2025年高考生物二轮复习大单元8生物技术与工程长句表达(五)基因工程类大题突破.pptxVIP

;【典例示范】(2024·山东卷)研究发现基因L能够通过脱落酸信号途径调控大豆的逆境响应。利用基因工程技术编辑基因L,可培育耐盐碱大豆品系。在载体上的限制酶BsaⅠ切点处插入大豆基因L的向导DNA序列,将载体导入大豆细胞后,其转录产物可引导核酸酶特异性结合基因组上的目标序列并发挥作用。载体信息、目标基因L部分序列及相关结果等如图所示。

图甲:载体信息;图乙:目标基因L部分序列;图丙:限制酶识别序列、切割位点及电泳结果;(1)用PCR技术从大豆基因组DNA中扩增目标基因L时,所用的引物越短,引物特异性越(填“高”或“低”)。限制酶在切开DNA双链时,形成的单链突出末端为黏性末端,若用BsaⅠ酶切大豆基因组DNA,理论上可产生的黏性末端最多有种。载体信息如图甲所示,经BsaⅠ酶切后,载体上保留的黏性末端序列应为5--3和5--3。?

(2)重组载体通过农杆菌导入大豆细胞,使用抗生素筛选到具有该抗生素抗性的植株①~④。为了鉴定基因编辑是否成功,以上述抗性植株的DNA为模板,通过PCR扩增目标基因L,部分序列信息及可选用的酶切位点如图乙所示,PCR产物完全酶切后的电泳结果如图丙所示。据图可判断选用的限制酶是,其中纯合的突变植株是(填序号)。?;(3)实验中获得1株基因L成功突变的纯合植株,该植株具有抗生素抗性,检测发现其体细胞中只有1条染色体有T-DNA插入。用抗生素筛选这个植株的自交子代,其中突变位点纯合且对抗生素敏感的植株所占比例为,筛选出的敏感植株可用于后续的品种选育。?;;2.问题分析与解答[第(1)小题]

若用BsaⅠ酶切大豆基因组DNA,图中给出的只是载体信息,大豆基因组无法从图中看出。只能根据理论来推测,BsaⅠ切割产生的黏性末端是NNNN,四个碱基最多可能有256种排列顺序。根据图甲所示的载体信息,在载体的碱基序列上有两个BsaⅠ的酶切位点,经BsaⅠ酶切后,载体上保留的黏性末端序列应为5-CAAT-3和5-GTTT-3(注意是载体上保留的黏性末端序列,也就是靠近LB和RB边界的保留,中间切下来的那段换成大豆基因L的向导DNA序列),酶切情况如图所示:;3.逻辑推理[??(2)小题];4.演绎推理[第(3)小题]

根据图示可知,抗生素抗性基因在T-DNA片段上,因此如果用抗生素来筛选该植株的自交子代,根据分离定律,其配子中含有抗生素抗性基因的比例为1/2,不含T-DNA(对抗生素敏感)的配子比例为1/2,因此突变位点纯合且对抗生素敏感的植株所占比例应该为1/2×1/2=1/4,因此,突变位点纯合且具有抗生素抗性的植株所占比例应该为3/4,筛选出的敏感植株可用于后续的品种选育。;;(2)新蛋白与突变基因的关联性分析。将上述发黄色荧光的大肠杆菌分离纯化后,对其所含的GFP突变基因进行测序,发现其碱基序列与GFP基因的不同,将该GFP突变基因命名为YFP基因(黄色荧光蛋白基因)。若要通过基因工程的方法探究YFP基因能否在真核细胞中表达,实验思路是??。?;2.目前在PCR反应中使用TaqDNA聚合酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原因是??。?

提示TaqDNA聚合酶热稳定性高,而大肠杆菌DNA聚合酶在高温下会失活

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??。?

提示目的基因无复制原点;目的基因无表达所需的启动子;4.人的T细胞可以产生某种具有临床价值的蛋白质(Y),天然的Y通常需要在低温条件下保存。假设将Y的第6位氨基酸甲改变为氨基酸乙可提高其热稳定性,若要根据蛋白质工程的原理对Y进行改造以提高其热稳定性,具体思路是??。?

提示找到第6位氨基酸对应的碱基所在的基因位置,参照密码子表,将第6位氨基酸甲的碱基替换为氨基酸乙的碱基

5.叶绿体基因工程是指向叶绿体基因组中引入外源目的基因,并使之表达。试从安全性和实用性的角度分析叶绿体基因工程的优势。

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提示安全性:外源基因不会随花粉扩散;实用性:其有性生殖时后代不会发生性状分离;本课结束