20xx人教版高中生物选修3专题1第2节基因工程的基本操作程序

20xx人教版高中生物选修3专题1第2节基因工程的基本操作程序内容摘要：

(3)根据已知蛋白质中的氨基酸序列 ， 可以推知基因的脱氧核苷酸序列 ， 再进行化学合成 下列获取目的基因的方法中需要模板链的是 ( ) ① 从基因文库中获取目的基因 ② 利用 PCR技术扩增目的基因 ③ 反转录法 ④ 通过 DNA合成仪利用化学方法人工合成 A． ①②③④ B． ①②③ C． ②③④ D． ②③ [答案 ] D [解析 ] PCR利用的是 DNA双链复制原理。 即将双链 DNA之间的氢键打开 ， 变成单链 DNA， 作为聚合反应的模板。 反转录法则是以目的基因转录成的信使 RNA为模板 ， 在逆转录酶的作用下 ， 先反转录形成互补的单链 DNA， 再合成双链的DNA。 ①④ 则均不需要模板。 二 、 基因表达载体的构建 基因表达载体的构建是实施基因工程的第二步 ， 也是基因工程的核心。 1． 构建目的：其目的是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 ， 同时使目的基因能够表达和发挥作用。 2． 表达载体的组成：启动子＋目的基因＋终止子＋标记基因。 (1)目的基因 外源 DNA分子的有效片段。 (2)启动子 一段有特殊结构的 DNA片段 ， 位于基因的首端 ， 它是 RNA聚合酶的识别和结合部位 ， 有了它才能驱动基因转录出 mRNA， 最终获得所需的蛋白质。 (3)终止子 位于基因的尾端 ， 也是一段有特殊结构的DNA短片段。 终止子相当于一盏红色信号灯 ， 使转录到此终止。 (4)标记基因 鉴别受体细胞中是否含有目的基因 ， 从而将含有目的基因的细胞筛选出来 ， 如抗生素抗性基因就可以作为这种基因。 3． 目的基因与载体的结合： 将目的基因与载体结合的过程 ， 实际上是不同来源的 DNA重新组合的过程。 如果以质粒为载体 ， 将目的基因与质粒结合的步骤是： (1)用一定的限制酶切割质粒 ， 使其出现一个有黏性末端的切口。 (2)用同种限制酶切断目的基因 ， 产生相同的黏性末端。 (3)将切下的基因片段 ， 插入到质粒的切口处 ， 再加入适量DNA连接酶 ， 使质粒与目的基因结合成重组质粒。 4． 差异性：由于受体细胞有动物 、 植物 、 微生物之分 ，加之目的基因导入受体细胞的方法不同 ， 所以表达载体的构建也会有差异性。 知识贴士： ① 生物之间进行基因交流 ， 需使用启动子和终止子才能比较有利于基因的表达。 如通过 cDNA文库获得的目的基因没有启动子 ， 只将编码序列导入受体生物中 ， 此目的基因无法进行转录。 ② 目的基因是否导入受体生物中需要有筛选标记。 ③ 为了增强目的基因的表达水平 ， 往往还要增加一些其他调控元件 ， 如增强子等。 ④ 有时需要确定目的基因表达的产物存在于细胞的什么部位 ， 往往要加上可以标记存在部位的基因 (或做成目的基因与标记基因的融合基因 )， 如绿色荧光蛋白基因等。 下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点 ， 图 图 2中箭头表示相关限制酶的酶切点。 请回答下列问题： (1)一个图 1所示的质粒分子经 SmaⅠ 切割前后 ， 分别含有________个游离的磷酸基团。 (2)若对图中质粒进行改造 ， 插入的 SmaⅠ 酶切位点越多 ，质粒的热稳定性越 ________。 (3)用图中的质粒和外源 DNA构建重组质粒 ， 不能使用SmaⅠ 切割 ， 原因是 ________。 (4)与只使用 EcoRⅠ 相比较 ， 使用 BamHⅠ 和 HindⅢ 两种限制酶同时处理质粒 、 外源 DNA的优点在于可以防止________。 (5)为了获取重组质粒 ， 将切割后的质粒与目的基因片段混合 ， 并加入 ________酶。 (6)重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了 ________。 [解析 ] (1)切割前质粒为环状 ， 不含游离的磷酸基团。 切割后质粒成了一个链状的双链 DNA分子 ， 含两个游离的磷酸基团。 (2)因为 SmaⅠ 识别序列中均为 G—C碱基对 ， G、 C之间含三个氢键 ， 热稳定性高。 (3)据题图可知 ， SmaⅠ 既会破坏标记基因 ， 也会破坏目的基因。 (4)若用同种限制性内切酶切割质粒和外源 DNA中的目的基因 ， 因为两端的黏性末端能够互补配对 ， 会出现自身环化的情况。 而用两种限制性内切酶切割 ， 因为两端形成的黏性末端不能够互补配对 ， 不会出现自身环化。 (5)DNA连接酶可以连接具有能够互补配对黏性末端的 DNA片段。 (6)标记基因可以鉴别受体细胞是否含有目的基因。 [答案 ] (1)0、 2 (2)高 (3)SmaⅠ 会破坏质粒的抗生素抗性基因 、 外源 DNA中的目的基因 (4)质粒和含目的基因的外源 DNA片段自身环化 (5)DNA连接 (6)鉴别和筛选含有目的基因的细胞 (2020聊城检测 )下列关于基因表达载体的构建描述错误的是 ( ) A． 基因表达载体的构建是基因工程的核心 B． 基因表达载体的构建包括目的基因 、 启动子 、 终止子 、 标记基因等部分 C． 目的基因主要是指编码蛋白质的结构基因。