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2021 全国乙卷 · 第12题

2021 全国乙卷选必3-第3章 基因工程基因工程的基本工具●●●○○

题干

用DNA重组技术可以赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人类需要的生物产品。在此过程中需要使用多种工具酶,其中4种限制性核酸内切酶的切割位点如图所示。 回答下列问题: (1)常用DNA连接酶有E. coli DNA连接酶和T4DNA连接酶。上图中__________酶切割后的DNA片段可以用E. coli DNA连接酶连接。上图中___________酶切割后的DNA片段可以用T4DNA连接酶连接。 (2)DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是____________。 (3)DNA重组技术中所用的质粒载体具有一些特征,如质粒DNA分子上有复制原点,可以保证质粒在受体细胞中能___________;质粒DNA分子上有______________,便于外源DNA插入;质粒DNA分子上有标记基因(如某种抗生素抗性基因),利用抗生素可筛选出含质粒载体的宿主细胞,方法是______________。 (4)表达载体含有启动子,启动子是指__________________。

答案

(1).

解析

基因工程技术的基本步骤: (1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。 (2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。 (3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样.将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。 (4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术.个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 (1)限制酶EcoRI和PstI切割形成的是黏性末端,限制酶SmaI和EcoRV切割形成的是平末端,E. coli DNA连接酶来源于大肠杆菌,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T4DNA连接酶来源于T4噬菌体,可用于连接黏性末端和平末端,但连接效率较低。因此图中EcoRI和PstI切割后的DNA片段(黏性末端)可以用E. coli DNA连接酶连接,除了这两种限制酶切割的DNA片段,限制酶SmaI和EcoRV切割后的DNA片段(平末端)也可以用T4DNA连接酶连接。 (2)DNA连接酶将两个DNA片段连接形成磷酸二酯键。 (3)质粒是小型环状的DNA分子,常作为基因表达的载体,首先质粒上含有复制原点,能保证质粒在受体细胞中自我复制。质粒DNA分子上有一个至多个限制性核酸内切酶的酶切位点,便于目的基因的导入。质粒上的标记基因是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因,具体做法是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)启动子是一段特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,它是RNA聚合酶识别和结合的部位,有了它才能驱动基因转录出mRNA,最终获得需要的蛋白质。 【点睛】本题考查基因工程的相关知识,要求考生识记基因工程的概念、原理及操作步骤,掌握各操作步骤中需要注意的细节,能结合所学的知识准确答题。 内分泌腺或 内分泌细胞 激素 激素运输 靶器官或靶细胞 靶器官或靶细胞的响应 肾上腺 肾上腺素 (3)通过____运输 (4)__________ 心率加快 胰岛B细胞 (1)________ (3)通过____运输 肝细胞 促进肝糖原的合成 垂体 (2)________ (3)通过____运输 甲状腺 (5)______________