第38讲 基因工程 第1课时 基因工程的基本 工具和基本操作程序 考点一 ● 必备知识 1.基因重组 受体 DNA分子 遗传性状 2.(1)原核生物 数千 特定核苷酸序列 磷酸二酯键 黏性末端 (2)磷酸二酯键 大肠杆菌 平末端 平末端 (3)质粒 限制酶切割位点 【考点易错】 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× [解析] (1)大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成,也有少数限制酶的识别序列由4个、8个或其他数量的核苷酸组成。(2)此时该限制酶会对进入该受体细菌的重组质粒进行切割,不利于其保持结构稳定。(3)DNA连接酶连接的是磷酸二酯键。(4)酶具有专一性,限制酶只能识别和切割DNA。(5)两种限制酶的识别序列相同,若切点不同,形成的末端将不能正常配对,故不一定能通过DNA连接酶相互连接。(6)限制酶切割2次,共产生4个游离的磷酸基团。 【长句拓展】 1.原核生物DNA分子中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰 2.游离的DNA片段进入受体细胞,一般会直接被分解;即使不分解也无法随着细胞分裂而进行复制,导致子代细胞中不再含有目的基因 3.对靶细胞具有较高的转化效率,不能增殖,对细胞无害,在宿主细胞中引起的免疫反应较弱 ● 典型例题 1.A [解析] 限制酶主要从原核生物中分离纯化得到,原核生物没有核膜包被的细胞核,A正确;限制酶识别双链DNA分子的特定核苷酸序列,B错误;限制酶起催化作用,作用机理为降低化学反应所需的活化能,但不提供能量,C错误;DNA分子经限制酶切割后可形成黏性末端或平末端,产生平末端的限制酶不存在同尾酶,D错误。 2.C [解析] 酶3切割产生的是平末端,E.coli DNA连接酶连接具有平末端的DNA片段的效率要远远低于T4DNA连接酶,A错误;酶3和酶1切割产生的末端不互补,在DNA连接酶的作用下不能连接,B错误;T4DNA连接酶可以连接黏性末端和平末端,质粒和目的基因都用酶1和酶2切割后,再用T4DNA连接酶连接,可以防止目的基因自身环化或反向连接,也可防止切割后的质粒再次环化,是效率比较高的选择,C正确;酶4会破坏抗生素抗性基因,即破坏了标记基因,且酶2和酶4切割得到的黏性末端相同,目的基因会发生自身环化或反向连接,切割后的质粒也易发生环化,D错误。 考点二 ● 必备知识 1.(1)①受体细胞性状 预期表达产物 编码蛋白质 ②结构和功能清晰 序列数据库和序列比对工具 ③PCR获取和扩增 人工合成 (2)①聚合酶链式反应 ②DNA半保留复制 ⑤DNA母链 4种脱氧核苷酸 耐高温的DNA聚合酶 DNA母链的一段碱基序列 Mg2+ Mg2+ ⑥两种引物 碱基互补配对 耐高温的DNA聚合酶 ⑧琼脂糖凝胶电泳 2.(1)稳定存在、遗传、表达和发挥作用 (2)RNA聚合酶 转录 抗生素抗性 重组DNA分子 (3)产生相同末端 目的基因 DNA连接酶 3.目的基因 花粉管通道 体细胞或受精卵 显微注射 受精卵 Ca2+ 将目的基因拼接到Ti质粒的T-DNA上 插入目的基因的T-DNA拼接到受体细胞的染色体DNA上 将含目的基因的Ti质粒导入农杆菌 含目的基因的T-DNA导入受体细胞 4.(1)稳定维持和表达其遗传特性 【考点易错】 (1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)× [解析] (1)启动子位于基因的上游,是RNA聚合酶识别和结合的部位,驱动基因转录出mRNA。(4)农杆菌可以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。(5)外源基因必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行转录。(6)蛋白质的检测用抗原—抗体杂交法。(7)转基因植物的受体细胞可以是体细胞,也可以是受精卵。 【长句拓展】 1.DNA聚合酶不能从头开始合成DNA,只能从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸,从而延伸DNA子链 基因的两条链都作为模板,其碱基序列不同,且DNA聚合酶只能从引物的3'端延伸子链,用两种引物才能确保DNA两条链同时被扩增 2.防止质粒和目的基因的 ... ...
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