内容正文:
203,204-微专题3 基因工程、生物技术的安全性与伦理问题
1.基因工程的3种基本工具
2.基因工程的四个操作步骤
3.蛋白质工程
4.PCR技术原理与条件
5.PCR技术的过程
6.DNA的粗提取与鉴定
(1)实验原理。
(2)操作流程。
7.DNA片段的扩增及电泳鉴定
8.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
通过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;产生新的细胞、组织、器官或新个体,遗传信息相同
9.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、贫血病等疾病的治疗。
(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。
【典例】 (2021·全国乙卷,T38)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种限制性内切核酸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。图中 酶切割后的DNA片段可以用E.coli DNA连接酶连接。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____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析 (1)由题图可以看出,EcoRⅠ、SmaⅠ、PstⅠ、EcoRⅤ切割后分别形成黏性末端、平末端、黏性末端、平末端,E.coli DNA连接酶可用于连接黏性末端,T4 DNA连接酶可用于连接黏性末端和平末端。(2)DNA连接酶催化DNA链的5'端与另一DNA链的3'端生成磷酸二酯键。(3)复制原点是在基因组上复制起始的一段序列,可以保证质粒在宿主细胞中进行复制。质粒上有限制酶切割位点,该位点可被限制酶切开并使外源目的基因插入其中。在含有特定抗生素的培养基上进行选择性培养可以将含质粒载体的细胞筛选出来。(4)启动子是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,最终获得所需要的蛋白质。
答案 (1)EcoRⅠ、PstⅠ EcoRⅠ、SmaⅠ、PstⅠ、EcoRⅤ
(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进行选择性培养
(4)位于基因上游的一段特殊DNA序列,是RNA聚合酶识别和结合的部位
考题纵深进阶
1.(2023·全国甲卷,T38)接种疫苗是预防传染病的一项重要措施,乙肝疫苗的使用可有效阻止乙肝病毒的传播,降低乙型肝炎发病率。乙肝病毒是一种DNA病毒。重组乙肝疫苗的主要成分是利用基因工程技术获得的乙肝病毒表面抗原(一种病毒蛋白)。回答下列问题。
(1)接种上述重组乙肝疫苗不会在人体中产生乙肝病毒,原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)制备重组乙肝疫苗时,需要利用重组表达载体将乙肝病毒表面抗原基因(目的基因)导入酵母细胞中表达。重组表达载体中通常含有抗生素抗性基因,抗生素抗性基因的作用是 。能识别载体中的启动子并驱动目的基因转录的酶是 。
(3)目的基因导入酵母细胞后,若要检测目的基因是否插入染色体中,需要从酵母细胞中提取 进行DNA分子杂交,DNA分子杂交时应使用的探针是 。
(