高考生物一轮复习第十单元生物技术与工程第52讲基因工程的基本工具和基本操作程序课件(共125张PPT)

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高考生物一轮复习第十单元生物技术与工程第52讲基因工程的基本工具和基本操作程序课件(共125张PPT)

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(共125张PPT)
第52讲 
基因工程的基本工具和基本操作程序
核心考点 考情分析
1.重组DNA技 术的基本工具 1.命题特点:考查限制酶的选择、PCR中引物的使用、电泳鉴定等。
2.备考重点:掌握三种基本工具,熟悉基本操作程序的各个环节,结合具体的实例 归纳常考题型,构建解答模板
2.基因工程的 基本操作程序
3.DNA的粗提 取与鉴定、 DNA片段的扩 增与电泳鉴定
考点一 基因工程的基本工具
必备知识·夯基
1. 基因工程的概念
2. 基因工程的基本工具
(1)限制性内切核酸酶(简称限制酶)
特别提醒:大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成,少数由4个、8个 或其他数量的核苷酸组成,多数为“回文序列”,即两条链的序列相同, 只是方向相反(如图)。
(2)DNA连接酶
特别提醒:与DNA有关的几种酶
(3)载体
1. 判断正误
提示:不同种类限制酶识别序列不同。

×

提示:限制性内切核酸酶、DNA连接酶和质粒是基因工程中常用的三种工 具,前两者属于工具酶,质粒属于载体。
×

当外源DNA入侵时,它会利用限制酶来切
割外源DNA,使之失效,以保证自身的安全 
关键能力·提升
考向一 限制酶的作用及应用
1.★(2025·江苏高考19题改编)图示人体正常基因A突变为致病基因a及Hind Ⅲ切割位点。Alu Ⅰ限制酶识别序列及切割位点为   ,下列相关叙述错误的是(  )
A.基因A突变为a是一种碱基增添
的突变
B.用两种限制酶分别酶切A基因
后,形成的末端类型不同
C.用两种限制酶分别酶切a基因后,产生的片段大小不一致
D.产前诊断时,该致病基因可选用Hind Ⅲ限制酶开展酶切鉴定

解析:  由图可知,基因A突变为基因a,是由于T—A替换成了G—C,属于碱基对的替换,A错误;HindⅢ切割后形成的是黏性末端,AluⅠ切割后形成的是平末端,B正确;突变后的基因a中间片段不存在HindⅢ的切割位点,存在AluⅠ的切割位点,基因a分别用HindⅢ和AluⅠ酶切后产生的片段大小不一致,C正确;正常的基因A用HindⅢ酶切后产生4个片段,突变后的基因a用HindⅢ酶切后产生3个片段,D正确。
考向二 载体的作用及特点
2. 将外源基因导入受体细胞的过程中需要使用载体,下列有关载体的叙述 错误的是(  )
A. 载体应对宿主细胞无伤害,以免影响宿主细胞的正常生命活动
B. 载体应具有一个至多个限制酶切割位点,以便于目的基因的插入
C. 基因工程中被用作载体的质粒都是在天然质粒的基础上改造的
D. 将外源基因送入受体细胞的载体可以是切割DNA分子的酶

解析:  载体需和目的基因一起进入宿主细胞并与其共存,因此载体应 对宿主细胞无伤害,以免影响宿主细胞的正常生命活动,A正确;载体应 具有一个至多个限制酶切割位点,以便于目的基因拼接形成重组载体,B 正确;天然的质粒往往存在不足,基因工程中用到的质粒都是在天然质粒 的基础上进行过人工改造的,C正确;切割DNA分子的酶为限制酶,是基 因工程的工具之一,但不是运载体,D错误。
3. 大肠杆菌pUC118质粒是基因工程中常用的一种载体,具有氨苄青霉素 抗性基因,该质粒中某限制酶的唯一切点位于LacZ基因中。在特定的选择 培养基中,若LacZ基因没有被破坏,则大肠杆菌菌落呈蓝色;若LacZ基 因被破坏,则菌落呈白色。关于图中操作的叙述正确的是(  )
A. 试管1中应加入限制酶和DNA连接酶
B. 试管2中将重组质粒导入大肠杆菌,需用Ca2+处理大肠杆菌
C. 能在氨苄青霉素培养基中存在的菌落均呈现白色
D. 试管3应选择蓝色菌落内的大肠杆菌进行扩大培养

解析:  分析题图可知,在加入试管1之前,质粒和目的基因已经被切 割,故试管1中应加入DNA连接酶,A错误;试管2中用Ca2+处理大肠杆菌 使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,B正确;能在氨 苄青霉素培养基中存在的菌落呈现蓝色或白色,C错误;若大肠杆菌的菌 落为蓝色,则LacZ基因没有被破坏,即导入大肠杆菌的是普通质粒,试管 3应选择白色菌落内的大肠杆菌进行扩大培养,D错误。
考点二 基因工程的基本操作程序
必备知识·夯基
1. 目的基因的筛选与获取
(1)目的基因:在基因工程的设计和操作中,用于改变受体细胞性状或 获得预期表达产物等的基因。主要是指 的基因。
编码蛋白质 
(2)利用PCR获取和扩增目的基因
特别提醒:①在PCR过程中实际加入的原料为dNTP(即dATP、dGTP、 dTTP、dCTP),既可作为合成DNA子链的原料,又可为DNA的合成提供 能量。
②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,作 为新子链的合成起点,只能结合在母链的3'端,使DNA聚合酶能够从引物 的3'端开始连接脱氧核苷酸。
③复性温度过高,则引物难以与模板链结合;温度过低则易使两条母链配 对结合,均难以获得足够的PCR产物。
④真核细胞和细菌的DNA聚合酶都需要Mg2+激活。因此,PCR反应缓冲液 中一般要添加Mg2+。
⑤除利用PCR获取目的基因外,还可以用人工合成或者构建基因文库的方 法获取目的基因。
2. 基因表达载体的构建(核心)
项目 启动子 终止子 起始密码子 终止密码子
本质 DNA DNA mRNA mRNA
位置 目的基因上游 目的基因下游 mRNA首端 mRNA尾端
功能 RNA聚合酶识别 和结合的部位, 驱动基因转录出 mRNA 使转录在所需 要的地方停下 来 翻译的起始信 号(编码氨基 酸) 翻译的结束信 号(正常情况 下,不编码氨 基酸)
特别提醒:启动子、终止子、起始密码子和终止密码子的对比
3. 将目的基因导入受体细胞
特别提醒:①农杆菌转化法中的两次拼接和两次导入:第一次拼接是将目 的基因拼接到Ti质粒的T-DNA上,第二次拼接(非人工操作)是指插入目 的基因的T-DNA拼接到受体细胞的染色体DNA上;两次导入:第一次导入 是将含目的基因的Ti质粒导入农杆菌,第二次导入(非人工操作)是指含 目的基因的T-DNA导入受体细胞。
②导入的目的基因,可能存在于细胞质中,也可能整合到染色体DNA上。 存在于染色体DNA上的目的基因有可能通过花粉传播进入杂草或其他作物 中,造成“基因污染”。
4. 目的基因的检测与鉴定
1. 判断正误
提示:DNA聚合酶不能从头开始合成DNA链,只能催化单个的脱氧核苷酸 添加到已有的核酸片段的3'端,故延伸过程需要引物参与。
提示:PCR扩增目的基因时,2种不同的引物不能互补配对。
×
×
提示:启动子和终止子决定着转录的开始与结束。
提示:目的基因需要构建成基因表达载体才能在受体细胞中表达。
×
×

2. 规范表达
为了避免目的基因和载体的自身环化和反向连
接 
农杆菌细胞侵染植物细胞后,能将Ti质粒
上的T-DNA转移到受体细胞且能整合到受体细胞的染色体DNA上,而目的
基因又插入T-DNA中,所以目的基因可以整合到受体细胞的染色体DNA
上 
关键能力·提升
考向 基因表达载体的构建与目的基因的筛选
1. (2025·江西高考11题)为了
获得抗白叶枯病的水稻品种,研
究人员构建了含有抗病基因D的
重组Ti质粒(如图),通过农杆菌转化法将D基因导入水稻种子诱导的愈伤组织,最终获得抗病植株。下列叙述正确的是(  )
A. 水稻愈伤组织细胞中RNA聚合酶无法识别U6启动子
B. 在含重组Ti质粒的农杆菌中U6启动子不能驱动卡那霉素抗性基因表达
C. 农杆菌侵染愈伤组织后所用的筛选培养基中需加入卡那霉素
D. 愈伤组织再分化获得的含有D基因的幼苗属于抗病植株

解析:  将T-DNA整合到水稻愈伤组织的染色体DNA后,若要使D基因 表达并使水稻植株表现出抗病性状,那么D基因上游的U6启动子需被水稻 愈伤组织细胞中RNA聚合酶识别, A错误。启动子是一段有特殊序列结构 的DNA片段,位于基因的上游,它是RNA聚合识别和结合的部位,并能够 驱动基因转录出mRNA,最终表达出蛋白质。由图得出,上述重组Ti质粒 中的U6启动子并非位于卡那霉素抗性基因的上游,因而不能驱动卡那霉素 抗性基因的表达, B正确。当农杆菌侵染愈伤组织后,T-DNA整合到水稻 细胞染色体的DNA中,通常情况下,若D基因能表达,那么T-DNA上的潮 霉素抗性基因也能表达,从而使得导入T-DNA的水稻愈伤组织具有潮霉素 抗性基因;卡那霉素抗性基因不位于T-DNA上,不会发生上述生理过程。
因此,在农杆菌侵染愈伤组织后所用的筛选培养基中需加入潮霉素, C错 误。检测是否成功获得转基因品种一般需要经历两个阶段,首先是分子水 平的检测,包括检测目的基因是否导入宿主细胞、检测在宿主细胞中目的 基因是否转录出mRNA或最终表达出蛋白质,其次,还需要进行个体生物 学水平的鉴定。因此愈伤组织再分化获得的含有D基因的幼苗不一定是抗 病植株, D错误。
2. (2025·广东广州一模)为使玉米
获得抗除草剂性状,科研人员进行了
相关操作(如图所示)。含有内含子
的报告基因不能在原核生物中正确表 达,其正确表达产物能催化无色物质K呈现蓝色。转化过程中愈伤组织表 面常残留农杆菌,会导致未转化的愈伤组织可能在含除草剂的培养基中生 长。下列叙述错误的是(  )
A. T-DNA可将基因G转移并整合到愈伤组织细胞的染色体DNA上
B. 利用物质K和抗生素进行筛选1,可获得农杆菌的蓝色菌落
C. 利用物质K和除草剂进行筛选2,更易于获得抗除草剂的转基因植株
D. 愈伤组织重新分化为芽、根等器官的过程中,需要添加植物激素

解析:  将目的基因(基因G)插入Ti质粒的T-DNA上,通过农杆菌的转 化作用,可以把目的基因(基因G)整合到愈伤组织细胞的染色体DNA 上,A正确;含有内含子的报告基因不能在原核生物中正确表达,农杆菌 属于原核生物,无法正确表达出产物,也就无法催化无色物质K呈现蓝 色,B错误;含有内含子的报告基因的产物在愈伤组织细胞中能催化无色 物质K呈现蓝色,而愈伤组织表面残留的农杆菌,会导致未转化的愈伤组 织可能在含除草剂的培养基中生长,因此利用物质K和除草剂进行筛选2, 更易于获得抗除草剂的转基因植株,C正确;植物组织培养过程需要添加 植物激素诱导愈伤组织重新分化为芽、根等器官,D正确。
3. (2023·湖北高考4题)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

解析:  若用Hind Ⅲ酶切割质粒和含有目的基因的DNA片段,用DNA 连接酶将两者连接成重组质粒时,目的基因和质粒有正向连接和反向连接 两种连接形式,因此,目的基因转录的产物可能不同,A正确;若用Pvu Ⅰ 酶切,只会破坏氨苄青霉素抗性基因,在含Tet(四环素)培养基中的菌落 可能是含有目的基因的重组质粒,也可能是普通质粒,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;若用Sph Ⅰ酶切, 由于重组质粒和普通质粒的碱基对数不同,因此可通过DNA凝胶电泳技术 鉴定重组质粒构建成功与否,C正确;若用Sph Ⅰ酶切,会破坏四环素抗性 基因,氨苄青霉素抗性基因不受影响,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(四环素)的培养基 中不能形成菌落,D错误。
题后归纳:双标记基因与影印接种法筛选含重组质粒的菌落
(1)原理:将目的基因插入含有两种抗生素抗性基因的载体时,如果目 的基因插入某种抗生素抗性基因内部,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培养,能生长的 是含重组质粒的细菌和含质粒的细菌,如图中1、2、3、4、5菌落,再利 用灭菌的绒布影印到含有四环素的培养基上,如图能生长的菌落为2、3、 4,则在含四环素培养基上不生长的即含有目的基因的菌落,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。
4. (2024·重庆高考19题节选)大豆是重要的粮油作物,提高大豆产量是 我国农业领域的重要任务。我国研究人员发现,基因S在大豆品种DN(种 子较大)中的表达量高于品种TL(种子较小),然后克隆了该基因(两品 种中基因S序列无差异)及其上游的启动子序列,并开展相关研究。
(2)为验证“启动子D+基因S”是否连接在表达载体上,可用限制酶对 重组表达载体酶切后进行电泳。电泳时,对照样品除指示分子大小的标准 参照物外,还应有 。经验 证的重组表达载体需转入农杆菌,检测转入是否成功的技术是 。
EcoRⅠ
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链接
(反向链接)
酶切后的空载体片段,启动子D+基因S片段
PCR
思维路径:
解析:(1)①根据图示信息可知,“启动子D+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; ②根据图中限制酶的识别序列可知,酶Spe Ⅰ和Xba Ⅰ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片段在构建基因表达载体时,容 易出现自我环化,以及无法保证目的基因片段与载体片段单向连接,影响 目的基因在受体细胞中的表达。
(2)①DNA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+基因S”片段,还有酶切后的空载体片 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“启动子D+基因S”片段;②在分子水平上检测目的基 因是否转入成功可通过PCR等技术检测受体细胞的DNA上是否插入目的基 因或目的基因是否转录出mRNA。
5. (2025·广东湛江高三一模)甜蛋白是一种高甜度的特殊蛋白质,将甜 蛋白基因导入番茄可提高番茄甜味,改善果实品质,获得超甜植株。如图 是甜蛋白基因和Ti质粒上限制酶切割位点示意图。回答下列相关问题:
解析: 基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建;切割目的基因 时,不能选择限制酶BamHⅠ,因为其会破坏目的基因,故目的基因左侧应 选择限制酶Xba Ⅰ切割,目的基因应插入质粒的启动子和终止子之间,故不 能选择限制酶SalⅠ,综合考虑,目的基因右侧应选择限制酶Hind Ⅲ切割 (Hind Ⅲ靠近终止子,而EcoR Ⅰ靠近启动子)。
基因表达载体的构
建 
Xba Ⅰ和Hind Ⅲ
解析: Ti质粒上的启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,启动子 具有组织特异性,为了保证甜蛋白基因能够在番茄细胞中表达,应将Ti质 粒上的启动子替换为番茄细胞中能表达的基因的启动子。
RNA聚合酶
番茄
细胞中能表达的基因的启动子
解析: 农杆菌转化番茄细胞时,T-DNA的作用是携带目的基因进入 受体细胞并将其整合到受体细胞的染色体DNA上,该过程使受体细胞发生 了基因重组。由于重组质粒中含有卡那霉素抗性基因,因此在添加卡那霉 素的培养基中培养番茄细胞,筛选出导入甜蛋白基因的细胞,进而可获得 转化成功的愈伤组织。
携带目的基因进入受体
细胞并将其整合到受体细胞的染色体DNA上
基因重组
卡那霉素
(4)若得到的超甜番茄体细胞中导入的是2个甜蛋白基因,则让其自交, 若子代表型及比例为 ,则说明2个甜蛋白 基因插入两对同源染色体上(含有1个和2个甜蛋白基因的番茄甜味相 同)。
解析: 若2个甜蛋白基因插入两对同源染色体上,即相当于双杂合类 型,遗传上遵循基因的自由组合定律,则让其自交,后代中只要含有甜蛋 白基因,其性状就表现为超甜,则其自交产生的后代的表型及比例为超甜 番茄∶普通番茄=15∶1。
超甜番茄∶普通番茄=15∶1
考点三 
DNA的粗提取与鉴定和DNA片段的扩增与电泳鉴定
必备知识·夯基
1. DNA的粗提取与鉴定
(1)实验原理
(2)实验步骤
特别提醒:①哺乳动物成熟的红细胞无细胞核(无DNA),不能作为提取 DNA的实验材料。可选用鸡血细胞作为实验材料,不用研磨,加蒸馏水使 其涨破后过滤即可。
②过滤时不能用滤纸,因为DNA会被吸附到滤纸上而大量损失,影响 提取量。
③加入酒精和用玻璃棒搅拌时,动作要轻缓,以免加剧DNA分子的断裂, 导致DNA分子不能形成丝状沉淀。
④二苯胺试剂要现配现用,否则会影响鉴定的效果。
2. DNA片段的扩增与电泳鉴定
(1)实验基础
(2)PCR实验过程
(3)DNA的电泳鉴定过程
特别提醒:①缓冲液中的指示剂是可见的,当指示剂前沿迁移接近凝胶边 缘时,就要停止电泳,防止电泳时间过长导致所有DNA片段都集中到边缘 而无法分开。
②核酸染料要加到琼脂糖凝胶中,在DNA分子迁移过程中与之结合,电泳 结束后在紫外灯下才能显色。
1. 判断正误
提示:DNA的鉴定需在沸水浴条件下与二苯胺试剂反应呈蓝色。
提示:猪是哺乳动物,猪成熟红细胞没有细胞核和众多细胞器,也就不含 DNA。
×

×
提示:应加入4种脱氧核苷酸作为PCR扩增原料。
提示: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。
提示:缓冲液和酶应在-20 ℃条件下储存。
×
×
×
提示:移液器上的枪头在实验过程中必须更换,避免试剂的污染。
×
2. 规范表达
(2)〔选择性必修3 P84“探究·实践”〕影响凝胶中DNA分子的迁移速 率的因素有 。
DNA不溶于酒精,某些蛋白质溶于酒精,加入酒精可使DNA析
出,与蛋白质分开 
凝胶浓度、DNA分子的大小和构象等 
关键能力·提升
考向一 DNA的粗提取
1. (2024·山东高考13题)关于“DNA的粗提取与鉴定”实验,下列说法 正确的是(  )
A. 整个提取过程中可以不使用离心机
B. 研磨液在4 ℃冰箱中放置几分钟后,应充分摇匀再倒入烧杯中
C. 鉴定过程中DNA双螺旋结构不发生改变
D. 仅设置一个对照组不能排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰

解析:  研磨后,可以将研磨液过滤到烧杯中,在4 ℃冰箱中放置几分 钟后,再取上清液,可以不使用离心机,A正确,B错误。鉴定过程中的沸 水浴加热可使DNA双螺旋结构发生改变,C错误。该实验中,为排除二苯 胺加热后可能变蓝对实验结果造成干扰,可设置加二苯胺不加DNA的对照 组,D错误。
考向二 PCR与电泳鉴定
2. (2025·全国卷6题)琼脂糖凝胶电泳常用于核酸样品的分析,样品1~ 4的电泳结果如图所示(“+”“-”分别代表电泳槽的阳极和阴极)。 已知样品1和2中的DNA分子分别是甲和乙,甲只有限制酶R的一个酶切位 点,样品3和4中有一个样品是甲的酶切产物。下列叙述错误的是(  )
A. 配制琼脂糖凝胶时需选用适当的缓冲溶液
B. 该实验条件下甲、乙两种DNA分子均带负电荷
C. 甲、乙两种DNA分子所含碱基对的数量可能不同
D. 据图推测样品3可能是甲被酶R完全酶切后的产物

解析:  配制琼脂糖凝胶时选用适当缓冲溶液,可维持电泳过程中体 系的pH稳定,保证核酸分子正常泳动,A正确;电泳时,样品向 “+”极移动,说明在该实验条件下甲、乙两种DNA分子均带负电 荷,符合核酸分子在电泳中的带电特性,B正确;电泳中,DNA分子 的迁移速率与分子大小、构象、电荷的多少等多种因素有关。甲、乙 电泳条带位置虽然相同,但影响DNA分子的迁移速率的因素很多,所 以碱基对的数量可能不同,C正确;甲只有限制酶R的一个酶切位点, 若被酶R完全酶切,只会得到2种DNA片段(2个条带),这两个条带 的碱基数量比甲要少,电泳跑的距离要比甲更远,所以据图推测样品4 才是甲被酶R完全酶切后的产物,D错误。
3. (2023·福建高考4题)关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”(实验Ⅰ) 和“DNA的粗提取与鉴定”(实验Ⅱ)的实验操作,下列相关叙述正确的 是(  )
A. 实验Ⅰ中,PCR实验所需的移液器、枪头、蒸馏水等必须进行高压灭菌 处理
B. 实验Ⅰ中,将扩增得到的PCR产物进行凝胶电泳,加样前应先接通电源
C. 实验Ⅱ中,取洋葱研磨液的上清液,加入等体积冷酒精后析出粗提取的 DNA
D. 实验Ⅱ中,将白色丝状物直接加入到二苯胺试剂中并进行沸水浴,用于 鉴定DNA

解析:  为避免外源DNA等因素的污染,PCR实验中使用的微量离心 管、枪头、蒸馏水等在使用前都必须进行高压蒸汽灭菌处理,移液器不需 要进行高压蒸汽灭菌处理,A错误;PCR产物进行凝胶电泳,应先加样后 接通电源,B错误;DNA不溶于酒精,细胞中的某些蛋白质可溶于酒精, 因此可取洋葱研磨液的上清液加入等体积冷酒精进行DNA的粗提取,C正 确;鉴定DNA时,应先将白色丝状物溶解在2 mol/L的NaCl溶液中,再加 入二苯胺试剂并进行沸水浴,D错误。
考教衔接 限制酶的选择和使用
(2025·河南高考21题节选)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。
BamHⅠ
重组质粒连接处的序列不再是原
来的限制酶识别序列
限制酶的识别序列和切割位点如下:
解析:E. coli DNA连接酶通常无法有效连接平末端,而对黏性末端的连接 效率较高,即不能选择EcoRⅤ酶和SmaⅠ酶,而SpeⅠ酶与XbaⅠ酶切割后的 黏性末端相同,若选择SpeⅠ酶与XbaⅠ酶切割,会出现质粒和目的基因的自 连,甚至目的基因倒接,因此切割质粒时SpeⅠ酶与XbaⅠ酶中只能选择一 个,而另一个限制酶需要选择BamHⅠ酶,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'→3',且mRNA与DNA的模板链方向相 反,因此基因模板链的3'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。
〔选择性必修3 P74“拓展应用”〕
  有2个不同来源的DNA片段A和B,A片段用限制酶SpeⅠ进行切割,B 片段分别用限制酶Hind Ⅲ、XbaⅠ、EcoRⅤ和XhoⅠ进行切割。各限制酶的 识别序列和切制位点如下。
  据图可知,XbaⅠ切割B片段产生的DNA片段能与限制酶SpeⅠ切制A片 段产生的DNA片段相连接,因为XbaⅠ与SpeⅠ切割产生了相同的黏性末端, 这种能识别DNA分子中不同核苷酸序列,但切割产生相同黏性末端的限制 酶被称为同尾酶。同尾酶在基因工程操作中有重要的意义:例如,我们选 择了用某种限制酶切割载体,如果目的基因的核苷酸序列中恰好含有该限 制酶的识别序列,那么用该限制酶切割含有目的基因的DNA片段时,目的 基因就很可能被切断;这时可以考虑用合适的同尾酶(目的基因的核苷酸 序列中不能有它的识别序列)来获取目的基因。
考法1:根据限制酶识别序列判定末端形态
1.如表为几种限制酶的识别序列及其切割位点,由此推断,下列说法错误的是(  )
限制酶名称 识别序列和切割位点
BamHⅠ
EcoRⅠ
限制酶名称 识别序列和切割位点
Hind Ⅱ
KpnⅠ
Sau3AⅠ
SmaⅠ
注:Y为C或T,R为A或G。
A.HindⅡ能识别GTCAAC序列,也能识别GTTAAC序列
B.Sau3A Ⅰ和EcoR Ⅰ破坏的都是识别序列中心轴线两侧的磷酸二酯键
C.BamH Ⅰ和Kpn Ⅰ两种限制酶可识别相同的序列但切割后形成不同的黏性末端
D.Hind Ⅱ、Sma Ⅰ两种限制酶的切割位点在识别序列中心轴线上,因而形成平末端

解析:  当Y为C、R为A时,Hind Ⅱ的识别序列为GTCAAC,当Y为T、R为A时,Hind Ⅱ的识别序列为GTTAAC,A正确;Sau3A Ⅰ识别序列和切割位点为5'-↓GATC-3',切割后形成的黏性末端是GATC-3',破坏的是识别序列中心轴线两侧的磷酸二酯键,EcoR Ⅰ的识别序列和切割位点为5'-G↓AATTC-3',切割后形成的黏性末端为AATTC-3',破坏的也是中心轴线两侧的磷酸二酯键,B正确;BamH Ⅰ和Kpn Ⅰ两种限制酶的识别序列不同,切割后形成的黏性末端也不同,C错误;由表格可知,Hind Ⅱ、Sma Ⅰ两种限制酶的切割位点在识别序列中心轴线上,因而形成平末端,D正确。
考法2:从保证目的基因和质粒连接后正确表达的角度选择限制酶
2. 研究人员拟利用如图所示的目的基因片段和质粒构建基因表达载体。下 列相关叙述错误的是(  )
名称 识别序列及切割 位点 名称 识别序列及
切割位点
SmaⅠ CCC↓GGG
GGG↑CCC EcoRⅠ G↓AATTC
CTTAA↑G
AvrⅡ C↓CTAGG
GGATC↑C XbalⅠ T↓CTAGA
AGATC↑T
A. 应选用SmaⅠ和XbalⅠ切割目的基因,SmaⅠ和AvrⅡ切割质粒
B. 最好选用T4 DNA连接酶连接目的基因与质粒
C. 重组表达载体能被XbalⅠ识别并切割
D. 目的基因以β链为模板链进行转录

解析:  据表可知,Avr Ⅱ和Xbal Ⅰ切割后可产生相同的黏性末端,由图可 知,为了保证目的基因能正向接入载体,应选用Sma Ⅰ和Xbal Ⅰ切割目的基 因,Sma Ⅰ和Avr Ⅱ切割质粒,A正确;T4 DNA连接酶连接平末端的DNA效 率高,所以最好用T4 DNA连接酶目的基因与质粒,B正确;重组表达载体 序列不能被Avr Ⅱ 、Xbal Ⅰ识别,不能被二者切割,C错误;转录的方向为 5'→3'端,据图可知,目的基因以β链为模板链进行转录,D正确。
高考真题感悟
一、命题角度练
角度一 结合基因工程的操作程序,考查科学思维
1. (2025·黑吉辽蒙高考1题)下列关于耐高温的DNA聚合酶的叙述正确 的是(  )
A. 基本单位是脱氧核苷酸
B. 在细胞内或细胞外均可发挥作用
C. 当模板DNA和脱氧核苷酸存在时即可催化反应
D. 为维持较高活性, 适宜在70 ℃~75 ℃下保存

解析:  耐高温的DNA聚合酶的化学本质为蛋白质,基本单位是氨基 酸,A错误;只要有活性,酶可以在细胞内或细胞外发挥作用,B正确;耐 高温的DNA聚合酶通常应用于PCR过程,发挥作用时还需要引物等,C错 误;酶应该在较低温度下保存,而不是在适宜活性温度下保存,D错误。
2. (2025·安徽高考15题)质粒K中含有β-半乳糖苷酶基因,将该质粒导 入大肠杆菌细胞后,其编码的酶可分解X-gal,产生蓝色物质,进而形成蓝 色菌落,如图所示。科研小组以该质粒作为载体,采用基因工程技术实现 人源干扰素基因在大肠杆菌中的高效表达。下列叙述错误的是(  )
A. 使用氯化钙处理大肠杆菌以提高转化效率,可增加筛选平板上白色和 蓝色菌落数
B. 如果筛选平板中仅含卡那霉素,生长出的白色菌落不可判定为含目的基 因的菌株
C. 因质粒K中含两个标记基因,筛选平板中长出的白色菌落即为表达目标 蛋白的菌株
D. 若筛选平板中蓝色菌落偏多,原因可能是质粒K经酶切后自身环化并导 入了大肠杆菌
思维路径:基因工程图像分析
解析:C 氯化钙处理大肠杆菌能增强其对质粒的摄取能力,使更多大肠 杆菌获得质粒,提高其转化效率。若获得空载质粒(β-半乳糖苷酶基因未 被破坏),则会在筛选平板上形成蓝色菌落;若获得重组质粒(人源干扰 素基因的插入会破坏β-半乳糖苷酶基因),则会在筛选平板上形成白色菌 落。因此,使用氯化钙处理可增加筛选平板上白色和蓝色菌落数,A正 确;若筛选平板中仅含卡那霉素,能在上面形成白色菌落的菌可能是导入 目的基因的大肠杆菌,也可能是对卡那霉素有抗性的杂菌,B正确;筛选 平板中长出白色菌落,只能说明菌株中导入了β-半乳糖苷酶基因被破坏的 质粒,但该质粒中是否正确连接目的基因,且目的基因是否转录、翻译, 是否表达出目标蛋白未知,还需要进一步鉴定,C错误;质粒K经过BamH Ⅰ酶切后,若未与目的基因连接,其可能是自身环化重新形成完整质粒,导入大肠杆菌后,β-半乳糖苷酶基因正常表达,分解X-gal产生蓝色物质,形成蓝色菌落,D正确。
3. (2024·江西高考12题)γ-氨基丁酸在医药等领域有重要的应用价值。 利用L-谷氨酸脱羧酶(GadB)催化L-谷氨酸脱羧是高效生产γ-氨基丁酸的 重要途径之一。研究人员采用如图方法将酿酒酵母S的L-谷氨酸脱羧酶基 因(gadB)导入生产菌株E. coli A,构建了以L-谷氨酸钠为底物高效生产 γ-氨基丁酸的菌株E. coli B。下列叙述正确的是(  )
A. 如图表明,可以从酿酒酵母S中分离
得到目的基因gadB
B. E. coli B发酵生产γ-氨基丁酸时,L-谷氨
酸钠的作用是供能
C. E. coli A和E. coli B都能高效降解γ-氨基丁酸
D. 可以用其他酶替代NcoⅠ和KpnⅠ构建重组质粒

解析:  不能直接从酿酒酵母S中分离得到目的基因gadB,只能分离得 到含有目的基因gadB序列的染色体DNA,如题图所示,若要获取目的基 因,需要进行PCR,A错误;由题意知L-谷氨酸钠是合成γ-氨基丁酸的底 物,用L-谷氨酸脱羧酶(GadB)催化L-谷氨酸(或L-谷氨酸盐)脱羧(谷 氨酸→氨基丁酸+CO2)生产γ-氨基丁酸,该过程L-谷氨酸钠的作用是底物 而不是供能,B错误;菌株E. coli A中没有L-谷氨酸脱羧酶基因 (gadB),不能表达产生L-谷氨酸脱羧酶(GadB),因而不能降解L-谷 氨酸,而E. coli B中导入L-谷氨酸脱羧酶基因(gadB),L-谷氨酸脱羧酶基因(gadB)表达产生L-谷氨酸脱羧酶(gadB),能高效降解L-谷氨酸钠生成γ-氨基丁酸,而不是高效降解γ-氨基丁酸,C错误;图中质粒下方括号内备注含多克隆位点,表明质粒上含有多种限制酶的识别序列,除了Nco Ⅰ和Kpn Ⅰ外还有其他的限制酶可选,D正确。
角度二 结合基因工程的相关实验,考查科学探究
4. (2024·安徽高考14题)下列关于“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述, 错误的是(  )
A. 实验中如果将研磨液更换为蒸馏水,DNA提取的效率会降低
B. 利用DNA和蛋白质在酒精中的溶解度差异,可初步分离DNA
C. DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同,该原理可用于纯化DNA粗提物
D. 将溶解的DNA粗提物与二苯胺试剂反应,可检测溶液中是否含有蛋白 质杂质

解析:  研磨液有利于DNA的溶解,换为蒸馏水,DNA提取的效率会降 低,A正确;DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质溶于酒精,可 初步分离DNA,B正确;DNA在NaCl溶液中的溶解度随着NaCl浓度的变化 而改变,因此可用不同浓度的NaCl溶液对DNA进行粗提取,C正确;在沸 水浴的条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色,二苯胺试剂用于鉴定DNA, D错误。
5. (2024·黑吉辽高考7题)关于采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的实 验,下列叙述正确的是(  )
A. 琼脂糖凝胶浓度的选择需考虑待分离DNA片段的大小
B. 凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示DNA分子的具体位置
C. 在同一电场作用下,DNA片段越长,向负极迁移速率越快
D. 琼脂糖凝胶中的DNA分子可在紫光灯下被检测出来

解析:  应根据待分离DNA片段的大小,用电泳缓冲液配制琼脂糖溶 液,一般配制质量体积比为0.8%~1.2%的琼脂糖溶液,A正确;凝胶载 样缓冲液中指示剂的作用是指示电泳的进度,而不是指示DNA分子的具体 位置,B错误;在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的 大小和构象等有关,在同一电场作用下,DNA片段(带负电)越长,DNA 向正极迁移的速率越慢,C错误;凝胶中的DNA分子通过染色,可以在波 长为300 nm的紫外灯下被检测出来,D错误。
二、长句表达练
6. (2025·全国卷34题节选)为在大肠杆菌中表达酶X,某同学将编码酶 X的基因(目的基因)插入质粒P0,构建重组质粒Px,并转入大肠杆菌。 该同学设计引物用PCR方法验证重组质粒构建成功(引物1~4结合位置如 图所示,→表示引物5'→3'方向)。
(1)该同学进行PCR实验时,所用模板与引物见下表。实验中①和④的作 用是: 。
管号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
模板 无 P0 Px 无 P0 Px
引物对 引物1和引物2 引物3和引物4
作为对照(或答:鉴定反应体系是否有模板污染) 
P0不含与引物1和引物2互补的碱基序列 
目的基因、质粒片段、含
目的基因和部分质粒序列的片段 
(2)设计实验验证大肠杆菌表达的酶X有活性,简要写出实验思路和预期 结果。
提示:提取酶X,催化相应底物(反应物)的反应,检测是否有产物生 成。有产物生成,则证明酶X有活性。
课时跟踪检测
1. (2025·湖北荆州期末)下列有关基因工程的理论基础和技术发展的叙 述,错误的是(  )
A. 遗传密码的破译为基因的分离和合成提供了理论依据
B. 基因载体的发现为基因跨物种转移找到了运载工具
C. 限制酶和DNA连接酶的发现为DNA的切割和连接创造了条件
D. PCR技术扩增目的基因的前提是已知目的基因的碱基序列
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解析:  细菌的质粒有自我复制能力,并可以在细胞间转移,质粒作为 基因工程的常用载体,为基因跨物种转移找到了运载工具,B正确;基因 工程诞生的过程中,限制酶和DNA连接酶的发现为DNA的切割和连接创造 了条件,C正确;在基因工程中,利用PCR技术扩增目的基因的前提需要 有一段目的基因的已知碱基序列,便于合成引物,并不是已知目的基因的 全部碱基序列,D错误。
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2. (2025·陕西名校联考)基因工程操作过程中需要特殊工具和合适的受 体细胞。下列有关叙述错误的是(  )
A. DNA连接酶与DNA聚合酶催化合成的化学键相同,但催化反应的底物 不同
B. 质粒作为载体必须具有特殊的标记基因,以便于重组DNA分子的筛选
C. 原核生物中限制酶不切割自身的DNA一定与其DNA中不存在该酶识别 序列有关
D. 培育转基因高产抗病植物时的受体细胞可以为受精卵或体细胞

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解析:  DNA连接酶使DNA片段间形成磷酸二酯键,DNA聚合酶在DNA 复制时发挥作用,使单个的脱氧核苷酸连接到已有的DNA片段上,形成磷 酸二酯键,两种酶催化合成的化学键相同,但催化反应的底物不同,A正 确;作为载体必须具备的条件之一是具有某些特殊的标记基因,以便重组 DNA分子的筛选,B正确;限制酶不切割自身DNA的原因可能是自身的识 别序列已经被修饰,C错误;可以用受精卵作为受体细胞,也可以用体细 胞作为受体细胞,再采用植物组织培养技术将受体细胞培育成转基因植 株,D正确。
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3. (2025·山东青岛一模)采用PCR技术可获取并扩增目的基因。下列说 法正确的是(  )
A. 若PCR的模板是mRNA,完成扩增只需要逆转录酶
B. 预变性有利于模板DNA充分解聚为单链
C. 复性温度太高会导致引物和模板的非特异性结合增加
D. 一个DNA模板完成第20轮循环需要(220-2)个引物

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解析:  若PCR的模板是mRNA,完成扩增需要逆转录酶和耐高温的 DNA聚合酶,A错误;预变性温度较高,双链DNA在热作用下,氢键断 裂,形成单链DNA,B正确;复性温度太低会导致引物和模板的非特异性 结合增加,温度太高会使引物与模板结合减少,C错误;合成1个DNA分子 需要2个引物,一个模板完成第20轮循环会合成220-219个DNA,因此需要 的引物为(220-219)×2=220个,D错误。
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4. (2025·辽宁沈阳模拟)农杆菌转化法是植物转基因技术中常用的转化 方法之一。下列与该方法相关的叙述,错误的是(  )
A. 土壤农杆菌是重组质粒的受体细胞
B. T-DNA是拟核DNA上的一段序列
C. 农杆菌能侵染双子叶植物和裸子植物
D. 新鲜叶圆片与农杆菌在适宜条件下共培养,部分细胞会被转化

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解析:  将目的基因与载体相连形成重组质粒后,要导入土壤农杆菌 内,再让农杆菌去侵染植物细胞,A正确;T-DNA是位于Ti质粒中的一段 序列,不位于拟核,B错误;农杆菌能在自然条件下侵染双子叶植物和裸 子植物,对大多数单子叶植物没有侵染能力,C正确;农杆菌转化法的转 化效率不是100%,因此适宜条件下,新鲜叶圆片与农杆菌共培养后,部 分细胞会被转化,D正确。
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5. (2025·山东青岛一模)野生大豆的SAMS基因具有提高抗逆性的作 用。水稻是一种盐敏感型作物,为提高水稻的抗盐碱胁迫能力,研究者将 野生大豆的SAMS基因转入水稻细胞内,从而培养出转基因水稻株系,具 体过程如图。下列说法错误的是(  )
A. 图示过程中发生了两次转化
B. Ⅰ和Ⅲ都需使用固体培养基
C. Ⅰ中的筛选可使用PCR技术
D. 获得的转基因水稻苗都具备
抗盐碱能力

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解析:  转化是指目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳 定和表达的过程,图示过程需要两次转化,一是将目的基因(SAMS基 因)转化到质粒的T-DNA分子上,二是被插入目的基因的T-DNA转化到受 体细胞的染色体DNA分子上,A正确;Ⅰ和Ⅲ分别用于培养农杆菌和植物组 织培养的再分化过程,均需要使用固体培养基,B正确;PCR技术可用于 目的基因和基因表达载体的筛选,C正确;SAMS基因具有提高抗逆性的作 用,获得的转基因水稻幼苗不一定都具有抗盐碱的能力,所以需要将转基 因水稻置于盐碱的环境中,进行筛选与鉴定,D错误。
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6. (2026·江西九江开学考试)下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的 叙述,正确的是(  )
A. 以洋葱为材料研磨时需要切碎后加入蒸馏水进行充分研磨
B. 预冷的酒精溶液容易使DNA析出
C. 利用二苯胺试剂对提取的DNA进行鉴定时,不需要进行沸水浴
D. 粗提取的 DNA中不含有蛋白质

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解析:  洋葱研磨时需加入洗涤剂(瓦解细胞膜)和食盐(溶解 DNA),仅用蒸馏水无法有效破碎细胞并释放DNA,A错误;DNA不溶于 酒精,而细胞中的某些蛋白质溶于酒精,预冷的酒精容易使DNA析出,B 正确;二苯胺试剂鉴定DNA需在沸水浴(约100 ℃)条件下显蓝色,否则 无法观察到明显的颜色变化,C错误;粗提取的DNA中可能残留少量蛋白 质(如未完全分解的组蛋白),需通过进一步纯化去除,D错误。
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7. (2025·山东烟台三模)下列关于“DNA片段的扩增及电泳”实验的叙 述,错误的是(  )
A. 进行PCR时设计的引物长度和GC含量对PCR均有影响
B. PCR组分添加完成后用移液器轻吸混匀立即置于仪器使反应充分进行
C. 新的Taq DNA聚合酶可分装成小份并低温保存以防频繁取用导致酶失活
D. 琼脂糖凝胶电泳时,电泳缓冲液可维持pH,使溶液具有导电性,利于 核酸迁移

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解析:  引物长度影响与模板结合的特异性,GC含量高则复性温度高, 两者均影响PCR效率,A正确。PCR组分添加后需充分混匀并短暂离心, 确保反应液集中管底。仅轻吸混匀可能混合不均,且未离心直接运行易导 致反应不充分,B错误。Taq DNA聚合酶需分装低温保存以避免反复冻融 失活,C正确。电泳缓冲液维持pH稳定并提供离子导电性,确保DNA迁 移,D正确。
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8. 当苹果削好皮或切开后放置一会儿,切口面的颜色就会由浅变深,最后 变成深褐色。发生色变反应主要是因为这些植物体内存在着酚类化合物。 酚类化合物易被氧化成醌类化合物,即发生变色反应变成黄色,随着反应 的量的增加颜色就逐渐加深,最后变成深褐色。氧化反应的发生是由于与 空气中的氧接触和细胞中酚氧化酶的释放。如图是培育抗褐变的转基因苹 果的过程,下列叙述不正确的是(  )
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A. 要想获得抗褐变的转基因苹果,目的基因可选择抑制酚氧化酶表达的 基因
B. 实施步骤①是需要限制性内切核酸酶和DNA聚合酶的参与
C. 步骤④阶段使用的MS培养基中要加入植物激素和卡那霉素等物质
D. 为了评估目的基因抑制苹果褐变的效果,可与导入含pBI 121质粒的植 株作对照

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解析:  褐变是细胞中的酚氧化酶催化酚类化合物变成黄色所致,故要 想获得抗褐变的转基因苹果,可选择抑制酚氧化酶表达的基因作为目的基 因,A正确;步骤①是目的基因表达载体的构建,该过程中需要限制性内 切核酸酶和DNA连接酶的参与,B错误;步骤④是脱分化阶段,该阶段使 用的MS培养基中要加入植物激素(影响细胞的发育方向)和卡那霉素(将 含有目的基因的细胞筛选出来),C正确;为了评估目的基因抑制苹果褐 变的效果,可与导入不含目的基因质粒的植株作对照,本实验设计的目的 是排除质粒本身对实验结果的影响,同时也能检测导入目的基因的效果, D正确。
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9. (2025·湖南衡阳月考)戊型肝炎病毒是一种RNA病毒,ORF2基因编 码的结构蛋白(pORF2)位于病毒表面,构成病毒的衣壳。我国科研人员 利用基因工程技术,在大肠杆菌中表达pORF2,制备戊型肝炎疫苗,过程 如图。下列关于该疫苗的叙述错误的是(  )
A. 过程①需要的酶是RNA聚合酶,
原料是A、U、G、C
B. 重组基因表达载体上的启动子需
来源于大肠杆菌
C. 过程⑤需要用Ca2+处理大肠杆菌使其处于一种能吸收周围环境中DNA 分子的生理状态
D. 过程⑥大量制备pORF2蛋白前应做相应的检测与鉴定

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解析:  戊型肝炎病毒是一种RNA病毒,过程①是以病毒RNA为模板合 成DNA,获取目的基因的过程,需要的酶是逆转录酶,原料是四种脱氧核 苷酸,A错误;启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段,其作用是供 RNA聚合酶的识别结合以驱动目的基因的转录,启动子具有物种或组织特 异性,构建在大肠杆菌细胞内特异表达pORF2的载体时,需要选择大肠杆 菌细胞的启动子,而不能选择其他物种的启动子,B正确;将目的基因导 入微生物细胞的方法是Ca2+处理法,需要用Ca2+处理大肠杆菌,使其处于 一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,C正确。
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10.(2025·河北沧州一模)基因工程可将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性,获得新品种,生产新产品。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。下列相关叙述不正确的是(  )
A.基因工程需引物是因为DNA聚合酶不能从头开始合成DNA
B.引物设计时既要考虑目的基因的碱基序列,还要考虑载体的碱基序列
C.为便于目的基因与载体连接,需在引物的3'端加上限制酶的酶切位点
D.用同一种限制酶切割获得的目的基因和质粒,在DNA连接酶作用下可能会反向连接

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解析:   DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结合到双链DNA片段的引物链上,不能从头开始合成DNA,所以基因工程中进行PCR扩增等操作时需要引物,A正确;在基因工程中,引物要与模板DNA链(可能是目的基因或载体的一部分)结合,以便进行DNA的合成,因此,引物设计时既要考虑目的基因的碱基序列,还要考虑载体的碱基序列,B正确;为便于目的基因与载体连接,需在引物的5'端加上限制酶的酶切位点,而不是3'端,因为DNA聚合酶只能从引物的3'端开始延伸DNA链,若在3'端加酶切位点会影响DNA的合成,C错误;用同一种限制酶切割获得的目的基因和质粒,两端的黏性末端相同,在DNA连接酶作用下可能会出现正向连接,也可能会反向连接,D正确。
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终止
子、复制原点
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重组菌没有裂解或没有将蛋白A释放到细胞外、转速过高使蛋
白A发生沉淀、蛋白A亲水性较差发生沉淀、蛋白A被大肠杆菌的蛋白酶降

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解析: ①重组质粒的必备元件包括目的基因、限制酶切割位点、标 记基因、启动子和终止子,复制原点等,终止子能终止转录过程。要确定 基因A已连接到质粒中且插入方向正确,应选用引物P1和P3。因为P1与基 因下游的非编码区互补配对,P3与基因A上游且靠近启动子的区域互补配 对,这样扩增的片段大小为200+582=782 bp。②将DNA测序正确的重组 质粒转入大肠杆菌构建重组菌,培养后上清液中无蛋白A,可能的原因 有:重组菌没有裂解或没有将蛋白A释放到细胞外,转速过高使蛋白A发生 沉淀,蛋白A亲水性较差发生沉淀,蛋白A被大肠杆菌的蛋白酶降解。
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解析: 诱导动物细胞融合的常用方法有聚乙二醇(PEG)融合法、灭 活病毒诱导法、电融合法等。选择培养时,对杂交瘤细胞进行克隆化培养 和抗体检测,多次筛选获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
聚乙二醇(PEG)融合法(或灭活病毒诱导法、电
融合法)
抗体检测
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