2025届新教材一轮复习人教版 第十单元 第4课 基 因 工 程 课件（162张）.ppt

【加固训练·拔高】1.(2020·江苏高考)如果已知一小段DNA的序列，可采用PCR的方法，简捷地分析出已知序列两侧的序列，具体流程如下图(以EcoRⅠ酶切为例)：请据图回答问题：(1)步骤Ⅰ用的EcoRⅠ是一种___________酶，它通过识别特定的___________切割特定位点。(2)步骤Ⅱ用的DNA连接酶催化相邻核苷酸之间的3-羟基与5-磷酸间形成________；PCR循环中，升温到95℃是为了获得________；TaqDNA聚合酶的作用是催化____________。(3)若下表所列为已知的DNA序列和设计的一些PCR引物，步骤Ⅲ选用的PCR引物必须是____________(从引物①②③④中选择，填编号)。?(4)对PCR产物测序，经分析得到了片段F的完整序列。下列DNA单链序列中(虚线处省略了部分核苷酸序列)，结果正确的是____________。A.5-AACTATGCG-------AGCCCTT-3B.5-AATTCCATG-------CTGAATT-3?C.5-GCAATGCGT------TCGGGAA-3D.5-TTGATACGC------CGAGTAC-3【解析】本题主要考查PCR的过程和应用。(1)EcoRⅠ是一种限制性核酸内切酶，它通过识别特定的核苷酸序列切割特定的位点。(2)DNA连接酶可催化相邻核苷酸之间的3-羟基和5-磷酸之间形成磷酸二酯键；PCR循环中，升温到95℃时，DNA受热变性后解旋为单链；TaqDNA聚合酶是一种耐高温的依赖于DNA模板的DNA聚合酶，能催化以DNA链为模板的DNA链的延伸。(3)引物是一小段单链DNA，引物5端的碱基可以与DNA两条链的3端的碱基进行碱基互补配对，可作为DNA复制的起始点，子链的延伸方向从5→3，据题图分析，结合已知序列可知，能与片段F左边配对的引物为④，与右边配对的引物为②，故步骤Ⅲ选用的PCR引物应当为②④。(4)对PCR产物测序，得到片段F的完整序列，因为片段F是被限制酶EcoRⅠ剪切的两端，它识别的序列是GAATTC，且在G与A之间切割，所以5端应该是AATTC，3端是GAATT，故选B。答案：(1)限制性核酸内切(或限制)核苷酸序列(2)磷酸二酯键DNA单链以DNA为模板的DNA链的延伸(3)②④(4)B2.(2021·赤峰模拟)斑马鱼的HuC基因在早期胚胎神经细胞中选择性表达，研究人员构建了HuC基因的表达载体，并导入斑马鱼细胞中研究其作用，请回答：(1)为获取HuC基因，研究人员从早期胚胎神经细胞中提取HuC基因的mRNA，通过___________________获得大量的DNA，进而构建出HuC基因的________。(2)DraⅢ，SnBⅠ等是质粒上不同限制酶的切割位点。为获得HuC基因——绿色荧光蛋白基因的表达载体，需要对HuC基因和质粒选用图中的____________酶进行切割，这样做的原因是________________________。不选择NotⅠ酶切割的原因是________________________。?(3)用Ca2+处理大肠杆菌，大肠杆菌细胞即能够_________________。实验过程中可以采用在荧光显微镜下观察___________或者在培养基中添加________，筛选出导入表达载体的大肠杆菌。【解析】(1)从早期胚胎神经细胞中提取HuC基因的mRNA，通过逆转录过程合成目的基因，并通过PCR技术在体外扩增可获得大量的目的基因，进而构建出HuC基因的cDNA文库。(2)构建基因表达载体时，不能破坏运载体上的启动子、复制原点，以及运载体上需要保留的标记基因，为了防止目的基因和质粒自身环化以及目的基因与质粒反向连接，常用不同的限制酶切割质粒和目的基因，结合图示中各种限制酶的酶切位点可知，为获得HuC基因——绿色荧光蛋白基因的表达载体，需要对HuC基因和质粒选用图中的EcoRⅠ酶和BamHⅠ酶进行切割。卡那霉素抗性基因为标记基因，若用NotⅠ酶切割，将会导致卡那霉素抗性基因被破坏，且切割后的质粒会失去启动子，使基因表达载体中缺少标记基因无法筛选，且没有启动子无法转录，所以不选择NotⅠ酶切割质粒。(3)用Ca2+处理大肠杆菌使之成为感受态细胞，易于吸收周围环境中的DNA分子。由于绿色荧光蛋白表达后会发绿光，所以实验过程中可以采用在荧光显微镜下观察表达的绿色荧光蛋白菌落或者在培养基中添加卡那霉素，筛选出导入表达载体的大肠杆菌。答案：(1)逆转录和PCR技术扩增cDNA文库(2)EcoRⅠ酶和BamHⅠ可以防止目的基因和质粒自身环化以及目的基因与质粒反向连接破坏标记基因无法筛选(且没有启动子)(3)