2021届高考新课改生物一轮复习课件基础达标-38基因工程.ppt

* * 2、某一质粒载体如图所示，外源DNA插入到 或 中会导致相应的基因失活（ 表示氨苄青霉素抗性基因， 表示四环素抗性基因）。有人将此质粒载体用BamH I酶切后，与用BamH I酶切获得的目的基因混合，加入DNA连接酶进行连接反应，用得到的混合物直接转化大肠杆菌，结果大肠杆菌有的未被转化，有的被转化。被转化的大肠杆菌有三种，分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题： （1）质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有______________（答出两点即可）。 而作为基因表达载体，除满足上述基本条件外，还需具有启动子和终止子。 （2）如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选，在上述四种大肠杆菌细胞中，未被转化的和仅含有环状目的基因的细胞是不能区分的，其原因是______________；并且______________和______________的细胞也是不能区分的，其原因是_____________。在上述筛选的基础上，若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌的单菌落，还需使用含有_____________的固体培养基。 （3）基因工程中，某些噬菌体经改造后可以作为载体，其DNA复制所需的原料来自于_____________。 答案：（1）能自我复制、具有标记基因 （2）二者均不含有氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上均不生长；含有质粒载体；含有插入了目的基因的重组质粒（或答含有重组质粒）；二者均含有氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上均能生长；四环素 （3）受体细胞 3、将细菌的聚羟基丁酸（PHB）生物合成基因导入拟南芥中，每克湿重植物可产10mgPHB。PHB具有热塑性好、可被微生物完全分解的特性，是最好的无污染性塑料的一种原料。请回答下列问题： （1）若要克隆从细菌中获取的PHB生物合成基因，可利用PCR技术，其原理是_______________；前提条件是______________________，以便合成引物。PCR反应体系中除目的基因、引物和缓冲液外，还需要加入____________________________。 （2）将PHB生物合成基因成功导入拟南芥细胞后，还需要进行分子水平上的检测和______________________水平的鉴定。若目的基因可以导入到拟南芥的体细胞中，也可以导入到种子中，后者会简化工艺，降低成本，原因是______________________________。 （3）基因工程常用的载体有质粒、__________________________（答出2点）等，其中被用作载体的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造，结合所学知识分析对天然质粒改造的原因可能是___________________________________________________。 答案：(1)DNA双链复制(或DNA半保留复制);要有一段已知目的基因(或PHB生物合成基因)的核苷酸序列;Taq酶(或热稳定DNA聚合酶)和dNTP(或dATP、dTTP、dGTP、dCTP) (2)个体生物学;因为后者不需要复杂的植物组织培养技术,将种子种下长成的植株就是转基因植物,所以简化了工艺,降低了成本 (3)λ噬菌体的衍生物和动植物病毒;为鉴别受体细胞中是否含有目的基因,需要添加适当的标记基因或是需要添加(或替换)某种特定限制酶的识别序列,或是需要添加某种特定基因的启动子(或终止子或启动子和终止子) 解析：(1)PCR技术是一种体外DNA复制的过程,与体内DNA复制的实质相同,只有引物与单链DNA模板互补结合后,子链才能在Taq酶的作用下进行延伸;一个完整的PCR反应体系中需要有缓冲液、目的基因、引物、Taq酶和dNTP。 (2)将目的基因导入受体细胞后,需要在分子水平上检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因,目的基因是否转录出mRNA以及是否翻译成蛋白质,有时还需要进行个体生物学水平的鉴定;植物的体细胞作为受体细胞,由细胞到完整个体,需要激发体细胞的全能性,就需要结合植物组织培养技术,如果可以直接导入到植物的种子中,并能成功表达,种子发育之后即可形成转基因植株,可以简化工艺,降低成本。 (3)基因工程常用的载体属识记内容,质粒、λ噬菌体的衍生物和动植物病毒是常用的载体;但天然质粒不一定满足具体所需要的条件,所以需要进行人工改造,比如是否具有相应的标记基因供重组DNA的鉴定和选择,是否具有一个至多个限制酶的切割位点,以便与目的基因进行连接,是否具有相应的启动子、终止子等以便目的基因能够正常表达等。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 答案：D 解析：由