2019届 一轮复习人教版 限制酶的选择与目的基因的检测与鉴定 课件

(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________。
答案：(1)能自我复制、具有标记基因(答出两点即可) 霉素抗性基因，在该培养基上均不生长 含有质粒载体
(2)二者均不含有氨苄青 含有插入了目的基因的重
组质粒(或答含有重组质粒) 二者均含有氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上均能生 长 四环素 (3)受体细胞
[应考这样想] 1．限制酶的选择原则
(1)根据目的基因两端的限制酶切点确定限制酶的种类 ①应选择切点位于目的基因两端的限制酶，以便将目的基因“切出”，如图 1 可选择 PstⅠ 。 ②不能选择切点位于目的基因内部的限制酶，以防破坏目的基因，如图 1 不能 选择
根据基因工程的有关知识，回答下列问题： (1)经 BamHⅠ酶切后得到的目的基因可以与上述ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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 DNA 分子，如图(c)所示，这三种重组 DNA 分子中，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___________________________________ _______________________________________________________________。
解析：(1)质粒作为载体，应具备的基本条件有：有一个或多个限制酶切割位点， 供外源 DNA 片段(基因)插入其中； 在受体细胞中能自我复制， 或能整合到染色体 DNA 上，随染色体 DNA 进行同步复制；有特殊的标记基因，供重组 DNA 的鉴定和选择 等。(2)在培养基中加入氨苄青霉素进行筛选，其中未被转化的大肠杆菌和仅含环状 目的基因的大肠杆菌，因不含氨苄青霉素抗性基因而都不能在此培养基上存活，二 者不能区分。含有质粒载体的大肠杆菌和含有插入了目的基因的质粒的大肠杆菌中 都含有氨苄青霉素抗性基因，都能在此培养基上存活，二者也不能区分。若要将含 有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌进一步筛选出来，还需要使用含有四环素 的固体培养基。(3)某些噬菌体经改造后作为载体，导入受体细胞后，其 DNA 复制所 需的原料来自于受体细胞。
2019高三一轮总复习
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专项强化课11 限制酶的选择与目的基因的检测与鉴定
[高考这样考] 1． (2016 年全国卷Ⅲ)图(a)中的三个 DNA 片段上依次表示出了 EcoRⅠ、 BamHⅠ 和 Sau3AⅠ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 EcoRⅠ、Sau3AⅠ的切点是唯一的)。
答案：(1)Sau3AⅠ
两种酶切割后产生的片段具有相同的黏性末端
(2)甲、丙
甲中目的基因插入在启动子的上游，丙中目的基因插入在终止子的下游，二者的目 的基因均不能被转录 (3)E· coliDNA 连接酶 T4DNA 连接酶 T4DNA 连接酶
2．(2016 年全国卷Ⅰ)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 BamHⅠ酶切后， 与用 BamHⅠ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：
SmaⅠ 。
③为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接，也可使用不同的限制酶切割 目的基因和质粒， 如图 1 也可选择用
PstⅠ 和 EcoRⅠ 两种限制酶(但要确保质粒
上也有这两种酶的切点)，而且这种切点不致于完全破坏“标记基因”，并且切点位 于启动子与终止子之间。
(2)根据质粒的特点确定限制酶的种类 ①所选限制酶要与切割目的基因的限制酶相一致，以确保具有相同 的黏性末端。 ②质粒作为载体必须具备标记基因等，所以所选择的限制酶尽量不要破坏这些 结构， 应至少含有一个完好的 标记 基因， 如图 2 中限制酶 pstⅠ因其会破坏标记基因 而不宜选择。 ③所选限制酶切点不应位于 复制原点 处以防破坏复制原点，如果所选酶的切 点不止一个，则切割重组后可能会丢失某些片段，若丢失的片段含复制起点区，则 切割重组后的片段进入受体细胞后不能自主复制。 ④所选限制酶，其切点应位于 启动子 与 终止子 之间，如图 2 中 HindⅢ会 破坏启动子，EcoRⅠ会破坏终止子，而 NdeⅠ、XbaⅠ及 BamHⅠ切出的切口可让目 的基因嵌入启动子与终止子之间。
(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__________________。
解析：识图分析，获取以下信息 (1)三种限制酶切割结果分析
(2)表达载体与重组 DNA 分子分析