高考生物专题基因工程与生物技术的安全性(讲义)
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基因工程及生物技术的安全性与伦理问题(答案在最后)考点一基因工程的概念及操作工具任务1完善基因工程的理论基础任务2与DNA有关的酶的比较任务3明确限制酶的选择原则(1)不破坏目的基因原则:如图甲中可选择,而不选择。
(2)保留标记基因、启动子、终止子、复制原点原则:所选择的限制酶尽量不要破坏这些结构,如图乙中不选择。
(3)确保出现相同黏性末端原则:通常选择与切割目的基因相同的限制酶切割质粒,如图中;为避免目的基因和质粒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,如图也可选择PstⅠ和Eco RⅠ两种限制酶。
任务4明确载体上标记基因的标记原理标记基因可用于检测是否导入受体细胞:1.基因载体与膜载体的区别基因工程中的载体是DNA 分子,能将目的基因导入受体细胞内,它能在宿主细胞内稳定存在,并可对目的基因进行大量复制;膜载体是蛋白质,与细胞膜的通透性有关。
2.正确认识限制酶(1)限制酶是一类酶,而不是一种酶。
(2)将一个基因从DNA 分子上切割下来,需要切两处,同时产生四个黏性末端或平末端。
(3)不同DNA 分子用同一种限制酶切割,产生的末端都相同,同一个DNA 分子用不同的限制酶切割,产生的末端一般不相同。
(4)限制酶切割位点应位于标记基因之外,不能破坏标记基因,以便进行检测。
(5)限制酶不切割自身DNA的原因是原核生物中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。
3.释疑:原核生物的限制酶为什么不剪切自身的DNA?细菌中的限制酶之所以不切割自身DNA,是因为微生物在长期进化过程中,使含有某种限制酶的细胞,其DNA分子中要么不具备这种限制酶的识别切割序列,要么通过甲基化酶将甲基转移到所识别序列的碱基上,使限制酶不能识别,从而不能将其切开。
所以,尽管细菌中含有某种限制酶也不会将自身的DNA切断,并且可以防止外源DNA的入侵。
基因工程中单酶切好?还是双酶切好?在进行单酶切时,所得到的目的基因与质粒两头的黏性末端是相同的。
专题26 基因工程与生物技术的平安性和伦理问题专题检测 A组一、单项选择题1.(2025届浙江七彩阳光高三联考,9)若要使目的基因在受体细胞中表达,须要通过质粒等载体导入受体细胞而不能干脆将目的基因导入受体细胞,其缘由不包括( )A.目的基因无法插入受体细胞DNAB.目的基因无法复制C.目的基因无转录所需的启动部位D.目的基因与受体细胞遗传信息传递方式不同答案 D 目的基因无法插入受体细胞DNA,也无法完成复制,且缺少转录所需的启动部位,因此须要借助质粒等载体导入受体细胞,而目的基因与受体细胞遗传信息传递方式相同,这不是须要借助质粒等载体的缘由,D符合题意。
2.(2025届5·3改编)下面是4种限制酶所识别的DNA分子序列和剪切位点(↓表示剪切点、切出的断面为黏性末端):限制酶1:—↓GATC—。
限制酶2:—CATG↓—。
限制酶3:—G↓GATCC—。
限制酶4:—CCGC ↓GG—。
请指出下列哪项表达正确( )A.在运用限制酶的同时还须要解旋酶B.限制酶1和3剪出的黏性末端相同C.限制酶1、2、4识别的序列都由4个脱氧核苷酸组成D.限制酶1和2切出的DNA片段可通过T4DNA连接酶拼接答案 B 运用限制性核酸内切酶是为了切割目的基因和载体,不须要解旋酶解开DNA双螺旋,A错误;限制性核酸内切酶1和3切出的黏性末端相同,都是GATC—,B正确;限制性核酸内切酶1、2识别的序列都由4个脱氧核苷酸组成,限制酶3、4识别的序列都由6个脱氧核苷酸组成,C错误;限制性核酸内切酶1和2切割形成的DNA片段的黏性末端不同,前者是GATC —,后者是—CATG,不能通过T4DNA连接酶拼接,D错误。
3.(2024浙江宁波一模,25)为获得抗病毒的马铃薯植株,采纳转基因技术将病毒复制酶基因转移到马铃薯体内。
下列相关叙述正确的是( )A.该转基因马铃薯植株产生的配子中,肯定含有目的基因B.将目的基因导入植物细胞可用农杆菌转化法或显微注射法C.由愈伤组织产生胚状体后再萌发形成完整植株的过程须要生根培育基D.转化了的马铃薯细胞在合适条件下经脱分化即可形成抗病毒马铃薯植株答案 B 若只将目的基因整合到马铃薯细胞的一条染色体上,则通过减数分裂产生的配子中不肯定含有目的基因,A错误;将目的基因导入植物细胞可用农杆菌转化法或显微注射法,B正确;由愈伤组织产生胚状体后再萌发形成完整植株的过程不须要生根培育基,C错误;转化了的马铃薯细胞在合适条件下经脱分化和再分化形成抗病毒马铃薯植株,D错误。