内容正文:
考情
1.考查题型:基因工程多以简答题呈现
2.命题趋势:基因工程几乎每年均有考查,多以基因工程的基本程序为背景,既可单独考查其中相关的生物学原理和注意事项,也可结合细胞工程、发酵工程进行综合考查。
①PCR为目的基因提供酶切位点等内容相对困难,需要做全方位梳理
②基因工程难度大,需要多练限制酶选择,正反接检测和基因编辑等情景
模块五 生物技术与工程 03 基因工程
概念5 基因工程赋予生物新的遗传特性
5.1基因工程是一种重组DNA 技术
5.2蛋白质工程是基因工程的延伸
1
一、基因工程的3种基本工具
(1)根据目的基因确定限制酶
①应选择位于目的基因两端的限制酶;
②不能选择目的基因内部的限制酶;(2)根据质粒的特点确定限制酶
①通常选择与切割目的基因相同的限制酶,确保出现相同的黏性末端;
②在只有一种标记基因时,选择的限制酶不能破坏标记基因。
二、熟记基因工程的四个操作步骤
例1.基因工程载体是DNA重组技术使用的基本工具。回答下列问题:
1)大肠杆菌的质粒常被用来做基因工程中的载体,其主要优点是_______
______________________________________________(至少两项)。基因工程中常使用的载体除质粒外,还有_________________________(至少两项)。
2)在进行基因工程操作中,真正被用作载体的质粒都是在天然质粒的基础上进行人工改造过的。在构建基因表达载体时,通过人工改造,基因表达载体中除了含有目的基因外,还必须有________________________等。构建目的基因表达载体的目的一方面是使目的基因在受体细胞中________,并遗传给下一代;另一方面,使目的基因能够________________,从而得到转基因产品或生物。
能自主复制,有标记基因,有一个至多个酶切位点
噬菌体、动植物病毒
启动子、终止子和标记基因
稳定存在
表达并发挥作用
例2.(2022湖北节选) 提取品系乙的mRNA,通过基因重组技术,以Ti质粒为表达载体,以品系甲的叶片外植体为受体,培有出转S基因的新品系。
3)如图是S基因的cDNA和载体的限制性内切核酸酶(限制性核酸内切酶)酶谱。为了成功构建重组表达载体,确保目的基因插入载体中方向正确,最好选用_________________酶切割S基因的cDNA和载体。
XbaⅠ、HindⅡ
例3.(2021 辽宁)(2)图1为所用载体图谱示意图,图中限制酶的识别序列及切割位点见下表。为使phb2基因(该基因序列不含图1中限制酶的识别序列)与载体正确连接,在扩增的phb2基因两端分别引入________和________两种不同限制酶的识别序列。经过这两种酶酶切的phb2基因和载体进行连接时,可选用________________(填“E.coliDNA连接酶”或“T4DNA连接酶”)。
相关限制酶的识别序列及切割位点
名称 识别序列及切割位点 名称 识别序列及切割位点
HindⅢ A↓AGCTT
TTCGA↑A EcoRI G↓AATTC
CTTAA↑G
PvitⅡ CAG↓CTG
GTC↑GAC PstI CTGC↓AG
GA↑CGTC
KpnI G↓GTACC
CCATG↑G BamHI G↓GATCC
CCTAG↑G
注:箭头表示切割位点
EcoRI
PvitⅡ
T4DNA连接酶
例4.科学家将人的生长激素基因与大肠杆菌的DNA分子进行重组,并成功地在大肠杆菌中得以表达。该过程所用的质粒A与含生长激素基因的DNA上相关限制酶的酶切位点分别如图1、图2所示,其中切割位点相同的酶不重复标注。限制性内切核酸酶<m></m>Ⅰ、</m>Ⅰ、</m>Ⅰ、<m></m> Ⅲ,它们识别的碱基序列和酶切位点分别为<m></m>、
<m></m>、<m></m>,下列相关叙述错误的是( )。
A.图1质粒中未标注出的结构是复制原点
B.图2中的DNA用</m> Ⅰ完全酶切后,反应管中有4种DNA片段
C.Ⅰ酶切的DNA末端与 <m>Ⅰ酶切的DNA末端连接,连接部位用Ⅰ一定能切开
D.在构建基因表达载体时,为防止目的基因的反向连接,应选用限制酶 <m></m> Ⅲ和<m>Ⅰ切割质粒,选用限制酶 <m></m> Ⅲ和 <m></m> Ⅰ切割含目的基因的DNA片段
C
返回目录
突破21 以“分析构建基因表达载体的方法”突破基因工程
7
例5.用A和B两种限制酶同时和分别处理同一DNA片段,限制酶对应切点一定能切开。两种酶的酶切位点及酶切产物电泳分离结果如图1和图2所示。下列叙述错误的是( )。
C
A.图1中限制酶 <m>、</m>识别的核苷酸序列不相同
B.图1中代表的碱基对数为4500