内容正文:
考点三 基因工程及生物技术的安全性与伦理问题
1.基因工程的理论基础
2.基因工程的3种基本工具
3.熟记基因工程的四个操作步骤
4.图解记忆蛋白质工程
5.PCR技术原理与条件
6.PCR技术的过程
7.DNA的粗提取与鉴定
8.DNA片段的电泳鉴定
9.治疗性克隆与生殖性克隆的关系
类型
项目
治疗性克隆
生殖性克隆
区别
目的
利用克隆技术产生特定的细胞、组织和器官,用于医学研究和治疗
利用克隆技术产生独立生存的新个体,获得人的复制品
水平
细胞水平
个体水平
联系
都属于无性生殖;产生的新细胞、组织、器官或新个体,遗传信息相同
10.区分试管婴儿和设计试管婴儿
(1)设计试管婴儿比试管婴儿多出的是过程④(遗传学诊断)。
(2)试管婴儿主要解决不孕夫妇的生育问题,设计试管婴儿用于白血病、贫血症等疾病的治疗。
(3)两者都是体外受精,并进行体外早期胚胎培养,都要经过胚胎移植,都是有性生殖。
1.(2022·山东,13)关于“DNA的粗提取与鉴定”实验,下列说法错误的是( )
A.过滤液沉淀过程在4 ℃冰箱中进行是为了防止DNA降解
B.离心研磨液是为了加速DNA的沉淀
C.在一定温度下,DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色
D.粗提取的DNA中可能含有蛋白质
答案 B
解析 低温时DNA酶的活性较低,过滤液沉淀过程在4 ℃冰箱中进行是为了防止DNA降解,A正确;离心研磨液是为了使细胞碎片沉淀,B错误;在沸水浴条件下,DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色,C正确;细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精,可能有蛋白质不溶于酒精,在体积分数为95%的冷酒精中与DNA一块析出,故粗提取的DNA中可能含有蛋白质,D正确。
2.(2020·江苏,33)如果已知一小段DNA的序列,可采用PCR的方法,简捷地分析出已知序列两侧的序列,具体流程如下图(以EcoRⅠ酶切为例):
请据图回答问题:
(1)步骤Ⅰ用的EcoRⅠ是一种 酶,它通过识别特定的 切割特定位点。
(2)步骤Ⅱ用的DNA连接酶催化相邻核苷酸之间的3′-羟基与5′-磷酸间形成 ;PCR循环中,升温到95 ℃是为了获得 ;Taq DNA聚合酶的作用是催化 。
(3)若下表所列为已知的DNA序列和设计的一些PCR引物,步骤Ⅲ选用的PCR引物必须是 (从引物①②③④中选择,填编号)。
DNA序列(虚线处省略了部分核苷酸序列)
已知序列
PCR引物
①5′-AACTATGCGCTCATGA-3′
②5′-GCAATGCGTAGCCTCT-3′
③5′-AGAGGCTACGCATTGC-3′
④5′-TCATGAGCGCATAGTT-3′
(4)对PCR产物测序,经分析得到了片段F的完整序列。下列DNA单链序列中(虚线处省略了部分核苷酸序列),结果正确的是 。
A.5′-AACTATGCG------AGCCCTT-3′
B.5′-AATTCCATG------CTGAATT-3′
C.5′-GCAATGCGT------TCGGGAA-3′
D.5′-TTGATACGC------CGAGTAC-3′
答案 (1)限制性内切核酸(或限制) 核苷酸序列
(2)磷酸二酯键 DNA单链 以DNA为模板的DNA链的延伸
(3)②④ (4)B
解析 (3)PCR过程中,根据已知的DNA序列合成两个引物,要注意模板链和引物的方向是相反的,引物的核苷酸序列要能够和相应模板的核苷酸序列发生碱基互补配对,环状DNA图中显示PCR过程是从已知DNA序列的两端分别向相反方向形成子链,一个引物是与已知DNA序列的第一条链的左端互补结合,该引物是④,另一个引物是与已知DNA序列的第二条链的右端互补结合,该引物是②。(4)图中由片段F形成的环状DNA的未知序列中有一个EcoRⅠ限制酶的切割位点,而EcoRⅠ识别的位点是,因此片段F的单链中的一端应含有“AATTC-”序列,另一端应含有“TTAAG-”序列,B符合题意。
3.(2021·江苏,23)某小组为研究真菌基因m的功能,构建了融合表达蛋白M和tag标签的质粒,请结合实验流程回答下列问题:
(1)目的基因的扩增
①提取真菌细胞 ,经逆转录获得cDNA,进一步获得基因m片段。
②为了获得融合tag标签的蛋白M,设计引物P2时,不能包含基因m终止密码子的编码序列,否则将导致 。
③热启动PCR可提高扩增效率,方法之一是:先将除Taq DNA聚合酶