2016年高考真题——理综生物(新课标Ⅲ卷)

发布时间:2023-10-27 08:37:15    来源:查看试卷    点击:2258   
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[生物——选修3:现代生物技术专题](15分)

图(a)中的三个DNA片段上依次表示出了EcoR I、BamH I和Sau3A I三种限制性内切酶的识别序列与切割位点,图(b)为某种表达载体示意图(载体上的EcoR I、Sau3A I的切点是唯一的)。

根据基因工程的有关知识,回答下列问题:

(1)经BamH I酶切割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子,如图(c)所示。这三种重组子中,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____________。

 

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____________。


答案及解析:

知识点:生物

1Sau3A 两种切割后产生的片段具有相同的黏性末端

2)甲和丙 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,两者目的基因均不能转录

3E.coliDNA连接酶 T4DNA连接酶 T4DNA连接酶

试题分析:1)由于限制酶Sau3AⅠ与BamHⅠ切割后产生的片段具有相同的黏性末端,所以经BamH I酶切割得到的目的基因可以与上述表达载体被Sau3AⅠ酶切后的产物连接。

2)启动子是一段有特殊序列的DNA片段,它是RNA聚合酶识别和结合的部位,有了它才能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需要的蛋白质。终止子也是一段有特殊结构的DNA短片段,相当于一盏红色信号灯,使转录在所需要的地方停止下来。在基因表达载体中,启动子应位于目的基因的首端,终止子应位于目的基因的尾端,这样目的基因才能表达。而图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,两者目的基因均不能转录,所以都不能表达目的基因的产物。

3常见的DNA连接酶E.coliDNA连接酶T4DNA连接酶,其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是T4DNA连接酶

【名师点睛】1.确定限制酶的种类

(1)根据目的基因两端的限制酶切点确定限制酶的种类

①应选择切点位于目的基因两端的限制酶,如图甲可选择PstⅠ。

②不能选择切点位于目的基因内部的限制酶,如图甲不能选择SmaⅠ。

③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PstⅠ和EcoRⅠ两种限制酶(但要确保质粒上也有这两种酶的切点)

(2)根据质粒的特点确定限制酶的种类

①所选限制酶要与切割目的基因的限制酶相一致,以确保具有相同的黏性末端。

②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,如图乙中限制酶SmaⅠ会破坏标记基因;如果所选酶的切点不止一个,则切割重组后可能丢失某些片段,若丢失的片段含复制起点区,则切割重组后的片段进入受体细胞后不能自主复制。

2.基因表达载体中启动子、终止子的来源

(1)如果目的基因是从自然界中已有的物种中分离出来的,在构建基因表达载体时,不需要在质粒上目的基因的前后端接上特定的启动子、终止子,因为目的基因中已含有启动子、终止子。

(2)如果目的基因是通过人工方法合成的,或通过cDNA文库获得的,则目的基因是不含启动子和终止子的。若只将基因的编码序列导入受体生物中,目的基因没有启动子、终止子,是无法转录的,因此,在构建基因表达载体时,需要在与质粒结合之前,在目的基因的前后端接上特定的启动子、终止子。