基因工程專題復(fù)習(xí)講義

1、專題一基因工程高考真題試一試(3年9卷7考)1.12016課標(biāo)I卷】(15分)某一質(zhì)粒載體如圖所示，外源DNA插入到Amp或Tetr中會導(dǎo)致相應(yīng)的基因失活(Amp表示氨茉青霉素抗性基因,Tetr表示四環(huán)素抗性基因)。有人將此質(zhì)粒載體用BamH酶切后，與用BamH酶切獲得的目的基因混合，加入DNA連接酶進行連接反應(yīng)，用得到的混合物直接轉(zhuǎn)化大腸桿菌。結(jié)果大腸桿菌有的未被轉(zhuǎn)化，有的被轉(zhuǎn)化。被轉(zhuǎn)化的大腸桿菌有三種，分別是含有環(huán)狀目的基因、含有質(zhì)粒載體、含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌?；卮鹣铝袉栴}：(1)質(zhì)粒載體作為基因工程的工具，應(yīng)具備的基本條件有(答出兩點即可)，而作為基因表達載體，除滿足上

2、述基本條件外，還需具有啟動子和終止子。(2)如果用含有氨茉青霉素的培養(yǎng)基進行篩選，在上述四種大腸桿菌細胞中，未被轉(zhuǎn)化的和僅含環(huán)狀目的基因的細胞是不能區(qū)分的，其原因是;并且和的細胞也是不能區(qū)分的，其原因是。在上述篩選的基礎(chǔ)上，若要篩選含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌單菌落，還需使用含有的固體培養(yǎng)基?；蚬こ讨?，某些噬菌體經(jīng)改造后可以作為載體，其DNA復(fù)制所需的原料來自2.12016課標(biāo)出卷】(15分)圖(a)中的三個DNA片段上依次表示出了EcoRI、BamH和Sau3Al三種限制性內(nèi)切酶的識別序列與切割位點，圖(b)為某種表達載體的示意圖(載體上的EcoRI、Sau3Al的切點是唯一的)

3、。IIIGAATTCGGATCCGATCCTTAAGCCTAGCTAttt圖(a)抗生寶抗性乩囚圖(b)根據(jù)基因工程的有關(guān)知識，回答下列問題：(1)經(jīng)BamH酶切后得到的目的基因可以與上述表達載體被酶切后的產(chǎn)物連接，理由是。(2)若某人利用圖(b)所示的表達載體獲得了甲、乙、丙三種含有目的基因的重組子，如圖(c)所示。這三種重組子中,不能在宿主細胞中表達目的基因產(chǎn)物的有,不能表達的原因圖(c)（3）DNA連接酶是將兩個DNA片段連接起來的酶,常見的有和,其中既能連接黏性末端又能連接平末端的是。3.12017課標(biāo)H卷】（15分）幾丁質(zhì)是許多真菌細胞壁的重要成分，幾丁質(zhì)酶可催化幾丁質(zhì)水解。通過基因

4、工程將幾丁質(zhì)酶基因轉(zhuǎn)入植物體內(nèi)，可增強其抗真菌病的能力?；卮鹣铝袉栴}：在進行基因工程操作時，若要從植物體中提取幾丁質(zhì)酶的mRNA常選用嫩葉而不選用老葉作為實驗材料，原因是。提取RNA時，提取液中需添加RNA酶抑制劑，其目的是。以mRN朋材料可以獲得cDNA其原理是。若要使目的基因在受體細胞中表達，需要通過質(zhì)粒載體而不能直接將目的基因?qū)胧荏w細胞，原因是（答出兩點即可）。當(dāng)幾丁質(zhì)酶基因和質(zhì)粒載體連接時，DNA連接酶催化形成的化學(xué)鍵若獲得的轉(zhuǎn)基因植株（幾丁質(zhì)酶基因已經(jīng)整合到植物的基因組中）抗真菌病的能力沒有提高，根據(jù)中心法則分析，其可能的原因是。4.12017課標(biāo)I卷】（15分）真核生物基因中通常

5、有內(nèi)含子，而原核生物基因中沒有，原核生物沒有真核生物所具有的切除內(nèi)含子對應(yīng)的RNA序列的機制。已知在人體中基因A（有內(nèi)含子）可以表達出某種特定蛋白（簡稱蛋白A）?；卮鹣铝袉栴}：某同學(xué)從人的基因組文庫中獲得了基因A,以大腸桿菌作為受體細胞卻未得到蛋白A,其原因是。若用家蠶作為表達基因A的載體，在噬菌體和昆蟲病毒兩種載體中，不選用作為載體，其原因是。若要高效地獲得蛋白A,可選用大腸桿菌作為受體，因為與家蠶相比，大腸桿菌具有（答出兩點即可）等優(yōu)點。若要檢測基因A是否翻譯出蛋白A,可用的檢測物質(zhì)是（填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗體”）。艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗為證明DNA遺傳物質(zhì)做出了重要貢獻

6、，也可以說是基因工程的先導(dǎo)，如果說他們的工作為基因工程理論的建立提供了啟示，那么，這一啟示5.12018課標(biāo)I卷】（15分）回答下列問題:（1）博耶（H.Boyer）和科恩（S.Coben）將非洲爪蟾核糖體蛋白基因與質(zhì)粒重組后導(dǎo)入大腸桿菌細胞中進行了表達。該研究除證明了質(zhì)粒可以作為載體外，還證明了（答出亮點即可）。(2)體外重組的質(zhì)粒可通過Ca2+參與的方法導(dǎo)入大腸桿菌細胞，而體外重組的噬菌體DNA通常需與組裝成完整的噬菌體后，才能通過侵染的方法將重組的噬菌體DNA導(dǎo)入宿主細胞，在細菌、心肌細胞、葉肉細胞中，可作為重組噬菌體宿主細胞的是O(3)真核生物基因(目的基因)在大腸桿菌細胞內(nèi)表達時，表

7、達出的蛋白質(zhì)可能會被降解。為防止蛋白質(zhì)被降解，在實驗中應(yīng)選用的大腸桿菌作為受體細胞，在蛋白質(zhì)純化的過程中因添加的抑制劑。6.12018課標(biāo)H卷】(15分)某種熒光蛋白(GFP)在紫外線或藍光激發(fā)下會發(fā)出綠色熒光，這一特性可用于檢測細胞中目的基因的表達。某科研團隊將某種病毒的外殼蛋白(L1)基因連接在GFP基因的5'末端,獲得了L1-GFP融合基因(簡稱為甲)，并將其插入質(zhì)粒P0,構(gòu)建了真核表達載體P1其部分結(jié)構(gòu)和酶切位點的示意圖如下，圖中E1E4四種限制酶產(chǎn)生的黏性末端各不相同。啟幼子L1基因GFP芯因終止子!IIElE2E3E4回答下列問題：(1)據(jù)圖推斷，該團隊在將甲插入質(zhì)粒P0時

8、，使用了兩種限制酶，這兩種酶是。使用這兩種酶進行酶切是為了保證,也是為了保證。(2)將P1轉(zhuǎn)入體外培養(yǎng)的牛皮膚細胞后，若在該細胞中觀察到了綠色熒光，則說明L1基因在牛的皮膚細胞中完成了和過程。(3)為了獲得含有甲的牛，該團隊需要做的工作包括：將能夠產(chǎn)生綠色熒光細胞的移入牛的中，體外培養(yǎng)、胚胎移植等。(4)為了檢測甲是否存在于克隆牛的不同組織細胞中，某同學(xué)用PCR方法進行鑒定，在鑒定時應(yīng)分別以該牛不同組織細胞的(填“mRNA度、RNA或核DNA)作為PCR模板。3/81L基因工程思維導(dǎo)圖（把握知識框架，提高記憶效率）核心考點強化、與DNAt關(guān)的幾種酶的辨析（從底物、作用部位、產(chǎn)物來比較）限制酶D

9、NAI接酶DN咪合酶熱穩(wěn)定DN咪合酶DNAB解旋酶二、基因組文庫和部分基因組（如cDNA文庫的比較cDNA文庫Q1lltXAFyGif氾dan#Hlr»tnI林口vtiCluiSHair海修tiki叩DWkCulture申ndEeict扁dnniduHcol&nbMWithl,eS-tfidiOflendanwIdaEfs三、PCR的原理、條件和過程（關(guān)鍵詞:擴增）PCR:PolymeraseChamReactionIft-4巾巾*1*nfI4Tli，邠嗡M>QG心力覦/%I_t._l11mirul44"CgiTriiiinTrr_TT''rr

10、Eiii|Hiiiutmif，騎E"uiuE加FFTTHijnrnnnii-iTlTuTiif2'inMlg叫4/3向'E"rTTrtis-nnir/，國"崛幅但A,黑4*5u/L</L/.LL7L2C./_t7l,iHXrTT；-RF1TTrfniihi門丁iiI；ifyS(.,.心居的.II、1l“、八IHs-./一I-、|Q11E、1/1hnMTITrUU£1/U<liWAuill4JjiMQiU|lU4s.t£DHAUB莓”mFMALifliwudiiO*4A1i.Ir-KLrp4hkU!gStkMIA_oo

11、tohrtoaHX*riTitaa郊i-lncuKifl-.il.nrplitiffltiffli=<=<EK印H/iXFfei3J；OTi«:二代MIh廂二ipes:“jLifrtfifi'i原理：PC阪應(yīng)體系：3步過程：結(jié)果：例題：P243(2)四、基因表達載體構(gòu)建的有關(guān)問題1 .目的？2 .方法？3 .限制酶的選擇原則目的基因：內(nèi)部無、兩端有質(zhì)粒：也要有、一標(biāo)記特殊情況：限制酶具有特異性，一般情況下，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連接酶進行連接。如GJGATC住口JGAT以別的序列不同，但處理后的黏性末端相同。

12、為了避免目的基因和質(zhì)粒的自身環(huán)化和隨意連接，也可使用相同的兩種限制酶分別切割目的基因和質(zhì)粒，提高連接效率。例：P356(8)例：科學(xué)家將人的生長激素基因與pBR322質(zhì)粒進行重組，得到的重組質(zhì)粒導(dǎo)入牛的受精卵，使其發(fā)育為轉(zhuǎn)基因牛，再通過細胞工程培育為轉(zhuǎn)基因克隆牛.pBR322質(zhì)粒含有兩個抗生素抗性基因和5個限制酶切點（如圖2）.將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌，并成功地在大腸桿菌中得以表達.請據(jù)圖回答問題.中顯示的人的生長激素基因是通過人工合成的，圖中過程需要的酶是（1）圖.該過程所依據(jù)的堿基互補配對原則是（用字母和箭頭表示）（2）圖1中的mRN渥從人體的哪些細胞中獲取的？（3）重組質(zhì)粒形成與否需要鑒定和篩選，方法是將重組質(zhì)粒的DNA分子導(dǎo)入大腸桿菌，通過含抗生素的培養(yǎng)基進行培養(yǎng)，觀察大腸桿菌的生長、繁殖情況進行判斷，如圖3受體徵受體陰g意/屏隸I一.L一的培養(yǎng)基4的培養(yǎng)基:AD圖3如果受體菌在培養(yǎng)基A上能生長、繁殖形成菌落，而不能在培養(yǎng)基B上生長、繁殖，則使用限制酶a的切點是圖2中的,即目的基因插入了中.如果受體菌在培養(yǎng)基A上不能生長、繁殖形成菌落，而在培養(yǎng)基B上能生長、繁殖，則使用限制酶a的切點是圖2中的,即目的基因插入了中.如果受體菌在培養(yǎng)基A和培養(yǎng)基B上都能生長、繁殖形成菌落，則使用限圖2中的制