2024-2025學年高二生物人教版選擇性必修3上課課件 第3章 第2節(jié) 第1課時 目的基因的篩選與獲取、基因表達載體的構(gòu)建

第1課時目的基因的篩選與獲取、基因表達載體的構(gòu)建第3章基因工程<<<學習目標1.簡述PCR的原理、條件及過程。2.簡述基因表達載體的組成及構(gòu)建過程。內(nèi)容索引一、目的基因的篩選與獲取二、基因表達載體的構(gòu)建課時對點練

目的基因的篩選與獲取一1.培育轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的四個步驟(1)目的基因的

。(2)

的構(gòu)建。(3)將目的基因?qū)?/p>

。(4)目的基因的

。篩選與獲取梳理教材新知基因表達載體受體細胞檢測與鑒定2.目的基因(1)概念：在基因工程的設(shè)計和操作中，用于改變受體細胞性狀或獲得預(yù)期

等的基因就是目的基因。(2)作用：根據(jù)不同的需要，目的基因是不同的，它主要是指__________的基因。(3)類型：與

、

、

和工業(yè)用酶等相關(guān)的基因，如培育轉(zhuǎn)基因抗蟲棉用到的

，即Bt基因。表達產(chǎn)物編碼蛋白質(zhì)生物抗逆性生產(chǎn)藥物毒物降解Bt抗蟲蛋白基因3.篩選合適的目的基因：從

的基因中進行篩選是較為有效的方法之一。4.獲取目的基因的方法(1)人工合成目的基因。(2)常用

特異性地快速擴增目的基因。(3)通過構(gòu)建基因文庫來獲取目的基因。相關(guān)的已知結(jié)構(gòu)和功能清晰PCR5.利用PCR獲取和擴增目的基因(1)含義：PCR是

的縮寫。它是一項在體外提供參與DNA復制的

與

，對目的基因的

進行大量復制的技術(shù)。(2)原理：

。(3)基本條件①場所：在一定的

液中進行，其中一般要添加Mg2＋。②模板：DNA母鏈。③原料：4種

。④酶：

的DNA聚合酶。⑤引物：使DNA聚合酶能夠從引物的

端開始連接脫氧核苷酸。聚合酶鏈式反應(yīng)各種組分反應(yīng)條件核苷酸序列DNA半保留復制緩沖脫氧核苷酸耐高溫3′(4)過程①變性：當溫度超過

℃時，雙鏈DNA

為單鏈。②復性：當溫度下降到

℃左右時，

通過堿基互補配對與兩條單鏈DNA結(jié)合。③延伸：當溫度上升到

℃左右時，溶液中的4種脫氧核苷酸在_______

的作用下，根據(jù)堿基互補配對原則合成新的DNA鏈。(5)上一輪循環(huán)的產(chǎn)物可以作為下一個循環(huán)的

，因而每一次循環(huán)后目的基因的量可以

，即成

形式擴增(約為2n，其中n為擴增循環(huán)的次數(shù))。(6)鑒定：常采用

來鑒定PCR的產(chǎn)物。90解聚50兩種引物72耐高溫的DNA聚合酶模板增加一倍指數(shù)瓊脂糖凝膠電泳(1)PCR反應(yīng)中溫度的周期性改變是為了DNA聚合酶催化不同的反應(yīng)(

)提示PCR反應(yīng)中溫度的周期性改變是為了變性、復性、延伸，DNA聚合酶催化子鏈的延伸。(2)PCR擴增技術(shù)中，需用解旋酶使雙鏈DNA解聚(

)提示PCR擴增技術(shù)中，高溫使雙鏈DNA解聚。(3)PCR過程使用的DNA聚合酶的特點是耐高溫(

)(4)PCR技術(shù)中，DNA模板鏈上堿基G和C的比例越高，DNA變性解鏈的溫度就越高(

)××√√任務(wù)一：PCR擴增技術(shù)圖1、圖2分別是PCR擴增技術(shù)相關(guān)過程，請思考回答下列問題：探究核心知識1.PCR擴增的

(填“是”或“不是”)完整的模板DNA分子，理由是

。不是PCR擴增的僅僅是兩種引物之間所對應(yīng)的特定DNA片段2.圖1所示利用PCR技術(shù)擴增目的基因，在第

輪循環(huán)產(chǎn)物中開始出現(xiàn)兩條脫氧核苷酸鏈等長的DNA片段，這種DNA所占的比例是

。3.如果已知某目的基因的序列和結(jié)構(gòu)，利用PCR篩選和擴增出該目的基因的關(guān)鍵是________________________________

。31/4根據(jù)目的基因兩端的核苷酸序列設(shè)計引物4.圖2是某同學設(shè)計的兩組引物(只標注了部分堿基序列)都不合理，第1組不合理的原因是

。第2組不合理的原因是______________________________________________

。引物Ⅰ和引物Ⅱ會因局部發(fā)生堿基互補配對而失效引物Ⅰ′自身折疊后會因出現(xiàn)局部堿基互補配對而失效5.要保證目的基因能與載體相連接，要在兩種引物的

分別添加上

。6.如果循環(huán)n次，則共需消耗

對引物。5′端限制酶的識別序列2n－1PCR中的數(shù)量關(guān)系核心歸納(1)引物與DNA分子中間部位結(jié)合時復制次數(shù)123nDNA分子數(shù)2482n含引物的DNA分子數(shù)2482n含其中一種引物的DNA分子數(shù)1＝21－13＝22－17＝23－12n－1同時含兩種引物的DNA分子數(shù)0＝21－22＝22－26＝23－22n－2共消耗引物的對數(shù)1＝21－13＝22－17＝23－12n－1含脫氧核苷酸鏈等長的DNA分子數(shù)0＝21－20＝22－42＝23－62n－2nPCR中的數(shù)量關(guān)系核心歸納(2)引物與DNA分子端部結(jié)合時①若一條引物從DNA分子端部結(jié)合，另一條引物從DNA分子中間部位結(jié)合，則第二輪PCR循環(huán)結(jié)束時出現(xiàn)兩條單鏈等長的目的片段(如圖)。②若兩條引物均從DNA分子端部結(jié)合，則第一輪PCR循環(huán)結(jié)束時出現(xiàn)兩條單鏈等長的目的片段。目的基因主要是指編碼蛋白質(zhì)的基因，也可以是一些具有調(diào)控作用的因子，A錯誤。1.(2023·太原高二診斷)下列有關(guān)獲取目的基因的敘述，錯誤的是A.目的基因就是編碼蛋白質(zhì)的基因B.獲取目的基因是基因工程的第一步C.來自蘇云金桿菌的Bt抗蟲蛋白基因可作為轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的目的基因D.序列比對工具的應(yīng)用為科學家找到合適的目的基因提供了更多的機會√落實思維方法2.如圖表示利用PCR技術(shù)擴增目的基因的部分過程，其原理與細胞內(nèi)DNA復制類似。下列有關(guān)敘述錯誤的是A.耐高溫的DNA聚合酶總將游

離的脫氧核苷酸連接到3′端B.在第三輪循環(huán)產(chǎn)物中開始出

現(xiàn)兩條脫氧核苷酸鏈等長的

DNA片段C.引物之間或引物自身發(fā)生堿

基互補配對，則不能有效擴增目的基因D.從理論上推測，第三輪循環(huán)產(chǎn)物中含有引物A的DNA片段占3/4√由題圖可知，以原來的每條母鏈為模板經(jīng)第一輪合成的兩個DNA分子中，只含有引物A或引物B，而以新合成的子鏈為模板合成新DNA分子時，兩種引物都含有，故第三輪循環(huán)共產(chǎn)生8個DNA分子，其中含有引物A的DNA分子是7個，即占7/8，D錯誤。

二基因表達載體的構(gòu)建1.基因表達載體構(gòu)建的目的讓目的基因在受體細胞中

，并且遺傳給下一代，同時使目的基因能夠

和

。2.基因表達載體的組成梳理教材新知上游穩(wěn)定存在表達發(fā)揮作用啟動子RNA聚合酶終止子下游轉(zhuǎn)錄標記特別提醒目的基因插入位點不是隨意的。目的基因的表達需要啟動子與終止子的調(diào)控，所以目的基因應(yīng)插入到啟動子和終止子之間的部位，若目的基因插入啟動子部位，啟動子將失去原有的功能。3.基因表達載體的構(gòu)建過程(1)首先用一定的

切割載體。(2)然后用

限制酶或能產(chǎn)生相同末端的限制酶切割含有目的基因的DNA片段。(3)再利用

將含目的基因的DNA片段拼接到載體的切口處(如圖所示)。限制酶同種DNA連接酶(1)基因工程操作程序的核心步驟是目的基因的獲取(

)提示基因工程操作程序的核心步驟是基因表達載體的構(gòu)建。(2)基因表達載體中有的含有啟動子和終止密碼子(

)提示基因表達載體中有的含有啟動子和終止子，終止密碼子位于mRNA上。(3)標記基因不一定是抗生素抗性基因(

)××√任務(wù)二：分析基因表達載體構(gòu)建的目的和方法1.獲取Bt基因后不能直接將它導入受體細胞，是因為游離的DNA進入受體細胞，一般會

，即使可以轉(zhuǎn)錄翻譯成蛋白質(zhì)，游離的DNA片段也無法隨著

而進行復制，導致子代細胞中_____________

。因此，獲取Bt基因后，還需要

，才能使棉花植株獲得抗蟲特性。2.構(gòu)建基因表達載體時目的基因插入的位置應(yīng)該在___________________

，因為

。探究核心知識直接被分解細胞分裂不再含有目的基因借助載體將其導入棉花細胞啟動子下游和終止子上游只有插入在啟動子和終止子之間，目的基因才可以正常表達3.請結(jié)合圖示，回答下列問題：(1)構(gòu)建基因表達載體時，

(填“能”或“不能”)用SmaⅠ酶切割質(zhì)粒，因為_______________________________________________________

。不能SmaⅠ會破壞質(zhì)粒的抗生素抗性基因(標記基因)，不利于重組DNA分子的篩選(2)與只使用EcoRⅠ相比較，使用BamHⅠ和Hind

Ⅲ

兩種限制酶同時處理質(zhì)粒、外源DNA的優(yōu)點是________________________________________

?？梢苑乐馆d體和目的基因的自身環(huán)化以及目的基因與載體的反向連接核心歸納1.區(qū)分啟動子和終止子與起始密碼子和終止密碼子啟動子和終止子位于DNA上，是基因表達載體必需的部分，而起始密碼子和終止密碼子位于mRNA上，決定翻譯的開始和結(jié)束。2.圖解限制酶的選擇原則核心歸納(1)不破壞目的基因原則：如圖甲中可選擇PstⅠ，而不選擇SmaⅠ。(2)保留標記基因、啟動子、終止子、復制原點原則：質(zhì)粒作為載體必須具備標記基因，所以所選擇的限制酶盡量不要破壞這些結(jié)構(gòu)，如圖乙中不選擇SmaⅠ。若載體上有兩個及以上的標記基因，則可合理對其中一些標記基因進行酶切破壞，從而達到比1個標記基因更高的篩選成功率，防止只有1個標記基因時出現(xiàn)的“假陽性”(即未成功導入目的基因的載體也能正常表達標記基因，造成無效篩選)。核心歸納(3)善用“雙酶切”，注意方向性：目的基因所在序列和載體上存在多種酶切位點時，一般需要選擇在目的基因所在序列和載體上都存在切割位點的兩種不同的限制酶，對目的基因所在序列和載體進行剪切，即“雙酶切法”。其優(yōu)點和作用是：①防止目的基因環(huán)化；②避免目的基因與載體反向連接，即DNA連接酶連接后形成的重組DNA分子上，目的基因和載體啟動子的方向(或描述為“RNA聚合酶的移動方向”)必須是相同的。否則目的基因?qū)牒鬅o法正常轉(zhuǎn)錄、表達。如圖甲、乙也可選擇PstⅠ和EcoRⅠ兩種限制酶。核心歸納(4)巧用“同尾酶”：同尾酶指來源不同，但能產(chǎn)生相同黏性末端的限制酶。當不適合選擇某種限制酶時，可用其同尾酶替換，以獲得相同的黏性末端。拓展延伸1.啟動子的類型根據(jù)啟動子的轉(zhuǎn)錄模式，可分為：①組成型啟動子，能夠調(diào)控基因的表達，使其基本恒定在一定程度上，從而使基因在不同部位或組織中的表達水平不存在明顯差異。這類啟動子一般來自管家基因，可連續(xù)不斷地啟動基因的表達。②組織特異性啟動子，其調(diào)控作用使得基因往往只在某些特定器官或組織中表達，且表現(xiàn)出發(fā)育調(diào)節(jié)的特性。其最大的優(yōu)勢是其啟動的外源基因在受體中僅在需要的部位特異表達，克服了組成型啟動子啟動的外源基因在受體植物中非特異、持續(xù)、高效表達所造成的浪費，增加了轉(zhuǎn)基因的效果。③誘導型啟動子，當誘導物存在時，可以激活或抑制目的基因的表達。拓展延伸2.真、原核細胞基因的結(jié)構(gòu)和表達(1)基因的結(jié)構(gòu)拓展延伸(2)基因表達遺傳信息①原核生物基因拓展延伸②真核生物基因3.(2023·新課標，6改編)某同學擬用限制酶(酶1、酶2、酶3和酶4)、DNA連接酶為工具，將目的基因(兩端含相應(yīng)限制酶的識別序列和切割位點)和質(zhì)粒進行切割、連接，以構(gòu)建重組表達載體。限制酶的切割位點如圖所示。下列重組表達載體構(gòu)建方案合理且效率最高的是落實思維方法A.質(zhì)粒和目的基因都用酶3切割，常用E.coliDNA連接酶連接B.質(zhì)粒用酶3切割、目的基因用酶1切割，用T4DNA連接酶連接C.質(zhì)粒和目的基因都用酶1和酶2切割，用T4DNA

連接酶連接D.質(zhì)粒和目的基因都用酶2和酶4切割，用E.coli

DNA

連接酶連接√酶3切割后得到的是平末端，常用T4DNA連接酶連接，A不符合題意；質(zhì)粒用酶3切割后得到的是平末端，目的基因用酶1切割后得到的是黏性末端，二者不能連接，B不符合題意；質(zhì)粒和目的基因都用酶1和酶2切割后得到黏性末端，用T4DNA連接酶連接后，還能保證目的基因在質(zhì)粒上的連接方向，此重組表達載體的構(gòu)建方案最合理且高效，C符合題意；若用酶2和酶4切割質(zhì)粒和目的基因，會破壞質(zhì)粒上的抗生素抗性基因，連接形成的基因表達載體缺少標記基因，無法進行后續(xù)的篩選，D不符合題意。4.(2023·湖北，4改編)用氨芐青霉素抗性基因(AmpR)、四環(huán)素抗性基因(TetR)作為標記基因構(gòu)建的質(zhì)粒如圖所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的質(zhì)粒，構(gòu)建基因表達載體(重組質(zhì)粒)，并轉(zhuǎn)化到受體菌中。下列敘述錯誤的是A.若用HindⅢ酶切，目的基因轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物可能不同B.若用PvuⅠ酶切，在含Tet(四環(huán)素)培養(yǎng)基中的菌落，不一定含有目的基因C.若用ScaⅠ酶切，攜帶目的基因的受體菌在含

Tet(四環(huán)素)的培養(yǎng)基中能形成菌落D.若用SphⅠ酶切，攜帶目的基因的受體菌在含

Amp(氨芐青霉素)和Tet的培養(yǎng)基中能形成菌落√若用HindⅢ酶切，目的基因可能正向插入，也可能反向插入，轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物可能不同，A正確；若用PvuⅠ酶切，重組質(zhì)粒和質(zhì)粒中都有四環(huán)素抗性基因(TetR)，因此在含Tet(四環(huán)素)培養(yǎng)基中的菌落，不一定含有目的基因，B正確；SphⅠ的酶切位點位于四環(huán)素抗性基因(TetR)中，若用SphⅠ酶切，重組質(zhì)粒中含氨芐青霉素抗性基因(AmpR)，因此攜帶目的基因的受體菌在含Amp(氨芐青霉素)的培養(yǎng)基中能形成菌落，在含Tet的培養(yǎng)基中不能形成菌落，D錯誤。網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

課時對點練三題組一目的基因的篩選與獲取1.下列關(guān)于PCR技術(shù)的敘述，正確的是A.PCR技術(shù)建立在對擴增的目的基因序列完全已知的基礎(chǔ)上B.該技術(shù)需要解旋酶和耐高溫的DNA聚合酶C.該技術(shù)需要一對特異性的引物，要求一對引物的序列是互補的D.該技術(shù)應(yīng)用DNA半保留復制原理，也需要模板、原料、能量、酶等條件√123456789101112131415PCR技術(shù)擴增的目的基因序列不一定完全是已知的，A錯誤；該技術(shù)是通過高溫來使DNA解旋的，不需要解旋酶，B錯誤；該技術(shù)需要的一對引物，分別能與模板DNA的兩條鏈進行堿基互補配對，其序列不是互補的，C錯誤。1234567891011121314152.用PCR擴增下面的DNA片段：5′GACCTGTGGAAGC……CATACGGGATTG3′3′CTGGACACCTTCG……GTATGCCCTAAC5′供選擇的引物有：①5′GACCTGTGGAAGC3′

②5′CATACGGGATTG3′③5′GTATGCCCTAAC3′

④5′CAATCCCGTATG3′共四種，應(yīng)選擇A.①②

B.②③

C.③④

D.①④√123456789101112131415用PCR擴增DNA片段的過程中，在引物作用下，DNA聚合酶從引物3′端開始延伸DNA鏈，即DNA的合成方向是從子鏈的5′端至3′端延伸的，故引物的堿基序列應(yīng)與每條模板鏈5′端的一段核苷酸鏈的堿基序列相同，即應(yīng)以模板鏈5′端的一段脫氧核苷酸單鏈片段作為引物；由題干信息分析可知，5′端的堿基序列是5′GACCTGTGGAAGC和5′CAATCCCGTATG，故對應(yīng)的引物為①④，D正確。1234567891011121314153.(2023·邢臺高二月考)用PCR技術(shù)特異性地拷貝“X基因”，經(jīng)四輪循環(huán)后產(chǎn)物中有五種不同的DNA分子。下列有關(guān)敘述錯誤的是A.第一輪循環(huán)得到2個DNA分子，

即①②各一個B.第二輪循環(huán)得到4個DNA分子，

即①②③④各一個C.第三輪循環(huán)得到8個DNA分子，其中有2個是等長的，也就是有2個⑤D.第四輪循環(huán)得到16個DNA分子，其中有4個⑤√123456789101112131415第四輪循環(huán)得到的16個DNA分子中，兩條脫氧核苷酸鏈等長的DNA片段有24－2×4＝8(個)，即有8個⑤，D錯誤。1234567891011121314154.(2024·南通高二調(diào)研)PCR引物的3′端為結(jié)合模板DNA的關(guān)鍵堿基，5′端無嚴格限制，可用于添加限制酶切點等序列。下列敘述正確的是A.該圖表示PCR循環(huán)中的變性環(huán)節(jié)B.PCR第四次循環(huán)要消耗15對引物C.耐高溫的DNA聚合酶催化相鄰的兩個游離的脫氧核苷酸之間形成磷酸

二酯鍵D.用圖中引物擴增兩個循環(huán)后即可獲得添加限制酶切點的目的產(chǎn)物√123456789101112131415該圖表示PCR循環(huán)中的復性環(huán)節(jié)，A錯誤；PCR第四次循環(huán)要消耗8對引物，B錯誤；耐高溫的DNA聚合酶只能將游離的脫氧核苷酸連接到已有的DNA片段上，C錯誤。1234567891011121314155.RT－PCR是以提取的RNA為模板，經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄獲得與之互補的DNA(cDNA)序列，再以cDNA序列為模板進行目的片段的擴增，具體過程如圖所示。下列有關(guān)RT－PCR的敘述，正確的是A.過程1需要使用耐高溫的DNA聚合酶B.過程2中的引物B可與mRNA互補配對C.游離的脫氧核苷酸只能加到引物的

5′端D.RT－PCR可用于對RNA病毒的檢測與鑒定√123456789101112131415過程1是由mRNA形成單鏈DNA的過程，為逆轉(zhuǎn)錄，該過程需要逆轉(zhuǎn)錄酶，A錯誤；過程2中的引物B可與cDNA互補配對，而mRNA與cDNA堿基互補配對，則引物B和mRNA除堿基T和U的區(qū)別外，其余序列相同，不能互補配對，B錯誤；123456789101112131415游離的脫氧核苷酸只能加到引物的3′端，C錯誤；利用RT－PCR技術(shù)對某些微量RNA病毒進行檢測，并可提高檢測的靈敏度(因為增加了待測RNA逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的DNA的數(shù)量，因此便于檢測)，D正確。123456789101112131415題組二基因表達載體的構(gòu)建6.下列關(guān)于基因表達載體的說法，不正確的是A.基因表達載體的構(gòu)建是基因工程的核心步驟B.基因表達載體包含啟動子、目的基因、終止子、標記基因等C.終止子位于目的基因的下游，能夠終止翻譯過程D.不同的目的基因所需的啟動子不一定相同√123456789101112131415基因表達載體包括啟動子、終止子、目的基因、標記基因等，其中啟動子位于目的基因的上游，是啟動轉(zhuǎn)錄的一段DNA片段，終止子位于目的基因的下游，能夠終止轉(zhuǎn)錄過程，B正確，C錯誤；不同的目的基因具有不同的核苷酸序列，其啟動子也不盡相同，D正確。1234567891011121314157.(2023·保定高二階段考)科學家利用質(zhì)粒(如圖)成功構(gòu)建了蛛絲蛋白基因的重組質(zhì)粒，并在家蠶絲腺細胞中獲得大量蛛絲蛋白。下列有關(guān)說法錯誤的是A.為防止目的基因自身環(huán)化，可以用限制酶XbaⅠ和SacⅠ來切割目的基因B.構(gòu)建基因表達載體時選用蠶絲蛋白

基因的啟動子利于基因在家蠶絲腺

細胞中表達C.啟動子是DNA聚合酶的識別和結(jié)合

部位，可以驅(qū)動遺傳信息的轉(zhuǎn)錄D.基因表達載體中的標記基因可以用

來鑒別與選擇含有蛛絲蛋白基因的受體細胞√123456789101112131415啟動子是RNA聚合酶的識別和結(jié)合部位，C錯誤。1234567891011121314158.(2023·南通高二期中)如圖表示pBR322質(zhì)粒和人生長激素基因所在片段的結(jié)構(gòu)信息，將二者構(gòu)建的重組質(zhì)粒導入受體菌并進行篩選。下列有關(guān)敘述正確的是注：AmpR為氨芐青霉素抗性基

因，TetR為四環(huán)素抗性基因。A.可選擇的限制酶組合是酶E和

酶GB.所選用的受體菌不能含有AmpR

和TetR基因C.用含氨芐青霉素的培養(yǎng)基就能篩選出含重組質(zhì)粒的受體菌D.同時用三種限制酶處理圖中質(zhì)粒，電泳后可得到3個條帶√123456789101112131415酶E會破壞質(zhì)粒上的兩種標記基因，為避免切割后DNA片段的自身環(huán)化，又保留質(zhì)粒上的標記基因，切割時應(yīng)選擇的限制酶組合是酶F和酶G，A錯誤；重組質(zhì)粒上的TetR基因被破壞，而重組質(zhì)粒上的AmpR基因能表達，用含氨芐青霉素的培養(yǎng)基篩選出的有導入重組質(zhì)粒的受體菌和導入普通質(zhì)粒的受體菌，C錯誤；123456789101112131415據(jù)題圖可知，因酶E有兩個作用位點，同時用三種限制酶處理圖中質(zhì)粒，能將質(zhì)粒切割成4個DNA片段，電泳后可得到4個條帶，D錯誤。1234567891011121314159.當目的基因和質(zhì)粒都用HindⅢ處理、連接后，目的基因可能正向插入載體，也可能反向插入載體，為判斷目的基因的插入方向，可使用限制酶處理，并進行電泳檢測(如圖)。下列選項中能判斷目的基因插入方向的限制酶是123456789101112131415注：EcoRⅠ、BamHⅠ和HindⅢ的識別序列、切割位點均不同，數(shù)字表示相鄰兩個限制酶切點之間的堿基對數(shù)(bp)，質(zhì)粒全長20000bp。A.HindⅢ

B.EcoRⅠC.BamHⅠ

D.EcoRⅠ和HindⅢ√123456789101112131415由題圖分析可知，圖中質(zhì)粒用限制酶EcoRⅠ處理，并進行電泳后，正向插入的質(zhì)粒切割后會出現(xiàn)的DNA片段為：1000＋2000＋5000＝8000(bp)和5000＋4000＋3000＝12000(bp)，而反向插入的質(zhì)粒切割后會出現(xiàn)的DNA片段為：1000＋2000＋4000＝7000(bp)和5000＋3000＋5000＝13000(bp)，因此正向插入和反向插入用限制酶EcoRⅠ處理電泳后得到的DNA片段大小不同，可以判斷目的基因的插入方向，B正確。12345678910111213141510.研究人員用如圖1中質(zhì)粒和圖2中含目的基因的片段構(gòu)建重組質(zhì)粒(圖中標注了相關(guān)限制酶切割位點)，將重組質(zhì)粒導入大腸桿菌后進行篩選及PCR鑒定。下列敘述不正確的是123456789101112131415A.構(gòu)建重組質(zhì)粒的過程應(yīng)選用BclⅠ和HindⅢ兩種限制酶B.使用DNA連接酶將酶切后的質(zhì)粒和目的基因片段進行重組C.能在添加四環(huán)素的培養(yǎng)基上生存的一定是含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌D.利用PCR鑒定含目的基因的大腸桿菌時應(yīng)選用引物甲和引物丙√123456789101112131415選擇的限制酶應(yīng)在目的基因兩端存在識別位點，但BamHⅠ可能使質(zhì)粒中的兩種標記基因都被破壞，因此只能選BclⅠ和HindⅢ兩種限制酶切割，A正確；酶切后的質(zhì)粒和目的基因片段要用DNA連接酶連接，構(gòu)建重組載體，B正確；123456789101112131415能在添加四環(huán)素的培養(yǎng)基上生存的也可能是只含有質(zhì)粒的大腸桿菌，C錯誤；PCR技術(shù)要求兩種引物分別和目的基因的兩條單鏈結(jié)合，沿相反的方向合成子鏈，故所用的引物組成為圖2中引物甲和引物丙，D正確。12345678910111213141511.(多選)(2023·蘇州高二期末)下列有關(guān)PCR的敘述，錯誤的是A.PCR的原理是DNA半保留復制，解旋和復制是同時進行的B.PCR的過程主要包括變性→延伸→復性，溫度逐漸降低C.PCR技術(shù)擴增時，一個DNA分子經(jīng)過n輪復制共需引物2n－1對D.常采用瓊脂糖凝膠電泳來鑒定PCR的產(chǎn)物√123456789101112131415√PCR的原理是DNA半保留復制，PCR技術(shù)是在較高溫度條件下打開雙鏈后進行擴增的，是先解旋后復制，A錯誤；PCR的過程主要包括高溫變性→低溫復性→中溫延伸，可見該過程中溫度不是逐漸降低，B錯誤。12345678910111213141512.(多選)聚合酶鏈式反應(yīng)(PCR)是一種用于擴增特定DNA片段的分子生物學技術(shù)。下列關(guān)于PCR引物的敘述，正確的是A.為保證模板鏈與引物結(jié)合的效率，兩種引物之間盡量避免存在互補序列B.為了便于將擴增的DNA片段與載體連接，可在引物的3′端加上限制

酶識別序列C.在兩種引物上設(shè)計加入不同的限制酶識別序列，主要目的是使目的基

因定向插入載體并可避免目的基因自身環(huán)化D.復性所需的溫度、時長和延伸所需的溫度、時長均與引物有關(guān)√123456789101112131415√√引物自身不應(yīng)存在互補序列，否則會出現(xiàn)引物與自身配對、引物跟引物配對的情況，降低PCR的效率，A正確；引物引導子鏈合成的方向是5′端→3′端，因此為了便于擴增的DNA片段與載體連接，需要在引物的5′端加上限制酶識別序列，B錯誤；123456789101112131415為了便于擴增的DNA片段與載體連接，常在兩條引物上設(shè)計加入不同的限制酶識別序列，主要目的是使目的基因能定向插入表達載體，避免目的基因自身環(huán)化，C正確；復性所需的溫度、時長和延伸所需的溫度、時長均與引物有關(guān)，如引物中G與C含量高，需要設(shè)定更高的復性和延伸溫度，D正確。12345678910111213141513.(多選)科研人員想利用發(fā)綠色熒光的大腸桿菌來快捷檢測出水中的毒物，將毒物誘導型啟動子S插入圖示質(zhì)粒的P區(qū)，構(gòu)建基因表達載體前需要利用PCR技術(shù)擴增啟動子S。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是123456789101112131415A.擴增啟動子S時，所用引物Ⅰ上最好有限制酶XhoⅠ的識別序列B.若該重組質(zhì)粒能在大腸桿菌中穩(wěn)定遺傳，則圖示質(zhì)粒還應(yīng)有復制原點C.為了便于篩選，所選用大腸桿菌原本不能具有抗氨芐青霉素的特性D.啟動子是RNA聚合酶識別和結(jié)合的位點，兩者的結(jié)合不受外因影響√√√123456789101112131415啟動子S是毒物誘導型啟動子，說明RNA聚合酶與啟動子的結(jié)合受外界因素的影響，D錯誤。12345678910111213141514.基因工程中可以通過PCR技術(shù)擴增目的基因。回答下列問題：(1)生物體細胞內(nèi)的DN