2019年高考备考“最后30天”大冲刺 生物 专题七 基因工程(含PCR技术) 学生版 Word版含解析
新人教《生物技术与工程》高考总复习：第7讲 重点研究“基因工程操作中限制酶的选择和PCR技术”
答案：(1)EcoR Ⅰ、Pst Ⅰ EcoR Ⅰ、Pst Ⅰ、Sma Ⅰ和EcoR Ⅴ (2)磷酸二 酯键 (3)自我复制 一个至多个限制酶切割位点 用含有该抗生素的培养基培养 宿主细胞，能够存活的即为含有质粒载体的宿主细胞 (4)位于基因首端的一段特 殊DNA序列，是RNA聚合酶识别及结合的部位，能驱动转录过程
同。而扩增后的产物中可能含有MunⅠ 和 XhoⅠ 的识别位点，故在引物末端添加限
制酶的识别序列不能被限制酶MunⅠ和Xho Ⅰ所识别，故应该选用添加限制酶 EcoRⅠ和限制酶SalⅠ识别序列，据图中对限制酶的注释可知，限制酶MunⅠ与限 制酶EcoRⅠ 识别并切割后的黏性末端相同，故 R 末端添加的序列所对应的限制酶 是EcoRⅠ，在 F1～F7 末端添加的序列所对应的限制酶是SalⅠ；荧光蛋白基因中含 有限制酶EcoRⅠ的识别位点，故对载体使用限制酶MunⅠ 和XhoⅠ 切割。综上所 述，对载体使用限制酶MunⅠ和XhoⅠ切割，对扩增后的产物选用添加限制酶EcoR Ⅰ和限制酶SalⅠ识别序列，然后在DNA连接酶的催化作用下，连接形成重组载体；
项目 已知序列
PCR引物
DNA序列(虚线处省略了部分核苷酸序列)
(4)对PCR产物测序，经分析得到了片段F的完整序列。下列DNA单链序列中 (虚线处省略了部分核苷酸序列)，结果正确的是________。
A．5′AACTATGCG……AGCCCTT3′ B．5′AATTCCATG……CTGAATT3′ C．5′GCAATGCGT……TCGGGAA3′ D．5′TTGATACGC……CGAGTAC3′
(1)为将扩增后的产物定向插入载体指导荧光蛋白基因表达，需在引物末端添加 限制酶识别序列。据图可知，在 F1～F7末端添加的序列所对应的限制酶是______， 在 R 末端添加的序列所对应的限制酶是________。本实验中，从产物扩增到载体构 建完成的整个过程共需要________种酶。
课标通用山东省2025版高考生物总复习第34讲基因工程包括PCR技术练习含解析
第34讲基因工程(包括PCR技术)1.(2024山东东营模拟)北极比目鱼中有抗冻基因,其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列,该序列重复次数越多,抗冻实力越强。
下图是获得转基因抗冻番茄植株的过程示意图,有关叙述正确的是( )A.过程①是获得抗冻基因的过程,用到的酶只有限制酶B.在重组质粒上,抗冻基因首端和末端肯定具有启动子和终止子,启动和终止翻译的进程C.过程②用到的质粒是农杆菌的Ti质粒,要将重组质粒转入农杆菌才能进行筛选D.依据抗冻基因制作的DNA探针,可以用来检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在答案 D 据题图可知,该转基因技术操作中,获得目的基因的方法是利用抗冻基因(目的基因)的mRNA进行人工化学合成,须要的酶是逆转录酶和限制酶,A项错误;目的基因首端和末端的启动子和终止子均是DNA片段,分别启动和终止转录的进程,B项错误;重组质粒转入农杆菌的目的是通过农杆菌转化法将目的基因导入番茄细胞中,C项错误;检测目的基因是否导入受体细胞,通常是用DNA探针进行检测,即所谓DNA分子杂交技术,D项正确。
2.(2024山东烟台质检)下列有关基因工程和蛋白质工程的叙述,不正确的是( )A.将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用显微注射法B.设计扩增目的基因的引物时,不必考虑表达载体的序列C.蛋白质工程是通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新蛋白质的技术D.蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质答案 B 将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用显微注射法,A正确;设计的引物应能与表达载体两端的序列互补配对,B不正确;蛋白质工程是指以分子生物学相关理论为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有的蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质的技术,C正确;通过蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质,D正确。
3.(2024安徽六安期末)科学家将拟南芥的抗寒基因(CBFl),转入香蕉以获得抗寒的香蕉品种。
高考生物专题复习《综合PCR的基因工程问题》真题练习含答案
高考生物专题复习《综合PCR的基因工程问题》真题练习含答案一、选择题1．(2024·厦门高三质检)如图表示PCR 过程中某个阶段反应体系的情况，①②③④表示相关物质，L、R 表示方向。
下列叙述正确的是()A．②链从L到R的方向为3′→5′，①②链均可作为子链合成的模板B．PCR 过程需要通过解旋酶断开氢键，且为边解旋边复制C．以1个DNA为模板经3次循环需消耗8个引物③D．物质③的5′端添加了某序列，至少需经2次循环才可获得该序列的双链产物2．(2024·重庆高三质检)不对称PCR是利用不等量的一对引物来产生大量单链DNA(ssDNA)的方法，如图所示。
不对称PCR中加入的一对引物中含量较少的被称为限制性引物，含量较多的被称为非限制性引物，两者的比例通常为1∶100，PCR反应最初的若干次循环中，其扩增产物主要是双链DNA(dsDNA)，但当限制性引物消耗完后，就会产生大量的ssDNA。
下列相关说法错误的是()A．用不对称PCR方法扩增目的基因时，不需要知道基因的全部序列B．进行最初若干次循环的目的是增加模板DNA的量C．最后大量获得的ssDNA与图中乙链的碱基序列一致D．因为双链DNA和单链DNA的分子量大小不同，可通过电泳方法将其分离3．(2024·无锡高三模拟)重叠延伸PCR可实现定点基因诱变，其操作过程如图所示(凸起处代表突变位点)。
下列说法正确的是()A．过程①需要把两对引物同时加入一个扩增体系以提高扩增效率B．过程①需要2轮PCR才能得到图中所示PCR产物C．过程②的产物都可以完成延伸过程D．若过程④得到16个突变基因则需要消耗15个通用引物RP24．反向PCR是一种通过已知序列设计引物对未知序列(图中L、R)进行扩增的技术，其过程如图所示。
下列相关叙述不正确的是()A．过程①用同一种限制酶对未知序列两端进行切割B．过程②需要使用DNA连接酶，形成磷酸二酯键C．过程③PCR体系需要添加耐高温的DNA聚合酶和解旋酶D．该技术可检测T－DNA整合到植物染色体DNA的位置5．IKK激酶参与动物体内免疫细胞的分化。
高考生物专题复习《基因工程》含答案
高考生物专题复习《基因工程》一、单选题1．（2023·山东青岛·高三期末）自然界中很少出现蓝色的花，天然蓝色花产生的主要原因是花瓣细胞液泡中花青素在碱性条件下显蓝色。
我国科学家利用链霉菌的靛蓝合成酶基因（idgS）及其激活基因（sfp）构建基因表达载体（如下图），通过农杆菌转化法导入白玫瑰中，在细胞质基质中形成稳定显色的靛蓝。
下列叙述错误的是（）A．上述获得蓝色玫瑰的方案中需要转入能调控液泡pH的基因B．将idgS基因插入Ti质粒时使用的限制酶是SpeI和SacIC．sfp和idgS基因具有各自的启动子，前者调控后者的表达D．农杆菌可将Ti质粒上的T-DNA整合到白玫瑰染色体DNA上【答案】A【详解】A、分析题意，用农杆菌转化法将链霉菌的靛蓝合成酶基因（idgS）及其激活基因（sfp）导入白玫瑰后，在细胞质基质中形成稳定显色的靛蓝，所以无需转入能调控pH的基因，A错误；B、分析题图可知，将idgS基因插入Ti质粒时可用SpeI和SacI以避免产生的黏性末端环化，增加构建成功的概率，B正确；C、分析题图可知，sfp和idgS基因具有各自的启动子，sfp可激活idgS的表达，C正确；D、将目的基因导入植物细胞可用农杆菌转化法，故农杆菌可将Ti质粒上的T—DNA整合到白玫瑰染色体DNA上，D正确。
故选A。
2．（2023春·江苏徐州·高二统考期中）土壤农杆菌侵染植物细胞时，Ti质粒上的T-DNA片段转入植物的基因组。
利用农杆菌以Ti质粒作为载体进行转基因，下列相关叙述正确的是（）A．T-DNA片段有利于介导外源DNA整合到植物的染色体DNA上B．用Ca2+处理农杆菌，以利于其侵染植物细胞C．Ti质粒是一种环状DNA分子，属于细菌的拟核DNAD．目的基因应插入T-DNA片段外，以防止破坏T-DNA【答案】A【详解】A、Ti质粒上的T-DNA片段能转入植物的基因组中，因此T-DNA片段利于介导外源DNA整合到植物的染色体，A正确；B、农杆菌转化法中不需要用Ca2+处理农杆菌，应直接利用土壤农杆菌感染植物细胞，B错误；C、Ti质粒是一种环状DNA分子，是存在于细菌细胞质中的DNA，C错误；D、在农杆菌转化法中，需要将目的基因插入到T﹣DNA片段上，D错误。
高考生物总复习 第34讲 基因工程(包括pcr技术)课件
图2 (1)图中EcoRⅠ限制酶识别的碱基序列是 GAATTC ,切割位点在
G和A 之间;SmaⅠ限制酶识别的碱基序列是 CCCGGG ,切割 位点在 G和C 之间。 (2)以上实例说明限制酶具有 专一 性。
1.限制酶和DNA连接酶的关系
(1)限制酶和DNA连接酶的作用部位都是磷酸二酯键。 (2)限制酶不切割自身DNA的原因是原核生物中不存在该酶的识别序 列或识别序列已经被修饰。 (3)在获取目的基因和切割载体时通常用同一种限制酶,以获得相同的 黏性末端,但如果用两种不同限制酶切割后形成的黏性末端相同,在
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EcoRⅠ两种限制酶
(但要确保质粒上也有这两种酶的切割位点)。
(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一致,以确保产生相同的黏性 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
4.如图所示为pBR322质粒,其中ampr(氨苄青霉素抗性基因)和tetr(四环 素抗性基因)为标记基因,ori为复制原点,其他均为限制酶及其识别位点, 并且每种限制酶都只有一个。pBR322质粒是基因工程较常用的运载 体。回答下列相关问题:
(1)制备重组质粒,需要限制酶和 DNA连接 酶。如制备重组质粒时, 使用PvuⅠ切割该质粒,则检测目的基因是否导入受体细胞,需要在培养 基中添加 四环素 。
体考查
理与技术
(5)DNA的粗提取与鉴 (3)以鸡血为实验材料进行探究实验,掌握
定
DNA粗提取和鉴定的方法。
考点一 基因工程的操作工具
总 考点二 基因工程的基本操作
基因工程复习(含答案)
基因工程复习题一、名词解释: （10～20%）基因工程基因工程工具酶限制性内切酶限制性内切酶得Star活性PCR引物PCR扩增平台期DNA芯片基因组文库cDNA文库转化限制与修饰系统原位杂交: 将细胞或组织得核酸固定保持在原来得位置上, 然后用探针与之杂交得一种核酸分子杂交技术, 该方法可较好地反映目得基因在细胞或组织中得分布与表达变化。
粘性末端: 双链DNA被限制性内切酶切割后, 形成得两条链错开几个碱基, 而不就是平齐得末端。
Northern印迹杂交: 将RNA进行变性电泳后, 再转移到固相支持物上与探针杂交得一种核酸分子杂交技术, 可用于检测目得基因得转录水平。
转位: 一个或一组基因片段从基因组得一个位置转移到另一个位置得现象。
基因工程: 在体外, 用酶学方法将各种来源得DNA与载体DNA连接成为重组DNA, 继而通过转化与筛选得到含有目得基因得宿主细胞, 最后进行扩增得到大量相同重组DNA分子得过程称为基因工程, 又称基因克隆、DNA克隆与重组DNA等。
目得基因：基因工程中, 那些被感兴趣得、被选作研究对象得基因就叫作目得基因。
连接器: 人工合成得一段含有某些酶切位点寡核苷酸片段, 连接到目得基因得两端, 便于基因重组中得切割与连接。
转化: 受体细胞被导入外源DNA并使其生物性状发生改变得过程。
停滞效应: PCR中后期, 随着目得DNA扩展产物逐渐积累, 酶得催化反应趋于饱与, DNA扩增产物得增加减慢, 进入相对稳定状态, 即为停滞效应, 又称平台期。
逆转录PCR: 以mRNA为原始模板进行得PCR反应。
PCR: 即聚合酶链式反应。
在模板, 引物, 4种dNTP与耐热DNA聚合酶存在得条件下, 特异性地扩增位于两段已知序列之间得DNA区段地酶促合成反应。
α-互补（α-complementation）：指在M13噬菌体DNA或PUC质粒序列中, 插入了lac 启动子-操纵子基因序列以及编码β-半乳糖苷酶N-端145个氨基酸得核苷酸序列（又称α-肽）, 该序列不能产生有活性得β-半乳糖苷酶。
人教版高中生物选择性必修第3册 基因工程 基因工程(7)专题复习
教案
教学基本信息
课题
基因工程专题复习
学科
生物学段：ຫໍສະໝຸດ 中年级高二教材
书名：选修3《现代生物科技专题》出版社：人民教育出版社出版日期：2月
教学目标及教学重点、难点
教学目标
1.通过例题复习基因工程中的“一二三四多”，对PCR技术、三种基本工具、操作程序的四个步骤、蛋白质工程和基因工程的应用进行巩固。
2.通过例题使用基因工程技术解决较为复杂情境下的实际问题，渗透科学思维。
具体内容
1.一项技术——PCR技术，与体内DNA复制有什么区别与联系？例题1判断对错。
2.两个工程——基因工程和蛋白质工程，二者有什么区别与联系？例题2。
3.三个工具——限制酶、DNA连接酶和载体的功能、特点。
4.四个步骤——基因工程的操作流程。例题3-6
5.综合应用——例题7
通过例题复习巩固
小结
小结基因工程
教学重点
1.PCR技术的原理和流程，限制酶、DNA连接酶、载体的功能特点，基因工程基本操作程序的四个步骤，蛋白质工程的流程。
2.利用基因工程技术解决综合性实际问题。
教学难点
利用基因工程技术解决综合性实际问题。
教学过程(表格描述)
教学环节
主要教学活动
设置意图
导入
简介基因工程专题中的“一二三四多”
导入新课
备战2025年高考生物考点一遍过考点80PCR技术含解析
考点80 PCR技术1．PCR原理（1）细胞内DNA复制条件条件组分作用模板DNA的两条单链供应复制的模板原料四种脱氧核苷酸合成DNA子链的原料酶解旋酶DNA聚合酶打开DNA双螺旋催化合成DNA子链能量ATP 为解螺旋和合成子链供能引物RNA 为DNA聚合酶供应合成的3’端起点（2）细胞内DNA复制过程①DNA的两条链是反向平行的，通常将DNA的羟基末端称为3’端，而磷酸基团的末端称为5’端。
DNA聚合酶不能从头起先合成DNA，而只能从3’端延长DNA链，因此，DNA复制须要引物。
DNA的合成方向总是从子链的5’端向3’端延长。
②在DNA的复制过程中，复制的前提是双链解开。
在体外可通过限制温度来实现。
在80~100 ℃的温度范围内，DNA的双螺旋结构将解体，双链分开，这个过程称为变性。
PCR利用了DNA的热变性原理，通过限制温度来限制双链的解聚与结合。
由于PCR过程的温度高，导致DNA聚合酶失活，后来耐高温的DNA聚合酶的发觉和应用，大大增加了PCR的效率。
③PCR反应须要在肯定的缓冲溶液中进行，需供应：DNA模板，分别与两条模板链相结合的两种引物，四种脱氧核苷酸，耐热的DNA聚合酶，同时通过限制温度使DNA复制在体外反复进行。
2．PCR的反应过程PCR一般要经验三十多次循环，每次循环可以分为变性、复性和延长三步。
从其次轮循环起先，上一次循环的产物也作为模板参加反应，并且由引物Ⅰ延长而成的DNA单链会与引物Ⅱ结合，进行DNA的延长，这样，DNA聚合酶只能特异地复制处于两个引物之间的DNA序列，使这段固定长度的序列成指数扩增。
3．试验操作（1）PCR反应体系：缓冲液、DNA模板，四种脱氧核苷酸原料、热稳定的DNA聚合酶、两种RNA引物、水。
（2）试验操作步骤①依据PCR反应体系配方配制反应液；②将PCR反应体系50μL用微量移液器转移到微量离心管（0.5 mL）中；③将微量离心管放到PCR仪中；④设置PCR仪的工作参数；⑤DNA在PCR仪中大量扩增。
高考生物二轮复习七 选考 基因工程与克技术
开躲市安祥阳光实验学校专题七选考基因工程与克隆技术1．(2018·天津高考节选)甲型流感病毒为RNA病毒，易引起流感大规模流行。
我国科学家在发明了一种制备该病毒活疫苗的新方法，主要环节如下。
(1)改造病毒的部分基因，使其失去在正常宿主细胞内的增殖能力。
以病毒RNA为模板，逆转录成对应DNA后，利用________技术扩增，并将其中某些基因(不包括表面抗原基因)内个别编码氨基酸的序列替换成编码终止密码子的序列。
与改造前的基因相比，改造后的基因表达时不能合成完整长度的________，因此不能产生子代病毒。
将该改造基因、表面抗原等其他基因分别构建重组质粒，并保存。
(2)构建适合改造病毒增殖的转基因宿主细胞。
设计合成一种特殊tRNA的基因，其产物的反密码子能与(1)中的终止密码子配对结合，并可携带一个非天然氨基酸(Uaa)。
将该基因与________连接后导入宿主细胞。
提取宿主细胞的________进行分子杂交鉴定，筛选获得成功表达上述tRNA的转基因宿主细胞。
(3)利用转基因宿主细胞制备疫苗。
将(1)中的重组质粒导入(2)中的转基因宿主细胞，并在补加__________的培养基中进行培养，则该宿主细胞能利用上述特殊tRNA，翻译出改造病毒基因的完整蛋白，产生大量子代病毒，用于制备疫苗。
特殊tRNA基因转录时，识别其启动子的酶是________(单选)。
A．病毒的DNA聚合酶B．宿主的DNA聚合酶C．病毒的RNA聚合酶 D．宿主的RNA聚合酶解析：(1)体外进行DNA扩增采用的技术手段是多聚酶链式反应(PCR技术)。
将基因内个别编码氨基酸的序列改造成编码终止密码子的序列后，在翻译时终止密码子提前出现，不能合成完整长度的多肽(或蛋白质)。
(2)为了使目的基因能够在受体细胞中稳定存在并正常表达，需要将目的基因与载体连接后导入宿主细胞。
利用分子杂交技术，鉴定筛选获得成功表达目的RNA的细胞时，需提取宿主细胞的总RNA。
高考生物基因工程专题复习超全
碱基序列。
“分子缝合针” —ＤＮＡ连接酶
１.作用：连接磷酸二酯键,而不是氢键。
２.DNA连接酶的种类
E·coliDNA连接酶：连接黏性末端 T4DNA连接酶：连接黏性末端和平末端
3.DNA连接酶的作用部位：
脱氧核苷酸链上相邻的两个脱氧核苷 酸之间的磷酸二酯键
DNA连接酶
DNA连接酶无特异性，其催化DNA片段末端 形成磷酸二脂键。连接情况有两种：一是 催化互补的粘性末端连接，二是催化平末 端连接。只要是相同的粘性末端、平末端 DNA连接酶用某种生物发育的某个时期的 mRNA 反转录产生的多种互补DNA（也 叫cDNA）片段，与载体连接后储存在一 个受体菌群中，那么，这外
操作对象
操作水平
基
因
DNA分子水平
基本过程 结果
剪切→拼接→导入→表达 人类需要的基因产物
二、基因操作的工具
1、基因的剪刀——限制性内切酶 2、基因的针线——DNA连接酶 3、基因的运输工具——运载体
“分子手术刀” ——限制酶
1、来源： 主要是从原核生物中分离纯化出来的一
反转录 cDNA (互补DNA） DNA聚合酶
mRNA 反转录酶
cDNA
基因重？ 依据：目的基因的有关信息 如：根据基因的核苷酸序列 基因的功能基因在染色体上的位置 基因的转录产物mRNA 基因翻译需要酶相关的基因。 目前被广泛提取使用的目的基因有：苏云金杆菌抗虫基 因、植物抗病基因（抗病毒、抗细菌)、人胰岛素基因等。
1.基因的结构
（1）原核生物基因结构
非编码区
编码区
非编码区
…A‥………ATGTGCACGTAGTTA………‥G… 启动子 终止子 …T‥………TACACGTGCATCAAT………‥C…
高考生物专题复习题：基因工程
高考生物专题复习题：基因工程一、单项选择题（共6小题）1.PCR引物的3′端有结合模板DNA的关键碱基，5′端无严格限制，可用于添加限制酶切点等序列。
下列相关叙述错误的是（）A．图中两条子链合成一定都是从5′端向3′端延伸B．图示表示复性阶段，该过程的温度与引物的长短有关C．用图示引物扩增5次后，可以产生22个目标产物D．PCR每次循环都消耗引物和原料，在实验过程中需要及时补充2.CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。
其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。
通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割（如下图）。
下列相关叙述错误的是（）A．合成Cas9蛋白需要mRNA、tRNA、rRNA参与B．向导RNA分子中不存在碱基互补配对C．Cas9蛋白通过作用于磷酸二酯键对目标DNA进行切割D．识别序列选择切割位点的原理是碱基互补配对原则3.下列有关基因工程技术的叙述，正确的是（）A．重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、DNA聚合酶和运载体B．基因工程是在细胞水平上进行设计和操作的C．只要目的基因进入受体细胞，就能成功实现稳定存在和表达D．选细菌为重组质粒受体细胞，是因为质粒易进入细菌，且繁殖快4.下列关于DNA片段扩增及电泳鉴定实验的说法，错误的是（）A．放入PCR仪前，需要对离心管进行离心，使反应液集中在底部B．配置琼脂糖溶液时，需要根据DNA片段的大小调节琼脂糖浓度C．电泳时需要的两种缓冲液分别含有核酸染料和指示剂D．电泳时，需要根据电泳槽阳极至阴极之间的距离设定电压5.下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是（）A．利用DNA不溶于酒精溶液，而某些蛋白质能溶于酒精溶液，可将DNA 与蛋白质分离B．将实验材料的研磨液倒入离心管中，离心后取沉淀物备用C．在用预冷的酒精沉淀DNA时，要用玻璃棒沿一个方向搅拌，防止DNA 断裂D．利用DNA能溶于2mol/LNaCl溶液的原理，可将提取的丝状物或沉淀物溶解于其中6.下列有关目的基因导入受体细胞和检测与鉴定的叙述，正确的是（）A．用Ca2+处理植物细胞有利于重组Ti质粒的导入B．对目的基因进行扩增时，通过荧光标记技术实时定量测定产物的量C．将某种药用蛋白基因导入动物乳腺细胞中可获得乳腺生物反应器D．验证转基因抗虫棉是否成功时，通过RNA分子标记检测目的基因是否表达二、多项选择题（共4小题）1.科学家将苏云金杆菌中的Bt 基因（抗虫基因）利用农杆菌转化法导入棉花的愈伤组织细胞，并进行组织培养获得棉花植株。
高考生物专项复习《综合PCR的基因工程问题》
综合PCR的基因工程问题
课标要求 阐述常规PCR、重叠延伸PCR、荧光定量PCR等的过程与原理，举例说明不同的PCR技术有着不同的 应用。
考情分析 2023·江苏·T22 2023·山东·T25 2022·江苏·T24 2022·山东·T25
几种不同PCR的应用 2021·全国甲·T38 2021·山东·T25 2020·北京·T12 2020·江苏·T33
典例突破
(3)在PCR反应体系中一般都要加入Mg2＋，原 因 是 _T_a_q_D__N_A__聚__合__酶__需__要__M_g_2_＋_激__活___ 。 为 了 探究Mg2＋对PCR扩增效果的影响，科研人员 在PCR反应体系中加入不同浓度的Mg2＋进行 了实验。结果如图所示，据此可得出的结论 有_在__不__含__M__g_2_＋_的__缓__冲__液__中__靶__基__因__几__乎__无__法___ _扩__增__；__在__不__同__浓__度__的__M_g_2_＋_缓__冲___液__中__靶__基__因__的__扩__增__效__果__不__同__；__在__实__验__浓__度_ _下_，__4__m__M__为__最__佳__浓__度___。
典例突破
PCR过程中，根据已知的DNA序列合成两个引物，要注意模板链和 引物的方向是相反的，引物的核苷酸序列要能够和相应模板的核苷 酸序列发生碱基互补配对，环状DNA图中显示PCR过程是从已知 DNA序列的两端分别向相反方向形成子链，一个引物是与已知DNA 序列的第一条链的左端互补结合，向右侧方向延伸形成子链，该引 物是④，另一个引物是与已知DNA序列的第二条链的右端互补结合， 向左侧方向延伸形成子链，该引物是②。
类型二 利用PCR技术鉴定目的基因的连接方式
高考生物专题复习《基因工程》含答案
高考生物专题复习《基因工程》【考点梳理.逐个击破】一、基因工程的操作工具1．限制性核酸内切酶(简称限制酶)(1)来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。
(2)作用：识别双链DNA 分子的某种特定的核苷酸序列并切开特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
(3)结果：产生黏性末端或平末端。
2．DNA 连接酶3．载体(1)作用：携带外源DNA 片段进入受体细胞。
(2)种类：质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
(3)条件⎩⎪⎨⎪⎧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二、基因工程的基本操作程序 1．目的基因的获取(1)目的基因：主要是指编码蛋白质的基因，也可以是具有调控作用的因子。
(2)获取方法⎩⎪⎨⎪⎧从基因文库中获取利用PCR 技术扩增通过化学方法人工合成2．基因表达载体的构建 (1)构建基因表达载体的目的①使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代。
②使目的基因能够表达和发挥作用。
(2)基因表达载体的组成：目的基因、启动子、终止子及标记基因等。
3．目的基因导入受体细胞微生物细胞感受态细胞法(Ca2＋处理法)4．目的基因的检测与鉴定检测目的检测方法判断标准目的基因是否插入转基因生物的DNA DNA分子杂交技术是否出现杂交带目的基因是否转录出了mRNA 分子杂交技术是否出现杂交带目的基因是否翻译出蛋白质抗原—抗体杂交技术是否出现杂交带个体水平的检测如抗虫、抗病的接种实验是否表现出相应的特性三、基因工程的应用及蛋白质工程1．基因工程的应用(1)动物基因工程：提高动物生长速度从而提高产品产量；改善畜产品品质；用转基因动物生产药物；用转基因动物作器官移植的供体等。
(2)植物基因工程：培育抗虫转基因植物(如抗虫棉)、抗病转基因植物(如转基因烟草)和抗逆转基因植物(如抗寒番茄)；利用转基因改良植物的品质(如新花色矮牵牛)。
2．基因诊断与基因治疗(1)基因诊断：又称为DNA诊断，是采用基因检测的方法来判断患者是否出现了基因异常或携带病原体。
2019年高考备考“最后30天”大冲刺生物专题七基因工程含PCR技术
PCR技术）1基因工程例题基因工程又称为DNA重组技术，回答相关问题：（15分/10min）（1）在基因工程中，获取目的基因主要有两大途径，即__________和从___________中分离。
（2）利用某植物的成熟叶片为材料，同时构建cDNA文库和基因组文库，两个文库相比，cDNA 文库中含有的基因数目比基因组文库中的少，其原因是___________。
（3）在基因表达载体中，启动子是______聚合酶识别并结合的部位。
若采用原核生物作为基因表达载体的受体细胞，最常用的原核生物是__________。
（4）将目的基因通过基因枪法导入植物细胞时，常用的携带目的基因的金属颗粒有______和______颗粒。
【解析】（1）获取目的基因主要有两大途径，即人工合成和从自然界已有的物种中分离。
（2）植物的成熟叶片中基因选择性表达，因此由所有RNA逆转录形成的cDNA文库中只含有叶细胞已转录（或已表达）的基因，而基因组文库中含有该植物的全部基因。
（3）在基因表达载体中，启动子是RNA聚合酶识别并结合的部位。
采用原核生物作为基因表达载体的受体细胞，由于易于培养，最常选用大肠杆菌（或细菌）。
（4）将目的基因通过基因枪法导入植物细胞时，常用的携带目的基因的金属颗粒有金粉和钨粉颗粒。
【答案】（1）人工合成生物材料（每空2分，共4分，其他合理答案可酌情给分）（2）cDNA文库中只含有叶细胞已转录（或已表达）的基因，而基因组文库中含有该植物的全部基因（5分，其他合理答案可酌情给分）（3）RNA（2分）大肠杆菌（或答细菌）（2分）（4）金粉钨粉（每空1分，共2分）2PCR技术PCR是一种DNA体外扩增技术。
1988年，PCR仪问世，并被广泛应用于基因扩增和DNA序列测定。
如图是PCR技术示意图，请回答下列问题：（11分/6min）①标准的PCR过程一般分为、、三大步骤。
②引物是此过程中必须加入的物质，从化学本质上说，引物是一小段。
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基因工程又称为DNA 重组技术，回答相关问题：（15分/10min ）（1）在基因工程中，获取目的基因主要有两大途径，即__________和从___________中分离。
（2）利用某植物的成熟叶片为材料，同时构建cDNA 文库和基因组文库，两个文库相比，cDNA 文库中含有的基因数目比基因组文库中的少，其原因是___________。
（3）在基因表达载体中，启动子是______聚合酶识别并结合的部位。
若采用原核生物作为基因表达载体的受体细胞，最常用的原核生物是__________。
（4）将目的基因通过基因枪法导入植物细胞时，常用的携带目的基因的金属颗粒有______和______颗粒。
【解析】（1）获取目的基因主要有两大途径，即人工合成和从自然界已有的物种中分离。
（2）植物的成熟叶片中基因选择性表达，因此由所有RNA 逆转录形成的cDNA 文库中只含有叶细胞已转录（或已表达）的基因，而基因组文库中含有该植物的全部基因。
（3）在基因表达载体中，启动子是RNA 聚合酶识别并结合的部位。
采用原核生物作为基因表达载体的受体细胞，由于易于培养，最常选用大肠杆菌（或细菌）。
（4）将目的基因通过基因枪法导入植物细胞时，常用的携带目的基因的金属颗粒有金粉 和钨粉颗粒。
【答案】（1）人工合成 生物材料（每空2分，共4分，其他合理答案可酌情给分） （2）cDNA 文库中只含有叶细胞已转录（或已表达）的基因，而基因组文库中含有该植物的全部基因（5分，其他合理答案可酌情给分）（3）RNA （2分） 大肠杆菌（或答细菌）（2分）（4）金粉 钨粉（每空1分，共2分）0 专题七 基因工程（含PCR 技术）例 题PCR 是一种DNA 体外扩增技术。
1988年，PCR 仪问世，并被广泛应用于基因扩增和DNA 序列测定。
如图是PCR 技术示意图，请回答下列问题：（11分/6min ）①标准的PCR 过程一般分为 、 、 三大步骤。
②引物是此过程中必须加入的物质，从化学本质上说，引物是一小段 。
③将双链DNA ______________ ，使之变性，从而导致 。
④引物延伸需提供 作为原料。
【解析】①标准的PCR 过程一般分为高温变性、低温复性、中温延伸三大步骤．②引物是一小段单链DNA 或RNA 。
③高温变性时，需要将双链DNA 加热到95℃，使之变性，从而导致双链DNA 分离成两条单链。
④中温延伸是需要以四种脱氧核苷酸为原料。
【答案】①变性 复性 延伸 ②单链DNA 或RNA ③加热到95℃ 双链DNA 分离成两条单链④四种脱氧核苷酸1．基因工程的主干知识（1）目的基因的获取⎩⎪⎨⎪⎧ ①从基因文库中获取②利用PCR 技术扩增③用化学方法直接人工合成（2）基因表达载体的构建(目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因)。
（3）将目的基因导入受体细胞导入植物：农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法；导入动物：显微注射技术；导入微生物细胞：感受态细胞法(用Ca 2＋处理)。
基础回归 例 题（4）目的基因的检测与鉴定插入检测：DNA分子杂交；转录检测：DNA—RNA分子杂交；翻译检测：抗原—抗体杂交；个体水平检测：抗性接种实验。
2．基因表达载体的构建过程3．PCR反应的过程规范训练非选择题（45分/45min）1．α1﹣抗胰蛋白酶是肝脏产生的一种糖蛋白，缺乏会引起肺气肿。
某公司成功研制出转基因羊，进入泌乳期后，其乳汁中含有人类的α1﹣抗胰蛋白酶，用于治疗肺气肿。
问答下列问题：（1）为获取目的基因，需要在肝细胞中提取，通过反转录产生cDNA，再通过技术进行快速扩增。
（2）将α1﹣抗胰蛋白酶基因与乳腺蛋白基因的等调控组件重组在一起，构建基因表达载体，然后通过技术，导入羊的受精卵中。
（3）受精卵通过早期胚胎培养，一般发育到阶段，通过胚胎移植到受体子宫孕育。
为选育出能泌乳的雌羊，移植前须从胚胎的部位取样，做DNA分析鉴定性别。
（4）α1﹣抗胰蛋白酶是一种结构较复杂的糖蛋白，因此用上述方法生产，相对传统的转基因大肠杆菌生产，优势在满分规范1.时间：你是否在限定时间内完成？□是□否2.语言：答题学科用语是否精准规范？□是□否3.书写：字迹是否工整？卷面是否整洁？□是□否4.得分点：答题得分点是否全面无误？□是□否5.教材：教材知识是否全面掌握？□是□否于。
2．基因表达载体的构建是基因工程的核心。
图1为限制酶EcoRⅠ的识别序列，图2表示目的基因及限制酶切点，图3表示目的基因上的DNA片段，图4表示质粒。
请回答下列问题：（1）若用图1所示的限制酶EcoRⅠ切割外源DNA，就其特异性而言，切开的是之间相连的化学键。
（2）图3为目的基因中的某一片段，下列有关叙述正确的是。
A．若图中的ACT能决定一个氨基酸，则ACT可称为一个密码子B．DNA聚合酶和DNA连接酶都可作用于②处，解旋酶作用于①处C．若只用这个片段中的3个碱基对，排列出的DNA片段有64种D．就游离的磷酸基而言，该片段与重组质粒相比多了2个游离的磷酸基（3）若利用PCR技术增加目的基因的数量，由图2可知，A、B、C、D四种单链DNA 片段中应选取作为引物（DNA复制子链的延伸方向5′→3′）。
该DNA分子在PCR仪中经过4次循环后会产生等长的目的基因片段个。
（4）为了使目的基因和质粒定向连接并且有利于受体细胞的筛选，提高重组效率，应该选择的限制酶是。
如果用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ同时对质粒进行切割，假设同时只有任意两个位点被切断且每次机会相等，则形成含有完整抗四环素基因的DNA片段有种。
（5）如果大肠杆菌是受体细胞，则其体内应不含基因，以利于筛选出含重组质粒的受体菌。
目的基因能在大肠杆菌细胞内表达出相同的蛋白质，其遗传学基础满分规范1.时间：你是否在限定时间内完成？□是□否2.语言：答题学科用语是否精准规范？□是□否3.书写：字迹是否工整？卷面是否整洁？□是□否4.得分点：答题得分点是否全面无误？□是□否5.教材：教材知识是否全面掌握？□是□否是。
3．已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒，该病毒表面的A蛋白为主要抗原，制备抗A蛋白抗体的部分流程如下图：请回答：（1）①代表的是过程。
为获得A基因表达载体，需用酶对A基因和运载体进行切割。
将A基因表达载体导入动物细胞常用的方法是。
（2）利用PCR技术扩增A基因时，设计引物序列的主要依据是，加入引物的作用是。
（3）与体内DNA复制相比较，PCR反应要在一定的缓冲溶液中才能进行，并且要严格控制等条件。
（4）过程③采用的技术是，获得的X叫细胞。
满分规范1.时间：你是否在限定时间内完成？□是□否2.语言：答题学科用语是否精准规范？□是□否3.书写：字迹是否工整？卷面是否整洁？□是□否4.得分点：答题得分点是否全面无误？□是□否5.教材：教材知识是否全面掌握？□是□否参考答案非选择题（45分/45min）1.【解析】（1）α1﹣抗胰蛋白酶基因在肝细胞中表达，所以可以在肝细胞中提取mRNA，反转录产生相应cDNA，再通过PCR扩增。
（2）为了使α1﹣抗胰蛋白酶基因在乳腺细胞中表达，需要将其与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组，构建基因表达载体，然后通过显微注射技术，导入受精卵中。
（3）牛和羊的胚胎一般发育到桑椹胚或囊胚，再进行胚胎移植；DNA分析鉴定性别须从胚胎的滋养层部位取样，这样既保证了遗传信息一致，又不影响内细胞团进一步发育。
（4）糖蛋白的形成需要进行蛋白质的加工，相对原核细胞而言，羊细胞有内质网和高尔基体，具备蛋白质加工的能力。
【答案】（1）mRNA PCR（2）启动子（或启动子、终止子）显微注射（3）桑椹胚或囊胚滋养层（4）羊细胞有内质网和高尔基体，具备蛋白质加工的能力2.【解析】（1）DNA分子的一条多核苷酸链中，两个脱氧核苷酸之间以磷酸基团和五碳糖相连．由题目可知，EcoRⅠ识别的DNA序列只有G和A，故切开的是鸟嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤脱氧核苷酸之间相连的化学键。
（2）A．密码子是mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基，若图中的ACT能决定一个氨基酸，则其对应的密码子是UGA，A错误；B．DNA聚合酶和DNA连接酶都可作用于②磷酸二酯键处，解旋酶作用中①氢键处，B正确；C．A和T之间有2个氢键，C和G之间有3个氢键，因此若只用这片段中的3个碱基对，可以排列出23种片段，C错误；D．就游离的磷酸基而言，该片段有2个游离的磷酸基，而重组质粒不含游离的磷酸基，因此该片段与重组质粒相比多了2个游离的磷酸基，D正确。
故选：BD。
（3）若利用PCR技术增加目的基因的数量，由图2可知，DNA复制只能从5’到3’，因此构建前利用PCR技术扩增干扰素基因时，A、B、C、D四种单链DNA片段中应选取B和C 作为引物，该DNA分子在PCR仪中经过4次循环后会产生基因片段16个，其中等长的目的基因片段8个。
（4）为了使目的基因和质粒定向连接并且有利于受体细胞的筛选，提高重组效率，四环素抗性基因没有被破坏，gu8应该选择的限制酶是PstⅠ、EcoRⅠ。
如果用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ同时对质粒进行切割，假设同时只有任意两个位点被切断且每次机会相等，若Pst I酶的切割位点用1表示，EcoR I酶的切割位点用2表示，HindⅢ酶的切割位点用3表示，则形成的DNA片段1→2，2→1，2→3，3→2，1→3，3→1六种片段，其中只有2→1片段含有完整四环素抗性基因，即含有完整四环素抗性基因的DNA片段只有1种。
（5）如果大肠杆菌是受体细胞，则其体内应不含抗四环素基因，以利于筛选出含重组质粒的受体菌。
目的基因能在大肠杆菌细胞内表达出相同的蛋白质，其遗传学基础是各种生物共用一套密码子。
【答案】（1）鸟嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤脱氧核苷酸（2）BD（3）B和C 8（4）PstⅠ、EcoRⅠ1（5）抗四环素基因各种生物共用一套密码子3.【解析】（1）由以上分可知①是逆转录过程．构建基因表达载体时，首先需要用同种限制酶切割含有目的基因的外源DNA和运载体，其次需要用DNA连接酶将目的基因与运载体连接形成重组DNA．将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法。
（2）利用PCR技术扩增A基因时，根据A基因两端的部分核苷酸序列设计引物序列，加入引物的作用是与A基因单链相应互补序列结合，然后再DNA聚合酶作用下进行延伸。
（3）PCR扩增目的基因的过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。
因此，与体内DNA复制相比较，PCR反应要在一定的缓冲溶液中才能进行，并且要严格控制温度等条件。
（4）③过程需要采用动物细胞融合技术，根据图中信息可知X为杂交瘤细胞。