专题11 限制酶的选择-备战2023年高考生物重难点专题精讲课件

限制酶酶切位点的选择 限制酶的选择：尤其是同尾酶相关的题目； 2021-山东卷-25T 典型例题-1 BamHⅠ：G↓GATCC EcoRⅠ：C↓AATTC HindⅡ：GTY↓RAC KpnⅠ：GGTAC↓C Sau3AⅠ：↓GATC SmaⅠ：CCC↓GGG MunⅠ：C↓AATTG XhoⅠ：C↓TCGAG SalⅠ：G↓TCGAC 产生相同黏性末端的限制酶（同尾酶）？ 背景知识 背景知识 编码区上游 编码区下游 启动子 终止子 背景知识 拓展思考：镰状细胞贫血症的基因治疗策略 方向一：通过基因编辑破坏病人的造血干细胞中BCL11A基因的增强子，下调BCL11A基因的转录； 参考论文：“CRISPR–Cas9-mediated gene editing of the BCL11A enhancer for pediatric β0/β0 transfusion-dependent β-thalassemia” 方向二：使用CRISPR‑Cas9技术,对造血干细胞的BCL11A基因进行靶向切割,使得BCL11A基因表达量下降,从而使胎儿血红蛋白表达量提高,有望作为地中海贫血和镰刀型贫血症治疗的新手段。 方向三：通过基因工程向病人的造血干细胞中导入BCL11A的反义基因，通过RNAi下调BCL11A基因的转录； 方向四：通过基因编辑，破坏病人的造血干细胞中γ-基因中的能与BCL11A蛋白结合的序列，直接上调γ-基因转录。 方向五：通过基因工程，把正常的β-珠蛋白基因导入病人的造血干细胞内。 Zynteglo是一种一次性基因疗法，开发用于治疗SCD和β-地中海贫血。Zynteglo将改良版本的β珠蛋白基因（βA-T87Q-珠蛋白基因）的功能拷贝添加到患者自身的造血干细胞（HSC）中。 一旦回输体内后，患者就拥有了βA-T87Q-珠蛋白基因，其红细胞就能够产生抗镰状血红蛋白HbAT87Q，降低HbS的比例，从而减少镰状红血球、溶血等并发症。 癌症CAR-T治疗 变式训练 绿-268-14T 用DNA重组技术可以赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人类需要的生物产品。在此过程中需要使用多种工具酶，其中4种限制性核酸内切酶的切割位点如图所示。 （1）常用的DNA连接酶有E. coli DNA连接酶和T4DNA连接酶。上图中_____酶切割后的DNA片段可以用E. coli DNA连接酶连接。上图中____酶切割后的DNA片段可以用T4DNA连接酶连接。 （2）DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是_________。 变式训练 （3）DNA重组技术中所用的质粒载体具有一些特征，如质粒DNA分子上有复制原点，可以保证质粒在受体细胞中能___________；质粒DNA分子上有______________，便于外源DNA插入；质粒DNA分子上有标记基因（如某种抗生素抗性基因），利用抗生素可筛选出含质粒载体的宿主细胞，方法是______________。 （4）表达载体含有启动子，启动子是指__________________。 变式训练 答案 Sau3AⅠ 两种酶切割后产生的片段具有相同的黏性末端 甲、丙 甲中目的基因插入在启动子的上游，丙中目的基因插入在终止子的下游，二者的目的基因均不能被转录 T4DNA连接酶 变式训练 2021-全国乙卷-38T 2021-天津卷-16T(2) 绿-264-2T 绿-271-2T 绿-272-2T 绿-259-6T(2)(3) 拓展思考：两个融合基因之间的限制酶序列 限制酶切 质粒 DNA连接酶连接 重组质粒 某种类型的白血病由蛋白P引发，蛋白UBC可使P被蛋白酶识别并降解，药物A可通过影响这一过程对该病起到治疗作用。为探索药物A治疗该病的机理，需构建重组载体以获得融合蛋白FLAG-P和FLAG-P△。P△是缺失特定氨基酸序列的P，FLAG是一种短肽，连接在P或P△的氨基端，使融合蛋白能与含有FLAG抗体的介质结合，但不影响P或P△的功能。 （1）为构建重组载体，需先设计引物，通过PCR特异性扩增P基因。用于扩增P基因的引物需满足的条件是_______、为使PCR产物能被限制酶切割，需在引物上添加相应的限制酶识别序列，该限制酶识别序列应添加在引物的______（填“3'端”或“5'端”）。 典型例题-2 （2）PCR扩增得到的P基因经酶切连接插入载体后，与编码FLAG的序列形成一个融合基因，如图甲所示，其中“ATGTGCA”为P基因编码链起始序列。将该重组载体导入细胞后，融合基因转录出的mRNA序列正确，翻译出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正确，但P基因对应的氨基酸序列与P不同。据图甲分析，出现该问题的原因是______。修改扩增P基因时使用的带有EcoRⅠ