2024届高三生物二轮复习主题突破练28：赋予生物新的遗传特性的基因工程

主题突破练28 赋予生物新的遗传特性的基因工程 【知识梳理】 1.基因工程的基本工具 提醒　①基因工程中的载体与细胞膜上的载体不同。 ②若用两种不同的限制酶同时切割目的基因和同时切割载体，则可使基因和载体定向连接，避免自身环化和反向连接，提高连接的有效性。 2.基因工程的四个操作步骤 (1)目的基因的筛选与获取 (2)基因表达载体的构建　 核心步骤 提醒　①启动子、终止子 a.启动子(DNA片段)≠起始密码子(位于mRNA上)。b.终止子(DNA片段)≠终止密码子(位于mRNA上)。 ②目的基因插入位置：启动子与终止子之间。 ③利用乳腺生物反应器生产药物时，应将目的基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起，再通过显微注射的方法导入哺乳动物的受精卵中。 (3)将目的基因导入受体细胞 细胞类型 植物细胞 动物细胞 微生物细胞 常用方法 农杆菌转化法、花粉管通道法 显微注射技术 Ca2＋处理法(感受态细胞法) 受体细胞 受精卵、体细胞 受精卵 原核细胞 使用最广泛的是大肠杆菌 提醒　辨析农杆菌转化法中的“两个两次” ①两次拼接：第一次拼接是将目的基因拼接到Ti质粒的T­DNA的中间部位；第二次拼接指被插入目的基因的T­DNA被拼接到受体细胞染色体的DNA上。 ②两次导入：第一次导入是将含目的基因的Ti质粒重新导入农杆菌；第二次导入是指将含目的基因的T­DNA导入受体细胞。 (4)目的基因的检测与鉴定 3.PCR技术及应用 (1)PCR技术原理与条件 (2)PCR技术的过程 提醒　可通过引物控制PCR扩增的基因片段，并在基因两侧引入限制酶识别序列。 4.蛋白质工程 5.DNA的粗提取与鉴定 【高考真题】 1.(2023·广东卷，11)“DNA粗提取与鉴定”实验的基本过程是：裂解→分离→沉淀→鉴定。下列叙述错误的是(　　) A.裂解：使细胞破裂释放出DNA等物质 B.分离：可去除混合物中的多糖、蛋白质等 C.沉淀：可反复多次以提高DNA的纯度 D.鉴定：加入二苯胺试剂后即呈现蓝色 2.(2023·湖北卷，4)用氨苄青霉素抗性基因(AmpR)、四环素抗性基因(TetR)作为标记基因构建的质粒如图所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的质粒，构建基因表达载体(重组质粒)，并转化到受体菌中。下列叙述错误的是(　　) A.若用HindⅢ酶切，目的基因转录的产物可能不同 B.若用PvuⅠ酶切，在含Tet(四环素)培养基中的菌落，不一定含有目的基因 C.若用SphⅠ酶切，可通过DNA凝胶电泳技术鉴定重组质粒构建成功与否 D.若用SphⅠ酶切，携带目的基因的受体菌在含Amp(氨苄青霉素)和Tet的培养基中能形成菌落 3.(2023·全国乙卷，38)[生物——选修3：现代生物科技专题] GFP是水母体内存在的能发绿色荧光的一种蛋白。科研人员以GFP基因为材料，利用基因工程技术获得了其他颜色荧光的蛋白，丰富了荧光蛋白的颜色种类。回答下列问题。 (1)构建突变基因文库，科研人员将GFP基因的不同突变基因分别插入载体，并转入大肠杆菌制备出GFP基因的突变基因文库。通常，基因文库是指____________________________________________________________________。 (2)构建目的基因表达载体。科研人员从构建的GFP突变基因文库中提取目的基因(均为突变基因)构建表达载体，其模式图如右图所示(箭头为GFP突变基因的转录方向)。图中①为________；②为________，其作用是__________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________； 图中氨苄青霉素抗性基因是一种标记基因，其作用是____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 (3)目的基因的表达。科研人员将构建好的表达载体导入大肠杆菌中进行表达，发现大肠杆菌有的发绿色荧光，有的发黄色荧光，有的不发荧光。请从密码子特点的角度分析，发绿色荧光的可能原因是____________________________________________________________________ _________________