第11单元 第3讲 第2课时 锁定热点题型，强化迁移应用 (综合融会课)（课件PPT）-【新高考方案】2024高考生物一轮复习（新教材版Ⅰ 新高考）

第3讲 第 2 课时　锁定热点题型，强化迁移应用 (综合融会课) 限制酶的选取是基因工程操作的重点也是难点，近年来较难的高考试题大都围绕限制酶的选取进行考查。PCR技术既可以用于获取目的基因，又可以用于目的基因的检测与鉴定，是基因工程中重要技术之一，在生产、医学领域得到了广泛的应用(如核酸检测)，因此也是近年高考的热点。 常考题型(一)　基因工程操作中限制酶的选择方法 [典型考法体验] 1．(2021·全国乙卷)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。 回答下列问题： (1)常用的DNA连接酶有E.coli DNA连接酶和T4 DNA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T4 DNA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____________。 (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________________________________ _________________________________________________________________。 答案：(1)EcoR Ⅰ、Pst Ⅰ　EcoR Ⅰ、Pst Ⅰ、Sma Ⅰ和EcoR Ⅴ　(2)磷酸二酯键　(3)自我复制　一个至多个限制酶切割位点　用含有该抗生素的培养基培养宿主细胞，能够存活的即为含有质粒载体的宿主细胞　(4)位于基因首端的一段特殊DNA序列，是RNA聚合酶识别及结合的部位，能驱动转录过程 解析：(1)限制酶EcoR Ⅰ和Pst Ⅰ切割形成的是黏性末端，限制酶Sma Ⅰ和EcoR Ⅴ切割形成的是平末端，E.coli DNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来，而T4 DNA连接酶来源于T4噬菌体，可用于连接黏性末端和平末端，但连接效率较低。因此图中EcoR Ⅰ和Pst Ⅰ切割后的DNA片段(黏性末端)既可以用E.coli DNA连接酶连接，又可以用T4 DNA连接酶连接，而限制酶Sma Ⅰ和EcoR Ⅴ切割后的DNA片段(平末端)只能用T4 DNA连接酶连接。(2)DNA连接酶将两个DNA片段连接形成磷酸二酯键。 (3)质粒是小型环状的DNA分子，常作为基因表达的载体。质粒上含有复制原点，能保证质粒在受体细胞中自我复制；质粒DNA分子上有一个至多个限制性核酸内切酶的酶切位点，便于目的基因的导入；质粒上的标记基因是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，具体做法是用含有该抗生素的培养基培养宿主细胞，能够存活的即为含有质粒载体的宿主细胞。(4)启动子是一段特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终获得需要的蛋白质。 2．(2021·辽宁高考，节选)PHB2蛋白具有抑制细胞增殖的作用。为初步探究某动物PHB2蛋白抑制人宫颈癌细胞增殖的原因，研究者从基因数据库中获取了该蛋白的基因编码序列(简称phb2基因)，大小为0.9 kb(1 kb＝1 000碱基对)，利用大肠杆菌表达该蛋白。回答下列问题： (1)为获取phb2基因，提取该动物肝脏组织的总RNA，再经__________过程得到cDNA，将其作为PCR反应的模板，并设计一对特异性引物来扩增目的基因。 (2)图示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)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.coli DNA连接酶”或“T4 DNA连接酶”)。 相关限制酶的识别序列及切割位点割位点 注：箭头表示切割位点。 答案：(1)逆转录　(2)EcoRⅠ　PvitⅡ　T4 DNA连接酶 解析：(1)利用RNA获得cDNA的过程为逆转录。(2)根据启动子和终