内容正文:
第45 讲 基因工程
基因工程:
又叫做 。就是按照人们的意愿,把一种生的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里, 地改造生物
的 。
原 理: 。
操作水平: 。
结 果: 。
基因重组
DNA分子水平
定向地改造生物的遗传性状,获得人类所需要的品种。
重组DNA技术
定向
遗传性状
重组DNA技术的基本工具
基本工具
工具酶
限制性内切核酸酶
DNA连接酶
载体
基因工程的基本操作程序:
目的基因的筛选与获取
↓
基因表达载体的构建
↓
将目的基因导入受体细胞
↓
目的基因的检测与鉴定
核心步骤
1.(2018•北京卷•T5)用XhoI和SalI两种限制性核酸内切酶分别处理同一DNA片段,酶切位点及酶切产物分离结果如图。以下叙述不正确的是
A.如图中两种酶识别的核苷酸序列不同
B.如图中酶切产物可用于构建重组DNA
C.泳道①中是用SalI处理得到的酶切产物
D.图中被酶切的DNA片段是单链DNA
【答案】D
【解析】限制酶识别特定的脱氧核苷酸序列,不同的限制酶能识别不同的核苷酸序列,由电泳图可知XhoI和SalI两种酶分别切割时,识别的序列不同,A正确;同种限制酶切割出的DNA片段,具有相同的粘性末端,再用DNA连接酶进行连接,可以构成重组DNA,B正确;SalI将DNA片段切成4段,XhoI将DNA片段切成3段,根据电泳结果可知泳道①为SalI,泳道②为XhoI,C正确;限制酶切割双链DNA,酶切后的DNA片段仍然是双链DNA,D错误。
原核生物
数千
特定核苷酸序列
磷酸二酯键
磷酸二酯键
推测限制酶在原核生物中的作用是?
切断外源DNA,使之失效,从而保护自身
磷酸二酯键
大肠杆菌
黏性末端
黏性末端和平末端
环状双链DNA分子
噬菌体、动植物病毒
一个至多个
自我复制
受体DNA
标记
检测目的基因是否导入受体细胞
若用Mbo Ⅰ限制酶单独切割该普通质粒,则产生的DNA片段的长度为( )
A.2.5和5.5 B.2.5和6
C.5.5和8 D.6和8
√
1.用限制酶EcoR V单独切割某普通质粒,可产生14 kb(1 kb即1 000个碱基对)的长链,而同时用限制酶EcoR V和Mbo Ⅰ联合切割该质粒,可得到三种长度的DNA片段,见下图(其中*表示EcoR V限制酶切割后的一个黏性末端)。
2.图甲、乙中的箭头表示三种限制性内切核酸酶的酶切位点,ampr表示氨苄青霉素抗性基因,neor表示新霉素抗性基因。下列叙述正确的是( )
A.图甲中的质粒用BamH Ⅰ切割后,含有4个游离的磷酸基团
B.在构建重组质粒时,可用Pst Ⅰ和BamH Ⅰ切割质粒和外源DNA
C.用Pst Ⅰ和Hind Ⅲ酶切,可以保证目的基因与质粒正确连接
D.导入目的基因的大肠杆菌可在含氨苄青霉素的培养基中生长
√
考点二 基因工程的基本操作程序
1.目的基因的筛选与获取
(1)目的基因:主要指____________的基因。
(2)获取方法——利用PCR获取和扩增目的基因
①原理:DNA的半保留复制。
编码蛋白质
②条件
a.场所:在______溶液中进行,其中一般要添加Mg2+。
b.模板:DNA双链。
c.原料:4种____________。
d.酶:__________________。
e.引物:使DNA聚合酶能够从引物的______开始连接脱氧核苷酸。
缓冲
脱氧核苷酸
耐高温的DNA聚合酶
3′端
③过程
变性:当温度超过______℃时,双链DNA______为单链。
复性:当温度下降到______ ℃左右时,两种______通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。
延伸:当温度上升到______ ℃左右时,溶液中的4种脱氧核苷酸在________________________的作用下,根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。
90
解聚
50
引物
72
耐高温的DNA聚合酶
④结果:每次循环后目的基因的量增加一倍,即成______形式扩增(约为2n,其中n为扩增循环的次数)。
⑤鉴定:常采用__________________来鉴定PCR的产物。
指数
琼脂糖凝胶电泳
2.(2020·高考江苏卷改编)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EcoR Ⅰ酶切为例):
请据图回答问