基因工程一轮复习ppt课件.ppt

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1、恢复被限制恢复被限制酶酶切开的磷酸二切开的磷酸二酯键酯键结结果果连连接接_连连接黏性末端接黏性末端功能功能T4噬菌体噬菌体_来源来源T4DNA连连接接酶酶Ecoli DNA连连接接酶酶常用常用类类型型3 3载载体体(1)作用：作用：作作为为运运载载工具，将目的基因工具，将目的基因转转移到宿主移到宿主细细胞内；胞内；利用它在宿主利用它在宿主细细胞内胞内对对目的基因目的基因进进行大量复制。行大量复制。(2)具具备备的条件：的条件：能在宿主能在宿主细细胞内胞内稳稳定保存并大量复制；定保存并大量复制；有多个限制有多个限制酶酶切割位点，以便与外源基因切割位点，以便与外源基因连连接；接；具有特殊的具有特殊

2、的标记标记基因，以便基因，以便进进行行筛选筛选。(3)种类：种类：质粒：质粒：一种祼露的、结构简单、独立于细菌拟核一种祼露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之之外，能够自我复制的很小的双链环状外，能够自我复制的很小的双链环状DNA分子；分子；噬菌体噬菌体动、植物病毒动、植物病毒一、基因工程的基本工具一、基因工程的基本工具判断正判断正误误(1)(1)限制限制酶酶只能用于切割目的基因。只能用于切割目的基因。()()(2)(2)限制限制酶酶切割切割DNADNA分子具有特异性。分子具有特异性。()()(3)(3)限制限制酶酶切割切割DNADNA后可后可产产生黏性末端和平末端两种生黏性末端和平末端两种类

3、类型型()()(4)DNA(4)DNA连接酶能将两碱基间通过形成氢键连接起来。连接酶能将两碱基间通过形成氢键连接起来。()()(5)E(5)Ecoli DNAcoli DNA连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端。连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端。()()(6)(6)质粒是小型环状质粒是小型环状DNADNA分子，是基因工程常用的载体。分子，是基因工程常用的载体。()()(7)(7)载体的作用是携带目的基因导入受体细胞中，使之稳定存载体的作用是携带目的基因导入受体细胞中，使之稳定存在并表达。在并表达。()()1与与DNA重重组组技技术术相关的相关的酶酶(1)几种几种酶酶的比的比较较：种类种

4、类项目项目限制酶限制酶DNA连连接接酶酶 DNA聚合聚合酶酶解旋酶解旋酶作用作用底物底物DNA分子分子DNA分子片分子片段段脱氧核苷酸脱氧核苷酸DNA分子分子作用作用部位部位磷酸二酯键磷酸二酯键 磷酸二酯键磷酸二酯键 磷酸二酯键磷酸二酯键碱基对间的碱基对间的氢键氢键DNA重重组组技技术术的基本工具的基本工具种类种类项目项目限制酶限制酶DNA连连接接酶酶DNA聚合聚合酶酶解旋酶解旋酶作用作用特点特点切割目的基因及载体，切割目的基因及载体，能专一性识别双链能专一性识别双链DNA分子的某种特定分子的某种特定的核苷酸序列，并且的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间位的

5、两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开的磷酸二酯键断开将双链将双链DNA片段片段“缝合缝合”起来，起来，恢复被限制酶切恢复被限制酶切开了的两个核苷开了的两个核苷酸之间的磷酸二酸之间的磷酸二酯键酯键只能将单只能将单个脱氧核个脱氧核苷酸添加苷酸添加到脱氧核到脱氧核苷酸链上苷酸链上将将DNA两条链两条链之间的之间的氢键打氢键打开开作用作用结果结果形成黏性末端或平末形成黏性末端或平末端端形成重组形成重组DNA分分子子形成新的形成新的DNA分子分子形成单形成单链链DNA分子分子 (2)限制限制酶酶与与DNA连连接接酶酶的关系：的关系：限制限制酶酶不切割自身不切割自身DNA的原因是：原核生物中不存在的原因是：原核

6、生物中不存在该该酶酶的的识别识别序列或序列或识别识别序列已序列已经经被修被修饰饰。DNA连连接接酶酶起作用起作用时时不需要模板。不需要模板。【关关键键一点一点】(1)一般来一般来说说，天然，天然载载体往往不能体往往不能满满足人足人类类的所有要求，的所有要求，因此人因此人们们根据不同的目的和需要，根据不同的目的和需要，对对某些天然的某些天然的载载体体进进行人行人工改造。工改造。(2)限制限制酶酶切割位点所切割位点所处处的位置必的位置必须须是在所需的是在所需的标记标记基基因之外，因之外，这样这样才能保才能保证标记证标记基因的完整性，有利于基因的完整性，有利于对对目的基目的基因的因的检测检测。(3)

7、为为使目的基因与使目的基因与载载体形成相同的体形成相同的DNA片段末端以便片段末端以便连连接，通常使用同一种限制接，通常使用同一种限制酶酶将二者切割，但如果不同限制将二者切割，但如果不同限制酶酶切割切割DNA分子所分子所产产生的末端也存在互生的末端也存在互补补关系关系时时，则则两末两末端也可端也可连连接。接。典例典例1(2010江江苏苏高考高考)下表中列出了几种限制下表中列出了几种限制酶酶识别识别序列及其切割位点，序列及其切割位点，图图1、图图2中箭中箭头头表示相关限制表示相关限制酶酶的的酶酶切切位点。位点。请请回答下列回答下列问题问题：限制酶限制酶BamHHindEcoRSma识别序识别序列

8、及切列及切割位点割位点GGATCC CCTAGG AAGCTT TTCGAA GAATTCCTTAAG CCCGGGGGGCCC (1)一个一个图图1所示的所示的质质粒分子粒分子经经Sma切割前后，分切割前后，分别别含含有有_个游离的磷酸基个游离的磷酸基团团。(2)若若对图对图中中质质粒粒进进行改造，插入的行改造，插入的Sma酶酶切位点越切位点越多，多，质质粒的粒的热稳热稳定性越定性越_。(3)用用图图中的中的质质粒和外源粒和外源DNA构建重构建重组质组质粒，不能使用粒，不能使用Sma切割，原因是切割，原因是_。(4)与只使用与只使用EcoR相比相比较较，使用，使用BamH和和Hind两种两种

9、限制限制酶酶同同时处时处理理质质粒、外源粒、外源DNA的的优优点在于可以防止点在于可以防止_。(5)为为了了获获取重取重组质组质粒，将切割后的粒，将切割后的质质粒与目的基因片段粒与目的基因片段混合，并加入混合，并加入_酶酶。(6)重重组质组质粒中抗生素抗性基因的作用是粒中抗生素抗性基因的作用是为为了了_。(7)为为了从了从cDNA文文库库中分离中分离获获取蔗糖取蔗糖转转运蛋白基因，将重运蛋白基因，将重组质组质粒粒导导入入丧丧失吸收蔗糖能力的大失吸收蔗糖能力的大肠肠杆菌突杆菌突变变体，然后在体，然后在_的培养基中培养，以完成目的基因表达的初步的培养基中培养，以完成目的基因表达的初步检测检测。答案

10、答案(1)0、2(2)高高(3)Sma会破坏会破坏质质粒的抗性基因、外源粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因中的目的基因(4)质质粒和含目的基因的外源粒和含目的基因的外源DNA片段自身片段自身环环化化(5)DNA连连接接(6)鉴别鉴别和和筛选筛选含有目的基因的受体含有目的基因的受体细细胞胞(7)蔗糖蔗糖为为唯一含碳源唯一含碳源二、基因工程的操作程序二、基因工程的操作程序基因文基因文库库PCR技技术术启启动动子子标记标记基因基因1基因工程的操作程序分析基因工程的操作程序分析(1)目的基因的目的基因的获获取途径：取途径：从自然界从自然界现现有的物种的有的物种的细细胞中分离出来胞中分离出来，如从基因

11、文，如从基因文库库（cDNA文文库库）中）中获获取。取。人工合成目的基因：人工合成目的基因：常用的方法有常用的方法有反反转录转录法法和和化学合成法化学合成法。利用利用PCR技技术扩术扩增目的基因：增目的基因：通通过过PCR技技术术可可对对已已获获取的取的目的基因目的基因进进行行扩扩增，以增，以获获取大量的目的基因。取大量的目的基因。基因工程的基本操作程序及与蛋白基因工程的基本操作程序及与蛋白质质工程的比工程的比较较P PC CR R技技术术：是是利利用用D DN NA A复复制制的的原原理理PCRPCR循环循环高温高温变性变性中温中温延伸延伸低温低温复性复性PCRPCRPCRPCR909555

12、607075(2)基因表达基因表达载载体的构建：体的构建：【关键一点关键一点】(1)(1)插入的目的基因的表达需要调控序列，因而用作载体的插入的目的基因的表达需要调控序列，因而用作载体的质粒的插入基因部位之前需有启动子，之后需有终止子。质粒的插入基因部位之前需有启动子，之后需有终止子。(2)(2)两次使用的限制酶为同一种酶，这样形成的黏性末端碱两次使用的限制酶为同一种酶，这样形成的黏性末端碱基之间互补，便于连接。基之间互补，便于连接。农农杆菌杆菌转转化法化法花粉管通道法花粉管通道法显显微注射微注射(3)将目的基因将目的基因导导入受体入受体细细胞胞(转转化化)：生物种类生物种类植物细胞植物细胞动

13、物细胞动物细胞微生物细胞微生物细胞常用方法常用方法农杆菌转化法农杆菌转化法显微注射技术显微注射技术感受感受态态法法受体细胞受体细胞体细胞体细胞受精卵受精卵原核细胞原核细胞转化过程转化过程将目的基因插入将目的基因插入Ti质粒的质粒的T-DNA上上农杆菌农杆菌导导入植物细胞入植物细胞整整合到受体细胞的合到受体细胞的DNA上上表达表达将含有目的基因将含有目的基因的表达载体提纯的表达载体提纯取卵取卵(受精卵受精卵)显微注射显微注射受精卵发育受精卵发育获获得具有新性状的得具有新性状的动物动物Ca2处处理理细细胞胞感受感受态细态细胞胞重重组组表达表达载载体体DNA分子与感分子与感受受态细态细胞混合胞混合感

14、受感受态细态细胞吸收胞吸收DNA分子分子受体是植物细胞时，还可以用受体是植物细胞时，还可以用花粉管通道法、基因枪法花粉管通道法、基因枪法DNA分子分子杂杂交交DNARNA分子分子杂杂交交抗原抗原抗体抗体杂杂交交个体生物学水平个体生物学水平(4)目的基因的目的基因的检测检测与与鉴鉴定：定：类型类型检测内容检测内容方法方法结果显结果显示示分分子子水水平平检检测测导入导入检测检测目的基因是否进入受目的基因是否进入受体细胞体细胞DNA分子分子杂杂交交(DNA和和DNA之之间间)杂交带杂交带转录转录检测检测目的基因是否转录出目的基因是否转录出mRNA分子杂交分子杂交(DNA和和mRNA之间之间)杂交带杂

15、交带翻译翻译检测检测目的基因是否翻译成目的基因是否翻译成蛋白质蛋白质抗原抗体杂交抗原抗体杂交杂交带杂交带个体生物个体生物学水平检学水平检测测包括做抗虫、抗病的接种实验，以确定是否有抗性包括做抗虫、抗病的接种实验，以确定是否有抗性以及抗性的程度；对基因工程产品与天然产品的功以及抗性的程度；对基因工程产品与天然产品的功能进行活性比较，以确定功能活性是否相同等能进行活性比较，以确定功能活性是否相同等2基因工程与蛋白基因工程与蛋白质质工程的比工程的比较较项目项目区别区别与联系与联系蛋白质工程蛋白质工程基因工程基因工程区区别别过程过程预期蛋白质功能预期蛋白质功能设计预设计预期的蛋白质结构期的蛋白质结构推

16、测应推测应有的氨基酸序列有的氨基酸序列找到相找到相对应的脱氧核苷酸序列对应的脱氧核苷酸序列获取目的基因获取目的基因构建基因构建基因表达载体表达载体将目的基因导将目的基因导入受体细胞入受体细胞目的基因的目的基因的检测与鉴定检测与鉴定实质实质定向改造或生产人类所需定向改造或生产人类所需的蛋白质的蛋白质定向改造生物的遗传特性，定向改造生物的遗传特性，以获得人类所需的生物类以获得人类所需的生物类型或生物产品型或生物产品蛋白蛋白质质工程是在基因工程基工程是在基因工程基础础上，延伸出来上，延伸出来的第二代基因工程；的第二代基因工程；基因工程中所利用的某些基因工程中所利用的某些酶酶需要通需要通过过蛋白蛋白质

17、质工程工程进进行修行修饰饰、改造、改造联联系系只能生只能生产产自然界已有自然界已有的蛋白的蛋白质质可生可生产产自然界没有的蛋自然界没有的蛋白白质质结结果果区区别别基因工程基因工程蛋白蛋白质质工程工程项项目目区区别别与与联联系系12014天津卷天津卷 嗜嗜热热土壤芽胞杆菌土壤芽胞杆菌产产生的生的葡萄糖苷葡萄糖苷酶酶(BglB)是一种耐是一种耐热纤维热纤维素素酶酶，为为使其在工使其在工业业生生产产中更好地中更好地应应用，用，开展了以下开展了以下试验试验：.利用大利用大肠肠杆菌表达杆菌表达BglB酶酶(1)PCR扩扩增增bglB基因基因时时，选选用用_基基因因组组DNA作模板。作模板。(2)下下图为

18、质图为质粒限制粒限制酶酶酶酶切切图谱图谱。bglB基因不含基因不含图图中限制中限制酶酶识识别别序列。序列。为为使使PCR扩扩增的增的bglB基因重基因重组进该质组进该质粒，粒，扩扩增的增的bglB基因两端需分基因两端需分别别引入引入_和和_不同限制不同限制酶酶的的识别识别序列。序列。(3)大肠杆菌不能降解纤维素，大肠杆菌不能降解纤维素，但转入上述构建好的表达载体但转入上述构建好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力，后则获得了降解纤维素的能力，这是因为这是因为_。注：图中限制酶的识别序列及切割注：图中限制酶的识别序列及切割形成的黏性末端均不相同形成的黏性末端均不相同【高考随堂体验高考随堂体验】.

19、温度温度对对BglB酶酶活性的影响活性的影响(4)据据图图1、2可知，可知，80 保温保温30分分钟钟后，后，BglB酶酶会会_；为为高效利用高效利用BglB酶酶降解降解纤维纤维素，反素，反应应温度最好控温度最好控制在制在_(单选单选)。A50 B60 C70 D80 图图1温度温度对对BglB酶酶活性的影响活性的影响图图2BglB酶的热稳定性酶的热稳定性注：注：酶酶的的热稳热稳定性是定性是酶酶在一定温度下，保温一段在一定温度下，保温一段时间时间后通后通过过其活性的保持程度来反映的其活性的保持程度来反映的.利用分子育种技利用分子育种技术术提高提高BglB酶酶的的热稳热稳定性定性在在PCR扩扩增

20、增bglB基因的基因的过过程中，加入程中，加入诱变剂诱变剂可提高可提高bglB基因基因的突的突变变率。率。经过筛选经过筛选，可，可获获得能表达出得能表达出热稳热稳定性高的定性高的BglB酶酶的的基因。基因。(5)与用与用诱变剂诱变剂直接直接处处理嗜理嗜热热土壤芽胞杆菌相比，上述育种技土壤芽胞杆菌相比，上述育种技术获术获取取热稳热稳定性高的定性高的BglB酶酶基因的效率更高，其原因是在基因的效率更高，其原因是在PCR过过程中程中_(多选多选)。A仅针对仅针对bglB基因基因进进行行诱变诱变BbglB基因基因产产生了定向突生了定向突变变CbglB基因可快速累基因可快速累积积突突变变DbglB基因突

21、基因突变变不会不会导导致致酶酶的氨基酸数目改的氨基酸数目改变变【答案答案】(1)(1)嗜热土壤芽胞杆菌嗜热土壤芽胞杆菌 (2)(2)NdeNde BamBamH H(3)(3)转基因的大肠杆菌分泌出有活性的转基因的大肠杆菌分泌出有活性的BglBBglB酶酶(4)(4)失活失活B (5)AB (5)A、C C2 2 20142014新课标全国卷新课标全国卷植物甲具有极强的耐旱性，植物甲具有极强的耐旱性，其耐旱性与某个基因有关。若从该植物中获得该耐旱基因，其耐旱性与某个基因有关。若从该植物中获得该耐旱基因，并将其转移到耐旱性低的植物乙中，有可能提高后者的耐旱并将其转移到耐旱性低的植物乙中，有可能提

22、高后者的耐旱性。回答下列问题：性。回答下列问题：(1)(1)理论上，基因组文库含有生物的理论上，基因组文库含有生物的_基因；而基因；而cDNAcDNA文库中含有生物的文库中含有生物的_基因。基因。(2)(2)若要从植物甲中获得耐旱基因，可首先建立该植物的基若要从植物甲中获得耐旱基因，可首先建立该植物的基因组文库，再从中因组文库，再从中_出所需的耐旱基因。出所需的耐旱基因。(3)(3)将耐旱基因导入农杆菌，并通过农杆菌转化法将其导入将耐旱基因导入农杆菌，并通过农杆菌转化法将其导入植物植物_的体细胞中，经过一系列的过程得到再生植株。的体细胞中，经过一系列的过程得到再生植株。要确认该耐旱基因是否在再

23、生植株中正确表达，应检测此再要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达，应检测此再生植株中该基因的生植株中该基因的_，如果检测结果呈阳性，再在田，如果检测结果呈阳性，再在田间试验中检测植株的间试验中检测植株的_是否得到提高。是否得到提高。(4)(4)假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交，子代中耐旱假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交，子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为与不耐旱植株的数量比为3131时，则可推测该耐旱基因整合时，则可推测该耐旱基因整合到了到了_(_(填填“同源染色体的一条上同源染色体的一条上”或或“同源染色体的两条上同源染色体的两条上”)。全部全部部分部分筛选筛选乙乙表达产物表达产物

24、耐旱性耐旱性同源染色体的一条上同源染色体的一条上362014山山东东卷卷 人人组织纤组织纤溶溶酶酶原激活物原激活物(htPA)是一种重是一种重要的要的药药用蛋白，可在用蛋白，可在转转htPA基因母羊的羊乳中基因母羊的羊乳中获获得。流程如下：得。流程如下：(1)(1)htPAhtPA基因与基因与载载体用体用_切割后，通切割后，通过过DNADNA连连接接酶酶连连接，接，以构建重以构建重组组表达表达载载体。体。检测检测目的基因是否已插入受体目的基因是否已插入受体细细胞胞DNADNA，可采用，可采用_技技术术。(2)(2)为获为获取更多的卵取更多的卵(母母)细细胞，要胞，要对对供体母羊注射促性腺激素，

25、供体母羊注射促性腺激素，使其使其_。采集的精子需要。采集的精子需要经过经过_，才具，才具备备受精能受精能力。力。(3)(3)将重组表达载体导入受精卵常用的方法是将重组表达载体导入受精卵常用的方法是_。为了。为了获得母羊，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行获得母羊，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行_。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，这体现了早期胚胎细胞的个体，这体现了早期胚胎细胞的_。(4)(4)若在转若在转htPAhtPA基因母羊的羊乳中检测到基因母羊的羊乳中检测到_，说明目，说明目的基因成功表达。的基因成功表达。【答案】(

26、1)(1)同种限制性核酸内切酶同种限制性核酸内切酶(或同种限制酶或同种限制酶)DNADNA分子分子杂交杂交(或核酸探针或核酸探针)(2)(2)超数排卵获能超数排卵获能(处理处理)(3)(3)显微注射法显微注射法性别鉴定全能性性别鉴定全能性(4)(4)htPAhtPA(或人组织纤溶酶原激活物或人组织纤溶酶原激活物)1 1(2012(2012新新课标课标全国卷全国卷)根据基因工程的有关知根据基因工程的有关知识识，回答下，回答下列列问题问题：(1)(1)限制性内切限制性内切酶酶切割切割DNADNA分子后分子后产产生的片段，其末端生的片段，其末端类类型有型有_和和_。(2)(2)质质粒运粒运载载体用体

27、用EcoEcoR R切割后切割后产产生的片段如下：生的片段如下：AATTCAATTCG G G GCTTAACTTAA为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNADNA除可用除可用EcoEcoR R切割外，还可用另一种限制性内切酶切割，该酶必切割外，还可用另一种限制性内切酶切割，该酶必须具有的特点须具有的特点_。(3)按其来源不同，基因工程中所使用的按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连连接接酶酶有两有两类类，即即_DNA连连接接酶酶和和_DNA连连接接酶酶。(4)反反转录转录作用的模板是作用的模板是_，产产物是物是_。若要在。若要在体外体外获获得大

28、量反得大量反转录产转录产物，常采用物，常采用_技技术术。(5)基因工程中除质粒外，基因工程中除质粒外，_和和_也可作为运载体。也可作为运载体。(6)若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接用未若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是_。答案：答案：(1)黏性末端平末端黏性末端平末端(2)切割切割产产生的生的DNA片段末端与片段末端与EcoR切割切割产产生的相同生的相同(3)大大肠肠杆菌杆菌T4(4)mRNA(或或RNA)cDNA(或或DNA)PCR(5)噬菌体噬菌体动动植物病毒植物病毒(6)未未处处理的大理的大

29、肠肠杆菌吸收杆菌吸收质质粒粒(外源外源DNA)的能力极弱的能力极弱3(2012江江苏苏高考高考)图图1表示含有目的基因表示含有目的基因D的的DNA片段片段长长度度(bp即碱基即碱基对对)和部分碱基序列，和部分碱基序列，图图2表示一种表示一种质质粒的粒的结结构和部分碱构和部分碱基序列。基序列。现现有有Msp、BamH、Mbo、Sma4种限制性核种限制性核酸内切酸内切酶酶，它，它们识别们识别的碱基序列和的碱基序列和酶酶切位点分切位点分别为别为CCGG、GGATCC、GATC、CCCGGG。请请回答下列回答下列问题问题：(1)图图1的一条脱氧核苷酸的一条脱氧核苷酸链链中相中相邻邻两个碱基之两个碱基之

30、间间依次由依次由_ _ _连连接。接。(2)若用限制若用限制酶酶Sma完全切割完全切割图图1中中DNA片段，片段，产产生的末端生的末端是是_末端，其末端，其产产物物长长度度为为_。(3)若若图图1中虚中虚线线方框内的碱基方框内的碱基对对被被TA碱基碱基对对替替换换，那么基，那么基因因D就突就突变为变为基因基因d。从。从杂杂合子中分离出合子中分离出图图1及其及其对应对应的的DNA片段，用限制片段，用限制酶酶Sma完全切割，完全切割，产产物中共有物中共有_种不种不同同长长度的度的DNA片段。片段。脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖平平537 bp、790 bp、661 bp4(4)若

31、将若将图图2中中质质粒和目的基因粒和目的基因D通通过过同种限制同种限制酶酶处处理后理后进进行行连连接，形成重接，形成重组质组质粒，那么粒，那么应选应选用的限制用的限制酶酶是是_。在。在导导入重入重组质组质粒后，粒后，为为了了筛选筛选出含重出含重组质组质粒的大粒的大肠肠杆菌，一般杆菌，一般需要用添加需要用添加_的培养基的培养基进进行培养。行培养。经检测经检测，部分含有，部分含有重重组质组质粒的大粒的大肠肠杆菌菌株中目的基因杆菌菌株中目的基因D不能正确表达，其最不能正确表达，其最可能的原因是可能的原因是_。BamH 抗生素抗生素B同种限制酶切割形成的末端相同，同种限制酶切割形成的末端相同，部分目的

32、基因部分目的基因D与质粒反向连接与质粒反向连接4(2012天津高考天津高考)生物分子生物分子间间特异性特异性结结合的性合的性质质广泛用于生广泛用于生命科学研究。以下命科学研究。以下实实例例为为体外体外处处理理“蛋白蛋白质质DNA复合体复合体”获获得得DNA片段信息的片段信息的过过程程图图。据据图图回答：回答：(1)过过程程酶酶作用的部位是作用的部位是_键键，此，此过过程只程只发发生在非生在非结结合区合区DNA。过过程程酶酶作用的部位是作用的部位是_键键。(2)(2)、两过程利用了酶的两过程利用了酶的_特性。特性。(3)(3)若将得到的若将得到的DNADNA片段用于构建重组质粒，需要将过程片段用

33、于构建重组质粒，需要将过程的的测序结果与测序结果与_酶的识别序列进行比对，以确定选用何酶的识别序列进行比对，以确定选用何种酶。种酶。(4)(4)如果复合体中的蛋白质为如果复合体中的蛋白质为RNARNA聚合酶，则其识别、结合的聚合酶，则其识别、结合的DNADNA序列区为基因的序列区为基因的_。(5)以下研究利用了生物分子以下研究利用了生物分子间间特异性特异性结结合性合性质质的有的有_(多多选选)。A分离得到核糖体，用蛋白分离得到核糖体，用蛋白酶酶酶酶解后提取解后提取rRNAB用无水乙醇用无水乙醇处处理菠菜叶片，提取叶理菠菜叶片，提取叶绿绿体基粒膜上的光合体基粒膜上的光合色素色素C通通过过分子分子

34、杂杂交手段，用交手段，用荧荧光物光物质标记质标记的目的基因的目的基因进进行染行染色体基因定位色体基因定位D将抑制成熟基因将抑制成熟基因导导入番茄，其入番茄，其mRNA与催化成熟与催化成熟酶酶基因基因的的mRNA互互补结补结合，合，终终止后者翻止后者翻译译，延，延迟迟果果实实成熟成熟答案：答案：(1)磷酸二磷酸二酯酯肽肽(2)专专一性一性(3)限制性核酸内切限制性核酸内切(4)启启动动子子(或或转录转录起始区起始区)(5)A、C、D5(2012福建高考福建高考)肺肺细细胞中的胞中的let 7基因表达减弱，癌基因基因表达减弱，癌基因RAS表达增表达增强强，会引，会引发发肺癌。研究人肺癌。研究人员员

35、利用基因工程技利用基因工程技术术将将let 7基因基因导导入肺癌入肺癌细细胞胞实现实现表达，表达，发现发现肺癌肺癌细细胞的增殖受到胞的增殖受到抑制。抑制。该该基因工程技基因工程技术术基本流程如基本流程如图图1。请请回答：回答：(1)进进行行过过程程时时，需用，需用_酶酶切开切开载载体以插入体以插入let 7基因。基因。载载体体应应有有RNA聚合聚合酶酶识别识别和和结结合的部位，以合的部位，以驱动驱动let7基因基因转录转录，该该部位称部位称为为_。(2)进进行行过过程程时时，需用，需用_酶酶处处理理贴贴附在培养皿壁上的附在培养皿壁上的细细胞，以利于胞，以利于传传代培养。代培养。(3)研究研究发

36、现发现，let 7基因能影响癌基因基因能影响癌基因RAS的表达，其影响机理如的表达，其影响机理如图图2。据。据图图分析，可从分析，可从细细胞中提取胞中提取_进进行分子行分子杂杂交，以直交，以直接接检测检测let 7基因是否基因是否转录转录。肺癌。肺癌细细胞增殖受到抑制，可能是由于胞增殖受到抑制，可能是由于细细胞中胞中_(RASmRNA/RAS蛋白蛋白)含量减少引起的。含量减少引起的。答案：答案：(1)限制性核限制性核酸内切酸内切(或限制或限制酶酶)启启动动子子(2)胰蛋白胰蛋白 (3)RNARAS蛋白蛋白6.6.（1818分）分）（20132013北京卷）北京卷）斑斑马鱼马鱼的的酶酶D D由由

37、1717号染色体上的号染色体上的D D基因基因编码编码。具有。具有纯纯合突合突变变基因（基因（dddd）的斑）的斑马鱼马鱼胚胎会胚胎会发发出出红红色色荧荧光。利用光。利用转转基因技基因技术术将将绿绿色色荧荧光蛋白（光蛋白（G G）基因整合）基因整合到斑到斑马鱼马鱼1717号染色体上，号染色体上，带带有有G G基因的胚胎能基因的胚胎能够发够发出出绿绿色色荧荧光。未整合光。未整合G G基因的染色体的基因的染色体的对应对应位点表示位点表示为为g g。用个体。用个体M M和和N N进进行如下行如下杂杂交交实验实验。（1）在上述转基因实验中，将）在上述转基因实验中，将G基因与质粒重组，需要的两类基因与质

38、粒重组，需要的两类酶是酶是 和和 。将重组质粒显微注射到斑马鱼。将重组质粒显微注射到斑马鱼 中，整合中，整合到染色体上的到染色体上的G基因基因 后，使胚胎发出绿色荧光。后，使胚胎发出绿色荧光。（2 2）根据上述杂交实验推测：）根据上述杂交实验推测：亲代亲代M M的基因型是的基因型是 （选填选项前的符号）。（选填选项前的符号）。a.a.DDggDDgg b.b.DdggDdgg子代中只发出绿色荧光的胚胎基因型包括子代中只发出绿色荧光的胚胎基因型包括 （选填（选填选项前的符号）。选项前的符号）。a.DDGG b.a.DDGG b.DDGgDDGg c.c.DdGGDdGG d.d.DdGgDdGg

39、（3 3）杂交后，出现红）杂交后，出现红绿荧光（既有红色又有绿色荧光）绿荧光（既有红色又有绿色荧光）胚胎的原因是亲代胚胎的原因是亲代 （填（填“M M”或或“N N”）的初级精）的初级精（卵）母细胞在减数分裂过程中，同源染色体的（卵）母细胞在减数分裂过程中，同源染色体的 发发生了交换，导致染色体上的基因重组。通过记录子代中红生了交换，导致染色体上的基因重组。通过记录子代中红绿荧光胚胎数量与胚胎总数，可计算得到该亲本产生的重组绿荧光胚胎数量与胚胎总数，可计算得到该亲本产生的重组配子占其全部配子的比例，算式为配子占其全部配子的比例，算式为 。【答案答案】（1）限制性核酸内切酶）限制性核酸内切酶 D

40、NA连接酶连接酶 受精卵受精卵 表达表达（2）b b、d（3）N 非姐妹染色单体非姐妹染色单体 4（红（红绿荧光胚胎数量绿荧光胚胎数量/胚胎总数）胚胎总数）7（16分）分）(2013广东卷广东卷)地中海贫血症属于常染色体遗传病。地中海贫血症属于常染色体遗传病。一对夫妇生有一位重型一对夫妇生有一位重型地中海贫血症患儿，分析发现，患儿血地中海贫血症患儿，分析发现，患儿血红蛋白红蛋白链第链第39位氨基酸的编码序列发生了突变（位氨基酸的编码序列发生了突变（CT）。用）。用PCR扩增包含该位点的一段扩增包含该位点的一段DNA片段片段l，突变序列的扩增片段可，突变序列的扩增片段可用一种限制酶酶切为大小不同

41、的两个片段用一种限制酶酶切为大小不同的两个片段m和和s；但正常序列的；但正常序列的扩增片段不能被该酶酶切，如图扩增片段不能被该酶酶切，如图11（a）。目前患儿母亲再次怀）。目前患儿母亲再次怀孕，并接受了产前基因诊断。家庭成员及胎儿的孕，并接受了产前基因诊断。家庭成员及胎儿的PCR扩增产物酶扩增产物酶切电泳带型示意图见图切电泳带型示意图见图11（b）。（终止密码子为）。（终止密码子为UAA、UAG、UGA。）。）（1 1）在获得单链模板的方式上，）在获得单链模板的方式上，PCRPCR扩增与体内扩增与体内DNADNA复制不同，复制不同，前者通过前者通过_解开双链，后者通过解开双链，后者通过_解开双

42、链。解开双链。（2 2）据图分析，胎儿的基因型是）据图分析，胎儿的基因型是_（基因用（基因用A A、a a表示）。表示）。患儿患病可能的原因是患儿患病可能的原因是_的原始生殖细胞通过的原始生殖细胞通过_过程产生配子时，发生了基因突变；从基因过程产生配子时，发生了基因突变；从基因表达水平分析，其患病是由于表达水平分析，其患病是由于_。（3）研究者在另一种贫血症的一位患者）研究者在另一种贫血症的一位患者链基因中检测到一链基因中检测到一个新的突变位点，该突变导致个新的突变位点，该突变导致链第链第102位的天冬酰胺替换为位的天冬酰胺替换为苏氨酸。如果苏氨酸。如果_，但，但_，则为证明该，则为证明该突变位点就是这种贫血症的致病位点提供了一个有力证据。突变位点就是这种贫血症的致病位点提供了一个有力证据。【答案答案】（1）高温）高温 解旋酶解旋酶（2）Aa 母亲母亲 减数分裂减数分裂 突突变后终止密码子提前出现，翻译提前终止形成异常蛋白变后终止密码子提前出现，翻译提前终止形成异常蛋白（3）该病可遗传给后代）该病可遗传给后代 患者的患者的链不能被限制性酶切割链不能被限制性酶切割