2025届高三生物一轮复习讲义基因工程

杭州二中树兰高级中学导学案（高三生物） 基因工程 一、基因工程的工具 例1.据图所示，下列有关酶功能的叙述，错误的是(　　) A.限制性内切核酸酶可以切断a处 B.DNA聚合酶可以连接a处 C.解旋酶可以使b处解开 D.DNA连接酶可以连接c处 例2.下列关于基因工程的叙述正确的是(　　) A.同种限制性内切核酸酶切出的黏性末端一定相同，不同种限制性内切核酸酶切出的黏性末端一定不同 B.DNA连接酶能催化任意2个DNA片段之间形成磷酸二酯键 C.通常根据标记基因的产物特征进行筛选含目的基因的受体细胞，根据目的基因的产物特征判断基因工程是否取得成功 D.质粒、限制性内切核酸酶、DNA连接酶的化学本质都是DNA 二、获取目的基因方法 1、基因组文库与cDNA文库 2、PCR技术 三、利用表达载体构建重组DNA分子 四.将目的基因导入受体细胞 五.检测目的基因及其表达产物 例3.(2024·金华十校调研)我国科学家利用链霉菌的靛蓝合成酶基因(idgS)及其激活基因(sfp)构建基因表达载体(如下图)。通过农杆菌转化法导入白玫瑰细胞中，获得蓝玫瑰。下列叙述错误的是(　　) 注：PmeⅠ、BamHⅠ、SpeⅠ、SacⅠ为不同限制酶。 A.表达载体中sfp和idgS具有各自的启动子，表达相互独立 B.可利用DNA杂交技术从链霉菌的基因文库中获取sfp和idgS C.在构建表达载体时所需的限制酶是BamHⅠ、SpeⅠ、SacⅠ D.若受体白玫瑰细胞不变蓝，则可说明sfp和idgS未成功导入 例4.(2023·重庆卷，12)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(如下图)，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.实验所用引物，其中一个序列为5′－TGCGCAGT－3′ B.步骤①所用酶是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 例5.(2024·浙南联盟)干燥综合征(SS)是一种自身免疫病，其血清中存在多种抗体，其中以SSB抗体特异性最强。科研人员为生产SSB抗体的检测试剂，利用基因工程获得重组SSB蛋白。流程如下，请回答： 注：Xho Ⅰ、BamH Ⅰ、EcoR Ⅰ表示限制酶，kanr、cat分别表示卡那霉素抗性基因和氯霉素抗性基因。 (1)利用RNA通过①过程获得cDNA需要________酶。通过PCR技术扩增SSB基因的前提是要有________________________，以便合成引物。为与PET41a质粒连接，获得的目的基因A两端要含有________________酶切位点。 (2)获得含SSB基因的重组质粒后，进行如下实验切割原质粒和重组质粒，获得片段大小如下表(1 kb＝1 000碱基对)，分析数据，计算可得SSB基因的长度为________。与人基因组文库中的SSB基因相比，通过①过程获得的SSB基因结构特点是_______________________________。 限制酶 EcoRⅠ BamHⅠ和XhoⅠ 原质粒 8.1 kb 2.7 kb、5.4 kb 重组质粒 3.4 kb、5.0 kb 未做该处理 (3)②过程目的是将重组质粒转染到处于________的大肠杆菌内，并接种于添加________的培养基上，收集菌落进行鉴定，将阳性菌落进一步纯化后将菌体破碎处理，筛选得到重组SSB蛋白。 1.DNA的粗提取和鉴定(活动) (1)实验原理 (2)实验步骤 2.PCR扩增DNA片段及凝胶电泳鉴定(活动) (1)实验原理 (2)实验步骤 ①PCR扩增 ②琼脂糖凝胶电泳鉴定 例6.(2024·北斗星盟)关于DNA的粗提取和鉴定实验相关试剂的说法，正确的是(　　) A.二苯胺试剂在沸水浴条件下能将DNA染成蓝色 B.研磨液中的EDTA能使核蛋白变性并与DNA分离 C.研磨液中的SDS能抑制DNA酶活性，防止核DNA被酶解 D.DNA在2 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，且Na＋与DNA形成沉淀 例7.下列关于“PCR扩增DNA片段及凝胶电泳鉴定”的叙述，错误的是(　　) A.PCR引物要根据需要扩增的目标DNA的碱基序列来设计 B.制备的凝胶放入电泳槽内时，要将加样孔一端朝向正极 C.染色后要用75%的酒精和冷的蒸馏水进行脱色 D.可根据已知DNA Marker每一条带的位置和长度推测PCR产物长度 例8．(2024·浙江1月选考，23)小鼠毛囊中表达F蛋白。为研究F蛋白在毛发生长中的作用，利用基因工程技术获得了F基因敲除的突变型纯合体小鼠，简称f小鼠，突变基因用f表示。f小鼠皮毛比野生型小鼠长50%，表现出毛绒绒的样子，其他表型正常。(注：野生型基因用＋＋表示；f杂合子基因型用＋f表示)回答以下问题： (1)F基因敲除方案如图甲。在F基因的编码区插入了一个DNA片段P，引起F基因产生________，导致mRNA提前出现终止密码子，使得合成的蛋白质因为缺失了部分________而丧失活性。要达到此目的，还可以对该基因特定碱基进行________和________。 (2)从野生型、f杂合子和f小鼠组织中分别提取DNA，用限制酶HindⅢ酶切，进行琼脂糖电泳，用DNA探针检测。探针的结合位置如图甲，检测结果如图乙，则f小鼠和f杂合子对应的DNA片段分别位于第________泳道和第________泳道。 (3)g小鼠是长毛隐性突变体(gg)，表型与f小鼠相同。f基因和g基因位于同一条常染色体上。f杂合子小鼠与g小鼠杂交，若杂交结果是_________，则g和f是非等位基因；若杂交结果是______________，则g和f是等位基因。(注：不考虑交叉互换；野生型基因用＋＋表示；g杂合子基因型用＋g表示) (4)确定g和f为等位基因后，为进一步鉴定g基因，分别提取野生型(＋＋)、g杂合子(＋g)和g小鼠(gg)的mRNA，反转录为cDNA后用(2)小题同样的DNA探针和方法检测，结果如图丙。g小鼠泳道没有条带的原因是__________________________。组织学检查发现野生型和g杂合子表达F蛋白，g小鼠不表达F蛋白，因此推测F蛋白具有的作用________________________________________。 高三生物 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $$