基因工程专题复习讲义.doc

Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date基因工程专题复习讲义基因工程专题复习讲义专题一 基因工程高考真题试一试（3年9卷7考）1【2016课标卷】（15分）某一质粒载体如图所示,外源DNA插入到Ampr或Tetr中会导致相应的基因失活(Ampr表示氨苄青霉素抗性基因,Tetr表示四环素抗性基因)。有人将此质粒载体用BamH酶切后,与用BamH酶切获得的目的基因混合,加入DNA连接酶进行连接反应,用得到的混合物直接转化大肠杆菌。结果大肠杆菌有的未被转化,有的被转化。被转化的大肠杆菌有三种,分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题:(1)质粒载体作为基因工程的工具,应具备的基本条件有(答出两点即可),而作为基因表达载体,除满足上述基本条件外,还需具有启动子和终止子。 (2)如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选,在上述四种大肠杆菌细胞中,未被转化的和仅含环状目的基因的细胞是不能区分的,其原因是;并且 和 的细胞也是不能区分的,其原因是。在上述筛选的基础上,若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌单菌落,还需使用含有的固体培养基。 (3)基因工程中,某些噬菌体经改造后可以作为载体,其DNA复制所需的原料来自于 。 2【2016课标卷】（15分）图(a)中的三个DNA片段上依次表示出了EcoR、BamH和Sau3A三种限制性内切酶的识别序列与切割位点,图(b)为某种表达载体的示意图(载体上的EcoR、Sau3A的切点是唯一的)。图(a)图(b)根据基因工程的有关知识,回答下列问题:(1)经BamH酶切后得到的目的基因可以与上述表达载体被酶切后的产物连接,理由是。 (2)若某人利用图(b)所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组子,如图(c)所示。这三种重组子中,不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有,不能表达的原因是。 图(c)(3)DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶,常见的有和,其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是。3【2017课标卷】（15分）几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分，几丁质酶可催化几丁质水解。通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内，可增强其抗真菌病的能力。回答下列问题：在进行基因工程操作时，若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA，常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料，原因是 。提取RNA时，提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是 。以mRNA为材料可以获得cDNA，其原理是 。若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是 （答出两点即可）。当几丁质酶基因和质粒载体连接时，DNA连接酶催化形成的化学键是 。若获得的转基因植株（几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中）抗真菌病的能力没有提高，根据中心法则分析，其可能的原因是 。4【2017课标卷】（15分）真核生物基因中通常有内含子，而原核生物基因中没有，原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。已知在人体中基因A（有内含子）可以表达出某种特定蛋白（简称蛋白A）。回答下列问题：某同学从人的基因组文库中获得了基因A，以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A，其原因是 。若用家蚕作为表达基因A的载体，在噬菌体和昆虫病毒两种载体中，不选用 作为载体，其原因是 。若要高效地获得蛋白A，可选用大肠杆菌作为受体，因为与家蚕相比，大肠杆菌具有 （答出两点即可）等优点。若要检测基因A是否翻译出蛋白A，可用的检测物质是_（填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗体”）。艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献，也可以说是基因工程的先导，如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示，那么，这一启示是 。 5【2018课标卷】（15分）回答下列问题：（1）博耶（HBoyer）和科恩（SCoben）将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大肠杆菌细胞中进行了表达。该研究除证明了质粒可以作为载体外，还证明了_（答出亮点即可）。（2）体外重组的质粒可通过Ca2+参与的_方法导入大肠杆菌细胞，而体外重组的噬菌体DNA通常需与_组装成完整的噬菌体后，才能通过侵染的方法将重组的噬菌体DNA导入宿主细胞，在细菌、心肌细胞、叶肉细胞中，可作为重组噬菌体宿主细胞的是_。（3）真核生物基因（目的基因）在大肠杆菌细胞内表达时，表达出的蛋白质可能会被降解。为防止蛋白质被降解，在实验中应选用_的大肠杆菌作为受体细胞，在蛋白质纯化的过程中因添加_的抑制剂。6【2018课标卷】（15分）某种荧光蛋白（GFP）在紫外线或蓝光激发下会发出绿色荧光，这一特性可用于检测细胞中目的基因的表达。某科研团队将某种病毒的外壳蛋白（L1）基因连接在GFP基因的5末端，获得了L1-GFP融合基因（简称为甲），并将其插入质粒P0，构建了真核表达载体P1其部分结构和酶切位点的示意图如下，图中E1E4四种限制酶产生的黏性末端各不相同。回答下列问题：（1）据图推断，该团队在将甲插入质粒P0时，使用了两种限制酶，这两种酶是_。使用这两种酶进行酶切是为了保证_，也是为了保证_。（2）将P1转入体外培养的牛皮肤细胞后，若在该细胞中观察到了绿色荧光，则说明L1基因在牛的皮肤细胞中完成了_和_过程。（3）为了获得含有甲的牛，该团队需要做的工作包括：将能够产生绿色荧光细胞的_移入牛的_中，体外培养、胚胎移植等。（4）为了检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中，某同学用PCR方法进行鉴定，在鉴定时应分别以该牛不同组织细胞的_（填“mRNA”“总RNA”或“核DNA”）作为PCR模板。基因工程思维导图（把握知识框架，提高记忆效率）核心考点强化一、与DNA有关的几种酶的辨析（从底物、作用部位、产物来比较）限制酶DNA连接酶DNA聚合酶热稳定DNA聚合酶DNA酶解旋酶二、基因组文库和部分基因组（如cDNA）文库的比较三、 PCR的原理、条件和过程（关键词：扩增）原理：PCR反应体系：3步过程：结果：例题：P243(2)四、基因表达载体构建的有关问题1.目的？2.方法？3.限制酶的选择原则目的基因：内部无、两端有质粒：也要有、一标记特殊情况：限制酶具有特异性，一般情况下，不同限制酶形成的黏性末端不同。但也有不同限制酶形成的黏性末端相同，可以用DNA连接酶进行连接。如GGATCC和GATC识别的序列不同，但处理后的黏性末端相同。为了避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接，也可使用相同的两种限制酶分别切割目的基因和质粒，提高连接效率。例：P356（8）例：科学家将人的生长激素基因与pBR322质粒进行重组，得到的重组质粒导入牛的受精卵，使其发育为转基因牛，再通过细胞工程培育为转基因克隆牛pBR322质粒含有两个抗生素抗性基因和5个限制酶切点（如图2）将重组质粒导入大肠杆菌，并成功地在大肠杆菌中得以表达请据图回答问题（1） 图1中显示的人的生长激素基因是通过人工合成的，图中过程需要的酶是_该过程所依据的碱基互补配对原则是_（用字母和箭头表示）（2）图1中的mRNA是从人体的哪些细胞中获取的？_（3）重组质粒形成与否需要鉴定和筛选，方法是将重组质粒的DNA分子导入大肠杆菌，通过含抗生素的培养基进行培养，观察大肠杆菌的生长、繁殖情况进行判断，如图3所示：如果受体菌在培养基A上能生长、繁殖形成菌落，而不能在培养基B上生长、繁殖，则使用限制酶a的切点是图2中的_，即目的基因插入了_中如果受体菌在培养基A上不能生长、繁殖形成菌落，而在培养基B上能生长、繁殖，则使用限制酶a的切点是图2中的_，即目的基因插入了_中如果受体菌在培养基A和培养基B上都能生长、繁殖形成菌落，则使用限图2中的制酶a的切点是_五、受体细胞的选择及对基因表达产物的影响 1.植物：受精卵、体细胞（需经 培养） 2.动物：常用受精卵（原因是 ）3.微生物：优点是 大肠杆菌（原核） 酵母菌（真核） 例题：P357（4）易混概念辨析1. 标记基因抗性基因 标记基因的作用？ 标记基因的类型抗生素抗性基因 荧光标记基因 颜色反应基因等2. 启动子（终止子）与起始密码子（终止密码子）巩固提升 -