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　　高三生物一轮复习教案：基因工程及其应用
　　课标要求
　　1. 了解基因工程的基本原理和基本步骤；
　　2. 能够体会基因工程在工、农业、医药、食品的应用；
　　3. 关注转基因生物和转基因食品的安全性；
　　4. 比较多种育种方法的优缺点及应用推广。
　　知识网络体系
　　1．基因工程的基本原理：基因工程也叫基因拼接技术或DNA重组技术，即按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰和改造，然后放到另外一种生物细胞中，定向改造生物的遗传性状。所以基因工程也是一种基因重组。
　　2．基因工程的基本工具
　　a.基因的“剪刀”：限制性内切酶。
　　特点：一种限制性内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。
　　作用对象：磷酸二酯键。
　　结果：产生黏性末端。
　　b.基因的“针线”：DNA连接酶，能够将脱氧核糖和磷酸交替连接而构成的DNA骨架上的缺口“缝合”起来。
　　c.基因的运载体：
　　运载体必须具备的三个条件：①在宿主细胞中能保存下来并能大量复制。②有多个限制酶切点，以便与外源基因连接。③具有标记基因，以便进行筛选。
　　种类：一类是细菌质粒；另一类是噬菌体和某些病毒。
　　使用目的：一是将目的基因运送到宿主细胞中；二是利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。
　　3．基因工程的基本步骤：
　　提取目的基因：一是用鸟枪法直接分离基因；二是用人工合成的方法：即反转录法或根据已知的氨基酸序列合成DNA。
　　目的基因与运载体结合：一般用同一种限制性内切酶切割质粒和目的基因，加入DNA连接酶，形成重组DNA分子。
　　目的基因导入受体细胞：主要是借鉴细菌或病毒浸染细胞的方法。
　　目的基因的检测和表达：检测是根据受体细胞是否具有某些标记基因所控制的性状来判断；表达是根据受体细胞是否表现出目的基因所控制的性状。
　　4．基因工程的应用和转基因食品的安全性
　　经典例题剖析
　　例1．DNA测序工作中，需要将某些限制性内切酶的限制位点在DNA上定位，使其成为DNA分子中的物理参照点。这项工作叫做“限制酶图谱的构建”。假设有以下一项实验：用限制酶HindⅢ，BamH I和二者的混合物分别降解一个4kb(1kb即1千个碱基对)大小的线性DNA分子，降解产物分别进行凝胶电泳，在电场的作用下，降解产物分开，如下图所示：
　　据此分析，这两种限制性内切酶在该DNA分子上的限制位点数目是以下哪一组?
　　A、HindⅢl个，BamHI 2个B、HindⅢ2个，BamHI 3个
　　C、HindⅢ2个，BamHI 1个D、HindIII和BamHI各有2个
　　解析:如果不能从上图直观体会,则可以画一直线图加深理解：
　　4kb
　　1．8             1.0        0.3    0.9
　　答案：Ａ
　　例2．一长度为1000碱基对(bp)的DNA分子，用限制性核酸内切酶Eco R1酶切后得到的DNA分子仍是1000 bp，用Kpnl单独酶切得到400 bp和600 bp两种长度的DNA分子，用EcoRl、Kpnl同时酶切后得到200bp和600bp两种长度的DNA分子。该DNA分子的酶切图谱正确的是：