内容正文:
[对应学生用书P97]
1.限制酶主要是从哪里分离纯化出来的?有怎样的特点?
答案:限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的,其能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。
2.E.coli DNA连接酶与T4 DNA连接酶在功能上有什么不同?
答案:E.coli DNA连接酶只能将具有互补黏性末端的DNA片段连接起来,不能连接具有平末端的DNA片段;T4 DNA连接酶既可以“缝合”双链DNA片段互补的黏性末端,又可以“缝合”双链DNA片段的平末端。
3.说出基因工程中的载体种类和作为载体的必备条件。
答案:目的基因通常用质粒作为载体,另外还有噬菌体和动植物病毒等。作为载体的必备条件:在宿主细胞中能保存下来并大量复制;有一个至多个限制酶切割位点;有特殊的标记基因,便于重组DNA分子的筛选;对受体细胞无害等。
4.说出利用PCR获取和扩增目的基因的原理和扩增过程。
答案:原理是DNA半保留复制。扩增的过程一般可以分为变性、复性和延伸三步。
5.说出基因表达载体的组成。
答案:基因表达载体除目的基因、标记基因外,还必须有启动子、终止子等。
6.将目的基因导入植物细胞、动物受精卵和大肠杆菌的方法有什么不同?
答案:将目的基因导入植物细胞的方法有花粉管通道法和农杆菌转化法等,导入动物受精卵中最常用显微注射法,导入大肠杆菌需用Ca2+处理。
7.说出目的基因在分子水平上的检测方法。
答案:利用PCR等技术可以检测受体细胞的染色体DNA上是否插入了目的基因或目的基因是否转录出了mRNA,利用抗原—抗体杂交技术可以检测目的基因是否翻译成相应蛋白质。
8.说出蛋白质工程的基本思路。
答案:从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。
1.(2023·湖北高考)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下图所示。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Hind Ⅲ 酶切,目的基因转录的产物可能不同
B.若用Pvu Ⅰ 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Sph Ⅰ 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Sph Ⅰ 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
D 解析:若用Hind Ⅲ 酶切,目的基因可能正向插入,也可能反向插入,转录的产物可能不同,A正确;若用Pvu Ⅰ 酶切,重组质粒和质粒中都有四环素抗性基因(TetR),因此在含Tet(四环素)培养基中的菌落,不一定含有目的基因,B正确;DNA凝胶电泳技术可以分离不同大小的DNA片段,重组质粒的大小与质粒不同,能够鉴定重组质粒构建成功与否,C正确;Sph Ⅰ 的酶切位点位于四环素抗性基因中,若用Sph Ⅰ 酶切,重组质粒中含氨苄青霉素抗性基因(AmpR),因此携带目的基因的受体菌在含Amp(氨苄青霉素)的培养基中能形成菌落,在含Tet的培养基中不能形成菌落,D错误。
2.(2022·江苏高考)采用基因工程技术调控植物激素代谢,可实现作物改良。下列相关叙述不合理的是( )
A.用特异启动子诱导表达iaaM(生长素合成基因)可获得无子果实
B.大量表达ip(细胞分裂素合成关键基因)可抑制芽的分化
C.提高ga2ox(氧化赤霉素的酶基因)的表达水平可获得矮化品种
D.在果实中表达acs (乙烯合成关键酶基因)的反义基因可延迟果实成熟
B 解析:生长素能促进果实发育,用特异启动子诱导表达iaaM(生长素合成基因)可获得无子果实,A正确;大量表达ip(细胞分裂素合成关键基因),细胞分裂素含量升高,细胞分裂素与生长素的比值高时,有利于芽的分化,B错误;赤霉素能促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高,提高ga2ox(氧化赤霉素的酶基因)的表达水平可使赤霉素含量降低,从而能获得矮化品种,C正确;乙烯有催熟作用,在果实中表达acs (乙烯合成关键酶基因)的反义基因,可抑制乙烯的合成,果实成熟会延迟,D正确。
3.(2021·辽宁高考)腈水合酶(N0)广泛应用于环境保护和医药原料生产等领域,但不耐高温。利用蛋白质工程技术在N0的α和β亚基之间加入一段连接肽,可获得热稳定的融合型腈水合酶(N1)。下列有关叙述错误的是( )
A.N1与N0氨基酸序列的差异是影响其热稳定性的原因之一
B.加入连接肽需要通过改造基因实现
C.获得N1的过程需要进行转录和翻译
D.检测N1的活性时先将N1与底物充分混合,再置于高温环境
D 解析:在N0的α和β亚基