胞完成DNA复制。复制。答案答
15、案(1)能自我复制、具有标记基因能自我复制、具有标记基因(2)二二者者均均不不含含有有氨氨芐芐青青霉霉素素抗抗性性基基因因，在在该该培培养养基基上上均均不不生生长长含含有有质质粒粒载载体体含含有有插插入入了了目目的的基基因因的的重重组组质质粒粒(或或答答含含有有重重组组质质粒粒)二二者者均均含含有有氨氨芐芐青青霉霉素素抗抗性性基基因因，在在该该培培养养基基上上均均能能生生长四环素长四环素(3)受体细胞受体细胞2.如图为农杆菌转化法示意图。请回答以下问题：如图为农杆菌转化法示意图。请回答以下问题：(1)图中图中过程用到的工具酶的特点是过程用到的工具酶的特点是_(2)图图中中过过程程用用到到的的工
16、工具具酶酶是是_，该该过过程程是是基基因因工工程最核心的步骤，即程最核心的步骤，即_。(3)图中图中过程，需使用过程，需使用_溶液处理农杆菌使其成为感受态。溶液处理农杆菌使其成为感受态。(4)图中图中过程的原理是过程的原理是_。(5)检检测测基基因因工工程程是是否否成成功功。首首先先，应应检检测测_，这这是是目目的的基基因因能能否否在在真真核核细细胞胞内内稳稳定定遗遗传传的的关关键键；其其次次，利利用用_法法检检测测目目的的基基因因是是否否转转录录出出相相应应的的mRNA；最最后后，利用利用_法检测目的基因是否翻译成蛋白质。法检测目的基因是否翻译成蛋白质。答答案案(1)能能识识别别特特定定的的
17、脱脱氧氧核核苷苷酸酸序序列列并并且且在在特特定定位位点点切切开开DNA分分子子(2)DNA连连接接酶酶基基因因表表达达载载体体的的构构建建(3)氯氯化化钙钙(4)植植物物细细胞胞的的全全能能性性(5)转转基基因因生生物物的的染染色色体体上上是是否否插插入入目目的的基因分子杂交抗原基因分子杂交抗原抗体杂交抗体杂交(1)诠释基因组文库与部分基因文库诠释基因组文库与部分基因文库(2)诠释诠释PCR技术技术原理：体外原理：体外DNA复制复制需需要要条条件件：模模板板DNA、引引物物、四四种种脱脱氧氧核核苷苷酸酸、热热稳稳定定DNA聚合酶聚合酶(Taq酶酶)过过程程：DNA受受热热(9095 )变变性性
18、解解旋旋为为单单链链、冷冷却却(5560 )后后RNA引引物物与与单单链链相相应应互互补补序序列列结结合合，然然后后在在DNA聚聚合合酶酶作用下延伸作用下延伸(7075 )合成互补链。合成互补链。(3)诠释基因表达载体诠释基因表达载体(4)农杆菌转化法原理农杆菌转化法原理植物受损伤时伤口处分泌物可吸引农杆菌植物受损伤时伤口处分泌物可吸引农杆菌农杆菌中农杆菌中Ti质粒上质粒上的的TDNA可转移至受体细胞并整合到受体细胞染色体可转移至受体细胞并整合到受体细胞染色体DNA上上(若将目的基因插入到若将目的基因插入到Ti质粒的质粒的TDNA上，则目的基因将被一上，则目的基因将被一起带入起带入)考点二基因
19、工程的应用及蛋白质工程考点二基因工程的应用及蛋白质工程1.基因工程的应用基因工程的应用(1)动物基因工程：用于提高动物动物基因工程：用于提高动物 从从而而提提高高产产品品产产量；用于改善畜产品品质；用转基因动物生产量；用于改善畜产品品质；用转基因动物生产；用用转转基因动物作器官移植的基因动物作器官移植的等。等。(2)植物基因工程：培育植物基因工程：培育 转基因植物转基因植物(如抗虫棉如抗虫棉)、_转基因植物转基因植物(如转基因烟草如转基因烟草)和和转转基基因因植植物物(如如抗抗寒寒番番茄茄)；利用转基因改良植物的；利用转基因改良植物的 (如新花色矮牵牛如新花色矮牵牛)。生长速度生长速度药物药物
20、供体供体抗虫抗虫抗病抗病抗逆抗逆品质品质(3)比较基因治疗与基因诊断：比较基因治疗与基因诊断：基因表达基因表达正常基因正常基因碱基互补配对碱基互补配对DNA探针探针2.蛋白质工程蛋白质工程(1)概念理解概念理解基础：蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系。基础：蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系。操作：操作：或基因合成。或基因合成。结果：结果：现有蛋白质或制造出现有蛋白质或制造出。目的：根据人们对蛋白质功能的特定需求，对目的：根据人们对蛋白质功能的特定需求，对进行分子设计。进行分子设计。基因修饰基因修饰改造了改造了新的蛋白质新的蛋白质蛋白质结构蛋白质结构(2)操作过程操作过程从预期的蛋
21、白质从预期的蛋白质 出发出发设计预期的设计预期的推测应有的推测应有的 找到相对应的找到相对应的 (基因基因)基因表达基因表达产生需要的蛋白质。其流程图如下：产生需要的蛋白质。其流程图如下：功能功能蛋白质结构蛋白质结构氨基酸序列氨基酸序列脱氧核苷酸序列脱氧核苷酸序列1.蛋白质工程操作程序的基本思路与基因工程有什么不同？蛋白质工程操作程序的基本思路与基因工程有什么不同？提提示示基基因因工工程程是是遵遵循循中中心心法法则则，从从DNAmRNA蛋蛋白白质质折折叠叠产产生生功功能能，基基本本上上是是生生产产出出自自然然界界已已有有的的蛋蛋白白质质。蛋蛋白白质质工工程程是是按按照照以以下下思思路路进进行行
22、的的：确确定定蛋蛋白白质质的的功功能能蛋蛋白白质质应应有有的的高高级级结结构构蛋蛋白白质质应应具具备备的的折折叠叠状状态态推推测测应应有有的的氨氨基基酸酸序序列列找到相对应的脱氧核苷酸序列。找到相对应的脱氧核苷酸序列。2.(教教材材P26旁旁栏栏思思考考题题解解答答)对对天天然然蛋蛋白白质质进进行行改改造造，你你认认为为应应该该直接对蛋白质分子进行操作，还是通过对基因的操作来实现？直接对蛋白质分子进行操作，还是通过对基因的操作来实现？提提示示毫毫无无疑疑问问应应该该从从对对基基因因的的操操作作来来实实现现对对天天然然蛋蛋白白质质改改造造，主要原因如下：主要原因如下：(1)任任何何一一种种天天然
23、然蛋蛋白白质质都都是是由由基基因因编编码码的的，改改造造了了基基因因即即对对蛋蛋白白质质进进行行了了改改造造，而而且且改改造造过过的的蛋蛋白白质质可可以以遗遗传传下下去去。如如果果对对蛋蛋白白质质直直接接改改造造，即即使使改改造造成成功功，被被改改造造过过的的蛋蛋白白质质分分子子还还是是无无法法遗遗传传的的。(2)对对基基因因进进行行改改造造比比对对蛋蛋白白质质直直接接改改造造要要容容易操作，难度要小得多。易操作，难度要小得多。1.(2015全全国国卷卷，40)已已知知生生物物体体内内有有一一种种蛋蛋白白质质(P)，该该蛋蛋白白质质是是一一种种转转运运蛋蛋白白，由由305个个氨氨基基酸酸组组成
24、成。如如果果将将P分分子子中中158位位的的丝丝氨氨酸酸变变成成亮亮氨氨酸酸，240位位的的谷谷氨氨酰酰胺胺变变成成苯苯丙丙氨氨酸酸，改改变变后后的的蛋蛋白白质质(P1)不不但但保保留留P的的功功能能，而而且且具具有有了了酶酶的的催催化化活活性性。回答下列问题：回答下列问题：(1)从从上上述述资资料料可可知知，若若要要改改变变蛋蛋白白质质的的功功能能，可可以以考考虑虑对对蛋蛋白白质的质的_进行改造。进行改造。(2)以以P基基因因序序列列为为基基础础，获获得得P1基基因因的的途途径径有有修修饰饰_基基因因或或合合成成_基基因因，所所获获得得的的基基因因表表达达时时是是遵遵循循中中心心法法则则的的
25、，中心法则的全部内容包括中心法则的全部内容包括_的复制；以及遗传信息在不同分子之间的流动，即：的复制；以及遗传信息在不同分子之间的流动，即：_。(3)蛋蛋白白质质工工程程也也被被称称为为第第二二代代基基因因工工程程，其其基基本本途途径径是是从从预预期期蛋蛋白质功能出发，通过白质功能出发，通过_和和_，进进而而确确定定相相对对应应的的脱脱氧氧核核苷苷酸酸序序列列，据据此此获获得得基基因因，再再经经表表达达、纯纯化化获获得得蛋蛋白白质质，之之后后还还需需要要对对合合成成蛋白质的生物蛋白质的生物_进行鉴定。进行鉴定。答答案案(1)氨氨基基酸酸序序列列(或或结结构构)(2)PP1DNA和和RNA(或或
26、遗遗传传物物质质)DNARNA、RNADNA、RNA蛋蛋白白质质(或或转转录录、逆逆转转录、翻译录、翻译)(3)设计蛋白质的结构推测氨基酸序列功能设计蛋白质的结构推测氨基酸序列功能2.科科学学工工作作者者将将抗抗虫虫毒毒蛋蛋白白基基因因通通过过载载体体转转入入棉棉花花细细胞胞，对对抵抵抗抗棉铃虫有很好的作用。请回答与该抗虫棉培育有关的问题。棉铃虫有很好的作用。请回答与该抗虫棉培育有关的问题。(1)抗抗虫虫毒毒蛋蛋白白基基因因是是从从苏苏云云金金芽芽孢孢杆杆菌菌中中获获得得的的，获获得得该该基基因因需要使用的酶是需要使用的酶是_，该酶作用的化学键是，该酶作用的化学键是_。(2)将将含含有有抗抗虫
27、虫毒毒蛋蛋白白基基因因的的基基因因表表达达载载体体导导入入棉棉花花体体细细胞胞中中的的常常用用方方法法是是_；要要将将已已经经成成功功接接收收基基因因表表达达载载体体的的棉棉花花体体细细胞胞培培育育成成一一个个新新的的植植株株需需要要用用到到的的生生物物技技术术是是_。(3)在在研研制制抗抗虫虫棉棉的的过过程程中中，利利用用标标记记基基因因可可以以快快速速检检测测基基因因表表达达载载体体是是否否导导入入棉棉花花细细胞胞，然然而而，即即使使基基因因表表达达载载体体已已经经导导入入棉棉花花细细胞胞，也也不不能能确确定定转转基基因因过过程程已已经经取取得得成成功功。因因此此，在在该该项项工工程程的的
28、最最后后阶阶段段，需需要要做做一一系系列列检检测测。例例如如，用用放放射射性性同同位位素素标标记记的的_作作探探针针，可可以以分分别别检检测测棉棉花花细细胞胞中中是是否否有有_；向向棉棉花花细细胞胞的的匀匀浆浆中中加加入入特特定定的的_，可可以以检检测测棉棉花花细细胞胞中是否能够产生抗虫毒蛋白。中是否能够产生抗虫毒蛋白。(4)我我国国西西北北的的一一些些地地区区年年降降雨雨量量很很小小，只只适适宜宜种种植植少少数数的的草草本本植植物物，但但却却被被硬硬性性规规定定种种植植转转基基因因的的抗抗虫虫棉棉，结结果果造造成成减减产产。这这个个案例主要违背了生态工程的案例主要违背了生态工程的_原理。原理
29、。答答案案(1)限限制制性性核核酸酸内内切切酶酶(限限制制酶酶)磷磷酸酸二二酯酯键键(2)农农杆杆菌菌转转化化法法植植物物组组织织培培养养(3)含含有有目目的的基基因因的的DNA片片段段目目的的基基因因和由目的基因转录而来的和由目的基因转录而来的mRNA抗体抗体(4)协调与平衡协调与平衡蛋白质工程与基因工程的比较蛋白质工程与基因工程的比较考点三考点三PCRPCR技术与技术与DNADNA的粗提取与鉴定的粗提取与鉴定1.PCR技术技术(1)PCR原理：原理：原理，即：原理，即：DNA复制复制冷却冷却(2)PCR反应过程反应过程变性变性90 50 碱基互补配对碱基互补配对延伸延伸TaqDNA聚合酶聚
30、合酶(3)结果：结果： 上述三步反应完成后，一个上述三步反应完成后，一个DNA分子就变成了分子就变成了个个DNA分分子子 ，随随着着重重复复次次数数的的增增多多，DNA分分子子就就以以2n的的形形式式增增加加。PCR的反应过程都是在的反应过程都是在 中完成的。中完成的。两两PCR扩增仪扩增仪2.DNA的粗提取与鉴定的粗提取与鉴定(1)实验原理实验原理0.14NaCl二苯胺二苯胺试剂试剂(2)操作流程操作流程DNA蒸馏水蒸馏水不同浓度不同浓度NaCl溶液溶液酒精酒精蓝色蓝色(1)为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂？为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂？提提示示蒸蒸馏馏水水对对于于鸡鸡血血细细胞胞来来说
31、说是是一一种种低低渗渗液液体体，水水分分可可以以大大量量进进入入血血细细胞胞内内，使使血血细细胞胞破破裂裂，再再加加上上搅搅拌拌的的机机械械作作用用，就就加加速速了鸡血细胞的破裂了鸡血细胞的破裂(细胞膜和核膜的破裂细胞膜和核膜的破裂)，从而释放出，从而释放出DNA。(2)若若用用植植物物细细胞胞提提取取DNA需需加加入入洗洗涤涤剂剂和和食食盐盐，其其作作用用是是什什么么？提提示示洗洗涤涤剂剂是是一一些些离离子子去去污污剂剂，能能溶溶解解细细胞胞膜膜，有有利利于于DNA的的释放；食盐的主要成分是释放；食盐的主要成分是NaCl，有利于，有利于DNA的溶解。的溶解。(3)为什么反复地溶解与析出为什么
32、反复地溶解与析出DNA，能够去除杂质？，能够去除杂质？提提示示用用高高盐盐浓浓度度的的溶溶液液溶溶解解DNA，能能除除去去在在高高盐盐中中不不能能溶溶解解的的杂杂质质；用用低低盐盐浓浓度度使使DNA析析出出，能能除除去去溶溶解解在在低低盐盐溶溶液液中中的的杂杂质质。因因此此，通通过过反反复复溶溶解解与与析析出出DNA，就就能能够够除除去去与与DNA溶溶解解度度不不同的多种杂质。同的多种杂质。1.(2015广东卷，广东卷，3)关于关于DNA的实验，叙述正确的是的实验，叙述正确的是()A.用兔的成熟红细胞可提取用兔的成熟红细胞可提取DNAB.PCR的每个循环一般依次经过变性的每个循环一般依次经过变
33、性延伸延伸复性三步复性三步C.DNA溶液与二苯胺试剂混合，沸水浴后生成蓝色产物溶液与二苯胺试剂混合，沸水浴后生成蓝色产物D.用用甲甲基基绿绿对对人人的的口口腔腔上上皮皮细细胞胞染染色色，细细胞胞核核呈呈绿绿色色，细细胞胞质质呈红色呈红色解解析析DNA的的粗粗提提取取和和提提纯纯，所所用用原原料料一一般般是是鸡鸡血血或或者者菜菜花花，不不能能使使用用哺哺乳乳动动物物成成熟熟的的红红细细胞胞，因因为为其其中中不不含含细细胞胞核核和和细细胞胞器器，极极难难提提取取到到DNA，A不不正正确确；PCR又又称称多多聚聚酶酶链链式式反反应应，每每个个循循环环包包括括高高温温变变性性低低温温复复性性中中温温延
34、延伸伸三三个个步步骤骤，而而且且顺顺序序不不能能颠颠倒倒，B错错误误；在在沸沸水水浴浴的的条条件件下下，DNA与与二二苯苯胺胺反反应应呈呈现现蓝蓝色色，因因此此，二二苯苯胺胺可可以以作作为为鉴鉴定定DNA的的试试剂剂，C正正确确；甲甲基基绿绿染染液液只只能能染染DNA成成绿绿色色，细细胞胞核核中中含含有有大大量量DNA分分子子，故故用用甲甲基基绿绿对对人人的的口口腔腔上上皮皮细细胞胞染染色色，细细胞胞核核呈呈绿绿色色，用用甲甲基基绿绿无无法法对对细细胞胞质质进行染色，进行染色，D错误。错误。答案答案C2.PCR技技术术是是分分子子生生物物学学实实验验室室里里的的一一种种常常规规手手段段，其其原
35、原理理是是利利用用DNA的的半半保保留留复复制制，在在试试管管中中进进行行DNA的的人人工工复复制制(如如图图所所示示)，在在很很短短的的时时间间内内，将将DNA扩扩增增几几百百万万倍倍甚甚至至几几十十亿亿倍倍，使实验室所需要的遗传物质不再受限于活的生物体。使实验室所需要的遗传物质不再受限于活的生物体。(1)PCR的的全全称称是是_，94 高高温温使使DNA双双链链打打开开，这这一一步步是是打打开开_键键，称称为为_。而而这这一一过过程程在在细细胞胞内内是是通通过过_酶实现的。酶实现的。(2)当当温温度度降降低低时时，引引物物与与模模板板_端端结结合合，在在_的的作作用用下下，引引物物沿沿模模
36、板板延延伸伸，此此过过程程中中原原料料是是_，遵遵循循的的原原则则是是_。(3)PCR技技术术的的必必要要条条件件除除模模板板、原原料料、ATP、酶酶以以外外，至至少少还还需需要要三三个个条条件件，即即液液体体环环境境、适适宜宜的的_和和_，前前者者由由PCR仪自动调控，后者则靠仪自动调控，后者则靠_来维持。来维持。(4)DNA的的复复制制需需要要引引物物，其其主主要要原原因因是是_。引引物物的的实实质质是是_，若若将将1个个DNA分分子子拷拷贝贝10次次，则则需需要要在在缓冲溶液中至少加入缓冲溶液中至少加入_个引物。个引物。解解析析打打开开DNA双双链链需需破破坏坏碱碱基基对对间间的的氢氢键
37、键；引引物物的的游游离离端端为为5端端，即即合合成成DNA时时从从新新链链的的53端端延延伸伸，故故引引物物需需与与模模板板的的3端端结结合合；PCR所所用用液液体体环环境境需需保保障障适适宜宜的的温温度度和和pH，其其pH可可借借助助缓缓冲冲液液维维持持；DNA复复制制不不能能从从头头开开始始，故故必必须须提提供供引引物物。在在DNA分分子子扩扩增增时时，需需要要2种种引引物物，由由于于新新合合成成的的链链都都需需要要引引物物作作为为复复制制的的起起点点，故故所所需需的的引引物物数数目目等等于于新新合合成成的的DNA链链的的数数目目，即即221022112。答案答案(1)多聚酶链式反应氢变性
38、解旋多聚酶链式反应氢变性解旋(2)3热稳定热稳定DNA聚合酶四种脱氧核苷酸碱基互补配对聚合酶四种脱氧核苷酸碱基互补配对(3)温度温度pH缓冲液缓冲液(4)DNA的的复复制制不不能能从从头头开开始始，DNA聚聚合合酶酶只只能能从从引引物物的的3端端延延伸伸DNA链单链链单链RNA或者单链或者单链DNA分子分子21121.生物体内生物体内DNA复制与复制与PCR反应的区别反应的区别2.DNA的粗提取与鉴定中的的粗提取与鉴定中的“234”易错易错防范清零防范清零易错清零易错清零易错点易错点1误认为目的基因的插入是误认为目的基因的插入是“随机随机”的的点点拨拨目目的的基基因因的的插插入入位位点点不不是
39、是随随意意的的：基基因因表表达达需需要要启启动动子子与与终终止止子子的的调调控控，所所以以目目的的基基因因应应插插入入到到启启动动子子与与终终止止子子之之间间的的部部位位，若若目目的的基基因因插插入入到到启启动动子子内内部部，启启动动子子将将失失去去原功能。原功能。易易错错点点2混混淆淆启启动动子子与与起起始始密密码码子子，终终止止子子与与终终止止密密码码子子，不不明确标记基因的作用明确标记基因的作用点拨点拨启动子启动子起始密码子，终止子起始密码子，终止子终止密码子终止密码子(1)启启动动子子：一一段段有有特特殊殊结结构构的的DNA片片段段，位位于于基基因因的的首首端端。它是它是RNA聚合酶识
40、别、结合的部位。聚合酶识别、结合的部位。(2)终终止止子子：一一段段有有特特殊殊结结构构的的DNA片片段段，位位于于基基因因的的尾尾端端。作用是使转录过程停止。作用是使转录过程停止。(3)起起始始密密码码子子和和终终止止密密码码子子位位于于mRNA上上，分分别别控控制制翻翻译译过过程的启动和终止。程的启动和终止。(4)标标记记基基因因：一一般般为为抗抗生生素素抗抗性性基基因因或或荧荧光光基基因因等等，其其作作用用是是鉴鉴别别受受体体细细胞胞中中是是否否含含有有目目的的基基因因(目目的的基基因因是是否否导导入入成成功功)，从而将含目的基因的细胞筛选出来。，从而将含目的基因的细胞筛选出来。易易错错
41、点点3误误认认为为切切取取目目的的基基因因与与切切取取载载体体时时“只只能能”使使用用“同同一种酶一种酶”点点拨拨(1)在在获获取取目目的的基基因因和和切切割割载载体体时时通通常常用用同同种种限限制制酶酶，以以获获得得相相同同的的黏黏性性末末端端。但但如如果果用用两两种种不不同同限限制制酶酶切切割割后后形形成成的的黏黏性性末末端端相相同同时时，在在DNA连连接接酶酶的的作作用用下下目目的的基基因因与与载载体也可以连接起来。体也可以连接起来。(2)为为了了防防止止载载体体或或目目的的基基因因的的黏黏性性末末端端自自己己连连接接即即所所谓谓“环环化化”可可用用不不同同的的限限制制酶酶分分别别处处理
42、理目目的的基基因因和和载载体体，使使目目的的基基因两侧及载体上具有两个不同的黏性末端。因两侧及载体上具有两个不同的黏性末端。易易错错点点4误误认认为为基基因因工工程程可可导导致致受受体体细细胞胞或或生生物物产产生生“新新基基因因”或或“新蛋白质新蛋白质”点拨点拨基因工程的实质是基因工程的实质是“基因重组基因重组”，它是将外源基因导入，它是将外源基因导入受体细胞，使该基因在受体细胞中表达受体细胞，使该基因在受体细胞中表达由于由于“外源基因外源基因”是自然界已存在的是自然界已存在的“现成现成”基因，故基因工程并未产生新基因，故基因工程并未产生新基因，由此目的基因表达时也未产生新蛋白质，基因工程只基
43、因，由此目的基因表达时也未产生新蛋白质，基因工程只不过是让受体细胞不过是让受体细胞(或生物或生物)“实现了外源基因的表达实现了外源基因的表达”。规范答题规范答题下下图图表表示示培培育育“华华恢恢1号号”抗抗虫虫水水稻稻的的主主要要流流程程，据据图图回回答答下下列列问题：问题：(1)杀杀虫虫基基因因通通过过过过程程，最最终终在在宿宿主主细细胞胞内内维维持持稳稳定定和和表表达达的过程叫做的过程叫做_。(2)杀杀虫虫基基因因(crylA)是是根根据据几几种种Bt毒毒蛋蛋白白的的分分子子结结构构，设设计计并并人人工工合成的，这属于合成的，这属于_工程的技术范畴。工程的技术范畴。(3)组组建建理理想想的的载载体体需需要要对对天天然然的的质质粒粒进进行行改改造造。下下图图是是天天然然土土壤壤农农杆杆菌菌Ti质质粒粒结结构构示示意意图图(示示部部分分基基因因及及部部分分限限制制酶酶作作用用位位点点)，据图回答下列问题：据图回答下列问题：
