2023年人教版高中生物选择性必修3第3、4章 阶段提升课.pdf

第34章阶段提升课

尝试填写图中序号代表的含义:

①限制酶②DNA连接酶③PCR④基因表达载体的构建⑤花粉管通道法⑥显微注射法

⑦个体生物学⑧改造或合成基因

核心考向1PCR技术中的引物

【经典案例】

(2022·济南高二检测)如图是将目的基因导入大肠杆菌内制备“工程菌”的示意图,其中引物1~4在

BamEcoHin

含有目的基因的DNA上的结合位置如甲图所示,限制酶HⅠ、RⅠ、dⅢ在质粒上的识别位点

如乙图所示。以下说法中错误的是()

A.PCR过程完成4轮循环,理论上至少需加入引物30个

-1-

Bam

B.设计引物时,应在引物的5端增加HⅠ的识别序列以便于构建基因表达载体

C.设计引物时应注意两种引物之间不能有互补序列

D.若已经合成了甲图所示4种引物,应选择引物2和3扩增目的基因

高考评价体系解读

1.必备知识:

(1)引物的作用:使DNA聚合酶能够从引物的3端开始连接脱氧核苷酸。

(2)设计引物的依据:目的基因两侧的已知序列。

(3)引物设计应注意的问题。

①引物长度要适宜:太短特异性差,太长扩增效率低

②引物自身及引物之间不应存在互补序列:防止引物自身折叠或引物之间配对,导致引物不能同模板

链结合。

③引物5端可以修饰,如5端增加限制酶的识别序列。

(4)有关引物计算。

nn

1个DNA分子PCR扩增次,需要引物的数目:引物数=形成的子链数=2×2-2

2.关键能力:获取图示信息能力、演绎与推理能力、分析与概括能力。

3.核心素养:科学思维、社会责任。

【名师传授解题方法】

1.情境分析:

(1)获取题干信息。

①引物1~4在含有目的基因的DNA上的结合位置如甲图所示。

BamEcoHin

②限制酶HⅠ、RⅠ、dⅢ在质粒上的识别位点如乙图所示。

(2)获取图示信息。

①甲图:据目的基因两条模板链的走向,可知四种引物扩增子链的方向:引物1、2向右(填“向右”或

“向左”)扩增,3、4向左(填“向右”或“向左”)扩增。

HinEcoBam

②乙图:dⅢ切割会破坏氨苄青霉素抗性基因,RⅠ切点在启动子与终止子之外,HⅠ切点

在启动子与终止子之间。

Bam

2.解题指导:依据题图分析,(1)PCR扩增时应选择引物1、4;(2)应使用HⅠ切割质粒,为使目的基因

Bam

与质粒连接,设计引物时应在引物5端增加HⅠ的识别序列。

n+1

【解析】选D。PCR技术大量扩增目的基因时,缓冲液中需要加入的引物个数计算公式为2-2,因此

4+1Eco

PCR过程完成4轮循环,理论上至少需加入引物2-2=30个,A正确。若使用RⅠ切割质粒会将目的

-2-

基因插入启动子上游,目的基因不能正确表达;使用HindⅢ切割质粒将破坏标记基因,不利于目的基因