第14天 基因工程 -冲刺2024年高考生物考前15天夺分必备

第14天 基因工程 知识点一　基因工程 1．基因工程的三种工具：限制性内切核酸酶(简称限制酶)、__DNA连接酶__、载体。但工具酶只有__限制酶和DNA连接酶__两种。 2．有关限制性内切核酸酶的四要点 (1)主要从__原核__生物中提取。 (2)具有__专一__性。 (3)使特定部位的两个核苷酸之间的__磷酸二酯键__断裂。 (4)形成两种末端：__黏性末端__和平末端。 3．基因工程的“四部曲” 目的基因的筛选与获取(筛选合适的目的基因，利用PCR获取和扩增目的基因)→__基因表达载体的构建__(核心步骤)→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定。 4．基因表达载体的四个重要部件：__启动子__、目的基因、__终止子__和标记基因。 5．目的基因导入三类受体细胞 (1)导入植物细胞的两种方法：__农杆菌转化法__和花粉管通道法。 (2)导入动物细胞的方法：__显微注射法__。 (3)导入微生物细胞的方法：__感受态细胞__法(用Ca2+处理，使其成为感受态细胞)。 6．检测目的基因的两个水平 分子水平和个体水平，其中分子水平包括PCR或核酸杂交技术(DNA与DNA、DNA与RNA)和__抗原—抗体杂交__技术。 7．蛋白质工程的基本思路 预期的蛋白质功能→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。 8．基因工程在三大领域的应用 (1)在农牧业方面：主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物。 (2)在医药卫生领域：如将药用蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的__启动子__等调控元件重组，转入转基因动物，获得乳腺生物反应器。再如培育出不会引起__免疫排斥__反应的转基因克隆猪器官。 (3)在食品工业方面：如通过基因工程的方法获得外源基因得到高效表达的基因工程菌。 知识点二　DNA的粗提取与鉴定、PCR技术及电泳鉴定 1．纯化DNA的两个原理 (1)DNA在__不同浓度的NaCl__溶液中溶解度不同，较高浓度时可使DNA溶解，在__0.14_mol·L-1__时溶解度最小，可使DNA析出，从而去除杂质。 (2)DNA不溶于__酒精__，可用体积分数为95%的冷酒精将DNA和蛋白质进一步分离。 2．DNA的鉴定：在溶有DNA(丝状物)的氯化钠溶液中加入__二苯胺__试剂，混合均匀后将试管置于__沸水__中加热5 min，溶液变成__蓝色__。需另设一个对照组。 3．PCR技术的三个阶段 (1)变性：温度超过90 ℃时，双链DNA解聚为单链。 (2)复性：温度下降到50 ℃左右时，__引物__与两条单链DNA结合。 (3)延伸：温度上升到72 ℃左右，在__耐高温的DNA聚合(或Taq_DNA聚合)__ 酶的作用下，将4种脱氧核苷酸加到引物的__3′__端。 4．利用PCR技术扩增DNA片段的2个原理、1个仪器、7个配方组分 (1)PCR的原理：DNA体外复制、__DNA热变性__。 (2)PCR技术利用到了PCR仪。 (3)PCR反应体系配方的7个组分：扩增缓冲液、4种__脱氧核苷酸__等量混合液、引物Ⅰ、引物Ⅱ、无菌水、Taq DNA聚合酶、模板DNA。 5．PCR产物鉴定的2个原理、5个步骤 (1)DNA片段电泳鉴定的原理：①PCR产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定，DNA分子的__迁移速率__与凝胶的浓度、DNA分子大小和构象等有关；②凝胶中的DNA通过染色后，可在300 nm的紫外灯下被检测出来。 (2)步骤：配制琼脂糖溶液→制备凝胶并加缓冲液→加样(留一个加样孔作对照)→电泳(指示剂前沿接近凝胶边缘时停止)→紫外灯下观察并照相。 一、单选题 1．（2023·重庆·高考真题）某小组通过PCR（假设引物长度为8个碱基短于实际长度）获得了含有目的基因的DNA片段，并用限制酶进行酶切（下图），再用所得片段成功构建了基因表达载体。下列叙述错误的是（    ） A．其中一个引物序列为5＇TGCGCAGT-3＇ B．步骤①所用的酶是SpeI和CfoI C．用步骤①的酶对载体进行酶切，至少获得了2个片段 D．酶切片段和载体连接时，可使用E．coli连接酶或T4连接酶 2．（2023·辽宁·高考真题）CD163蛋白是PRRSV病毒感染家畜的受体。为实时监控CD163蛋白的表达和转运过程，将红色荧光蛋白RFP基因与CD163基因拼接在一起（如下图），使其表达成一条多肽。该拼接过程的关键步骤是除去（    ）    A．CD163基因中编码起始密码子的序列 B．CD163基因中编码终止密码子的序列 C．RFP基因中编码起始密码子的序列 D．RFP基因中编码终止密码子的序列 3．（2023·湖南·高考真题）盐碱胁迫下植物应