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    高中生物專題1基因工程1DNA重組技術(shù)的基本工具學(xué)案新人教版選修3

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    人教版 (新課標(biāo))選修3《現(xiàn)代生物科技專題》1.1 DNA重組技術(shù)的基本工具導(dǎo)學(xué)案及答案

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    這是一份人教版 (新課標(biāo))選修3《現(xiàn)代生物科技專題》1.1 DNA重組技術(shù)的基本工具導(dǎo)學(xué)案及答案,共13頁。學(xué)案主要包含了基因工程的概念,基因工程的基本工具,重組DNA分子的模擬操作等內(nèi)容,歡迎下載使用。

    一、基因工程的概念、優(yōu)點和理論基礎(chǔ)
    1.基因工程的概念:
    (1)操作環(huán)境:生物體外。
    (2)操作水平:DNA分子水平。
    (3)主要技術(shù):體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù)。
    (4)供體:提供目的基因的細(xì)胞。
    (5)受體:接受并表達(dá)目的基因的細(xì)胞。
    (6)操作目的:賦予生物新的遺傳特性,創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。
    (7)轉(zhuǎn)基因生物發(fā)生的變異類型:基因重組。
    2.基因工程的優(yōu)點:
    (1)與雜交育種相比:克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。
    (2)與誘變育種相比:定向改造生物的遺傳性狀。
    3.基因工程實現(xiàn)的理論基礎(chǔ):
    (1)不同生物的DNA實現(xiàn)成功拼接的原因。
    ①化學(xué)成分相同:所有生物的DNA都以4種脫氧核苷酸為基本單位。
    ②空間結(jié)構(gòu)相同:一般情況下,DNA分子具有獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)。
    (2)某種生物的基因能在另一種生物細(xì)胞內(nèi)表達(dá)的原因:所有生物共用一套遺傳密碼。
    (3)基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位,具有一定的獨(dú)立性,這為目的基因在受體細(xì)胞中的表達(dá)提供了前提條件。
    二、基因工程的基本工具
    1.限制性核酸內(nèi)切酶(簡稱限制酶)——“分子手術(shù)刀”:
    (1)來源:主要是從原核生物中分離純化出來的。
    (2)作用:識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列,并使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開。
    (3)結(jié)果:產(chǎn)生黏性末端或平末端。
    2.DNA連接酶——“分子縫合針”:
    (1)DNA連接酶的作用:將雙鏈DNA片段“縫合”起來,恢復(fù)被限制酶切開的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵。
    (2)DNA連接酶的種類、來源和特點:
    3.基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體——“分子運(yùn)輸車”:
    (1)種類:通常用質(zhì)粒作為載體,另外還有λ噬菌體的衍生物和動植物病毒等。
    (2)載體的作用。
    ①將目的基因轉(zhuǎn)運(yùn)到受體細(xì)胞中去。
    ②在受體細(xì)胞內(nèi)對目的基因進(jìn)行大量復(fù)制。
    (3)作為載體必須具備的條件。
    ①在宿主細(xì)胞中能保存下來并大量復(fù)制。
    ②有一個至多個限制酶切割位點。
    ③有特殊的標(biāo)記基因,便于篩選。
    ④對受體細(xì)胞無害。
    三、重組DNA分子的模擬操作
    1.材料用具:剪刀代表EcRⅠ,透明膠條代表DNA連接酶。
    2.切割位點:
    (1)分別從兩塊硬紙板上的一條DNA鏈上找出G—A—A—T—T—C序列,并選G—A之間作切口進(jìn)行“切割”。
    (2)再從另一條鏈上互補(bǔ)的堿基之間尋找EcRⅠ相應(yīng)的切口剪開。
    (3)目的基因兩側(cè)都有“切割”位點,載體上至少有一處“切割”位點。
    3.操作結(jié)果:若操作正確,不同顏色的黏性末端應(yīng)能互補(bǔ)配對;否則,說明操作有誤。
    1.基因工程的原理是基因重組。(√)
    2.DNA重組技術(shù)所需要的工具酶有限制酶、DNA連接酶和載體。(×)
    【分析】注意是“工具酶”,載體不是酶。
    3.DNA聚合酶可以將目的基因和載體連接在一起。(×)
    【分析】DNA聚合酶的作用是將單個的脫氧核苷酸添加到脫氧核苷酸鏈上,即一個一個地往上“聚”,而目的基因和載體都是DNA片段。
    4.限制酶只能用于切割目的基因。(×)
    【分析】限制酶既能用于切割目的基因,也能用于切割載體。
    5.不同DNA分子用同一種限制酶切割形成的黏性末端相同。(√)
    6.載體質(zhì)粒通常采用抗生素合成基因作為篩選標(biāo)記基因。(×)
    【分析】載體質(zhì)粒通常采用抗生素抗性基因作為篩選標(biāo)記基因。
    7.載體的種類有質(zhì)粒、λ噬菌體的衍生物、動植物病毒等,其中動植物病毒必須是DNA病毒。(√)
    8.DNA連接酶能連接所有相同或互補(bǔ)的黏性末端,故該酶沒有專一性。(×)
    【分析】任何酶都具有專一性。酶的專一性是指一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng),黏性末端相連接屬于一類合成反應(yīng)。
    一、基因工程的工具酶
    1.限制酶:
    (1)限制酶的作用。
    限制酶具有特殊的識別和切割功能,在基因工程中,一方面被用于切割含目的基因的DNA分子,以獲取目的基因;另一方面用于切割載體。
    (2)限制酶切割產(chǎn)物類型。
    ①EcRⅠ限制酶識別的堿基序列是GAATTC,切割位點在G和A之間,產(chǎn)生黏性末端,如圖1。
    ②SmaⅠ限制酶識別的堿基序列是CCCGGG,切割位點在C和G之間,產(chǎn)生平末端,如圖2。
    (3)限制酶的特性:限制酶具有專一性。
    2.DNA連接酶:
    (1)作用。
    將具有相同或互補(bǔ)黏性末端以及具有平末端的DNA片段“縫合”成新的DNA分子。
    (2)連接方式。
    DNA連接酶可把黏性末端或平末端之間的縫隙“縫合”起來,相當(dāng)于把梯子兩邊的扶手的斷口連接起來,形成兩個磷酸二酯鍵,而與堿基之間的氫鍵形成無關(guān)。如圖:
    3.限制酶的選擇依據(jù):
    (1)根據(jù)目的基因兩端的限制酶切割位點確定限制酶的種類。
    ①應(yīng)選擇切割位點位于目的基因兩端的限制酶,如圖甲可選擇PstⅠ。
    ②不能選擇切割位點位于目的基因內(nèi)部的限制酶,如圖甲不能選擇SmaⅠ。
    (2)根據(jù)質(zhì)粒的特點確定限制酶的種類。
    ①所選限制酶要與切割目的基因的限制酶一致,以確保產(chǎn)生相同的黏性末端。
    ②質(zhì)粒作為載體必須具備標(biāo)記基因等,所以所選擇的限制酶盡量不要破壞這些結(jié)構(gòu),如圖乙中限制酶SmaⅠ會破壞標(biāo)記基因;如果所選酶的切割位點不是一個,則切割重組后可能丟失某些片段,若丟失的片段含復(fù)制起點區(qū),則切割重組后的片段進(jìn)入受體細(xì)胞后不能自主復(fù)制。
    ③為避免目的基因和質(zhì)粒的自身環(huán)化和隨意連接,也可使用不同的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒,如圖甲也可選擇用PstⅠ和EcRⅠ兩種限制酶(但要確保質(zhì)粒上也有這兩種酶的切割位點)。
    【易錯提醒】
    與DNA有關(guān)的酶的作用不同
    (1)限制酶作用于DNA,使特定部位的磷酸二酯鍵斷開。
    (2)DNA連接酶作用于DNA片段,恢復(fù)被限制酶切開的磷酸二酯鍵,將兩個DNA片段連接為一個DNA分子。
    (3)DNA聚合酶作用于脫氧核苷酸,將單個脫氧核苷酸依次連接到單鏈末端。
    (4)DNA水解酶作用于DNA,將DNA片段水解為單個脫氧核苷酸。
    (5)解旋酶作用于DNA,將雙鏈DNA分子局部解旋為單鏈,形成兩條長鏈。
    (6)RNA聚合酶識別DNA上的特定堿基序列,啟動轉(zhuǎn)錄過程,使單個核糖核苷酸依次連接到單鏈末端。
    【選修對接必修】
    對接必修1:酶的特性
    (1)酶具有哪些特性?
    提示:專一性、高效性、作用條件較溫和。
    (2)限制酶具有專一性嗎?
    提示:具有專一性,限制酶能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列,并使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開。
    對接必修2:DNA復(fù)制與PCR
    (1)DNA分子復(fù)制時在DNA聚合酶的作用下,利用細(xì)胞中游離的4種脫氧核糖核苷酸為原料,按照堿基互補(bǔ)配對原則,各自合成與母鏈互補(bǔ)的一段子鏈。
    (2)PCR是生物體外復(fù)制特定DNA片段的核酸合成技術(shù),需要熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶)參與。
    通過重組DNA技術(shù)使原有基因得以改造的動物稱為轉(zhuǎn)基因動物,運(yùn)用這一技術(shù)使羊乳中含有人體蛋白質(zhì),如圖表示基本過程,在該過程中所用的基因“手術(shù)刀”能識別的序列和切點是,請回答下列問題:
    (1)從羊DNA中“切下”羊蛋白質(zhì)基因的酶是________,人體蛋白質(zhì)基因“插入”羊DNA中需要的酶是______________。
    (2)請寫出質(zhì)粒被切割形成黏性末端的過程:
    【解題關(guān)鍵】解答本題的關(guān)鍵有兩點:
    (1)明確重組DNA技術(shù)需要三種工具,分別是限制酶、DNA連接酶和載體,理解各工具操作特點。
    (2)能夠說明不同生物的DNA能夠連接的理論基礎(chǔ)是基因結(jié)構(gòu)均是相同的。
    【解析】(1)限制酶可以識別并切割特定的脫氧核苷酸序列,可用于從羊DNA中“切下”羊蛋白質(zhì)基因,使用DNA連接酶將人體蛋白質(zhì)基因與載體“縫合”,然后“插入”羊的DNA中。
    (2)限制酶識別的序列為—GGATCC—,并且在G與G之間切開,因此形成的黏性末端為反向重復(fù)的,其過程為
    答案:(1)限制酶 DNA連接酶
    1.下列有關(guān)基因工程中限制性核酸內(nèi)切酶的描述,錯誤的是( )
    A.一種限制性核酸內(nèi)切酶只能識別一種特定的核糖核苷酸序列
    B.限制性核酸內(nèi)切酶的活性受溫度、pH的影響,總有一個最合適的條件
    C.限制性核酸內(nèi)切酶能破壞相鄰脫氧核苷酸之間的化學(xué)鍵
    D.限制性核酸內(nèi)切酶不只存在于原核生物中,其合成場所是核糖體
    【解析】選A。本題考查基因工程的“分子手術(shù)刀”——限制酶的作用、特點和來源。限制酶只能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定的脫氧核苷酸序列,不能識別RNA分子的核糖核苷酸序列,A項錯誤;同其他的酶一樣,限制酶同樣受溫度和pH的影響,而且具有發(fā)揮最大催化效率的最適溫度和最適pH,B項正確;限制酶催化的是特定部位磷酸二酯鍵的斷裂,屬于水解反應(yīng),C項正確;限制酶主要從原核生物中分離純化,也有來自真核細(xì)胞的,其本質(zhì)是蛋白質(zhì),在核糖體上合成,D項正確。
    2.(2018·北京高考)用Xh Ⅰ和Sal Ⅰ兩種限制性核酸內(nèi)切酶分別處理同一DNA片段,酶切位點及酶切產(chǎn)物分離結(jié)果如圖。以下敘述不正確的是( )
    A.圖1中兩種酶識別的核苷酸序列不同
    B.圖2中酶切產(chǎn)物可用于構(gòu)建重組DNA
    C.泳道①中是用Sal Ⅰ處理得到的酶切產(chǎn)物
    D.圖中被酶切的DNA片段是單鏈DNA
    【解題關(guān)鍵】
    (1)題眼:限制性核酸內(nèi)切酶。
    (2)解題關(guān)鍵:限制性核酸內(nèi)切酶識別的是雙鏈DNA的特定的核苷酸序列。
    (3)解題思路:酶的特異性;根據(jù)不同的酶有幾個酶切位點可以判斷最終有幾個DNA片段。
    【解析】選D。因為酶具有特異性,所以兩種酶識別的核苷酸序列不同,A項正確;酶切產(chǎn)物可以用于構(gòu)建重組DNA,B項正確;泳道①中有3條較短的片段和1條較長的片段,共4個片段,符合Sal Ⅰ處理得到的酶切產(chǎn)物,C項正確;圖中被酶切的DNA片段是雙鏈DNA,D項錯誤。
    【補(bǔ)償訓(xùn)練】
    1.一環(huán)狀DNA分子,設(shè)其長度為1,限制酶A在其上的切點位于0.0處;限制酶B在其上的切點位于0.3 處;限制酶C的切點未知,但C單獨(dú)切或與A或與B同時切的結(jié)果如表,請確定C在該環(huán)狀DNA分子上的切點應(yīng)位于圖中的哪處( )
    A.0.2和0.4處 B.0.4和0.6處
    C.0.5和0.7處D.0.6和0.9處
    【解題關(guān)鍵】(1)圖示信息:明確限制酶A、B的切點位置分別是0.0處和0.3處。
    (2)關(guān)鍵信息:限制酶C與限制酶A或限制酶B同時切時,可先考慮限制酶A或限制酶B先把環(huán)狀DNA切開成為線狀DNA分子,然后再被限制酶C切割。
    【解析】選A。據(jù)圖表信息可知:限制酶C單獨(dú)切割環(huán)狀DNA分子,獲得長度為0.8和0.2的兩個片段,可推知限制酶C有2個切割位點,而限制酶A 只有1個切割位點,且位于0.0處。又知限制酶C與限制酶A同時切割時,獲得2個0.2和1個0.6的片段,因此以限制酶A切割點向左或向右推測,可得知限制酶C的切割位點可能為0.2、0.8或0.2、0.4或0.6、0.8處。再根據(jù)限制酶C與限制酶B同時切割時,獲得2個0.1和1個0.8的片段,可推知限制酶C的切割位點可能為0.1、0.2或0.4、0.5或0.2、0.4處。綜上分析,只有0.2和0.4兩處與之前推測相吻合,選項A正確。
    2.如圖所示的酶M和酶N是兩種限制酶,圖中DNA片段只注明了黏性末端處的堿基種類,其他堿基的種類未注明。
    (1)酶M特異性切割的DNA片段是,則酶N特異性切割的DNA片段是________。
    (2)多個片段乙和多個片段丁混合在一起,用DNA連接酶拼接得到環(huán)狀DNA,其中只由兩個DNA片段連接成的環(huán)狀DNA分子有________種。
    【解題關(guān)鍵】(1)運(yùn)用逆向思維,將切口“縫合”,尋找特定序列。
    (2)既要找出相同或互補(bǔ)的黏性末端,又要注意題干里的條件——“多個”。
    【解析】本題考查限制酶的切割特點。限制酶識別的一般是DNA上特定的回文序列,切割的是特定部位的磷酸二酯鍵。既然酶M識別的是片段乙和丙相接后的特定序列,那么酶N識別的就一定是片段甲和乙相接后的特定序列,這兩個序列都具有回文的特點。片段乙和片段丁是同種限制酶切割后形成的,二者存在互補(bǔ)的黏性末端,完全可以首尾相接,形成環(huán)狀的DNA分子(乙-丁);又由于是多個片段混合在一起,乙和丁本身也會分別發(fā)生“兩兩”連接,形成乙-乙和丁-丁兩種環(huán)狀的DNA分子。
    答案:(1) (2)3
    【誤區(qū)警示】
    (1)限制酶識別的序列一般是特定的回文核苷酸序列;DNA連接酶連接的是相同或互補(bǔ)的黏性末端,而有的DNA連接酶連接平末端后也會形成特定的回文序列。
    (2)同一種限制酶一定能切出相同的黏性末端,相同的黏性末端不一定來自同一種限制酶的切割,但同樣能相互連接。
    二、基因工程中的常用載體
    2.作用:
    (1)作為運(yùn)輸工具,攜帶外源DNA片段進(jìn)入受體細(xì)胞。
    (2)攜帶目的基因在受體細(xì)胞內(nèi)大量復(fù)制。
    3.質(zhì)粒:
    (1)本質(zhì):質(zhì)粒是一種裸露的、小型環(huán)狀的DNA分子,而不是細(xì)胞器。
    (2)來源:主要來源于原核生物,部分真菌細(xì)胞內(nèi)也含有。
    4.作為載體所具備的條件:
    【易錯提醒】
    基因工程中載體的三點提醒
    (1)細(xì)胞膜上的載體與基因工程中的載體的區(qū)別。
    ①化學(xué)本質(zhì)不同:細(xì)胞膜上的載體化學(xué)成分是蛋白質(zhì);基因工程中的載體可能是物質(zhì),如質(zhì)粒(DNA)、λ噬菌體的衍生物,也可能是生物,如動植物病毒等。
    ②功能不同:細(xì)胞膜上的載體功能是協(xié)助細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞;基因工程中的載體是一種“分子運(yùn)輸車”,把目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞。
    (2)載體需要加工:一般來說,天然載體不能同時滿足所有條件,要對其進(jìn)行人工改造才可以使用。
    (3)標(biāo)記基因的篩選原理。
    ①前提:載體上的標(biāo)記基因一般是一些抗生素的抗性基因。目的基因要轉(zhuǎn)入的受體細(xì)胞沒有抵抗相關(guān)抗生素的能力。
    ②過程:含有某抗生素抗性基因的載體導(dǎo)入受體細(xì)胞,抗性基因在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá),受體細(xì)胞對該抗生素產(chǎn)生抗性,然后在培養(yǎng)基中加入該抗生素。
    ③結(jié)果:在培養(yǎng)基上,被抗生素殺死的是沒有抗性的受體細(xì)胞,沒被殺死的具有抗性的受體細(xì)胞得以篩選。
    某一質(zhì)粒載體如圖所示,外源DNA插入Ampr或Tetr中會導(dǎo)致相應(yīng)的基因失活(Ampr表示氨芐青霉素抗性基因,Tetr表示四環(huán)素抗性基因)。有人將此質(zhì)粒載體用BamHⅠ酶切后,與用BamHⅠ酶切獲得的目的基因混合,加入DNA連接酶進(jìn)行連接反應(yīng),用得到的混合物直接轉(zhuǎn)化大腸桿菌,結(jié)果大腸桿菌有的未被轉(zhuǎn)化,有的被轉(zhuǎn)化。被轉(zhuǎn)化的大腸桿菌有三種,分別是含有環(huán)狀目的基因、含有質(zhì)粒載體、含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌?;卮鹣铝袉栴}:
    (1)質(zhì)粒載體作為基因工程的工具,應(yīng)具備的基本條件有______________________
    ____________________________(答出兩點即可)。而作為基因表達(dá)載體,除滿足上述基本條件外,還需具有啟動子和終止子。
    (2)如果用含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選,在上述四種大腸桿菌細(xì)胞中,未被轉(zhuǎn)化的和僅含環(huán)狀目的基因的細(xì)胞是不能區(qū)分的,其原因是_________________
    ________________________________________;并且________________________
    ____________的細(xì)胞也是不能區(qū)分的,其原因是____________________________
    ____________________。在上述篩選的基礎(chǔ)上,若要篩選含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌單菌落,還需使用含有________________的固體培養(yǎng)基。
    (3)基因工程中,某些噬菌體經(jīng)改造后可以作為載體,其DNA復(fù)制所需的原料來自____________。
    【解題關(guān)鍵】(1)掌握基因工程中載體應(yīng)具備的基本條件。
    (2)明確抗性基因的作用,能夠依據(jù)題干信息靈活利用。熟練掌握病毒增殖的相關(guān)知識。
    【解析】本題考查基因工程的相關(guān)知識。(1)質(zhì)粒被選用為基因工程的載體是因為:具有一個至多個限制酶切點;具有自我復(fù)制能力;帶有標(biāo)記基因;對受體細(xì)胞無害。(2)未轉(zhuǎn)化的和僅含環(huán)狀目的基因的細(xì)胞都不能在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生長,故這兩種不可區(qū)分。含有質(zhì)粒載體和含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的細(xì)胞在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上都能生長,這兩種也不可區(qū)分。因目的基因插入位點在四環(huán)素抗性基因上,四環(huán)素抗性基因被破壞,在獲得的單個菌落中各挑取少許分別接種到含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上,不能生長的為要篩選的菌落,即含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌。
    (3)噬菌體營寄生生活,能利用宿主細(xì)胞內(nèi)的原料和場所進(jìn)行自身DNA的復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成。
    答案:(1)能自我復(fù)制、具有標(biāo)記基因 (2)二者均不含有氨芐青霉素抗性基因,在該培養(yǎng)基上均不生長 含有質(zhì)粒載體 含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒(或含有重組質(zhì)粒) 二者均含有氨芐青霉素抗性基因,在該培養(yǎng)基上均能生長 四環(huán)素 (3)受體細(xì)胞
    【誤區(qū)警示】用含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選時,只要氨芐青霉素抗性基因結(jié)構(gòu)完整,又成功地導(dǎo)入受體細(xì)胞并成功表達(dá)的細(xì)胞都能生長,反之則不能生長。
    1.(2020·遼寧聯(lián)考)質(zhì)粒是細(xì)菌中的有機(jī)分子,下列對其描述,正確的是( )
    A.質(zhì)粒完全水解后最多可產(chǎn)生4種化合物
    B.質(zhì)粒能夠自我復(fù)制
    C.質(zhì)粒中含有兩個游離的磷酸基團(tuán)
    D.質(zhì)粒是基因工程的工具酶
    【解題關(guān)鍵】明確質(zhì)粒的本質(zhì):獨(dú)立于細(xì)菌擬核DNA之外,具有自我復(fù)制能力的小型雙鏈環(huán)狀DNA分子。
    【解析】選B。質(zhì)粒是一種具有自我復(fù)制能力的很小的雙鏈環(huán)狀DNA分子,不含游離的磷酸基團(tuán),完全水解后最多可產(chǎn)生6種化合物:脫氧核糖、磷酸、4種含氮堿基,A、C錯誤,B正確;質(zhì)粒是基因工程的載體,不是工具酶,D錯誤。
    2.下面是四種不同質(zhì)粒的示意圖,其中ri為復(fù)制必需的序列,Ampr為氨芐青霉素抗性基因,Tetr為四環(huán)素抗性基因,箭頭表示一種限制性核酸內(nèi)切酶的酶切位點。若要得到一個能在四環(huán)素培養(yǎng)基上生長而不能在氨芐青霉素培養(yǎng)基上生長的含重組DNA的細(xì)胞,應(yīng)選用的質(zhì)粒是( )
    【解析】選C。質(zhì)粒中Ampr和Tetr均為標(biāo)記基因,若要得到一個能在四環(huán)素培養(yǎng)基上生長而不能在氨芐青霉素培養(yǎng)基上生長的含重組DNA的細(xì)胞,目的基因應(yīng)該插入到Ampr上,破壞Ampr,保證Tetr的完整性。綜上所述,C符合題意。
    【補(bǔ)償訓(xùn)練】
    限制酶MunⅠ和限制酶EcR Ⅰ的識別序列及切割位點分別是和。如圖表示四種質(zhì)粒和目的基因,其中,質(zhì)粒上箭頭所指部位為酶的識別位點,陰影部分表示標(biāo)記基因。適于作為圖示目的基因載體的質(zhì)粒是( )
    【解題關(guān)鍵】作為載體的質(zhì)粒必須與目的基因具有相同的限制酶切點,并且該切點不能破壞質(zhì)粒的標(biāo)記基因。
    【解析】選A。用限制酶MunⅠ切割A(yù)質(zhì)粒后,不會破壞標(biāo)記基因,而且還能產(chǎn)生與目的基因兩側(cè)黏性末端相同的末端,適于作為目的基因的載體。B項中質(zhì)粒沒有標(biāo)記基因,不適于作為目的基因的載體。C、D質(zhì)粒含有標(biāo)記基因,但用限制酶切割后會被破壞,因此不適于作為目的基因的載體。種 類
    來 源
    特 點
    E·cli
    DNA連接酶
    大腸桿菌
    只能“縫合”具有互補(bǔ)黏性末端的雙鏈DNA片段
    T4DNA
    連接酶
    T4噬菌體
    既可以“縫合”雙鏈DNA片段互補(bǔ)的黏性末端,又可以“縫合”雙鏈DNA片段的平末端
    C單獨(dú)切
    長度為0.8和0.2的兩個片段
    C與A同時切
    長度為2個0.2和1個0.6的
    片段
    C與B同時切
    長度為2個0.1和1個0.8的
    片段
    條件
    意義
    穩(wěn)定并能復(fù)制
    目的基因穩(wěn)定存在且數(shù)量可擴(kuò)大
    有一至多個限制酶切割位點
    便于與目的基因連接
    具有特殊的標(biāo)記基因
    便于重組DNA的鑒定和選擇
    無毒害作用
    避免受體細(xì)胞受到損傷

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    高中生物人教版 (新課標(biāo))選修3《現(xiàn)代生物科技專題》電子課本

    1.1 DNA重組技術(shù)的基本工具

    版本: 人教版 (新課標(biāo))

    年級: 選修3《現(xiàn)代生物科技專題》

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