专题九 环节2 微专题(二) 基因工程中限制酶的选取与基因表达载体的构建-【创新方案】2024年高考生物二轮复习专题辅导与测试（新教材Ⅱ）

高考专题辅导与测试·生物 微专题（二） 基因工程中限制酶的选取与基因表达载体的构建 真题测评·试能力 A.若用HindⅢ酶切，目的基因转录的产物可 1.(2023·全四新课标卷)某同学拟用限制酶（酶1、 能不同 酶2、酶3和酶4)、DNA连接酶为工具，将目的 B.若用PvuI酶切，在含Tet(四环素)培养基 基因（两端含相应限制酶的 醇3陈2剩1 中的菌落，不一定含有目的基因 识别序列和切割位点)和质 C.若用SphI酶切，可通过DNA凝胶电泳技 抗生素 粒进行切割、连接，以构建重酶4 抗性基因 术鉴定重组质粒构建成功与否 组表达载体。限制酶的切割 D.若用ShI酶切，携带目的基因的受体菌在含 位点如图所示。 Amp(氨苄青霉素)和Tet的培养基中能形成 菌落 5'-GAATTC:-3 5-GGATCC-3 3-CTTAAG-5 3-CCTAGG-5 3.(2023·全回乙卷，节选)GFP是水母体内存在的 影1 酵2 能发绿色荧光的一种蛋白。科研人员以GFP 5-CCCGGG-3 5-AGATYT-3 基因为材料，利用基因工程技术获得了能发其 3'-(GG-5 3-TCTAGA-5 他颜色荧光的蛋白。丰富了荧光蛋白的颜色种 彩3 酶4 类。回答下列问题。 下列重组表达载体构建方案合理且效率最高 (1)构建突变基因文库。科研人员将GFP基因的 的是 () 不同突变基因分别插入载体，并转入大肠杆菌 A,质粒和目的基因都用酶3切割，用E.oli 制备出GFP基因的突变基因文库。通常，基因 DNA连接酶连接 文库是指 B.质粒用酶3切割、目的基因用酶1切割，用 T4DNA连接酶连接 C.质粒和目的基因都用酶1和酶2切割，用T4 DNA连接酶连接 (2)构建目的基因表达载体。科研人员从构建的 D.质粒和目的基因都用酶2和酶4切割，用 GFP突变基因文库中提取目的基因（均为突变基 E.coli DNA连接酶连接 因)构建表达载体，其模式图如下所示（箭头为 2.(2023·湖北高考)用氨苄青霉素抗性基因 GFP突变基因的转录方向)。图中①为 (AmpR)、四环素抗性基因(TetR)作为标记基 :②为 ,其作用是 因构建的质粒如图所示。用含有目的基因的 :图中氨苄青霉 DNA片段和用不同限制酶酶切后的质粒，构建 素抗性基因是一种标记基因，其作用是 基因表达载体（重组质粒），并转化到受体菌中。 下列叙述错误的是 ( 复制原点 HindⅢ -Sph I 氨半青得茶 ② Sca SalT 抗性基因、 表达 质粒 载体 GFP突变基因 144 专题九 生物技术与工程 4.(2023·山东高考)科研人员构建了可表达JV5：(2)根据质粒的特点选择限制酶（如图） 融合蛋白的重组质粒并进行了检测，该质粒的 其切点不在+XhoI 其会破坏启动子， 部分结构如图甲所示，其中V5编码序列表达标 启动子与终 HindⅢ. 不宜选择 止子之间， 签短肽V5。 不宜选择 启动了 -Nde I 抗生素 其切点位于启动 -Xha I 启动子基因V5编码序列终止子 Pst F 抗件基齿 子、终止子之间， 终止了 宂选择 F 条带1 因其切点位 复制原点 a链 于标记基因， EcoR I+ 其会破坏终止子， 条节2 不宜选择 h链 不宜选择 Kpn I R, R 注：F、FR、R表示引物 抗.蛋白抗休抗V5抗体 其会酸坏复制原点，复制原点被破坏后，日的基因不能 甲 在受体细胞中复倒，不宜选择 (1)与图甲中启动子结合的酶是 (3)根据Ti质粒的TDNA片段选择限制酶 除图甲中标出的结构外， 图中甲、乙、丁T质粒均不宜选取，而丙T质粒宜选取 作为载体，质粒还需具备的结构有 (假设切制目的基因的限制酶为XbaI和SucI), T DNA T-DNA Xba I Sac Xba I Xba I T-DNA (答出2个结构即可)。 (2)构建重组质粒后，为了确定J基因连接到质粒 中且插入方向正确，需进行PCR检测，若仅用 对引物，应选择图甲中的引物 切刺位点 !切割位点位于T-DNA出 切割位点虽在T-DNA 上，i恤且含XbaI、 上，但仅一种限制酶 。已知J基因转录的模板链位于b链，由 不位于 T DNA SacI两种限制停切 切忠制后容场造成自身 割位点，恰与日的基环化，且缺少SacI的 此可知引物F,与图甲中J基因的 上 因两端切割位点相同 切割位点 (填“a链”或“b链”)相应部分的序列相同。 2.基因表达载体的构建过程（如图） (3)重组质粒在受体细胞内正确表达后，用抗J蛋 质粒 白抗体和抗V5抗体分别检测相应蛋白是否表 外源DNA 达以及表达水平，结果如图乙所示。其中，出现 同一种限制酶或产生相 同末瑞的限制晦切刻 条带1证明细胞内表达了 ,条 两个切口，获得 一个切