基因工程高考真题(2020年整理).doc

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高考生物一轮复习第三期现代生物科技专题

专题聚焦一基因工程高考真题体验

1.(08全国卷Ⅰ·4)已知某种限制性内切酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点,如图中箭头所指,如果该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断,则会产生a、b、c、d四种不同长度的DNA片段。现有多个上述线性DNA分子,若在

每个DNA分子上至少有一个酶切位点被该酶切断,则理论上

讲,经该酶酶切后,这些线性DNA分子最多能产生长度不同

的DNA片段种类数是

A.3

B.4

C.9

D.12

答案:C

解析: 考查了限制性内切酶切割DNA片段的有关知识。这道题目可以转化为单纯的数字计算题。每个DNA分子上至少有1个酶位点被该酶切断,可以切得的种类有:a、b、c、d、ab、bc、cd、abc、bcd九种。

2.(08天津卷·4)为获得纯和高蔓抗病番茄植株,采用了下图所示的方法:

图中两对相对性状独立遗传。据图分析,不正确的是

A、过程①的自交代数越多,纯合高蔓抗病植株的比例越高

B、过程②可以任取一植株的适宜花药作培养材料

C、过程③包括脱分化和再分化两个过程

D、图中筛选过程不改变抗病基因频率

答案:D

解析:考查生物育种的有关知识。从图中可以看出为获得纯合高蔓抗病番茄植株,一共采取了三种育种手段:杂交育种、单倍体育种和基因工程育种。过程①是多次自交和筛选,使得纯合高蔓抗病植株的比例提高;过程②是花药离体培养,采用任一株F1的花药均可;

③是植物组织培养获得植株的过程,包括脱分化和再分化两个阶段。筛选纯和高蔓抗病支柱的过程实质就是定向改变基因频率的过程,即使得高蔓抗病基因的频率升高。

3.(08广东卷·8)改良缺乏某种抗病性的水稻品种,不宜采用的方法是

A.诱变育种B.单倍体育种C.基因工程育种D.杂交育种

答案:B

解析:本题考查育种的几个基本方法的特点。正确把握“缺乏某种抗病性的水稻”及其原因是解答本题的关键。可通过诱变育种或基因工程育种的方法使水稻获得抗性基因,可通过杂交育种培育抗病性水稻。单倍体育种过程,只是让单倍体原有的染色体及其上面的基因加倍,无抗病基因并不能产生相应的变异。

4.(11年四川卷)

5.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,抗冻能力越强,下图是获取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获取的目的基因,可用于基因工程和比目鱼基因组测序

B多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因,不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白,

C过程②构成的重组质粒缺乏标记基因,需要转入农杆菌才能进行筛选

D应用DNA探针技术,可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达

答案:B

解析:过程1获得的目的基因已不含非编码区和内含子,因此不能用于比目鱼基因组测序,因此A错。导入农杆菌是为了扩增和更易导入蕃茄细胞,C错。DNA探针技术不能检测基因是否完全表达,目的基因的完全表达应该检测表达产物蛋白质,D错。

5.(2011年浙江卷)6、ada(酸脱氨酶基因)通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。下列叙述错误

..的是

A. 每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒

B. 每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点

C. 每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个ada

D. 每个人的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子

答案:C

6.(2012浙江卷)6.天然的玫瑰没有蓝色花,这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B,而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。现用基因工程技术培育蓝玫瑰,下列操作正确的是

A.提取矮牵牛蓝色花的mRNA,经逆转录获得互补的DNA,再扩增基因B

B.利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因B

C.利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞

D.将基因B直接导入大肠杆菌,然后感染并转入玫瑰细胞

【答案】A

【命题透析】通过特定的实例考查基因工程的相关概念及操作要领。

【思路点拨】控制蓝色色素合成的基因B即为我们所需要的目的基因,可通过逆转录法获得基因B,再进行扩增以增加其数量;基因文库中保存的是各基因片段,提取时无须使用限制性核酸内切酶;为使目的基因在受体细胞中稳定存在且能向下一代遗传,应先在体外使用DNA连接酶构建基因表达载体,然后再导入大肠杆菌。

7. (2012四川卷)2.将大肠杆菌的质粒连接上人生长激素的基因后,重新置入大肠杆菌的细胞内,通过发酵就能大量生产人生长激素。下列叙述正确的是

A.发酵产生的生长激素属于大肠杆菌的初级代谢产物

B.大肠杆菌获得的能产生人生长激素的变异可以遗传

C.大肠杆菌质粒标记基因中腺嘌呤与尿嘧啶含量相等

D.生长激素基因在转录时需要解旋酶和DNA连接酶

【答案】B

【解析】A初级代谢产物是微生物生长必需的,而人的生长激素不是大肠杆菌必需的,帮A 错。B可遗传的变异有基因突变、基因重组和染色体变异,大肠杆菌是原核生物,但其变异来源是基因重组。C基因为有遗传效应的DNA片段,不含有U。D转录时不需要形成磷酸二酯键,不需要DNA连接酶。

8.(2012全国卷新课标版)40.现代生物科技专题(15分)根据基因工程的有关知识,回答下列问题:·

(1)限制性内切酶切割DNA分子后产生的片段,其末端类型有和。

(2)质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如下:

为使运载体与目的基因相连,含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外,还可用另一种限制性内切酶切割,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。

【解析】本题着重考查基因工程方面的知识。限制性核酸内切酶可以将DNA分子切成两种类型的末端,平末端和黏性末端。两种不同酶切割之后便于相连,所产生的黏性末端必须相同。EcoliDNA连接酶可以连接黏性末端,T4DNA连接酶可以连接两种末端,反转录是以mRNA为模板逆转录先合成单链DNA,再合成双链DNA,利用PCR技术进行大量扩增。基因工程中可以选用质粒,噬菌体、动植物病毒做载体。当受体细胞是细菌时,为了增大导入的成功率,常用Ca+处理,得到感受态细胞,此时细胞壁和细胞膜的通透性增大,容易吸收重组质粒。

【答案】(1)平末端和粘性末端(2)切割产生的DNA片段末端与EcoRⅠ切割产生的相同(3)T4Ecoli (4)mRNA 单链DNAPCR(聚合酶链式反应)(5)动植物病毒λ噬菌体的衍生物(6)未处理的大肠杆菌吸收质粒(外源DNA)的能力极弱

9.(2012福建卷)32.现代生物科技专题

肺细胞中的let-7基因表达减弱,癌基因RAS表达增强,会引发肺癌。研究人员利用基因工程技术将let-7基因导入肺癌细胞实验表达,发现肺癌细胞的增殖受到抑制。该基因工程技术基本流程如图1。

请回答:

(1)进行过程①时,需用酶切开载体以插入let-7基因。载体应用RNA聚合酶识别和结合的部位,以驱动let-7基因转录,该部位称为。

(2)进行过程②时,需用酶处理贴附在培养皿壁上的细胞,以利于传代培养。

(3)研究发现,let-7基因能影响RAS的表达,其影响机理如图2。据图分析,可从细胞提取进行分子杂交,以直接检测let-7基因是否转录。肺癌细胞增殖受到抑制,可能是由于细胞中(RASmRNA/RAS蛋白)含量减少引起的。

【答案】(10分)

(1)限制性核酸内切酶(或限制)启动子

(2)胰蛋白

(3)RNA RAS蛋白

【解析】

(1)过程①表示基因表达载体的构建,在该过程中需要用限制酶对载体进行切割以便于目的基因的插入(限制性核酸内切酶,简称限制酶,写其他的不得分);启动子是一段特殊的DNA序列,是RNA聚合酶结合和识别的位点,RNA聚合酶结合到该位点,可驱动转录过程。

(2)过程②表示动物细胞培养,培养过程中出现接触抑制后可以用胰蛋白酶处理,使之分散成单个的细胞,之后分装到其他培养瓶里面进行传代培养。

(3)判断目的基因是否在受体细胞中转录,可用分子杂交技术来进行,从细胞中提取mRNA和用放射性同位素或者荧光标记的目的基因单链DNA片段进行杂交。根据题中信息“肺组织细胞中的let-7基因表达减弱,癌基因RAS表达就增强,引发肺癌”导入let7基因后,肺癌细胞受到抑制,说明RAS基因表达减弱,导致细胞中的RAS蛋白质含量减少进而导致癌细胞受抑制。

10.(2012山东卷)35.(8分)【生物—现代生物科技专题】

毛角蛋白Ⅱ型中间丝(KIFⅡ)基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程如图。

(1)过程①中最常用的运载工具是______,所需要的酶是限制酶和_________。

(2)在过程②中,用_______处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养过程中,将成纤维细胞置于5%CO2的气体环境中,CO2的作用是______________。

(3)在过成③中,用_________处理以获取更多的卵(母)细胞。成熟卵(母)细胞在核移植前需要进行_________处理。

(4)从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是_________。在胚胎移植前,通过_______技术可获得较多胚胎。

答案:(1)质粒DNA 连接酶

(2)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)维持培养基(液)的pH

(3)促性腺激素(或促滤泡素,孕马血清)去核

(4)(早期)胚胎培养胚胎分割

解析:本题综合考查基因工程的基本工具、动物细胞工程和胚胎工程的基础知识,考查识图、获取信息与处理信息的能力。

基因工程所用的基本工具有限制性内切酶、DNA连接酶和运载体,其中,常用的运载体是质粒,也可用噬菌体衍生物和动植物病毒。

在动物细胞工程中,若将动物组织分散成单个细胞,常用胰蛋白酶和胶原蛋白酶来处理;若进行核移植,需先对卵母细胞培养到MⅡ中期并做去核处理;动物细胞的培养需要无菌无毒条件,一定的营养条件,血浆血清和O2、CO2气体条件,其中的气体CO2主要用于维持培养液的pH。

在动物胚胎工程中,常用促性腺激素处理雌性个体而使其超数排卵;常采用核移植和早期胚胎培养技术获得重组胚胎,并进一步培育出克隆动物,常采用胚胎分割并移植技术获得更多的优良个体。

11.(2012·天津卷,7)7.(13分)生物分子间的特异性结合的性质广泛用于生命科学研究。以下实例为体外处理“蛋白质-DNA复合体”获得DNA片段信息的过程图。

据图回答:

(1)过程①酶作用的部位是键,此过程只发生在非结合区DNA,过程②酶作用的部位是键。

(2)①、②两过程利用了酶的特性。

(3)若将得到的DNA片段用于构建重组质粒,需要过程③的测序结果与酶的识别序列进行对比,已确定选用何种酶。

(4)如果复合体中的蛋白质为RNA酶聚合,则其识别、结合DNA序列位基因的

(5)以下研究利用了生物分子间的特异性结合的有(多选)

A.分离得到核糖体,用蛋白酶酶解后提rRNA

B.用无水乙醇处理菠菜叶片,提取叶绿体基粒膜上的光合色素

C.通过分子杂交手段,用荧光物质标记的目的基因进行染色体定位

D.将抑制成熟基因导入番茄,其mRNA与催化成熟酶基因的mRNA互补结合,终止后者翻译,延迟果实成熟。

【答案】(1)磷酸二酯键,肽键

(2)专一

(3)限制性DNA内切酶

(4)启动子

(5)ACD

【解析】(1)DNA酶作用的部位是DNA的磷酸二酯键,蛋白酶作用的部位是肽键。

(2)①②过程利用了各种酶催化一种或一类化学反应的特性,即专一性。

(3)DNA要构建重组质粒,需要用限制性DNA内切酶切割,再与质粒重组。

(4)RNA聚合酶识别和结合在基因的启动子上,才能驱动基因转录。

(5)蛋白酶能特异性的酶解蛋白质,分子杂交手段也是利用各物质分子结合的特异性,抑制成熟基因转录出的mRNA与催化成熟酶基因的mRNA碱基互补结合,也具有特异性,光和色素易溶于有机溶剂,与酒精并不是特异性的溶解,所以选ABC。

12.(2012江苏卷)32.图1表示含有目的基因D的DNA片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序列,图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有Msp Ⅰ、BamH Ⅰ、Mbo Ⅰ、Sm a Ⅰ4种限制性核酸内切酶切割的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。请回答下列问题:

(1)图1的一条脱氧核苷酸链中相邻两个碱基之间依次由______连接。

(2)若用限制酶Sma Ⅰ完全切割图1中DNA片段,产生的末端是_____末端,其产物长度为_____。

(3)若图1中虚线方框内的碱基对被T-A碱基对替换,那么基因D就突变为基因d。从杂合子分离出图1及其对应的DNA片段,用限制酶Sma Ⅰ完全切割,产物中共有_____种不同DNA片段。

(4)若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行,形成重组质粒,那么应选用的限制酶是_____。在导入重组质粒后,为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌,一般需要用添加_____的培养基进行培养。经检测,部分含有重组质粒的大肠杆菌菌株中目的基因D不能正确表达,其最可能的原因是_______________。

答案:(1)脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖(2)平537bp、790bp、661bp

(3)4 (4)BamH I 抗生素B 同种限制酶切割形成的末端相同,部分目的基因D 与质粒反向连接

解析:(1)DNA单链中相邻两个碱基之间通过“脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖”连接。[来源:中*教*网z*z*s*tep]

(2)Sma I识别的序列为GGGCCC,切割后会产生平末端;图1所示的DNA分子中含有两个Sma I 的识别位点,第一个识别位点在左端534bp序列向右三个碱基对的位置;第二个识别位点在右端658bp序列向左三个碱基对的位置,从这两个位点切割后产生的DNA片段长度分别为

534+3,796-3-3,658+3,即得到的DNA片段长度分别为537bp、790bp和661bp。

(3)在杂合子体内含有基因D和基因d,基因D的序列中含有两个识别位点,经过SmaI完全切割会产生537bp、790bp和661bp三种不同长度的片段,基因d的序列中含有一个识别位点,经过切割后会产生1327bp和661bp两种长度的片段,综上,杂合子中分离到该基因的DNA片段经过切割后会产生4种不同长度的片段。

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基因工程 一名词解释 DNA,1、限制与修饰系统:限制酶的生物学功能一般被认为是用来保护宿主细胞不受外源DNA的感染,可讲解外 来 从而阻止其复制和整合到细胞中。一般来说,与限制酶相伴而生的修饰酶是甲基转移酶,或者说是甲基化酶,能保护 自身的 DNA不被讲解。限制酶和甲基转移酶组成限制与修饰系统。 2、各种限制与修饰系统的比较 Ⅱ型Ⅰ型Ⅲ型 识别位点4~6bp,大多为回文序列二分非对称5~7bp 非对称 切割位点在识别位点中或靠近识别位点无特异性,至少在识别位点外100bp 识别位点下游 24~26bp 简答 1. 何谓 Star activity?简述Star activity的影响因素及克服方法? 答:在极端非标准条件下,限制酶能切割与识别序列相似的序列,这个改变的特征称为星星活性。 pH 引起星星活性的的因素:①高甘油浓度(>5%);②酶过量( >100U/μl );③低离子强度( <25mmol/L);④高(> ;⑤有机溶剂如DMSO (二甲基亚砜)、乙醇、乙二醇、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺等;⑥用其它二价阳离子 星星活性的抑制措施:①减少酶的用量,避免过量酶切,减少甘油浓度;②保证反应体系中无有机溶剂或乙醇;③提高离子强度到100 ~ 150mM(在不抑制酶活性的前提下);④降低反应pH至;⑤使用Mg2+作为二价阳离子。 2. 试回答影响限制性内切核酸酶切割效率的因素?(影响酶活性的因素?) 答:外因:反应条件、底物纯度(是否有杂质、是否有盐离子和苯酚的污染)、何时加酶、操作是否恰当,反应体系的选择、反应时间的长短 内因:星星活性、底物甲基化、底物的构象 3、 DNA末端长度对酶切割的影响 答:限制酶切割 DNA 时,对识别序列两端的非识别序列有长度要求,也就是说在识别序列两端必须要有一定数量的 核苷酸,否则限制酶将难以发挥切割活性。在设计PCR引物时,如果要在末端引入一个酶切位点,为保证能够顺利切 割扩增的 PCR产物,应在设计的引物末端加上能够满足要求的碱基数目。一般需加 3 ~4 个碱基对。 4、何为载体?一个理想的载体应具备那些特点? 答:将外源 DNA 或目的基因携带入宿主细胞的工具称为载体。载体应具备:①在宿主细胞内必须能够自主复制(具 备复制原点);②必须具备合适的酶切位点,供外源DNA 片段插入,同时不影响其复制;③有一定的选择标记,用于 筛选;④其它:有一定的拷贝数,便于制备。 5 抗性基因( Resistant gene)是目前使用的最广泛的选择标记,常用的抗生素抗性有哪几种?并举两例说明其原理? 答:氨苄青霉素抗性基因( ampr)、四环素抗性基因(tetr )、氯霉素抗性基因( Cmr)、卡那霉素和新霉素抗性基因( kanr , neor )以及琥珀突变抑制基因supF 。 ⑴青霉素抑制细胞壁肽聚糖的合成,与有关的酶结合,抑制转肽反应并抑制其活性。氨苄青霉素抗性Ampr 编码一个酶,可分泌进入细胞的周质区,并催化β - 内酰胺环水解,从而解除氨苄青霉素的毒性。 ⑵四环素与核糖体 30S 亚基的一种蛋白质结合,从而抑制核糖体的转位。 Tetr 编码一个由 399 个氨基酸组成的膜 结合蛋白,可阻止四环素进入细胞。 6. 何为α - 互补?如何利用α - 互补来筛选插入了外源DNA 的重组质粒? 答:α - 互补指 lacZ 基因上缺失近操纵基因区段的突变体与带有完整的近操纵基因区段的β - 半乳糖苷酶阴性的突变体之间实现互补。α - 互补是基于在两个不同的缺陷β-半乳糖苷酶之间可实现功能互补而建立的。实现α- 互补主要有两部分组成:LacZ △ M15 ,放在 F 质粒或染色体上,随宿主传代;LacZ' ,放在载体上,作为筛选标记,当在 LacZ' 中插入一个片断后,将不可避免地导致产生无α- 互补能力的β-半乳糖苷酶片断。在诱导物IPTG 和底物 X-gal (同时可作为生色剂)的作用下,含重组质粒的菌落不能产生有活性的β-半乳糖苷酶,不能分解 X-gal ,呈现白色,而含非重组质粒的菌落则呈现兰色。以此达到筛选的目的。 7、试简述λ噬菌体的裂解生长状态Lytic growth 和溶原状态 Lysogenic state 两种循环的分化及其调节过程? 答:裂解生长状态是λ噬菌体在宿主中大量复制并组装成子代λ噬菌体颗粒,导致宿主细胞裂 解。溶原状态为λ噬菌体基因组 DNA 通过位点专一性重组整合到宿主染色体DNA 中随宿主的繁殖传到子代细胞。调节过程:由感染复数

扬州大学基因工程期末试题复习要点整理

基因工程期末试题复习要点整理 基因工程是70年代出现的一门科学,是生物学最具生命力和最引人注目的前沿科学之一,是现代生物技术的代表,是生命科学类专业中的一门重要的专业课。本课程主要介绍基因工程概述、重组DNA基本技术及原理、基因克隆、基因的分离及鉴定、基因工程的表达系统、基因工程的应用等。通过本课程的学习,使学生掌握基因工程技术的基本原理和了解该技术在动物、植物和微生物等方面的应用,为今后从事生物学教学、生物技术研究和产品开发,或进一步的研究生学习科研打下坚实的理论及专业基础。扬州大学试题纸 一、名词解释:共10题,每题2分,共20分。 1. 基因: 是DNA分子中含有特定遗传信息的一段核苷酸序列,是遗传物质的最小功能单位。 2. 定位克隆: 获取基因在染色体上的位置信息,然后采用各种方法对该基因进行定位和克隆 3. 融合基因: 是指应用DNA体外重组技术构建的一类具有来自两个或两个以上的不同基因核苷酸序列的新型基因。 4. 转化子: 导入外源DNA后获得了新遗传标志的细菌细胞或其他受体细胞,又称重组体。 5. 人工接头:是人工合成的具有一个或数个特定限制性内切酶识别和切割序列的双股平端DNA短序列。 6. RT-PCR: 是指以mRNA在反转录酶作用下合成cDNA第一链为模板进行的PCR。 7. ORF : 起始于AUG、止于UAA、UGA、UAG的连续的密码子区域,是潜在的编码区。 8. MCS: 指载体上人工合成的含有紧密排列的多种限制核酸内切酶的酶切位点的DNA片段。 9. gene targeting : 基因工程中利用活细胞染色体DNA可与外源DNA的同源性DNA序列发生重组的性质,来进行定点修饰改造染色体上某一目的基因的技术 10. 5’RACE: 是一种通过PCR进行cDNA末端快速克隆的技术,是以mRNA为模板反转录成cDNA第一链后用PCR技术扩增出某个特异位点到5’端之间未知序列的方法。 四、简答题:共4题,共20分。 1.简述获得目的基因常用的几种方法。(5分)

高中生物高考题分类题基因工程

知识点一基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,因此又叫做DNA重组技术。 注意:对本概念应从以下几个方面理解: 知识点二基因工程的基本工具 1.限制性核酸内切酶——“分子手术刀” (1)限制性内切酶的来源:主要是从原核生物中分离纯化来的。 (2)限制性内切酶的作用:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并能将每一条链上特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键切开。 (3)限制性内切酶的切割方式及结果:①在中心轴线两侧将DNA切开,切口是黏性末端。②沿着中心轴线切开DNA,切口是平末端。 2.DNA连接酶——“分子缝合针” (1)来源:大肠杆菌、T4噬菌体 (2)DNA连接酶的种类:E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。 (3)作用及作用部位:E.coliDNA连接酶作用于黏性末端被切开的磷酸二酯键,T4DNA 连接酶作用于黏性末端和平末端被切开的磷酸二酯键。 注意:比较有关的DNA酶 (1)DNA水解酶:能够将DNA水解成四种脱氧核苷酸,彻底水解成磷酸、脱氧核糖和含氮碱基 (2)DNA解旋酶:能够将DNA或DNA的某一段解成两条长链,作用的部位是碱基和碱基之间的氢键。注意:使DNA解成两条长链的方法除用解旋酶以外,在适当的高温(如94℃)、重金属盐的作用下,也可使DNA解旋。(3)DNA聚合酶:能将单个的核苷酸通过磷酸二酯键连接成DNA长链。 (4)DNA连接酶:是通过磷酸二酯键连接双链DNA的缺口。注意比较DNA聚合酶和DNA连接酶的异同点。 3.基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”

最新基因工程笔记总结

第二章Enzymes 第四节DNA连接酶Ligase 一、DNA连接酶的发现 二. 连接条件 必须是两条双链DNA。 DNA3’端有游离的-OH,5’端有一个磷酸基团(P)。需要能量。 三、连接反应的机理 1、A TP(NAD+)提供激活的AMP。 2、A TP与连接酶形成共价“连接酶-AMP”复合物,并释放出焦磷酸PPi。 3、AMP 与连接酶的赖氨酸-氨基相连。 4、AMP 随后从连接酶的赖氨酸-氨基转移到DNA 一条链的5’端P上,形成“DNA-腺苷酸”复合物。 5、3’-OH对磷原子作亲核攻击,形成磷酸二脂键,释放出AMP。 Ligase:只连“Nick切口”,不连“Gap缺口” 四. 两种DNA连接酶 1. E. Coli DNA ligase 来源:E.coli 适用:粘性末端(PEG与高浓度一价阳离子存在可连平末端) 2. T4 ligase 来源:T4 phage 适用:粘性末端及平末端 T4 vs. E.coli T4 DNA ligase制备容易,价格便宜,能进行各种类型连接反应,应用更广泛! 五.Ligase的反应温度 最佳温度: 界于酶作用速率和末端结合速率之间,一般认为是4-15℃比较合适。 六. DNA分子连接的四种形式 1. 粘性末端; 2. 平末端; 3. 平末端加尾; 4. 平末端加衔接物(linker)或接头(adaptor) (1)Digestion and Ligation 1.粘性末端连接 Problem: (自我环化作用) 解决方法:a、双酶切(两种内切酶)b、去磷酸 2.平末端连接 粘性末端连接效率高于平末端约100倍! 解决方法:化平末端为粘性末端 3. 平末端连接---同聚物加尾法(1)末端脱氧核苷酸转移酶 功能:5’至3’单链聚合 作用特点:单链;无模版 作用机理: a: 用5’-特异的核酸外切酶处理DNA分子,以便移去少数几个末端核苷酸, 获得3’-OH的单链延伸末端。 b: 加入dA TP/dTTP和末端脱氧核苷酸转移酶组成的反应混合物中,DNA分子的3-OH末端将会出现单纯由poly(dA)和poly(dT)组成的DNA单链延伸。 c: 获得poly(dA)和poly(dT)尾巴,就会彼此连接起来。缺点: 当poly(dA),Poly(dT)不严格等长时,重组DNA分子会有缺口。 需要用DNA聚合酶I填补,然后用DNA连接酶连接最后的缺口。 4. 平末端连接 ---衔接物连接法与接头连接法 (1) 平末端的衔接物连接法 衔接物的5’末端和待克隆的DNA片段的5’-末端,用多核苷酸激酶处理使之磷酸化。通过T4 DNA连接酶的作用使两者连接起来。用适当的限制酶消化具衔接物的DNA分子和克隆载体分子。 (2) 平末端的接头连接法 将具有某种限制性酶(BamHI)粘性末端的典型DNA 接头分子与平末端的DNA片段连接后,后者变成具有粘性末端的DNA分子。 七.热稳定的DNA连接酶——来自嗜热高温放线菌 热稳定的DNA连接酶的应用: 寡核苷酸连接测定法(oligonucleotide ligation assay, OLA) 连接酶链式反应(ligation chain reaction, LCR) 寡核苷酸连接测定法的作用 检测突变 寡核苷酸连接测定法的作用:检测突变。 1. 寡核苷酸连接测定法 (1)原理: 两条寡聚核苷酸探针分子,同一种与之互补变性的靶DNA之间的杂交作用,这两条寡聚核苷酸探针分子在靶DNA分子上的位置是彼此相邻的。 当他们同靶DNA链是完全碱基配对时,便可以被连接酶连接起来。 结合点或靠近结合点处存在和靶DNA错配的碱基两个探针之间不能形成磷酸二脂键。 精品文档

2015-2017基因工程高考题附答案

选修3——基因工程高考题 1.(2017?新课标Ⅰ卷.38)(15分) 真核生物基因中通常有内含子,而原核生物基因中没有,原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。已知在人体中基因A(有内含子)可以表达出某种特定蛋白(简称蛋白A)。回答下列问题: (1)某同学从人的基因组文库中获得了基因A,以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A,其原因是_____________________________________________。 (2)若用家蚕作为表达基因A的受体,在噬菌体和昆虫病毒两种载体中,不选用______________作为载体,其原因是_______________________________________________________________。(3)若要高效地获得蛋白A,可选用大肠杆菌作为受体。因为与家蚕相比,大肠杆菌具有_____________________________________________________(答出两点即可)等优点。 (4)若要检测基因A是否翻译出蛋白A,可用的检测物质是___________________(填“蛋白A 的基因”或“蛋白A的抗体”)。 (5)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献,也可以说是基因工程的先导,如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示,那么,这一启示是_______________________________________________________________________________。2.(2017?新课标Ⅱ卷.38)(15分) 几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分,几丁质酶可催化几丁质水解。通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内,可增强其抗真菌病的能力。回答下列问题: (1)在进行基因工程操作时,若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA,常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料,原因是________________________________。提取RNA时,提取液中需添加RNA酶抑制剂,其目的是______________________________________。 (2)以mRNA为材料可以获得cDNA,其原理是________________________________。 (3)若要使目的基因在受体细胞中表达,需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞,原因是________________________________________________________(答出两点即可)。(4)当几丁质酶基因和质粒载体连接时,DNA连接酶催化形成的化学键是__________________________。 (5)若获得的转基因植株(几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中)抗真菌病的能力没有提高,根据中心法则分析,其可能的原因是____________________________________________。 3.(2017?新课标Ⅲ卷.38)(15分)编码蛋白甲的DNA序列(序列甲)由A、B、C、D、E五个片段组成,编码蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分片段组成,如图1所示。 回答下列问题: (1)现要通过基因工程的方法获得蛋白乙,若在启动子的下游直接接上编码蛋白乙的DNA序列(TTCGCTTCT……CAGGAAGGA),则所构建的表达载体转入宿主细胞后不能翻译出蛋白乙,原因是_____________________________________________________________。(2)某同学在用PCR技术获取DNA片段B或D的过程中,在PCR反应体系中加入了DNA聚合酶、引物等,还加入了序列甲作为________________,加入了________________作为合成DNA的原料。 (3)现通过基因工程方法获得了甲、乙、丙三种蛋白,要鉴定这三种蛋白是否具有刺激T淋巴细胞增殖的作用,某同学做了如下实验:将一定量的含T淋巴细胞的培养液平均分成四组,其中三组分别加入等量的蛋白甲、乙、丙,另一组作为对照,培养并定期检测T淋巴细胞浓度,结果如图2。 ①由图2 可知,当细胞浓度达到a时,添加蛋白乙的培养液中T淋巴细胞浓度不再增加,此时若要使T淋巴细胞继续增殖,可采用的方法是________________________。细胞培养过程中,培养箱中通常要维持一定的CO2浓度,CO2的作用是________________________。 ②仅根据图、图2可知,上述甲、乙、丙三种蛋白中,若缺少______________(填“A”“B”“C”“D”或“E”)片段所编码的肽段,则会降低其刺激T淋巴细胞增殖的效果。 4.(2017·天津理综卷9)(20分)玉米自交系(遗传稳定的育种材料)B具有高产、抗病等优良性质,但难以直接培育成转基因植株,为使其获得抗除草剂性状,需依次进行步骤I、II试验。 Ⅰ.获得抗除草剂转基因玉米自交系A,技术路线如下图。 (1)为防止酶切产物自身环化,构建表达载体需用2种限制酶,选择的原则是______(单选)。 ①Ti质粒内,每种限制酶只有一个切割位点 ②G基因编码蛋白质的序列中,每种限制酶只有一个切割位点

基因工程知识点梳理

生物选修3知识点 专题1 基因工程 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过,赋予生物以,创造出。基因工程是在 上进行设计和施工的,又叫做。 (一)基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”—— (1)来源:主要是从中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别的核苷酸序列,并且使每一条链中的两个核苷酸之间的断开,因此具有。(3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式: 和。 2.“分子缝合针”—— (1)两种DNA连接酶()的比较: ①相同点:都缝合键。 ②区别:来源于大肠杆菌,来源于T4噬菌体, 只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来; 而能缝合两种末端,但连接的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。 DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。 必须需要模板 3.“分子运输车”—— (1)载体具备的条件:①。 ②,供外源DNA片段插入。 ③,供重组DNA的鉴定和选择。 (2)最常用的载体是 ,它是一 种 。

(3)其它载体: (二)基因工程的基本操作程序 第一步: 1.目的基因是指:基因。 2.原核基因采取获得,真核基因是。人工合成目的基因的 常用方_ 和_。 3. 从基因文库中获取 基因文库(1)概念:将含有某种生物不同基因的许多DNA片段,导入受体菌的群体中储存,各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因,称为基因文库。 (2)类型:基因组文库和部分基因文库(如cDNA文库) (1)原理: (2)过程:第一步:加热至90~95℃; 第二步:冷却到55~60℃,; 第三步:加热至70~75℃,。 第二步:(核心步骤)

2018-2019年高考生物真题与模拟类编:专题(21)基因工程

选修3 第10单元现代生物科技专题 专题21 基因工程 考点六十三基因工程的原理及技术 高考试题 1.(2013年安徽理综,T6,6分,★★☆)如图为通过DNA分子杂交鉴定含有某特定DNA的细菌克隆示意图。下列叙述正确的是( ) A.根据培养皿中菌落数可以准确计算样品中含有的活菌实际数目 B.外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制 C.重组质粒与探针能进行分子杂交是因为DNA分子脱氧核糖和磷酸交替连接 D.放射自显影结果可以显示原培养皿中含有特定DNA的细菌菌落位置 点睛:本题考查了微生物的分离和培养及某种微生物数量的测定。意在考查考生对微生物分离、培养、数量测定等操作过程的理解能力。 解析:据图可知,该操作为稀释涂布平板法,只能估算样品中的活细菌数,不能准确计算,A错误;转录从启动子开始,到终止子结束,故外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行表达,B错误;重组质粒与探针之间的杂交原理是碱基互补配对,C错误;放射自显影结果显示的杂交链位置与原培养皿中含有特定DNA的细菌菌落位置相同,D正确。 答案:D 2.(2012年浙江理综,T6,6分,★★☆)天然的玫瑰没有蓝色花,这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B,而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。现用基因工程技术培育蓝玫瑰,下列操作正确的是( ) A.提取矮牵牛蓝色花的mRNA,经逆转录获得互补的DNA,再扩增基因B B.利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因B C.利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞 D.将基因B直接导入大肠杆菌,然后感染并转入玫瑰细胞 点睛:本题主要考查基因工程技术中目的基因的获取和转化的方法,是对识记能力和理解能力的考查。 解析:提取矮牵牛蓝色花的mRNA,逆转录得到DNA,然后扩增,可获得大量的基因B,A正确。从基因文库中获取目的基因,只要根据目的基因的相关信息和基因文库中的信息进行筛选对比即可,不需要用限制酶进行切割,B错误。目的基因与质粒的连接需要用DNA连接酶,而不是DNA聚合酶,C错误。目的基因需要和运载体连接后形成重组质粒再导入,而且应该用农杆菌进行感染,而不是大肠杆菌,D错误。 答案:A 3.(2011年浙江理综,T6,6分,★☆☆)将ada(腺苷酸脱氨酶基因)通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。下列叙述错误的是( ) A.每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒 B.每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点 C.每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个ada D.每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子 点睛:本题主要考查基因表达载体的构建及目的基因的表达,是对理解能力的考查。 解析:题干所述转基因操作已经成功,故每个大肠杆菌细胞中都导入了重组质粒且目的基因成功表达,A、D正确。重组质粒是由同种限制酶切割开的质粒和目的基因连接而成,因此重组质粒上仍含限制酶识别位点,B正确。每个限制性核酸内切酶识别位点只能插入一个ada,C错误。 答案:C 4.(2013年新课标全国理综Ⅰ,T40(1),15分,★☆☆)阅读如下资料: 资料甲:科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中,得到了体型巨大的“超级小鼠”;科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。 回答下列问题:

基因工程简答题总结

基因工程原理复习题思考题 5、简单叙述同尾酶和同裂酶的差别。 同尾酶:来源不同,识别的序列不同,但能切出相同的粘性末端,连接后不能被相关的酶同时切割。 同裂酶:识别序列相同,切割位点有些相同,有些不同。分完全同裂酶和不完全同裂酶(PS:完全同裂酶:识别位点和切点完全相同。 不完全同裂酶:识别位点相同,但切点不同。) 6、连接酶主要有哪些类型?有何异同点?影响连接酶连接效果的因素主要有哪些? 类型:DNA连接酶和RNA连接酶 异同点: 相同点:都能以DNA为模板,从5'向3'进行核苷酸或脱氧核苷酸的聚合反应。 不同点:DNA聚合酶识别脱氧核糖核苷酸,在DNA复制中起作用;而RNA聚合酶聚合的是核糖核苷酸,在转录中起作用。 7、试分析提高平端DNA连接效率的可能方法。(传说中的网上答案) 1、低温下长时间的连接效率比室温下短时间连接的好。 2、在体系中加一点切载体的酶,只要连接后原来的酶切位点消失。这样可避免载体自连,应该可以大大提高平端连接的效率。 3、足够多的载体和插入片段是最重要的。 4、平端的连接对于离子浓度很敏感 5、尽可能缩小连接反应的体积 6、建议放在四度冰箱连接两天效率更高比14度好 8、基因工程中常用的DNA聚合酶主要有哪些? 1)大肠杆菌DNA聚合酶 2)Klenow fragment 3)T7 DNA聚合酶 4)T4 DNA聚合酶 5)修饰过的T7 DNA聚合酶 6)逆转录酶 7)Taq DNA聚合酶 第四章基因克隆的载体系统 1、作为基因工程载体,其应具备哪些条件? 具有针对受体细胞的亲缘性或亲和性(可转移性); 具有合适的筛选标记; 具有较高的外源DNA的载装能力; 具有多克隆位点(MCS); 具有与特定受体细胞相适应的复制位点或整合位点。 3、载体的类型主要有哪些?在基因工程操作中如何选择载体? 基因工程中常用的载体(vector)主要包括质粒(plasmid)、噬菌体(phage)和病毒(virus)三大类。这些载体均需经人工构建,除去致病基因,并赋予一些新的功能,如有利于进行筛选的标志基因、单一的限制酶切点等。 4、质粒转化原理,影响转化率的因素有哪些?

基因工程测试题

基因工程测试题 一、选择题: 1.人的糖蛋白必须经内质网和高尔基体进一步加工合成。通过转基因技术可以使人的糖蛋白基因得以表达的受体细胞是( ) A.大肠杆菌 B.酵母菌 C.肺炎双球菌 D.乳酸菌 2.下列有关基因工程的叙述,正确的是( ) A.DNA连接酶将碱基对之间的氢键连接起来B.目的基因导入受体细胞后,受体细胞即发生基因突变C.限制性核酸内切酶识别序列越短,则该序列在DNA 中出现的几率就越大 D.常用的载体有大肠杆菌、噬菌体和动植物病毒等 3.我国科学家运用基因工程技术,将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达,培育出了抗虫棉。下列叙述不正确的是( ) A.抗虫基因的提取和运输需要专用的工具酶和载体 B.重组DNA 分子中替换一个碱基对,不一定导致毒蛋白的毒性丧失 C.抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递到近缘作物,从而造成基因污染 D.转基因抗虫棉是否具有抗虫特性是通过检测棉花对抗生素抗性来确定的

4.如图是获得抗虫棉的技术流程示意图。卡那霉素抗性基因(kan r)常作为标记基因,只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基 生长。下列叙述正确的是( ) A.构建重组质粒过程中需要限制性核酸内切酶和DNA 连接酶 B.愈伤组织的分化产生了不同基因型的植株 C.卡那霉素抗性基因(kan r)中有该过程所利用的限制性核酸内切酶的识别位点 D.抗虫棉有性生殖后代能保持抗虫性状的稳定遗传 5.上海医学研究所成功培育出第一头携带人白蛋白基因的转基因牛。他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法,使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30 多倍,以下与此有关的叙述中正确的是( ) A.“转基因动物”是指体细胞中出现了新基因的动物 B.“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人白蛋白基因 C.只有从转基因牛乳汁中才能获取人白蛋白,是因为人白蛋白基因只在牛乳腺细胞中含有

基因工程知识点总结归纳(更新版)

基因工程 绪论 1、克隆(clone):作名词:含有目的基因的重组DNA分子或含有重组分子的无性繁殖。作动词:基因的分离和重组的过程。 2、基因工程(gene engineering):体外将目的基因插入病毒、质粒、或其他载体分子中,构成遗传物质的新组合,并使之掺入到原先没有这些基因的宿主细胞内,且能稳定的遗传。供体、受体和载体是基因工程的三大要素。 3、基因工程诞生的基础 三大理论基础:40年代发现了生物的遗传物质是DNA;50年代弄清楚DNA 的双螺旋结构和半保留复制机理;60年代确定遗传信息的遗传方式。以密码方式每三个核苷酸组成一个密码子代表一个氨基酸。 三大技术基础:限制性内切酶的发现;DNA连接酶的发现;载体的发现 3、基因工程的技术路线:切:DNA片段的获得;接:DNA片段与载体的连接;转:外源DNA片段进出受体细胞;选:选择基因;表达:目的基因的表达;基因工程的工具酶 1、限制性内切酶(restriction enzymes):主要是从原核生物中分离纯化出来的,是一类能识别双链DNA分子中某种特定核苷酸序列,并由此切割DNA双链的核酸内切酶。 2、限制酶的命名:属名(斜体)+种名+株系+序数 3、II型限制性内切酶识别特定序列并在特定位点切割 4、同裂酶:来源不同,其识别位点与切割位点均相同的限制酶。 5、同尾酶:来源不同,识别的靶序列不同,但产生相同的黏性末端的酶形成的新位点不能被原来的酶识别。 6、限制性内切酶的活性:在适当反应条件下,1小时内完全酶解1ug特定的DNA 底物,所需要的限制性内切酶的量为1个酶活力单位。 7、星号活性:改变反应条件,导致限制酶的专一性和酶活力的改变。 8、DNA连接酶的特点:具有双链特异性,不能连接两条单链DNA分子或闭合单链DNA,连接反应是吸能反应,最适反应温度是4至15度,最常用的是T4连接酶。 9、S1核酸酶:特异性降解单链DNA或RNA。

选修三近三年高考真题专题基因工程

一、基因工程 2013年真题 1.(山东卷) 2.将小鼠myoD基因导入体外培养的未分化肌肉前体细胞,细胞分化及肌纤维形成过程 如图所示。下列叙述正确的是 A.携带myoD基因的载体以协助扩散的方 式进入肌肉前体细胞 B.检测图中细胞核糖体蛋白基因是否表 达可确定细胞分化与否 C.完成分化的肌肉细胞通过有丝分裂增加细胞数量 形成肌纤维 D.肌肉前体细胞比肌肉细胞在受到电离辐射时更容易发生癌变 2.从某海洋动物中获得一基因,其表达产物为一种抗菌体和溶血性均较强的多肽 P1。目前在 P1 的基 础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物,首先要做的是 A.合成编码目的肽的 DNA 片段 B.构建含目的肽 DNA 片段的表达载体 C.依据 P1 氨基酸序列设计多条模拟肽 D.筛选出具有优良活性的模拟肽作为目的肽 3.(江苏卷)15.下列关于转基因生物安全性的叙述中,错误的是 A.我国已经对转基因食品和转基因农产品强制实施了产品标识制度 B.国际上大多数国家都在转基因食品标签上警示性注明可能的危害 C.开展风险评估、预警跟踪和风险管理是保障转基因生物安全的前提 D.目前对转基因生物安全性的争论主要集中在食用安全性和环境安全性上 4.(浙江卷)3.某生物基因表达过程如图所示。下列叙述与该图相符的是 A.在RNA聚合酶作用下DNA双螺旋解开 B. DNA-RNA杂交区域中A应与T配对 C. mRNA翻译只能得到一条肽链 D.该过程发生在真核细胞中 5.(安徽卷)29.(14 分) 近年来,有关肿瘤细胞特定分子的靶向治疗研究进展迅速。研究发现,蛋白 X 是细胞 膜上的一种受体,由原癌基因 X 编码,在一些肿瘤细胞中,原癌基因 X 过量表达会持续激 活细胞内的信号传导,启动细胞 DNA 的复制,导致细胞异常增殖,利用动物细胞融合技术制备的单克隆 抗体,可用于诊断和治疗原癌基因 X 过量表达的肿瘤,请回答下列问题: 1)同一个体各种体细胞来源于受精卵的分裂与分化。正常情况下,体细胞核遗传信息相同的原因 是。 2)通过检测原癌基因 X 的和可判断其是否转录和翻译。检测 成人多种正常组织后,发现原癌基因 X 只在乳腺、呼吸道等上皮细胞中有微弱表达,这说明。 3)根据以上信息,可推测原癌基因的主要功能是。 4)制备该单克隆抗体时,免疫动物的抗原可以是。 B 淋巴细胞识别抗原并与之结合,之后在适当的信号作用下增殖分化为和。 5)用该单克隆抗体处理原癌基因 X 过量表达的某肿瘤细胞株,发现其增殖能力明显下降。这是因为。 6.(北京卷)30.(18 分)

高中生物基因工程试题

阶段质量检测(一)基因工程 (时间:45分钟,满分:100分) 一、选择题(每小题3分,共45分) 1 ?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、连接酶和载体 B. 所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列 C. 只要是细菌中的质粒都可以直接作为基因工程中的载体 D. 载体必须具备的条件之一是有多个限制酶切割位点,以便与外源基因进行连接 2. (浙江高考)天然的玫瑰没有蓝色花,这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B,而 开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。现用基因工程技术培育蓝玫瑰,下列操作正确 的是() A. 提取矮牵牛蓝色花的mRNA经逆转录获得互补的DNA再扩增基因B B. 利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因B C. 利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞 D. 将基因B直接导入大肠杆菌,然后感染并转入玫瑰细胞 3. 日本下村修、美国沙尔菲和钱永健因在发现绿色荧光蛋白(GFP)等研究方面做出突出贡献,获得2008年度诺贝尔化学奖。GFP在紫外光的照射下会发出绿色荧光。依据GFP的特性,你认为该蛋白在生物工程中的应用价值是() A. 作为标记基因,研究基因的表达 B. 作为标记蛋白,研究细胞的转移 C. 注入肌肉细胞,繁殖发光小白鼠 D. 标记噬菌体外壳,示踪DNA路径 4. 下列有关质粒的叙述,正确的是() A. 质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器 B. 质粒是细菌细胞质中能自主复制的小型环状 DNA C. 质粒只有在侵入宿主细胞后,才能在宿主细胞内复制 D. 基因工程中常用的载体除了质粒外,还有核 DNA动植物病毒以及入噬菌体的衍生物

基因工程期末考试重点知识整理教学文案

基因工程期末考试重点知识整理

基因工程 第一章基因工程概述 1、基因工程的概念(基因工程基本技术路线PPT) 基因工程(Gene Engineering),是指在基因水平上的遗传工程,它是用人为方法将大分子(DNA)提取出来,在离体条件下用适当的工具酶进行切割后,把它与作为载体的DNA分子连接起来,然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中,以让外源遗传物质在其中“安家落户”,进行正常的复制和表达,从而获得新物种的一种崭新的育种技术. 2、基因工程的历史 基因工程准备阶段:1972,第一个重组DNA分子的构建,构建人:Paul Berg 及其同事PPT 基因工程诞生:1973,Cohen & Boyer首次完成重组质粒DNA对大肠杆菌的转化 基因工程发展阶段的几个重要事件: 一系列新的基因工程操作技术的出现; 各种表达克隆载体的成功构建; 一系列转基因菌株、转基因植物、转基因动物等的出现 3、基因工程的内容(P9) 4、基因克隆的通用策略(P12)(基因组文库(鸟枪法)+分子杂交筛选)

第二章分子克隆工具酶 5、限制性核酸内切酶的概念、特点、命名、分类(问答) 概念:一类能识别双链DNA中特殊核苷酸序列,并使每条链的一个磷酸二酯键断开的内脱氧核糖核酸酶,主要存在于细菌体内 特点(参加PPT) 命名:依次取宿主属名第一字母,种名头两个字母,菌株号,然后加上序号。如:从Haemophilus influenze Rd中提取到的第三种限制型核酸内切酶被命名为Hind Ⅲ,Hin指来源于流感嗜血杆菌,d表示来菌株Rd,Ⅲ表示序号。 分类:依据酶的亚单位组成、识别序列的种类以及是否需要辅助因子可分为:Ⅰ型酶、Ⅱ型(Ⅱs型)酶和Ⅲ型酶。 真核细胞中有4中DNA聚合酶:α,β,γ,线粒体DNA聚合酶 原核生物中3中DNA聚合酶:Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ

基因工程试题及答案

基因工程试题及答案 【篇一:基因工程题库以及答案】 因工程是_________年代发展起来的遗传学的一个分支学科。 2.基因工程的两个基本特点是: (1)____________, (2)___________。 3.基因克隆中三个基本要点是:___________;_________和 __________。 4.通过比较用不同组合的限制性内切核酸酶处理某一特定基因区域所得到的不同大小的片段,可以构建显示该区域各限制性内切核酸酶切点相互位置的___________。 5.限制性内切核酸酶是按属名和种名相结合的原则命名的,第一个大写字母取自_______,第二、三两个字母取自_________,第四个字母则用___________表示。 6.部分酶切可采取的措施有:(1)____________(2)___________ (3)___________等。 7.第一个分离的限制性内切核酸酶是___________;而第一个用于构建重组体的限制性内切核酸酶是_____________。 8.限制性内切核酸酶bsuri和haeⅢ的来源不同,但识别的序列都是_________,它们属于_____________。 9.dna聚合酶i的klenow大片段是用_____________切割dna聚合酶i得到的分子量为76kda的大片段,具有两种酶活性: (1)____________; (2)________________的活性。 10.为了防止dna的自身环化,可用_____________去双链 dna__________________。 11.egta是____________离子螯合剂。 12.测序酶是修饰了的t7 dna聚合酶,它只有_____________酶的活性,而没有_______酶的活性。 13.切口移位(nick translation)法标记dna的基本原理在于利用 _________的_______和______的作用。 14.欲将某一具有突出单链末端的双链dna分子转变成平末端的双链形式,通常可采用_________或_______________。 15.反转录酶除了催化dna的合成外,还具有____________的作用,可以将dna- rna杂种双链中的___________水解掉。

专题一、基因工程知识点归纳

专题一基因工程 一【高考目标定位】 1、专题重点:DNA重组技术所需的三种基本工具;基因工程的基本操作 程序四个步骤;基因工程在农业和医疗等面的应用;蛋白质工程的原理。 2、专题难点:基因工程载体需要具备的条件;从基因文库中获取目的基 因;利用PCR技术扩增目的基因;基因治疗;蛋白质工程的原理。 二【课时安排】2课时 三【考纲知识梳理】 第1节DNA重组技术的基本工具 教材梳理: 知识点一基因工程的概念:基因工程是指按照人们的愿望,进行格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,因此又叫做DNA重组技术。 注意:对本概念应从以下几个面理解: 知识点二基因工程的基本工具 1.限制性核酸切酶——“分子手术刀” (1)限制性切酶的来源:主要是从原核生物中分离纯化来的。 (2)限制性切酶的作用:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并能将每一条链上特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键切开。(3)限制性切酶的切割式及结果:①在中心轴线两侧将DNA切开,切口是黏性末端。②沿着中心轴线切开DNA,切口是平末端。 2.DNA连接酶——“分子缝合针” (1)来源:大肠杆菌、T4噬菌体 (2)DNA连接酶的种类:E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。 (3)作用及作用部位:E.coliDNA连接酶作用于黏性末端被切开的磷酸

二酯键,T4DNA连接酶作用于黏性末端和平末端被切开的磷酸二酯键。注意:比较有关的DNA酶 (1)DNA水解酶:能够将DNA水解成四种脱氧核苷酸,彻底水解成膦酸、脱氧核糖和含氮碱基 (2)DNA解旋酶:能够将DNA或DNA的某一段解成两条长链,作用的部位是碱基和碱基之间的氢键。注意:使DNA解成两条长链的法除用解旋酶以外,在适当的高温(如94℃)、重金属盐的作用下,也可使DNA 解旋。 (3)DNA聚合酶:能将单个的核苷酸通过磷酸二酯键连接成DNA长链。(4)DNA连接酶:是通过磷酸二酯键连接双链DNA的缺口。注意比较DNA聚合酶和DNA连接酶的异同点。 3.基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” (1)分子运载车的种类:①质粒:常存在于原核细胞和酵母菌中,是一种分子质量较小的环状的裸露的DNA分子,独立于拟核之外。②病毒:常用的病毒有噬菌体、动植物病毒等。 (2)运载体作用:①是用它做运载工具,将目的基因转运到宿主细胞中去。②是利用它在受体细胞对目的基因进行大量复制。 (3)作为运载体必须具备的条件:①在宿主细胞中保存下来并大量复制②有多个限制性切酶切点③有一定的标记基因,便于筛选。 思维探究:知识点3、4、5主要是介绍DNA重组技术的三种基本工具及其作用。限制酶──“分子手术刀”,主要是介绍限制酶的作用,切割后产生的结果。在这部分容学习时,应关心的问题之一是:限制酶从哪里寻找?我们可以联想从前学过的容──噬菌体侵染细菌的实验,进而认识细菌等单细胞生物容易受到自然界外源DNA的入侵。那么这类原核生物之所以长期进化而不绝灭,有保护机制?进而联想到可能是有什么酶来切割外源DNA,而使之失效,达到保护自身的目的”。这样就对“限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来”的认识提高了一个层次。 基因进入受体细胞的载体──“分子运 输车”的学习容,不能仅仅着眼于记住这几个 条件,而应该深入思考每一个条件的涵,通过 深思熟虑,才能真正明确为什么要有这些条件 才能充当载体。 教材拓展: 拓展点一限制酶所识别序列的特点 限制酶所识别的序列的特点是:呈现碱基互补对称,无论是奇数个碱

2019届高考生物第十单元专题二十八 基因工程

专题二十八基因工程 题组1基因工程的基本工具与操作程序 1.[2017北京理综,5,6分]为了增加菊花花色类型,研究者从其他植物中克隆出花色基因C(图1),拟将其与质粒(图2)重组,再借助农杆菌导入菊花中。 图1图2 下列操作与实验目的不符的是() A.用限制性核酸内切酶Eco RⅠ和连接酶构建重组质粒 B.用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织,将C基因导入细胞 C.在培养基中添加卡那霉素,筛选被转化的菊花细胞 D.用分子杂交方法检测C基因是否整合到菊花染色体上 2.[2017全国卷Ⅱ,38,15分]几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分,几丁质酶可催化几丁质水解。通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内,可增强其抗真菌病的能力。回答下列问题: (1)在进行基因工程操作时,若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA,常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料,原因是。提取RNA 时,提取液中需添加RNA酶抑制剂,其目的 是。 (2)以mRNA为材料可以获得cDNA,其原理 是。 (3)若要使目的基因在受体细胞中表达,需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞,原因是(答出两点即可)。 (4)当几丁质酶基因和质粒载体连接时,DNA连接酶催化形成的化学键 是。 (5)若获得的转基因植株(几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中)抗真菌病的能力没有提高,根据中心法则分析,其可能的原因 是。 3.[2017天津理综(节选),9,12分]获得抗除草剂转基因玉米自交系A,技术路线如图。

(1)为防止酶切产物自身环化,构建表达载体需用2种限制酶,选择的原则是(单选)。 ①Ti质粒内,每种限制酶只有一个切割位点 ②G基因编码蛋白质的序列中,每种限制酶只有一个切割位点 ③酶切后,G基因形成的两个黏性末端序列不相同 ④酶切后,Ti质粒形成的两个黏性末端序列相同 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ (2)如表所示是4种玉米自交系幼胚组织培养不同阶段的结果。据表可知,细胞脱分化时使用的激素是,自交系的幼胚最适合培养成愈伤组织作为转化受体。 (3)农杆菌转化愈伤组织时,T-DNA携带插入其内的片段转移到受体细胞。筛选转化的愈伤组织,需使用含的选择培养基。 (4)转化过程中,愈伤组织表面常残留农杆菌,导致未转化愈伤组织也可能在选择培养基上生长。含有内含子的报告基因只能在真核生物中正确表达,其产物能催化无色物质K呈现蓝色。用K分别处理以下愈伤组织,出现蓝色的是(多选)。 A.无农杆菌附着的未转化愈伤组织 B.无农杆菌附着的转化愈伤组织 C.农杆菌附着的未转化愈伤组织 D.农杆菌附着的转化愈伤组织 (5)组织培养获得的转基因植株(核DNA中仅插入一个G基因)进行自交,在子代含G基因的植株中,纯合子占。继续筛选,最终选育出抗除草剂纯合自交系A。 4.[2016天津理综(节选),7,10分]人血清白蛋白(HSA)具有重要的医用价值,只能从人血浆中制备。如图是以基因工程技术获取重组HSA(rHSA)的两条途径。 (1)为获取HSA基因,首先需采集人的血液,提取合成总cDNA,然后以cDNA为模板,使用PCR技术扩增HSA基因。图中箭头表示一条引物结合模板的位置及扩增方向,请用箭头在方框内标出另一条引物的位置及扩增方向。

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