《考点加强课6 限制酶的选择与目的基因的检测与鉴定》由会员分享，可在线阅读，更多相关《考点加强课6 限制酶的选择与目的基因的检测与鉴定（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 创新设计 2 创新设计 1 限制酶的选择原则 3 创新设计 1 根据目的基因两端的限制酶切点确定限制酶的种类 应选择切点位于目的基因两端的限制酶 以便将目的基因 切出 如图甲可 选择Pst 不能选择切点位于目的基因内部的限制酶 以防破坏目的基因 如图甲不能选 择Sma 为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接 也可使用不同的限制酶切割目 的基因和质粒 如图甲也可选择用Pst 和EcoR 两种限制酶 但要确保质粒上 也有这两种酶的切点 而且这种切点不致于破坏所有的 标记基因 以及启动 子和终止子 4 创新设计 2 根据质粒的特点确定限制酶的种类 5 创新设计 所选限制酶要与切割目的基因的限制
2、酶相一致 以确保具有相同的黏性末端 质粒作为载体必须具备标记基因等 所以所选择的限制酶尽量不要破坏这些结构 应至少含有一个完好的标记基因 如图乙中限制酶pst 因其会破坏标记基因而不 宜选择 所选限制酶切点不应位于复制原点处以防破坏复制原点 如果所选酶的切点不止 一个 则切割重组后可能会丢失某些片段 若丢失的片段含复制原点区 则切割重 组后的片段进入受体细胞后不能自主复制 6 创新设计 所选限制酶 其切点应位于启动子与终止子之间 如图乙中Hind 会破坏启动子 EcoR 会破坏终止子 而Nde 和BamH 切出的切口可让目的基因嵌入启动子与 终止子之间 3 参考Ti质粒的T DNA片段选择限制
3、酶 若质粒上标出T DNA片段 则所选限制酶切点应位于T DNA片段中 从而有利于 将目的基因嵌入到T DNA片段上 因为Ti质粒的T DNA片段最易转移至受体细 胞并且整合到受体细胞染色体DNA上 如用两种限制酶Xba 和Sac 两种酶切出 的黏性末端不同 切割某DNA 获得含目的基因的片段 若利用该片段构建基因表 达载体 则下图中甲 乙 丁 Ti质粒均不宜选择 而丙Ti质粒宜选取 分析如 下 7 创新设计 8 创新设计 2 目的基因的检测与鉴定 1 界定 标记基因 与 DNA分子杂交技术 在目的基因检测中的作用 载体上标记基因的标记原理 载体上的标记基因一般是一些抗生素的抗性基因 目的基因
4、要转入的受体细胞没有 抵抗相关抗生素的能力 当含有抗生素抗性基因的载体进入受体细胞后 抗性基因 在受体细胞内表达 使受体细胞能够抵抗相应抗生素 所以在受体细胞的培养体系 中加入该种抗生素就可以只保留转入载体的受体细胞 倘若在选择培养基中不能存 活 则表明无质粒转入 当然不会有 目的基因 转入 能存活时必含该载体 原 理如下图所示 9 创新设计 标记基因 筛选后为何还需应用 DNA分子杂交技术 确认目的基因是否转入 经上述步骤筛选得到的受体细胞 只是含特定的标记基因的质粒 然而 该质粒上 是否成功嵌入了目的基因 还不能确定 故仍需使用 目的基因 作探针 利用 DNA分子杂交技术 检测受体细胞的质
5、粒上是否含目的基因 10 创新设计 2 使用 目的基因 作探针 运用 分子杂交技术 检测目的基因是否转录出特 定mRNA 3 采用 抗原 抗体杂交技术 从转基因生物中提取蛋白质 作抗原 与相应 抗体杂交 依据是否出现杂交带确认目的基因是否 指导 特定蛋白质的合成 4 采用抗虫 抗病毒等 接种实验 进行目的基因成功表达的 个体生物学 水 平的检测 11 创新设计 例证 2016 全国卷 40 图 a 中的三个DNA片段上依次表示出了EcoR BamH 和Sau3A 三种限制性内切酶的识别序列与切割位点 图 b 为某种 表达载体的示意图 载体上的EcoR Sau3A 的切点是唯一的 12 创新设计
6、 根据基因工程的有关知识 回答下列问题 1 经BamH 酶切后得到的目的基因可以与上述表达载体被 酶切后的产 物连接 理由是 2 若某人利用图 b 所示的表达载体获得了甲 乙 丙三种含有目的基因的重 组DNA分子 如图 c 所示 这三种重组DNA分子中 不能在宿主细胞中表达目的 基因产物的有 不能表达的原因是 13 创新设计 图图 c 3 DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶 常见的有 和 其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是 14 创新设计 慧眼识图 获取信息 1 三种限制酶切割结果分析 15 创新设计 2 表达载体与重组DNA分子分析 16 创新设计 答案 1 Sau3A 两种酶切
7、割后产生的片段具有相同的黏性末端 2 甲 丙 甲中目的基因插入在启动子的上游 丙中目的基因插入在终止子的下游 二者的目 的基因均不能被转录 3 E coliDNA连接酶 T4DNA连接酶 T4DNA连接酶 17 创新设计 1 2019 湖南长长沙长长郡中学月考 下图是利用工程菌 大肠杆菌 生产人生长激素 的实验流程 所用的pBR322质粒含有限制酶Pst EcoR 和Hind 的切点各一 个 且三种酶切割形成的末端各不相同 而Ampr表示氨苄青霉素抗性基因 Tetr 表示四环素抗性基因 请回答以下相关问题 18 创新设计 1 过程 所用到的组织细胞是 过程 所用的酶是 过程常 用 溶液处理大肠
8、杆菌 2 经 过程得到的互补DNA片段 称为 3 如果用限制酶Pst EcoR 和Hind 对图中质粒进行切割 用一种酶 两 种酶和三种酶分别切割时形成的DNA片段种类与用一种酶和两种酶分别切割时形成 的DNA片段种类 填 相同 或 不同 这些种类的DNA片段中含有 完整氨苄青霉素抗性基因的DNA片段和四环素抗性基因的DNA片段分别有 种 和 种 19 创新设计 4 如果只用限制酶Pst 切割目的基因和质粒 完成过程 后 受体大肠 杆菌不含Ampr Tetr 将三角瓶内的大肠杆菌先接种到甲培养基上 形成菌落 后用无菌牙签挑取培养基甲上的单个菌落 分别接种到乙和丙两个培养基的相同 位置上 一段时
9、间后 菌落的生长状况如图乙 丙所示 接种到甲培养基上的目 的是筛选 的大肠杆菌 接种到培养基乙上的大肠杆菌菌落 能 存活的大肠杆菌体内导入的是 含有目的基因的大肠杆菌在培养基 乙和丙上的生存情况是 20 创新设计 5 将大肠杆菌培养在含氨苄青霉素 四环素培养基上的过程 属于基因工程基本 操作中的 步骤 该基因工程中的pBR322质粒彻底水解的产物是 解析 1 过程 获得的是人生长激素mRNA 所以组织细胞取自人垂体组织细胞 过程 构建基因表达载体的酶是DNA连接酶 过程 将基因表达载体导入大肠杆 菌前 常用CaCl2溶液处理大肠杆菌 使之成为感受态细胞 2 过程是人的生 长素mRNA逆转录形成
10、cDNA的过程 21 创新设计 3 Pst EcoR 和Hind 三种酶的切点分别用1 2 3表示 一种酶酶切时 一共可以得到3种相同长度的片段 两种酶酶切时 可得到1 2 2 1 2 3 3 2 1 3 3 1六种片段 三种酶酶切时 可得到1 2 2 3 3 1三种片段 与前 面重复 因此用一种酶 两种酶和三种酶分别切割时形成的DNA片段种类与用一种 酶和两种酶分别切割时形成的DNA片段种类相同 这些种类的DNA片段中含有完整 氨苄青霉素抗性基因的DNA片段和四环素抗性基因的DNA片段分别有3种和3种 22 创新设计 4 在甲中能生长的是具有四环素抗性的细菌 含有四环素抗性基因 在乙培养基
11、中能生长的是具有四环素和氨苄青霉素抗性的细菌 所以导入的是完整的pBR322质 粒或含有Ampr Tetr的质粒 与丙相比 乙培养基中少了两个菌落 说明丙培养基 中这两个菌落中的大肠杆菌成功导入了重组质粒 而且目的基因插入质粒后 破坏 了氨苄青霉素抗性基因 使含有目的基因的大肠杆菌不能在含有氨苄青霉素的乙培 养基上生长 但四环素抗性基因是完好的 则含有目的基因的大肠杆菌能在含有四 环素的丙培养基上生长 23 创新设计 5 将大肠杆菌培养在含氨苄青霉素 四环素培养基上的过程 属于基因工程中的 筛选含目的基因的受体细胞步骤 该基因工程中的pBR322质粒的化学本质是DNA 其彻底水解的产物是磷酸
12、脱氧核糖和四种含氮碱基 答案 1 人垂体组织细胞 DNA连接酶 CaCl2 2 cDNA 3 相同 3 3 4 含四环素抗性基因 完整的pBR322质粒 或 含有Ampr Tetr的质粒 在丙中能存活 在乙中不能存活 5 筛选含目的基因 的受体细胞 磷酸 脱氧核糖 四种含氮碱基 24 创新设计 2 2019 河南名校联联盟调调研 如图所示为培育转基因细菌的操作流程 回答下列问 题 1 图中 过程所用工具酶有 为了防止载体和外源DNA自连 应如何操作 2 当细菌的转化过程中吸收的外源DNA是病毒DNA时 该转化过程又称转染 图中外源DNA来自 为了提高转染效率 应使用 处理细菌 3 图中 过程
13、重组DNA增殖时需要哪些条件 25 创新设计 4 图中 过程 筛选含重组质粒的细菌需用到 基因的功能 已知所用载 体内有青霉素抗性基因和四环素抗性基因两种抗性基因 请写出能在含四环素的培 养基上生长 但不能在含青霉素的培养基上生长的细菌即为含外源DNA细菌的前提 条件 答出两点即可 解析 根据转染的定义可知 培育图示转基因细菌的外源DNA应来自 DNA 病 毒 另外 限制酶也可以答成限制性核酸内切酶 26 创新设计 答案 1 限制酶和DNA连接酶 应使用两种限制酶同时切割载体和外源DNA 2 DNA 病毒 Ca2 3 模板 原料 酶和能量等 4 标记 原细菌不具有青霉素和四环素的抗性基因 外源DNA插入到载体的青霉 素抗性基因内部 27 本节内容结束
