第55课时 基因工程的基本工具和基本操作程序-【红对勾讲与练·讲义】2026年高考生物大一轮复习全新方案通用版(单选版)

2025-12-24
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资源信息

学段 高中
学科 生物学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 教案-讲义
知识点 基因工程
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 4.32 MB
发布时间 2025-12-24
更新时间 2025-12-24
作者 河北红对勾文化传播有限公司
品牌系列 红对勾·高考大一轮复习讲与练全新方案
审核时间 2025-12-24
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来源 学科网

内容正文:

第十单元生物技术与工程 进 灵长类胚胎发育机制提供了实验体系(如图)。相 D.将接受注射的囊胚均分为二,可发育成两只 关叙述错误的是 幼鼠 4.(2022·江苏卷)下列关于动物细胞工程和胚胎工 架 程的叙述正确的是 食蟹猴 胚胎干细胞 类囊胚 A.通常采用培养法或化学诱导法使精子获得能量 A.实验证实食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能 后进行体外受精 B.实验过程中使用的培养基含有糖类 B.哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养不需要额 C.类囊胚的获得利用了核移植技术 外提供营养物质 D.可借助胚胎移植技术研究类囊胚的后续发育 C.克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、 3.(2022·北京卷)将黑色小鼠囊胚的内细胞团部分 胚胎移植等过程 细胞注射到白色小鼠囊胚腔中,接受注射的囊胚 D.将小鼠桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过 发育为黑白相间的小鼠(Mc)。据此分析,下列叙 程属于有性生殖 述错误的是 A.获得Mc的生物技术属于核移植 温馨提示Q B.Mc表皮中有两种基因型的细胞 学习至此,请完成课时作业54 C.注射入的细胞会分化成Mc的多种组织 第55课时 基因工程的基本工具和基本操作程序 课程标准解读 325 1.概述基因工程是在遗传学、微生物学、生物化学和分子生物学等学科基础上发展而来的。2.阐明DNA重 组技术的实现需要利用限制性内切核酸酶、DNA连接酶和载体三种基本工具。3.阐明基因工程的基本操 作程序主要包括目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导人受体细胞和目的基因的检 测与鉴定等步骤。4.活动:DNA的粗提取与鉴定。5.活动:利用聚合酶链式反应(PCR)扩增DNA片段并 完成电泳鉴定或运用软件进行虚拟PCR实验 考点一 重组DNA技术的基本工具 2.基因工程的基本工具 必备知识梳理 摩夯基础 (1)限制性内切核酸酶(限制酶)》 1.基因工程的概念 主要来源 种类 概念 →分离的限制酶有种 作用 识别双链DNA分子的 分子水平 操作 限 ·使每一条链中特定部位的 断开 水平 原理一基因重组 (切割位置:识别序列的中心轴线两侧 创造出更符 按照 酶 EcoR I 合人们需要 5'-GAA TTC-3'G AATTC 手段 ,通过 黏性(在G与 的新的 目的 等技术,赋予生 床端A之间 3'-CTTAAG-5'CTTAA G 切割) ↑ 和 物新的遗传特性 中轴线 结果 切割位置:识别序列的中心轴线处 操作 克服远缘杂交不 生物体外 Sma I 环境 优点 条和的障碍,定向 平 (在G与 5'-CCC GGG-3'CCC GGG 改造生物的 未瑞 C之间 与杂交育种相比 3'-GGG:CCC-5'GGG CCC 切割) 与诱变育种相比 中轴线 2勾·讲与练·高三生物 提醒①限制酶的识别序列一般由6个核苷酸组(8)(选择性必修3P72正文)天然的DNA分子不能 成,少数由4个、8个或其他数量的核苷酸组成。 直接用作基因工程载体的原因有哪些? ②限制酶作用的化学键只能是磷酸二酯键。 提示: ③在切割含目的基因的DNA分子时,需用限制晦切割 两次此DNA分子,产生4个末端。只有这样才能使目 的基因的两端都有可连接的黏性末端或平末端。 (2)DNA连接酶 作用将双链DNA片段“缝合“起来,恢复被限制 核心素养达成 ◆破考向 酶切开的 DNA 考向围绕重组DNA技术的基本工具考查科学 来源 连 思维 E.coli DNA 接 连接酶 功能 “缝合”互补的 和 1.(2025·福建厦门模拟)Bam H I、MboL、SmaI 酶 ·平末端,但“缝合”平末 端的效率低 三种限制酶的识别序列和切割位点依次为 类型 来源 ,T4噬菌体 5-G¥GATCC-3'、5'-GATC-3'、5'-CCCV T4 DNA 功能,“缝合”互补的 GGG-3'。如图表示某DNA片段的部分碱基序 连接酶 和平末端 列,已知其余序列不含这三种限制酶的识别序列。 提醒 ①DNA连接酶连接的是两个DNA片段,而 下列叙述正确的是 ( DNA聚合酶是把单个的脱氧核苷酸连接到已有的 5' 3 DNA片段上。 GGATCC CCCGGG CCCGGG GGATCC ②DNA聚合酶起作用时需要以一条DNA链为模板, 而DNA连接酶不需要模板。 3 CCTAGG GGGCCCGGGCCC CCTAGG -5 (3)载体 634bp← →896bp←+758bp← 326 种类 质粒(常用载体): A.若用SmaI完全切割该DNA,则其产物的长 动植物病毒等 度为634bp、896bp、758bp 有」 限制酶切割位点 B.若虚线方框内的碱基对被T一A替换,则 用SmaI完全切割该DNA可产生3种片段 携带外源DNA片段的质粒进入受体细 载 特点 胞后,能在细胞中进行 ,或整合 C.若用MboI和BamH I切割该DNA,可形成 体 到 上,随受体DNA同步复制 相同的黏性末端 D.用SmaI切割该DNA产生的片段,用 常有特殊的 基因,便于重组DNA 分子的筛选 E.coli DNA连接酶重新将其连接效率较高 作用 携带外源DNA片段进入受体细胞 2.(2024·江西卷)Y氨基丁酸在医药等领域有重 1辨析与表达! 要的应用价值。利用L谷氨酸脱羧酶(GadB)催 化L谷氨酸脱羧是高效生产Y氨基丁酸的重要 (1)通过基因工程技术能够定向改造生物的遗传性状。 途径之一。研究人员采用如图方法将酿酒酵母S ( ) (2)E.coli DNA连接酶只能连接黏性末端。() 的L谷氨酸脱羧酶基因(gadB)导入生产菌株 (3)DNA连接酶具有特异性,只能连接同一种限制 E.coliA构建了以L谷氨酸钠为底物高效生产 性内切核酸酶切割形成的黏性未端。 Y氨基丁酸的菌株E.coli B。下列叙述正确的是 ( (4)若两种限制酶的识别序列相同,则形成的末端一 定能通过DNA连接酶相互连接。 ( NcoI和KpnI 双酶切 (5)限制性内切核酸酶识别序列越短,则该序列在 DNA中出现的概率就越大。 ( 质粒 (含多克隆位点) E.coli A (6)载体质粒上常有特殊的标记基因,以便于重组 WcoI和KpnI DNA分子的筛选。 () PCR 双酶切 重组质粒 (7)载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选的 gadB 标记基因。 ( 酿酒酵母S E.coli B 第十单元生物技术与工程 A.上图表明,可以从酿酒酵母S中分离得到大量 目的基因gadB 续表 B.E.coli B发酵生产Y-氨基丁酸时,L谷氨酸钠 作用 作用 名称 作用结果 的作用是供能 部位 底物 C.E.coli A和E.coli B都能高效降解Y-氨基 DNA聚合 以DNA单链为模板,将 丁酸 磷酸二 脱氧核 酶或热稳定 单个脱氧核苷酸依次连 D.可以用其他酶替代NcoI和KpnI构建重组 酯键 苷酸 DNA聚合酶 接到DNA单链末端 质粒 归纳总结 DNA(水 磷酸二 将DNA片段水解为单 DNA 与DNA有关的酶的比较 解)酶 酯键 个脱氧核苷酸 作用 作用 碱基对 将双链DNA分子局部 名称 作用结果 部位 底物 解旋酶 之间的 DNA 解旋为单链,形成两条 氢键 长链 磷酸二 将DNA切成两个或多 限制酶 DNA 酯健 个片段 将单个核糖核苷酸依 磷酸二 核糖核 RNA聚合酶 DNA 磷酸二 DNA 将两个DNA片段连接 次连接到RNA单链 酯键 苷酸 连接酶 酯键 片段 为一个DNA分子 末端 考点二 基因工程的基本操作程序 (2)基因表达载体的组成及作用 必备知识梳理 申夯基础 327 目的基因:编码蛋白质的基因或具有调 1.目的基因的筛选与获取 控作用的因子 :RNA聚合酶识别和结合的部位 (1)目的基因:在基因工程的设计和操作中,用于 表达载体 终止子:转录的终点,在转录过程中 改变受体细胞 或获得预期 等的 复制 起调控作用 原点 :鉴别受体细胞中是否含有 基因。 (2)筛选合适的目的基因 提醒 启动子、终止子、起始密码子、终止密码子 ①从相关的已知 的基因中进行筛 对比 选是较为有效的方法之一。 ②利用 和序列比对工具进行筛选。 起始 终止 项目 启动子 终止子 (3)目的基因的获取 密码子 密码子 ①人工合成目的基因。 ②常用 特异性地快速扩增目的基因。 本质 DNA DNA mRNA mRNA 提醒①在PCR过程中实际加入的为NTP(即 目的基 目的基 mRNA mRNA dATP、dGTP、dTTP、dCTP),既可作为合成DNA子链 位置 因上游 因下游 首端 尾端 的原料,又可为DNA的合成提供能量。 ②引物是一小段单链的DNA或RNA,作为新子链的 RNA聚合酶 翻译的结 合成起点,只能结合在母链的3'端,使DNA聚合晦能 使转录 识别和结合 翻译的起 束信号(正 够从引物的3端开始连接脱氧核苷酸。 在所需 2.基因表达载体的构建一基因工程的核心 功能 的部位,驱 始信号(编 常情况下, 要的地 动基因转录 码氨基酸) (1)目的:使目的基因在 中稳定存在,并 不编码氨 方停下来 且遗传给下一代,同时使目的基因能够表达和发 出mRNA 基酸) 挥作用。 2勾·讲与练·高三生物 (3)构建过程 1辨析与表达 载体(质粒) (1)目的基因就是指编码蛋白质的基因。() 外源DNA (2)DNA片段的PCR扩增实验中反应缓冲液中的 同种限制酶切割 Mg2+能够激活耐高温的DNA聚合酶。() (3)一个基因表达载体一般包括目的基因、标记基 DNA连接酶 两个切口,获得 因、起始密码子和终止密码子等结构。() 目的基因 (4)培育抗虫棉时,将抗虫基因插入农杆菌Tⅰ质粒 的T-DNA片段内。 () 基因表达载体(重组质粒) (5)若受体细胞为大肠杆菌,则需先用C2+处理,更 3.将目的基因导入受体细胞 利于实现转化。 () 受体细胞导入方法 内容 (6)若能在植物细胞中检测到相应的目的基因,则说 () ①用微量注射器将含 的 明基因工程项目获得成功。 DNA溶液直接注人中; (7)检测转基因抗虫棉是否具有抗虫性状时,选择转 花粉管 ②植物受粉后,剪去柱头,将 基因棉花与普通棉花分别接种等量棉铃虫进行 通道法 比较。 () DNA溶液滴加在花柱切面 上,使目的基因借助花粉管通 (8)用PCR不能直接扩增mRNA的原因是 植物细胞 道进人胚囊 (9)(选择性必修3P81“资料卡”)农杆菌细胞内含有 农杆菌细胞内的T质粒上的 Ti质粒,当它侵染植物细胞后,为什么能将目的 农杆菌 可携带目的基因整 基因导入受体细胞并整合到染色体DNA上? 转化法 合到受体细胞的 328 提示: DNA上 动物细胞 常用受体细胞: 技术 用Ca+处理细胞,使细胞处 Ca+处 关键能力提升 ◆研趋势 原核细胞 于一种能吸收周围环境中 理法 DNA分子的生理状态 【情境应用】如图是PCR反应过程示意图。 提醒①农杆菌转化法中的两次拼接和两次导入: DNA 上不 模板 第一次拼接是将目的基因拼接到Ti质粒的T-DNA 。)4种脱氧核E飞耐高温的DNA聚合酶 苷酸 山引物 上,第二次拼接(非人工操作)是指插入目的基因的 5'3' T-DNA拼接到受体细胞的染色体DNA上;第一次导 MLsmwwwwr35wwww 3 待扩增的DNA片段 I 3Ⅲ5 入是导入农杆菌,第二次导入(非人工操作)是将含目 5TmmmnT3 的基因的TDNA导入受体细胞。②导入的目的基因 T 5T 3mmm盟5'3iaL53nML5y 可能存在于细胞质中,也可能整合到染色体DNA上。 变性 复性 延伸 存在于染色体DNA上的目的基因有可能通过花粉传 【问题探究】 播进入杂草或其他作物中,造成“基因污染”。 (1)PCR技术需要引物的理由是 4.目的基因的检测与鉴定 目的基因转 mRNA 翻 →蛋白质 个体 (2)利用PCR技术扩增目的基因时需要两种引 是否插入录 译 检测 检测 检测 检测 物,原因是 接种实验等 (3)设计引物是P℃R技术关键步骤之一。某同学 分子水平检测 个体生物学 设计的两组引物(只标注了部分碱基序列)都不合 水平鉴定 理(如图),请分别说明理由。 第十单元生物技术与工程 讲 第1组引物 引物1 CAGGCT 引物Ⅲ 核心素养达成 啤破考向 AGCCTG 第2组引物 引物I' AACTG CAGTT 考向1结合目的基因的筛选与获取考查科学思维 引物Ⅱ', CGACT GATTA 1.(2025·江苏南通模拟)引物的设计是影响PCR ①第1组: 扩增反应的效率和特异性的关键因素,相关叙述 ②第2组: 正确的是 (4)为检测胚乳细胞中Wx基因是否表达,科研人 A.引物的碱基数量越少,则复性温度越低、目标 员提取胚乳中的总RNA,经逆转录过程获得总 DNA获得率越高 cDNA,通过PCR技术可在总cDNA中专一性地 B.根据需要可在引物的5'端添加限制酶识别序 扩增出Wx基因的cDNA,原因是 列、点突变序列等 C.两种引物的复性温度差异较大,可减少引物与 (5)若一个DNA分子在PCR中经过n轮循环,理 模板的非特异性结合 论上需要消耗多少个引物?第n轮循环需要消耗 D.引物的G一C含量越高,结合特异性越强,越利 于目标DNA的扩增 多少个引物? 2.(2022·辽宁卷)抗虫和耐除草剂玉米双抗12-5 提示: 是我国自主研发的转基因品种。为给监管转基因 生物安全提供依据,采用PCR方法进行目的基因 检测,反应程序如图所示。下列叙述正确的是 预变性变性 归纳总结 94℃,1min94℃,30s 延伸 后延伸 PCR扩增过程中的循环图示与规律 复性/72℃,30s72℃,1mim 329 吗5'3 58℃,30s →3吗5-3' 3 35次循环 3.5日吧3影 5'吗5 3 品吗 A.预变性过程可促进模板DNA边解旋边复制 3x5'品吗 B.后延伸过程可使目的基因的扩增更加充分 ξwg C.延伸过程无须引物参与即可完成半保留复制 吧3 D.转基因品种经检测含有目的基因后即可上市 35四咖多} 35会mmrg 考向2围绕基因工程的基本操作程序考查科学思 一目标序列 阳m吧53 ··侧翼序列 维、科学探究 口引物A 口引物B 3品吧多 3.(2023·湖北卷)用 HindⅢ 循环1: 循环2: 循环3: Pvu I Sph I 变性→复性→延伸 变性→复性→延伸变性·复性→延伸 氨苄青霉素抗性基 Sca I. AmpR Tet Sal I 因(AmpR)、四环素 循环次数 1 2 3 n 抗性基因(TetR)作 质粒 DNA分子数 4 8 20 为标记基因构建的 含引物A 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 (或B)的 3 7 2"-1 (重组质粒),并转化到受体菌中。下列叙述错误 DNA分子数 的是 () 同时含引物 0= 2= 6= A.若用HindⅢ酶切,目的基因转录的产物可能 A、B的DNA 2-2 2-2 22-2 23-2 不同 分子数 B.若用PuuI酶切,在含Tet(四环素)培养基中 共消耗的 2 6= 14= 的菌落,不一定含有目的基因 23+H 2+1-2 引物数量 2+H-2 22+1-2 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 2勾·讲与练·高三生物 D.若用ShI酶切,携带目的基因的受体菌在含 (1)基因S启动子的基本组成单位是 Amp(氨苄青霉素)和Tet的培养基中能形成菌落 4归纳总结 (2)通过基因工程方法,将DN克隆的“启动子D十 限制酶的选择技巧 基因S”序列导入无基因S的优质大豆品种YZ。 1.根据目的基因两端的限制酶切点确定限制酶的种类 根据如图所示信息(不考虑未标明序列)判断构建 Pst I 重组表达载体时,为保证目标序列的完整性,不宜 Pst I Sma I PstI 标记 基因 EcoR I 使用的限制酶是 ;此外,不宜同时选用 SmaI抗病基因 EcoR I Smal 酶SpeI和XbaI。原因是 图1 图2 (1)应选择切点位于目的基因两端的限制酶,如图1 (3)为验证“启动子D十基因S”是否连接在表达载 可选择PstI。 体上,可用限制酶对重组表达载体酶切后进行电 (2)不能选择切点位于目的基因内部的限制酶,如图 泳。电泳时,对照样品除指示分子大小的标准参 1、图2不能选择SmaI。 (3)为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接,也 照物外,还应有 0 可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒,如图1也可 经验证的重组表达载体需转入农杆菌,检测转入 选择用PstI和EcoRI两种限制酶(但要确保质粒上 是否成功的技术是 也有这两种酶的切点或切割后有与之相同的末端)。 (4)用检测后的农杆菌转化品种YZ所得再生植株 2.根据质粒的特点确定限制酶的种类 YZ-1的种子变大。同时将从TL克隆的“启动子 其切点不 T+基因S”序列成功导入YZ,所得再生植株YZ 在启动子 与终止子 Xho I 其会破坏启动子, 2的种子也变大,但小于YZ1。综合分析,大豆品 之间,不 HidlⅢ← 不宜选择 种DN较TL种子大的原因是 宜选择 抗生 启动子 -Nde I 素抗 其位于启动子、终 Xba I PstI 性基因 止子之间,宜选择 330 终止子 图BamH I) 归纳总结 其会破坏 复制原点 EcoR I← 其会破坏终止子, 不宜选择 如何筛选出含有目的基因的受体细胞 标记基因, 不宜选择 Kpn I 复制原点被破坏后,目的基因不能在受体细胞中复制,不宜选择 四环素抗 目的基因 性基因 4.(2024·重庆卷)大豆是重要的粮油作物,提高大 氨苄青 霉素抗 豆产量是我国农业领域的重要任务。我国研究人 重组质粒 性基因 员发现,基因S在大豆品种DN(种子较大)中的表 载体 达量高于品种TL(种子较小),然后克隆了该基因 2 3 (两品种中基因S序列无差异)及其上游的启动子 …5 序列,并开展相关研究。 含四环素 含氨苄青霉 细菌 ①表达载体 的培养基 素的培养基 限制酶识别位点 (HindIⅢ,SpeI,EcoR I,XbaI) 1.原理:将目的基因插入含有两种抗生素抗性基因的载 中中终止子 体时,如果目的基因插入某种抗生素抗性基因内部, T-DNA. 则会导致该抗生素抗性基因失活。如图,目的基因插 入了四环素抗性基因内部,则四环素抗性基因失活。 2.被转化的细菌有三种:含目的基因的细菌、含重组质 粒的细菌、含质粒的细菌。 3.筛选方法:将细菌先放在含氨苄青霉素的培养基上 ②启动子D+基因S 5'TAGAATTCCA…3 培养,能生长的是含重组质粒的细菌和含质粒的细 3…ATCTTAAGGT…5 菌,如图中1、2、3、4、5菌落,再利用灭菌的绒布影印 ③四种限制酶识别序列及切割位点 到含有四环素的培养基上,如图能生长的菌落为2、 HindⅢ: Spe I: EcoRI: Xba I 3、4,则在含四环素培养基上不生长的即含有重组质 5'AAGCTT3'5'ACTAGT3'5'GAATTC3'5'TCTAGA3 3'TTCGAA5'3'TGATCA5'3'CTTAAG5' 3'AGATCT5 粒的菌落,如图中1、5菌落。最后,可在含氨苄青霉 素的培养基上挑取1、5菌落进行培养。 润箭头表示酶的切割位置。 第十单元生物技术与工程 考点三 DNA的粗提取与鉴定、DNA片段的扩增及电泳鉴定 2.DNA片段的扩增及电泳鉴定 必备知识梳理 啤夯基础 (1)实验基础 1.DNA的粗提取与鉴定 加热,双螺 PCR 旋结构解体 单链 (1)实验原理 双链 原理 DNA缓慢冷却,分离的 DNA 提取 利用DNA和其他物质在物理和 DNA链又重新结合 思路 化学性质方面的差异,提取DNA DNA分子具有可解离的基团,在一定的 实 pH下,这些基团可以带上正电荷或负电 溶解度:DNA不溶于 电泳 荷。在电场的作用下,这些带电分子会向 骚 ,可与蛋白质等分离 着与它所带电荷 的电极移动,这 DNA在不同浓度的 个过程就是电泳 DNA的 中溶解度不同,能溶于 PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来 性质 的NaCl溶液 鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与 鉴定 凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等 DNA的鉴定:DNA+二苯 有关 胺试剂沸水浴 (2)PCR实验操作步骤 (2)实验步骤 用 按照配方或PCR试剂盒的 移液 称取约30g洋葱,切碎,放人研钵 说明书,在微量离心管中依次加入各组分 取材、研磨 中,倒人10mL研磨液,充分研磨 盖严 的盖子,将微量离心管放 在漏斗中垫上纱布,将研磨液过滤 混合 入离心机里,离心约10s,使反应液集中 331 在管的 到烧杯中,在4℃冰箱中放置几 去除滤液中 分钟后(或直接将研磨液倒人塑料 杂质 反应 设置好PCR仪的循环程序,将装有反应 离心管中,离心5min),再取上清液 液的微量离心管放入PCR仪中进行反应 放入烧杯中 (3)DNA的电泳鉴定 在上清液中加人等体积的、预冷的 琼脂糖凝胶制备:根据待分离DNA片段 体积分数为 的酒精溶液, 的大小,用电泳缓冲液配制琼脂糖溶液 静置2~3min,用玻璃棒沿一个 般质量分数为0.8%~1.2%),在沸 DNA的析出 方向搅拌,卷起丝状物,用滤纸吸 水浴或微波炉内加热至琼脂糖熔化。稍 去上面的水分(或将溶液倒人塑料 冷却后,加人适量的核酸染料混匀 离心管中,离心5min,弃上清液, 凝胶板制备:将温热的琼脂糖溶液迅速倒 将管底的沉淀物晾干) 入模具,并插人合适大小的梳子形成加样 将丝状物或沉淀物用2mol/1的 孔,待凝胶溶液完全凝固后,小心拔出梳 NaCl溶液溶解,然后加人二苯胺 子,将凝胶放人电泳槽内 DNA的鉴定 试剂,混匀后置于 必 电 加热5min,冷却后观察溶液颜色 点样:加电泳缓冲液,然后用 鉴 将扩增得到的PCR产物与凝胶载样缓冲 变化 液(内含指示剂)的混合液注入加样孔 提醒①加入酒精和用玻璃棒搅拌时,动作要轻 内,留一个加样孔加标准参照物 缓,以免加剧DNA分子的断裂,导致DNA分子不能形 成丝状物。 电泳:接通电源,设定好电压,一般为1~ 5V/cm,进行电泳。待指示剂前沿迁移 ②本实验不能用哺乳动物成熟的红细胞作为实验材 接近凝胶边缘时,停止电泳 料,原因是哺乳动物成熟的红细胞无细胞核(无 DNA)。可选用鸡血细胞作为材料。 观察:在 下观察和照相 2题勾·讲与练·高三生物 I辨析与表达 A.实验中如果将研磨液更换为蒸馏水,DNA提取 (1)粗提取的DNA溶于2mol/L NaCl溶液中,加入 的效率会降低 二苯胺试剂后显蓝色。 () B.利用DNA和蛋白质在酒精中的溶解度差异,可 (2)DNA的粗提取与鉴定实验中可利用DNA在酒 初步分离DNA 精中溶解度较大的特,点来提取DNA。 ( C.DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同,该 (3)在提取白色丝状物时单向搅拌比双向搅拌更有 原理可用于纯化DNA粗提物 利于获得结构完整的DNA。 () D.将溶解的DNA粗提物与二苯胺试剂反应,可 (4)电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着与 检测溶液中是否含有蛋白质杂质 它所带电荷相同的电极移动的原理。 考向2围绕DNA片段的扩增及电泳鉴定考查科学 (5)电泳鉴定时,在带电量相同的情况下,相对分子 思维、科学探究 质量越大的DNA片段距离加样孔越远。() 3.(2024·吉林卷)关于采用琼脂糖凝胶电泳鉴定 (6)PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定,在 PCR产物的实验,下列叙述正确的是 () 凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、 A.琼脂糖凝胶浓度的选择需考虑待分离DNA片 DNA分子的大小和构象等有关。 段的大小 (7)(选择性必修3P74“探究·实践”)DNA的粗 B.凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示DNA 提取实验中,过滤研磨液时能否用滤纸代替 分子的具体位置 纱布? C.在同一电场作用下,DNA片段越长,向负极迁 提示: 移速率越快 D.琼脂糖凝胶中的DNA分子可在紫光灯下被检 332 测出来 关键点拨 DNA片段的扩增及电泳鉴定 1.PCR中的解旋过程:PCR过程中不需要解旋酶,需要 通过升高温度来打开氢键,但此时的温度不会破坏 核心素养达成 磷酸二酯键,因此,DNA加热变性后变为单链,并未 啤破考向 分解成单体。 考向1围绕DNA的粗提取与鉴定考查科学思维、 2.PCR需要两种引物,它们分别是能与两条DNA母链 科学探究 的一段碱基序列互补配对的核酸单链。用于PCR 1.(2022·山东卷)关于“DNA的粗提取与鉴定”实 的引物长度通常为20~30个核苷酸,引物自身不能 验,下列说法错误的是 ) 有连续4个碱基的互补序列,两种引物之间不能有 A.过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止 连续4个碱基的互补序列。 DNA降解 3.PCR循环之前,常要进行一次预变性,预变性的目的 B.离心研磨液是为了加速DNA的沉淀 是增加大分子模板DNA彻底变性的概率。 C.在一定温度下,DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色 4.判断DNA扩增成功的方法:①可以通过计算DNA D.粗提取的DNA中可能含有蛋白质 含量来评价扩增的效果。②电泳检测的方法,可以 2.(2024·安徽卷)下列关于“DNA粗提取与鉴定” 通过在紫外灯下直接观察DNA带的分布及粗细程 实验的叙述,错误的是 度来评价扩增的效果。 ( 第十单元生物技术与工程 「真题演练感悟高考 1.(2024·山东卷)关于“DNA的粗提取与鉴定”实 D.质粒和目的基因都用酶2和酶4切割,用 验,下列说法正确的是 ( E.coli DNA连接酶连接 A.整个提取过程中可以不使用离心机 4.(2024·新课标卷)某研究小组将纤维素酶基因 B.研磨液在4℃冰箱中放置几分钟后,应充分摇 (N)插入某种细菌(B1)的基因组中,构建高效降 匀再倒入烧杯中 解纤维素的菌株(B2)。该小组在含有N基因的 C.鉴定过程中DNA双螺旋结构不发生改变 质粒中插人B1基因组的M1与M2片段;再经限 D.仅设置一个对照组不能排除二苯胺加热后可能 制酶切割获得含N基因的片段甲,片段甲两端分 变蓝的干扰 别为M1与M2;利用CRISPR/Cas9基因组编辑 2.(2024·湖南卷)某同学将质粒DNA进行限制 技术将片段甲插入B1的基因组,得到菌株B2。 酶酶切时,发现DNA完全没有被酶切,分析可 酶切位点(I~N)、引物(P1~P4)的结合位置、片 能的原因并提出解决方法。下列叙述错误的是 段甲替换区如图所示,→表示引物5→3'方向。 回答下列问题: A.限制酶失活,更换新的限制酶 启动子 B.酶切条件不合适,调整反应条件如温度和酶的 N基因 细菌B1基因组 用量等 质粒P21 片段甲替换区 C.质粒DNA突变导致酶识别位点缺失,更换正 终止子 P3: 常质粒DNA Ⅲ MI P4.M2 333 D.酶切位点被甲基化修饰,换用对DNA甲基化 标记基因 不敏感的限制酶 (1)限制酶切割的化学键是 为保 3.(2023·新课标卷)某同学拟用限制酶(酶1、酶2、 证N基因能在菌株B2中表达,在构建片段甲时, 酶3和酶4)、DNA连接酶为工具,将目的基因(两 应将M1与M2片段分别插入质粒的I和Ⅱ、Ⅲ和 端含相应限制酶的识别序列和切割位点)和质粒 Ⅳ酶切位点之间,原因是 进行切割、连接,以构建重组表达载体。限制酶的 切割位点如图所示。 (2)CRISPR/Cas9技术可以切割细菌B1基因组 5'-GAATTC-3 5'-GGATCC-3 中与向导RNA结合的DNA。向导RNA与B1基 酶3 酶2 酶1 3-CTTAAG-5'3'-CCTAGG-5 因组DNA互补配对可以形成的碱基对有G一C 酶1 酶2 和 抗生素 5'-CCCGGG-3 5-AGATCT-3 (3)用引物P1和P2进行PCR可验证片段甲插入 酶4抗性基因 3'-GGGCCC-5'3-TCTAGA-5' 了细菌B1基因组,所用的模板是 酶3 酶4 ;若用该模板与引物P3和P4进行PCR,实验 下列重组表达载体构建方案合理且效率最高的是 结果是 ( ) (4)与秸秆焚烧相比,利用高效降解纤维素的细菌 A.质粒和目的基因都用酶3切割,用E.coli DNA 处理秸秆的优点是 (答 连接酶连接 出2点即可)。 B.质粒用酶3切割、目的基因用酶1切割,用T4 DNA连接酶连接 温馨提示0 C.质粒和目的基因都用酶1和酶2切割,用 学习至此,请完成课时作业55 T4DNA连接酶连接核心素养达成 1.C试管动物的培育过程主要包括: ①精子的采集与体外获能处理,卵母 细胞的采集(为获得更多卵子可进行 超数排卵处理)与成熟培养:②卵子与 精子的体外受精;③早期胚胎培养; ④胚胎移植。综上,C符合题意 2.D体外受精过程中卵细胞需要进行 成熟培养,才能参与受精,A错误;受 精过程中透明带先发生反应,卵细胞 膜再发生反应,B错误;体外受精的早 期胚胎发育在体外进行,C错误:对桑 葚胚或囊胚期的胚胎进行胚胎分割可 得到2个完全相同的子代,D正确 3.C囊胚中内细胞围逐渐分化,将来发 育成胎儿的各种组织,A错误;受体对 移入子宫的外来胚胎基本上不发生免 疫排斥反应,因此胚胎移植前不需要 对供体和受体进行免疫检查,B错误; 性别鉴定、遗传病筛查等利于人工控 制性别、繁育健康后代,进而更好地用 于生产,C正确;对于不同发育阶段的 胚胎,分割的具体操作不完全相同,D 错误。 4.B促性腺激素能作用于卵巢,藏羊甲 需用促性腺激素处理使其卵巢卵泡发 育和超数排卵,A正确;从卵巢中刚采 集的卵母细胞需培养成熟(到减数第 二次分裂中期)后才可与获能的精子 进行体外受精,B错误;在胚胎移植前 要对接受胚胎的受体和供体进行同期 发情处理,使供体和受体的生理状况 相同,因此受体藏羊丙需和藏羊甲进 行同期发情处理,C正确;后代丁是由 藏羊甲的卵细胞和藏羊乙的精子结合 形成的受精卵发育而来的,因此后代 丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊 乙,D正确。 、 真题演练感悟高考 1.D选择遗传性状优良的健康波尔母 山羊作为供体,进行超数排卵处理,A 正确;胚胎移植前,采集部分滋养层细 胞进行遗传学检测,B正确;山羊和锦 羊是不同的物种,具有生殖隔离,不能 将山羊的胚胎移植到绵羊子宫中发 育,即普通品质的健康杜泊母绵羊不 适合作为受体,C正确;生产中需选择 品质良好的波尔公山羊提供精子,D 错误。 2.C体外诱导食蟹猴胚胎干细胞,形成 了类似囊胚的结构(类囊胚),证实了 食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能,A 正确;实验过程中使用的培养基需含 有糖类,糖类可为细胞培养提供能源 物质,B正确:类囊胚的获得利用了动 物细胞培养技术,并没有进行核移植, C错误;可借助胚胎移植技术将类囊胚 移植到相应的雌性受体中继续胚胎发 育,从而可以用来研究类囊胚的后续 发育,D正确。 3.A获得Mc的生物技术并未利用核 移植,A错误;接受注射的囊胚发育为 黑白相间的小鼠(Mc),说明Mc表皮 中有两种基因型的细胞,B正确;内细 胞团能发育成胎儿的各种组织,注射 的细胞来自黑色小鼠的内细胞团,会 分化成Mc的多种组织,C正确:利用 胚胎分割技术将接受注射的囊胚均分 为二,可发育成两只幼鼠,D正确。 4.C精子获能是获得受精的能力,不是 获得能量,A错误;哺乳动物体外受精 红对肉·讲与练·高三生物 后的早期胚胎培养所需营养物质与体 内基本相同,例如需要糖、氨基酸、核 苷酸、无机盐、微量元素等,还需加入 血清等天然成分,B错误:克隆牛技术 涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚 胎移植等过程,C正确:胚胎分割可以 看作动物无性繁殖或克隆的方法之 一,D错误。 第55课时基因工程的基本 工具和基本操作程序 考点一重组DNA 技术的基本工具 …必备知识梳理 1.生物类型生物产品人们的愿望 转基因遗传性状 2.(1)原核生物数千 特定核苷酸序 列磷酸二酯键(2)磷酸二酯键 大肠杆菌黏性末端黏性末端 (3)环状双链DNA分子 噬菌体 个至多个自我复制受体DNA 标记 辨析与表达 (1)/ (2)× (3)×(4)×(5) (6)/ (7)× (8)天然的DNA分子一般不完全具备作 为载体的全部条件,需要进行人工改 造后才能用于基因工程操作。 核心素养达成 1.C Sma I的识别序列为5'-CCC GGG3',则用SmaI完全切割该 DNA会产生三个片段,即637bp、890 bp、761bp,A错误;若虚线方框内的碱 基对被T一A替换,则用SmaI完全 切割该DNA可产生2种片段,B错误; Bam H I、MboI识别的序列分别为 5'-G¥GATCC3'、5'-¥GATC3',则 二者切割该DNA,可形成相同的黏性 末端,C正确;用SmaI切割该DNA 产生的片段为平末端,用E.coli DNA 连接酶连接效率低,D错误。 2.D从酿酒酵母S中分离得到含有目 的基因gadB序列的染色体DNA,如 题图所示,若要获取大量目的基因,需 要进行PCR和酶切,A错误;题意显 示,用L谷氨酸脱羧酶(GadB)催化 L~谷氨酸脱羧是高效生产Y-氨基丁酸 的重要途径之一,E,coliB中能表达 L-谷氨酸脱羧酶(GadB),因此可用 E.coliB发酵生产Y氨基丁酸,该过程 中L谷氨酸钠的作用不是供能,B错 误;E.coliA中没有L谷氨酸脱羧酶 (GadB),因而不能使L谷氨酸钠脱羧, 而E.coliB中含有该酶的基因,因而 能使L-谷氨酸钠脱羧,高效生产Y氨 基丁酸,C错误;除了VcoI和KpnI 外,还有其他的限制酶可选,此外,构 建重组质粒也未必非要用这两种酶, 而是可以用同尾酶替代,D正确。 考点二 基因工程的基本操作程序 …必备知识梳理 1.(1)性状表达产物(2)①结构和功 能清晰②序列数据库(3)②PCR 2.(1)受体细胞(2)启动子标记基因 目的基因 3.目的基因子房T-DNA染色体 显微注射·受精卵 -540- 4.PCR等技术抗原一抗体杂交抗 虫、抗病 辨析与表达 (1)× (2)/(3)×(4)/(5)/ (6)×(7)/ (8)PCR是用DNA双链作模板的,不能 直接用单链RNA做PCR,必须把 mRNA逆转录成单链cDNA之后再 做PCR (9)农杆菌能将Ti质粒上的T-DNA转 移到被侵染的细胞,并且将其整合到 该细胞的染色体DNA上。 关键能力提升 (1)DNA聚合酶不能从头开始合成 DNA,只能从3'端延伸DNA链 (2)目的基因的两条反向平行的链都作 为模板,其碱基序列不同 (3)①引物I和引物Ⅱ局部发生碱基互 补配对而失效②引物工'自身折叠后会 出现局部碱基互补配对而失效 (4)引物是依据Wx基因的一段已知序列 设计合成的(或引物能与Wx基因的 cDNA特异性结合) (5)经过n轮循环需要消耗引物数为 (2"+1一2)个,第n轮循环需要消耗的引 物数为2”个。 核心素养达成 1.B复性温度与时间取决于引物的长 度、碱基组成及其浓度,引物的碱基数 量越少,则复性温度越低,但能与引物 发生配对的片段就越多,目标DNA获 得率越低,A错误;根据需要可在引物 的5′端添加限制酶识别序列、,点突变 序列等,以便更加准确地获得目的基 因,B正确;两种引物的复性温度差异 较大,导致不能同时复性,甚至一条链 在延伸,一条链在复性,可增加引物与 模板的非特异性结合,C错误:引物的 G一C含量越高,结合特异性越强,但 G一C含量过高,不利于复性,从而阻 碍目标DNA的扩增,D错误。 2.B预变性是使模板DNA充分变性, A错误;后延伸过程是为了使目的基 因的扩增更加充分,B正确;延伸过程 需引物参与,C错误;转基因品种不仅 需要检测是否含有目的基因,还要检 测目的基因是否表达以及转基因产品 可能存在的安全性问题后才可上市,D 错误。 3.D若用HindⅢ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PvuI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;重组质粒的大小与质粒不 同,DNA凝胶电泳技术可以分离不同 大小的DNA片段,能够鉴定重组质粒 构建成功与否,C正确;SphI的酶切 位点位于四环素抗性基因中,若 用SphI酶切,重组质粒中含氨苄青 寡素抗性基因(AmpR),但四环素抗性 基因(TetR)被破坏,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。 4.(1)脱氧核糖核苷酸(脱氧核苷酸) (2)EcoR I酶切后形成的片段黏性 末端相同,易自我环化:不能保证目标 片段与载体定向连接 (3)酶切后的空载体片段、启动子D十 基因S片段PCR (4)品种DN的基因S上游启动子效应 比TL强,使得基因S表达量更高,种 子更大 解析:(1)启动子是RNA聚合酶识别 和结合的部位,用于启动DNA的转 录,是一段DNA片段,其基本组成单 位是四种脱氧核糖核苷酸。(2)根据 图示信息可知,“启动子D十基因S”的 DNA序列上存在EcoR I的识别序列, 若使用限制酶EcoR I,会使目的基因 序列被破坏;根据图中限制酶的识别 序列及切割位点可知,限制酶SpeI 和XbaI切割产生的黏性末端相同, 若用这两种限制酶切割,形成的DNA 片段在构建基 表达载体时,容易出 现自我环化,以及无法保证目的基因 片段与戟 段定向连接,影响目的 基因在受 细胞中 的表达。(3)DNA 电泳可以分离不同大 小的DNA片段, 用限制酶对重组表达载体酶切后的产 物不仅有启动子D十基因 S片段,还有 酶切后 空载体片段,因此电泳时,对 照样品除指示分子大小的标准参照物 外,还应有酶切后的空载体片段和启 k 动子D十基因S片段; 刀 子水平上检 测目的基因是否转入成功可通过PCR 等技术 测受体细胞的 上是否 插入目的基因或目的基因是否转录出 mRNA。 )根据题目信息可知,再生 植株YZ1导入的目的基因为取自品 1 种DN的“启动子D十基因S”序列,再 生植株YZ2导入的目的基因为取自 品种TL的“启动子T+基因S”序列, 结合题干信息“两品种中基因S序列 无差异”可推测:品种DN的基因S上 游的启动子D的效应强于品种TL的 启动子T,启动子D使基因S表达量 更高,因而种子更大。 考点三DNA的粗提取与鉴定 DNA片段的扩增及电泳鉴定 必备知识梳理 1.(1)酒精 NaCI溶液2mol/L 蓝色 (2)95% 沸水 2.(1)相反(2)微量移液器 离心管 底部(3)微量移液器 紫外灯 辨析与表达 (1)× (2)× (3) (4)× (5)× (6)/ (7)不能,因为DNA会被吸附到滤纸上而 大量损失,影响最终提取的DNA量。 核心素养达成 1.B低温时DNA酶的活性较低,过滤 液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了 防止DNA降解,A正确;离心研磨液 是为了使细胞碎片沉淀,B错误:在沸 水浴条件下,DNA遇二苯胺试剂呈现 蓝色,C正确:细胞中的某些蛋白质可 以溶解于酒精,有的蛋白质不溶解于 酒精,在体积分数为95%的冷酒精中 与DNA同时析出,故粗提取的DNA 中可能含有蛋白质,D正确。 2.D研磨液有利于DNA的溶解,将其 换为蒸馏水后,DNA提取的效率会降 低,A正确;DNA不溶于酒精,但细胞 中的某些蛋白质溶于酒精,利用该原 理可初步分离DNA,B正确;DNA在 NaCI溶液中的溶解度随着NaCI浓度 的变化而改变,因此可用不同浓度的 NaCI溶液对DNA粗提物进行纯化,C 正确:在沸水浴的条件下,DNA遇二苯 胺试剂会被染成蓝色,二苯胺试剂可 用于鉴定DNA,D错误。 3.A琼脂糖凝胶的浓度会影响DNA分 子在凝胶中的迁移速率等,琼脂糖凝 胶的浓度通常是根据所需分离的DNA 片段大小来选择的。对于较大的DNA 片段,比如基因组DNA或质粒DNA, 通常选择较低浓度的琼脂糖凝胶,因 为它们需要更大的孔径来有效迁移。 而对于较小的DNA片段,比如PCR 产物或酶切片段,则需要选择较高浓 度的琼脂糖凝胶,以提供更好的分离 效果,A正确。凝胶载样缓冲液中指 示剂通常是一种颜色较深的染料,可 以作为电泳进度的指示分子,当指示 剂前沿迁移接近凝胶边缘时,停止电 泳,B错误。在琼脂糖凝胶电泳中,当 电场作用时,DNA片段是向正极迁移 的,而不是向负极迁移;同时,DNA片 段的迁移速率与其大小成反比,即 DNA片段越长,迁移速率越慢,C错 误。琼脂糖凝胶中的DNA分子需染 色后,才可在波长为300nm的紫外灯 下被检测出来,D错误。 真题演练感悟高考 A 在DNA的粗提取与鉴定实验中, 可以不使用离心机,A正确;研磨液在 4℃冰箱中放置几分钟后,DNA在上 清液中,应取上清液倒入烧杯中,B错 误;鉴定过程中用沸水浴加热,DNA双 螺旋结构会发生改变,C错误:加入二 苯胺试剂后,沸水浴处理的时间为5分 钟,且要等到冷却后再观察结果,这样 才可以观察到较为明显的显色反应, 设置一个对照组可以排除二苯胺加热 后可能变蓝的千扰,D错误。 2.B限制酶失活会使DNA完全不被酶 切,此时应更换新的限制酶,A正确; 酶切条件不合适通常会使切割效果不 好,需调整反应条件如温度和DH等, 调整酶的用量没有作用,B错误;质粒 DNA突变会导致限制酶识别位,点缺 失,进而造成限制酶无法进行切割,此 时应更换正常质粒DNA,C正确;质粒 DNA上酶切位点被甲基化修饰,会导 致对DNA甲基化敏感的限制酶无法 进行酶切,此时应换用对DNA甲基化 不敏感的限制酶,D正确。 3.C酶3切割后得到的是平末端,用 E,coli DNA连接酶连接平末端的效 率较低,A错误:质粒用酶3切割后得 到的是平末端,目的基因用酶1切割后 得到的是黏性末端,二者不能连接,B 错误;质粒和目的基因都用酶1和酶2 切割后得到黏性末端,用T4DNA连 接酶连接后,还能保证目的基因在质 粒上的连接方向,此重组表达载体的 构建方案最合理且高效,C正确:若用 酶2和酶4切割质粒和目的基因,会破 坏质粒上的抗生素抗性基因,连接形 成的基因表达载体缺少标记基因,无 法进行后续的筛选,且酶2和酶4切割 后产生相同的黏性末端,目的基因和 质粒可能会发生自身环化和反向连 接,D错误。 4.(1)磷酸二酯键不破环N基因及其 启动子和终止子,且能保证N基因可 以在菌株B2中正常表达 -541- (2)C-G、AT、U-A (3)菌株B2基因组不能扩增出目的 基因 (4)不污染环境、增加土壤养分 解析:(1)限制酶切割的化学键为磷酸 二酯键。在构建片段甲时,应将M1与 M2片段分别插入质粒的I和Ⅱ、Ⅲ和 W酶切位,点之间,不破坏N基因及其 启动子和终止子,且能保证N基因可 以在菌株B2中正常表达。(2)RNA的 碱基组成有A、U、G、C,DNA的碱基 组成为A、T、G、C,向导RNA与B1基 因组DNA互补配对可以形成的碱基 对有G一C、C—G、A-T、U一A。 (3)用引物P1和P2进行PCR可扩增 N基因,验证片段甲插入了细菌B1基 因组,所用的模板是菌株B2基因组: 用该模板与引物P3和P4进行PCR, 因为P4不能与模板链结合,实验结果 是不能扩增出目的基因。(4)与秸杆 焚烧相比,利用高效降解纤雏素的细 菌处理秸秆的优点是不污染环境、增 加土壤养分。 命题情境7PCR及电泳 典题引领:(1)低256 GTTT CAAT (2)卡那霉素SacI④ (3)1/4 解析:(1)引物是一小段能与DNA母 链的一段碱基序列互补配对的短单链 核酸,用于PCR的引物长度通常为 20~30个核苷酸。在利用PCR技术 从大豆基因组DNA中扩增目的基因 时,所用的引物越短,则引物的特异性 就越低。根据题意可知,限制酶在切 开DNA双链时,形成的单链突出末端 为黏性末端,若用BsaI酶切大豆基 因组DNA,图中给出的只是载体信息, 大豆基因组无法从图中看出,只能根 据理论来推测,BsaI切割产生的黏性 末端是NNNN,四个碱基最多可能有 256种排列顺序。根据图甲所示的载 体信息,经BsQI酶切后,载体上保留 的黏性末端序列应为5'-GTTT-3'和 5'-CAAT-3'。(2)根据图示信息可知, 重组载体通过农杆菌导入大豆细胞, 其中的片段包含了卡那霉素抗性基因, 因此可以通过使用卡那霉素筛选到具 有该抗生素抗性的植株。分析图乙和 图丙可知,目标序列中含有限制酶 Bam H I和EcoR I的识别序列,突变 序列中含有限制酶Bam H I、EcoR I 和SacI的识别序列,再结合电泳结果 分析可知,选用的是限制酶SacI切断 PCR产物,根据电泳结果图可知,①和 ③表示杂合子,②表示纯合抗性植株 ④表示纯合的突变植株。(3)根据题 意可知,在实验当中获得了1株基因L 成功突变的纯合植株,已知该植株具 有抗生素抗性,经过检测发现其体细 胞中只有1条染色体有T-DNA插入。 根据图示可知,抗生素抗性基因在 T-DNA片段上,其配子中含有抗生素 抗性基因的比例为1/2,不含T-DNA (对抗生素敏感)的配子比例为1/2,因 此如果用抗生素来筛选该植株的自交 子代,突变位,点纯合且对抗生素敏感 的植株所占比例应该为1/2×1/2= 1/4,突变位,点纯合且具有抗生素抗性 的植株所占比例应该为3/4,筛选出的 敏感植株可用于后续的品种选育。 参考答案“。

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第55课时 基因工程的基本工具和基本操作程序-【红对勾讲与练·讲义】2026年高考生物大一轮复习全新方案通用版(单选版)
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