考点一基因工程的概念及操作工具

考点一 基因工程的概念及操作工具(5年13考)

(2015天津、福建、重庆、浙江、江苏；2014新课标、天津、北京、山东、江苏、海南；2013全国大纲卷、广东……)

一、基因工程的概念

二、DNA 1．限制性核酸内切酶(简称：限制酶)

⎩⎪⎨⎪⎧

来源：主要从原核生物中分离

作用：割断两个核苷酸之间的磷酸二酯键

作用特点：专一性，即限制酶可识别特定的核苷酸序列

结果⎩⎨⎧ 错位切：产生两个相同的黏性末端平切：形成平末端

2．DNA 连接酶

都缝合磷酸二酯键，如图

3.载体

(1)种类：质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。

(2)质粒的特点⎩⎪⎨⎪

⎧

能自我复制有一个至多个限制酶切割位点

有特殊的标记基因

1．下图为限制酶和DNA 连接酶的关系，据图回答：

(1)限制酶和DNA 连接酶的作用部位相同吗？相同。 (2)DNA 连接酶起作用时是否需要模板？不需要。 2．探究载体所具条件的意义

基因工程操作工具的综合考查

导学号67241264(经典高考题)根据基因工程的有关知识，回答下列问题：

(1)限制性核酸内切酶切割DNA 分子后产生的片段，其末端类型有________和________。 (2)质粒运载体用EcoR Ⅰ切割后产生的片段如下：

AATT C ……G

G ……CTTAA

为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA 除可用EcoR Ⅰ切割外，还可用另一种限制性核酸内切酶切割，该酶必须具有的特点是______________________________。

(3)按其来源不同，基因工程中所使用的DNA 连接酶有两类，即________DNA 连接酶和________DNA 连接酶。

(4)反转录作用的模板是________，产物是_____________________________________。 若要在体外获得大量反转录产物，常采用________技术。 (5)基因工程中除质粒外，________和________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，不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是____________________________________________________________________。

1．限制酶、DNA 连接酶、DNA 聚合酶等相关酶的分析比较

(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，如图甲可选择PstⅠ。

②不能选择切点位于目的基因内部的限制酶，如图甲不能选择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，如图甲也可选择用PstⅠ和Eco RⅠ两种限制酶(但要确保质粒上也有这两种酶的切点)。

(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，如图乙中限制酶SmaⅠ会破坏标记基因；如果所选酶的切点不是一个，则切割重组后可能丢失某些片段，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。

1.导学号导学号67241265如图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是()

A．①②③④B．①②④③

C．①④②③D．①④③②

2.导学号67241266若要利用某目的基因(见图甲)和P1噬菌体载体(见图乙)构建重组DNA(见图丙)，限制性核酸内切酶的酶切位点分别是BglⅡ(A↓GA TCT)、EcoRⅠ(G↓AA TTC)和Sau3AⅠ(↓GATC)。下列分析合理的是()

A．用EcoRⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体

B．用BglⅡ和EcoRⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体

C．用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体

D．用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体

3.导学号67241267已知一双链DNA分子，用限制酶Ⅰ切割得到长度为120kb(kb：千碱基对)片段；用限制酶Ⅱ切割得到40kb和80kb两个片段；同时用限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ切割时，得到10kb、80kb和30kb3个片段。据此分析该双链DNA分子结构及酶切位点情况为()

4.导学号6724121268下列关于载体的叙述中，错误的是()

A．载体与目的基因结合后，实质上就是一个重组DNA分子

B．对某种限制酶而言，载体最好只有一个切点，但还要有其他多种酶的切点

C．目前常用的载体有质粒、λ噬菌体的衍生物和动植物病毒

D．载体具有某些标记基因，便于对其进行切割

考点二基因工程的基本操作程序及应用(5年24考) (2015新课标Ⅰ、福建、天津、四川、海南、江苏；2014新课标、天津、广东、重庆、北京、山东、江苏、海南；2013新课标Ⅰ、福建……)

1．操作步骤：获取目的基因→构建基因表达载体→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定。

2．应用

1

．

观察基因工程的操作过程，分析每一步骤的操作程序

(1)获取目的基因—⎩⎪⎨⎪

⎧

①从基因文库中获取②利用PCR 技术扩增

③通过化学方法人工合成

↓

(2)基因表达载体的构建—组成⎩⎪⎨⎪⎧

①目的基因

②启动子

③终止子

④标记基因

↓