第1篇 18 大概念八 课时2 基因工程(Word讲义)-【金版新学案】2026年高考生物学大二轮专题复习与测试(不定项)
课时2 基因工程
[自我校对] ①T4 DNA ②质粒 ③半保留 ④农杆菌 ⑤显微注射 ⑥Ca2+ ⑦PCR
1.判断关于基因工程的基本工具和流程的叙述的正误
(1)(2024·贵州卷)使用不同的限制酶也能产生相同的黏性末端。(√)
(2)(2024·广东卷)RNA聚合酶的发现促进PCR技术的发明。(×)
(3)(2024·湖南卷,改编)质粒DNA进行限制酶酶切时,发现DNA完全没有被酶切,可能是质粒DNA突变导致酶识别位点缺失。(√)
(4)(2021·辽宁卷)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),加入连接肽需要通过改造基因实现。(√)
2.判断有关DNA提取与鉴定、电泳叙述的正误
(1)(2024·山东卷)DNA鉴定过程中DNA双螺旋结构不发生改变。(×)
(2)(2024·辽宁卷)琼脂糖凝胶中的DNA分子可在紫光灯下被检测出来。(×)
(3)(2024·辽宁卷)同一电场作用下,DNA片段越长,向负极迁移速率越快。(×)
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(4)(2022·山东卷)在“DNA的粗提取与鉴定”实验中,过滤液沉淀过程在4 ℃冰箱中进行是为了防止DNA降解。(√)
3.判断有关PCR实验叙述的正误
(1)(2024·河北卷)配制PCR反应体系时,加入等量的4种核糖核苷酸溶液作为扩增原料。(×)
(2)(2022·辽宁卷)PCR技术中,预变性过程可促进模板DNA边解旋边复制。(×)
(3)(2021·湖北卷)PCR技术中,提高复性的温度能有效减少反应非特异条带的产生。(√)
保分点 基因工程的原理及操作步骤
1.(2025·河南卷,节选)卡拉胶是一类源于海洋红藻的大分子多糖,可被某些细菌降解为具有多种应用前景的卡拉胶寡糖。某研究小组拟筛选具有高活性卡拉胶酶(CG)的菌种用于生产卡拉胶寡糖。回答下列问题:
(1)为构建携带cg(CG的编码基因)的大肠杆菌表达载体(图1),对cg的PCR扩增产物和质粒进行双酶切,随后用E.coli DNA连接酶连接。为保证连接准确性和效率,cg转录模板链的5′端最好含有________酶切位点。另有两组同学选用了各不相同的双酶切组合和T4 DNA连接酶重复上述实验,获得的部分重组质粒分子大小符合预期,但均无法使用各自构建表达载体的双酶切组合进行切割,其原因是__________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
限制酶的识别序列和切割位点如下:
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(2)为将构建好的表达载体转入大肠杆菌,需要先用Ca2+处理大肠杆菌细胞,目的是_______________________________________________________________
__________________________________________________________________,
随后在含________和________的培养基中培养一段时间后,根据菌落周围有无水解透明圈筛选目的菌株。
答案:(1)BamHⅠ 重组质粒连接处的序列不再是原来的限制酶识别序列 (2)使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态 卡拉胶 四环素
解析:(1)E.coli DNA连接酶连接具有平末端的DNA片段的效率很低,因此切割质粒和目的基因时不宜选择切成平末端的限制酶,即不能选择EcoRⅤ和SmaⅠ,而SpeⅠ与XbaⅠ切割后的黏性末端相同,若选择SpeⅠ与XbaⅠ切割,会出现质粒和目的基因的自连、目的基因倒接,因此切割质粒时SpeⅠ与XbaⅠ中只能选择一个,而另一个限制酶需要选择BamHⅠ,又由于转录的方向是由启动子→终止子,且mRNA形成的方向是5′端→3′端,且mRNA与DNA的模板链方向相反,因此基因模板链的3′端应靠近启动子,故为保证连接准确性和效率,cg转录模板链的5′端最好含有BamHⅠ酶切位点。T4 DNA连接酶既可以连接平末端,也可以连接黏性末端,不同的平末端均可由T4 DNA连接酶连接,由于限制酶的识别序列具有专一性,若连接后的序列不存在最初限制酶的识别序列,则可能导致重组质粒无法使用各自构建表达载体的双酶切组合进行切割。故另有两组同学选用了各不相同的双酶切组合和T4 DNA连接酶重复上述实验,获得的部分重组质粒分子大小符合预期,但均无法使用各自构建表达载体的双酶切组合进行切割,其原因是重组质粒连接处的序列不再是原来的限制酶识别序列。(2)为将
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