资源描述
阐述基因工程克隆及表达的基本流程正式版
定义:按照预先设计好的蓝图,利用现代分子生物学技术,特别是酶学技术,对遗传物质DNA直接进行体外重组操作与改造,将一种生物(供体)的基因转移到另外一种生物(受体)中去,从而实现受体生物的定向改造与改良。
基本步骤:(分、切、接、转、增、检)
Ø 施工材料的准备:目的基因、载体、工具酶和受体细胞(宿主)的准备。用限制性内切酶分别将外源DNA和载体分子切开。
Ø 目的基因与载体DNA的体外重组,形成重组DNA分子。
1.1基因工程的基本工具练习题
一、选择题
1、在基因工程中使用的限制性核酸内切酶,其作用是( )
A、将目的基因从染色体上切割出来 B、识别并切割特定的DNA核苷酸序列
C、将目的基因与运载体结合D、将目的基因导入受体细胞
2、下列四条DNA分子,彼此间具有粘性末端的一组是 ( )
T A G G
C C A T
T A C C
G G T A
①②
③④
A.①② B.②③ C。③④ D.②④
3、基因工程是DNA分子水平的操作,下列有关基因工程的叙述中,错误的是( )
A、限制酶只用于切割获取目的基因、载体与目的基因必须用同一种限制酶处理
C、基因工程所用的工具酶是限制酶,DNA连接酶
D、带有目的基因的载体是否进入受体细胞需检测
4、下列有关基因工程的叙述,正确的是:( )
A.DNA连接酶的作用是将两个黏性末端的碱基连接起来
B.目的基因导入受体细胞后,受体细胞即发生基因突变
C.目的基因与运载体结合的过程发生在细胞外
D.常使用的运载体有大肠杆菌、噬菌体和动植物病毒等
5、下列关于DNA连接酶的叙述中,正确的是 ( )
A. DNA连接酶连接的是两条链碱基对之间的氢键
B. DNA连接酶连接的是黏性末端两条链主链上的磷酸和脱氧核糖
C。 DNA连接酶连接的是黏性末端两条链主链上的磷酸和核糖
D。 同一种DNA连接酶可以切出不同的黏性末端
6、实施基因工程第一步的一种方法是把所需的基因从供体细胞内分离出来,这要利用限制性内切酶。从大肠杆菌中提取的一种限制性内切酶EcorI,能识别DNA分子中的GAATTC序列,切点在G与A之间.这是应用了酶的 ( )
A.高效性 B.专一性 C.多样性 D。催化活性受外界条件影响
7、下列有关质粒的叙述,正确的是 ( )
A.质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器
B.质粒是细菌细胞质中能自主复制的小型环状DNA分子
C.质粒只有在侵入宿主细胞后才能在宿主细胞内复制
D.细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行的
8、右图所示为限制酶切割某DNA分子的过程,从图中可知,该限制酶能识别的碱基序列及切点是 A.CTTAAG,切点在C和T之间 B。CTTAAG,切点在G和A之间 C.GAATTC,切点在G和A之间 D。GAATTC,切点在C和T之间
9、关于右图DNA分子片段的说法正确的是( )
①
G
C
A
T
A
T
G
C
A
T
A
T
15N
14N
②
③
…
…
…
…
…
A。限制性内切酶可作用于①部位,解旋酶作用于③部位
B。②处的碱基缺失导致染色体结构的变异
C.把此DNA放在含15N的培养液中复
制2代,子代中含15N的DNA占3/4
D.该DNA的特异性表现在碱基种类和(A+T)/(G+C)的比例上
10、下列关于各种酶作用的叙述,不正确的是
A.DNA连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接
B。RNA聚合酶能与基因的特定位点结合,催化遗传信息的转录
C.一种DNA限制酶能识别多种核苷酸序列,切割出多种目的基因
D.胰蛋白酶能作用于离体的动物组织,使其分散成单个细胞
11、与“限制性内切酶”作用部位完全相同的酶是:( )
A.反转录酶 B.RNA聚合酶 C.DNA连接酶 D.解旋酶
12、除下列哪一项外,转基因工程的运载体必须具备的条件是:( )
A。能在宿主细胞中复制并保存 B。具有多个限制酶切点,以便与外源基因连接
C.具有标记基因,便于进行筛选 D。是环状形态的DNA分子
13、下列黏性未端属于同一限制酶切割而成的是
A.①②B。①③C。①④D.②③
14、基因工程中可用作载体的是
①质粒②噬菌体③病毒④动物细胞核
A.①②③B.①②④C.②③④D.①③④
15.关于限制酶的说法中,正确的是
A。限制酶是一种酶,只识别GAATTC碱基序列
B.EcoRI切割的是G—A之间的氢键
C.限制酶一般不切割自身的DNA分子,只切割外源DNA
D.限制酶只存在于原核生物中
16.限制酶是一种核酸切割酶,可辨识并切割DNA分子上特定的核苷酸碱基序列.下图为四种限制酶BamHI,EcoRI,HindⅢ以及BglⅡ的辨识序列。箭头表示每一种限制酶的特定切割部位,其中哪两种限制酶所切割出来的DNA片段末端可以互补黏合?其正确的末端互补序列为何?
A.BamHI和EcoRI;末端互补序列—AATT—
B.BamHI和HindⅢ;末端互补序列—GATC-
C.EcoRI和HindⅢ;末端互补序列-AATT—
D.BamHI和BglII;末端互补序列—GATC-
17.镰刀型细胞贫血症的病因是血红蛋白基因的碱基序列发生了改变.检测这种碱基序列改变必须使用的酶是()
A。解旋酶B。DNA连接酶C.限制性内切酶D.RNA聚合酶
18.DNA连接酶催化的反应是
A.DNA复制时母链与子链之间形成氢键B。黏性末端碱基之间形成氢键
C。两个DNA片段黏性末端之间的缝隙的连接 D.A、B、C都不正确
19.在受体细胞中能检测出目的基因是因为
A.目的基因上有标记B.质粒具有某些标记基因
C.重组质粒能够复制D。以上都不正确
20.关于质粒的叙述正确的是
A.质粒是能够自我复制的环状DNA分子 B.质粒是唯一的载体
C.重组质粒是目的基因D。质粒可在宿主外单独复制
二、非选择题
21.下图为DNA分子的切割和连接过程。
(1)EcoRI是一种 酶,它识别的序列
是 ,切割位点是
与 之间的 键。
切割结果产生的DNA片段末端形式为 .
(2)不同来源DNA片段结合,在这里需要的酶应
是 酶,此酶的作用是在
与 之间形成 键。
有一种能连接平末端的DNA连接酶是 。
22.番茄在运输和贮藏过程中,由于过早成熟而易腐烂。
应用基因工程技术,通过抑制某种促进果实成熟激素的
合成,可使番茄贮藏时间延长,培育成耐贮藏的番茄新品
种.这种转基因番茄已于1993年在美国上市,请回答:
(1)促进果实成熟的重要激素是 。
(2)在培育转基因番茄的操作中,所用的基因的“剪刀”是 ,基因的“针线”是,基因的“运输工具”是。
(3)与杂交育种、诱变育种相比,通过基因工程来培育新品种的主要优点是、
23。下图是利用基因工程办法生产人白细胞干扰素的基本过程图,据图回答:
(1)①过程需要_______________酶的参与。
(2)②物质是从大肠杆菌分离出的_________________。其化学本质是________________,它必须能在宿主细胞中__________________________.
(3)③过程表明目的基因_________________________。
答案:1-5BDACB 6—-10BBCAC 11-——15 CDBAC
16--20DCDBA
21、(1)限制酶 GAATTC 鸟嘌呤脱氧核苷酸 腺嘌呤脱氧核苷酸 磷酸二酯 黏性末端
(2)DNA连接 鸟嘌呤脱氧核苷酸 腺嘌呤脱氧核苷酸 磷酸二酯 T4DNA连接酶
22、 (1)乙烯 (2)限制酶 DNA连接酶 运载体 (3)定向改变生物的遗传性状 克服远缘杂交不亲和的障碍
23.(8分)(1)限制性内切酶(2分) (2)质粒(1分)DNA(1分)复制并
稳定地保存(2分) (3)在大肠杆菌内表达(2分)
《基因工程及其应用》教案
【教学目标】
知识目标
掌握基因工程的概念、原理;基因操作的工具及其操作过程.
能力目标
培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。
德育目标
培养学生实事求是的科学态度从现象到本质的科学的研究方法。
【教学重点】
基因工程的基本原理,基因操作的工具,基本步骤及其应用.
【教学难点】
基因工程的基本原理,基因工程的应用及其安全性。
【课时安排】1课时
【教学过程】
一、情境创设
提问:各种生物间的性状千差万别这是为什么呢?
引导:生物体的不同性状是通过基因特异性表达而形成的.
列举:几种生物的不同性状:够吐出丝;豆科植物的根瘤菌能够固定空气中的氮气;青霉菌能产生对人类有用的抗生素——青霉素.
提问:人类能不能改造性状?能不能使本身没有某个性状的生物具有某个特定性状呢?
引导:让禾本科植物能够固定空气中的氮气;能否让细菌“吐出”蚕丝;让微生物生产出人的胰岛素、干扰素等珍贵的药物。(这种设想能实现吗?)定向改造生物的新技术——基因工程。
二、师生互动
(1)基因工程的原理
指导学生阅读教材P102页第二段,通过提问的方式指导学生找出概念中的关键词语,并让学生理解基因工程概念,引导学生独立完成。最后归纳列表,便于学生的记忆.
概念:在生物体外,通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”,对生物的基因进行改造和重新组合,然后导入受体细胞进行无性繁殖,使重组基因在受体细胞内表达,产生出所需要的基因产物.
(2)基因操作的工具
利用多媒体课件演示抗虫棉培育过程示意图,同时提出讨论问题,进行分组讨论,最后交流讨论结果,教师进行归纳总结。
思考:在以上的基因工程培育的过程中,关键步骤或难点是什么?
引导:关键步骤的完成过程中都要用到基因操作工具,并使学生形象地记忆“工具”的作用。
A基因的剪刀——限制性内切酶(简称限制酶)。
通过演示多媒体动画,将限制酶的作用过程进行动态演示,使学生理解抽象的知识内容。
①存在:主要是存在于微生物细胞中。②特性:一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定的切点切割DNA分子。③作用结果:得到具有黏性末端或平末端的DNA片段,如大肠杆菌中的EcoR I,能够专一识别GAATTC的序列,并在G和A之间将这段序列切开.
B基因的针线——DNA连接酶
从DNA的结构入手,利用多媒体动画演示连接酶的连接部位,利用形象的比喻使学生更容易接受和理解.DNA连接酶的作用是在DNA分子的连接过程中,黏合脱氧核糖和磷酸之间的缺口,即将由同一种限制酶切割后的黏性末端(碱基互补)的脱氧核糖和磷酸连接起来。
C基困的运输工具——运载体
对于运载体的教学,应使学生形象地理解运载体的作用、种类及其所具备的条件。
目前常用的运载体有质粒、噬菌体、动植物病毒等。其中,质粒存在于细菌及酵母菌等生物中,是拟核或细胞核外能够自我复制的很小的环状DNA分子。
学习完这些操作工具后,再来看看现有的基因工程的成果,大家一起思考下这些工具到底怎样操作才能完成基因工程的过程呢?
归纳:请学生写出基因工程操作的基本步骤和操作过程。
总结: 基本步骤:剪切→拼接→导入→表达
操作过程:提取目的基因→目的基因与运载体结合→目的基因导入受体→目的基因检测与鉴定
(3)基因工程的应用。
①基因工程与作物育种
作物育种:人们利用基因工程的方法获得了转基因抗虫棉,耐贮存的番茄,耐盐碱的棉花,抗除草剂的玉米、油菜、大豆等.抗虫基因作物的使用,不仅减少了农药的用量,大大降低了生产成本,而且还减少了农药对环境的污染。
②基因工程与药物研制
利用基因工程生产的药物有胰岛素、干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子,以及预防乙肝、霍乱、伤寒、疟疾的疫苗等.基因工程生产药品的优点是效率高、成本低、品质好。
③转基因生物和转基因食品的安全性
转基因生物和转基因食品的优点:解决粮食短缺问题;减少农药使用,从而减少环境污染;节省生产成本,降低粮食售价;增加粮食营养,提高附加价值;增加食物种类,提升食物品质;促进生产效率,带动相关产业发展。
转基因生物和转基因食品的缺点:可能产生新毒素和新过敏原,可能产生抗除草剂的杂草,可能使疾病的散播跨越物种障碍,可能威胁其他生物的生存,可能干扰生态系统的稳定性。
三、板书设计
一、基因工程的原理
基因工程的别名
操作对象
操作水平
原理
操作环境
结果(目的)
基因拼接技术或DNA重组技术
基因
DNA分子水平
基因重组
生物体外
定向地改造生物的遗传性状
二、基因操作的工具
1基因的剪刀—-限制性内切酶(简称限制酶)。
2基因的针线—-DNA连接酶
3基困的运输工具——运载体
三、基因工程的应用
四、课堂总结及布置作业
复习基因工程操作的基本步骤和重要工具,完成课后习题
课题 1.2 基因工程的基本操作程序
学习目标:简述基因工程的原理和技术。
理解基因操作的工具和基本程序及应用。
学习重点和难点:
重点:提取目的基因的方法。
难点:目的基因导入受体细胞的途径.
自学测评:
基因工程的基本操作程序主要包括4个步骤:①目的基因的;
②的构建;
③将目的基因;
④目的基因的.
一、目的基因的获取:
1、目的基因:符合人们需要的,编码蛋白质的.
2。获取目的基因的方法
(1)从基因文库中获取目的基因
① 基因文库:将含有某种生物不同基因的许多,导人受体菌的群体中,各个受体菌分别含有这种生物的不同基因,称为基因文库。
基因组文库:含有一种生物的基因
② 种类
cDNA文库:含有一种生物的基因
③ 目的基因的获取
根据基因的有关信息:基因的序列、基因在上的位置、基因的产物mRNA、基因的产物蛋白质等特性获取目的基因。
(2)利用PCR技术扩增目的基因.
① PCR:是一项在生物体外特定DNA片段的核酸合成技术.
② 过程:目的基因DNA受热形成,与结合,然后在ﻩ____的作用下进行延伸形成DNA。
③方式:指数扩增= (n为扩增循环的次数)
(3)化学方法人工合成:基因较,核苷酸序列。
二、基因表达载体的构建
1、表达载体的组成:目的基因+++标记基因+。
2、启动子:位于基因的,它是结合的部位,驱动基因转录产生mRNA。
3、终止子:位于基因的,终止。
4、标记基因:受体细胞是否含有目的基因。
5、表达载体的功能:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且给下一代;使目的基因 ﻩ____和发挥作用。
6、不同的受体细胞及目的基因导入受体细胞的方法,基因表达载体的构建上也会有所差别。
三、将目的基因导入受体细胞
(一)转化:目的基因进人受体细胞内,并在受体细胞内维持稳定和的过程。
(二)方法
1、将目的基因导入植物细胞
(1)农杆菌转化法
① 农杆菌特点:易感染植物和裸子植物,对___________植物没有感染力;Ti质粒的可转移至受体细胞,并整合到受体细胞的染色体上。
② 转化:目的基因插人农杆菌→导入植物细胞→目的基因整合到植物细胞染色体上→目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达.
(2)基因枪法:是植物中常用的一种基因转化方法,但是成本较高。
(3)花粉管通道法
2.将目的基因导入动物细胞
(1)方法:。
(2)操作程序:目的基因表达载体→取→显微注射→注射了目的基因的受精卵移植到____性动物的 _________内发育→新性状动物。
3。将目的基因导人微生物细胞
(1)原核生物特点:繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等。
(2)转化:处理细胞→细胞→表达载体与感受态细胞混合→ ___细胞吸收DNA分子。
四、目的基因的检测与鉴定
类型
步骤
检测内容
方法
结果显示
水平检测
第一步
目的基因是否进入受体细胞
是否成功显示出杂交带
第二步
目的基因是否转录出mRNA
是否成功显示出杂交带
第三步
目的基因是否翻译出蛋白质
是否成功显示出杂交带
水平鉴定
合作探究、精讲点拨:
探究一目的基因的获取
1、基因文库
文库文库2.原核细胞和真核细胞的基因结构
(1)原核细胞的基因结构
(2)真核细胞的基因结构
3.PCR技术
原理:
前提:一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根据这一序列合成
条件:、、、、
过程:
a.变性(℃):目的基因DNA受热变性后接连为单链
b.退火(℃):与单链相应互补序列结合
c.延伸(℃):在的作用下进行延伸
Taq酶的特点是.
PCR扩增技术与DNA复制的比较
PCR技术
DNA复制
相同点
原理
DNA复制(碱基互补配对)
不
同
点
解旋方式
DNA在条件下变性解旋
催化
场所
复制(PCR扩增仪)
主要在内
酶
酶
细胞内含有的
能量
结果
在短时间内形成大量的
形成整个
探究二 基因表达载体的构建
用一定的_________切割质粒,使其出现一个切口,露出____________.用_____________切断目的基因,使其产生________________。将切下的目的基因片段插入质粒的______处,再加入适量___________,形成了一个重组DNA分子(重组质粒)
探究三 目的基因导入受体细胞---转化
细胞类型
常用方法
转化过程
植物细胞
将目的基因插入Ti质粒的T—DNA上→转入农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞的DNA上→表达
动物细胞
将含有目的基因的表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→早期胚胎培养→胚胎移植→发育成为具有新性状的动物
微生物
用Ca2+处理细胞→感受态细胞→重组表达载体DNA分子与感受态细胞混合 →感受态细胞吸收DNA分子
探究四 目的基因的检测与鉴定——检查是否成功
问题1: 受体细胞摄入DNA分子后就说明目的基因完成了表达吗?
问题2.试分析真核生物的基因导入细菌细胞后,不能正常发挥功效的可能原因有哪些?
拓展提高、达标测评:
1.下列正确表示基因操作“四部曲”的是 ( )
A.提取目的基因→目的基因导入受体细胞→基因表达载体的构建→目的基因的检测和鉴定
B。目的基因的检测和鉴定→提取目的基因→基因表达载体的构建→目的基因导入受体细胞
C.提取目的基因→基因表达载体的构建→目的基因导入受体细胞→目的基因的检测和鉴定
D.基因表达载体的构建→提取目的基因→目的基因导入受体细胞→目的基因的检测和鉴定
2.下列不属于获得目的基因的方法的是 ( )
A.利用DNA连接酶复制目的基因 B.利用DNA聚合酶复制目的基因
C.从基因文库中获取目的基因 D.利用PCR技术扩增目的基因
3。PCR技术扩增DNA,需要的条件是 ( )
①目的基因 ②高温 ③四种脱氧核苷酸 ④DNA聚合酶等 ⑤mRNA ⑥核糖体
A.①②③④ B.②③④⑤ C.①③④⑤ D。①②③⑥
4.根据mRNA的信息推出获取目的基因的方法是 ( )
A.用DNA探针测出目的基因 B.用mRNA探针测出目的基因
C.用mRNA反转录形成目的基因 D.用PCR技术扩增mRNA
5.在已知某小片段基因碱基序列的情况下,获得该基因的最佳方法是( )
A.用mRNA为模板逆转录合成DNA
B.以4种脱氧核苷酸为原料人工合成
C。由蛋白质的氨基酸序列推测mRNA
D.将供体DNA片段转入受体细胞中,再进一步筛选
6、在基因工程中,把选出的目的基因(共1000个脱氧核苷酸对,其中腺嘌岭脱氧核苷酸是460个)放入DNA扩增仪中扩增4代,那么,在扩增仪中应放入胞嘧啶脱氧核苷酸的个数是( )
A.540个 B.8100个ﻩ C.17280个 D.7560个
7.下列不属于目的基因与运载体结合过程的是 ( )
A.用一定的限制酶切割质粒露出黏性末端
B。用同种限制酶切割目的基因露出黏性末端
C.将切下的目的基因的片段插入到质粒切口处
D.将重组DNA导入受体细胞中进行扩增
8.下列哪项不是基因表达载体的组成成分 ( )
A.启动子 B.终止密码子 C.标记基因 D。复制原点
9.在基因表达载体的构建中,所需要的酶是 ( )
①限制酶 ②DNA连接酶 ③解旋酶 ④DNA聚合酶
A.①② B.①②③ C。①②④ D.①②③④
10.植物学家在培育抗虫棉时,对目的基因作适当修饰,使目的基因在棉花植株的整个生长发育期都表达,以防止害虫侵害,这种对目的基因所作的修饰发生在()
A.终止子 B.引物 C.标记基因 D。启动子
11。下列哪项不是将目的基因导入植物细胞的方法 ( )
A.基因枪法 B.显微注射法 C.农杆菌转化法 D.花粉管通道法
12.在基因工程操作的基本步骤中,不进行碱基互补配对的是 ( )
A.人工合成目的基因 B.目的基因与载体结合
C。将目的基因导入受体细胞 D.目的基因的检测与鉴定
13。将目的基因导入微生物细胞之前,要用Ca2+处理细胞,处理过的细胞叫( )
A.感受态细胞 B.敏感性细胞 C.吸收性细胞 D.接受细胞
14。农杆菌转化法转移目的基因进入受体细胞,目的基因的最终位置是 ( )
A.Ti质粒上 B。受体细胞染色体上 C。裸露细胞核中 D.存在细胞质中
15.目的基因导入受体细胞后,是否可以稳定维持和表达其遗传特性,只有通过鉴定和检测才能知道。下列属于目的基因检测和鉴定的是 ( )
①检测受体细胞是否有目的基因 ②检测受体细胞是否有致病基因
③检测目的基因是否转录mRNA ④检测目的基因是否翻译蛋白质
A。①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
16.要检测目的基因是否成功地插入了受体DNA中,需要用基因探针,基因探针是指 ( )
A.用于检测疾病的医疗器械
B。用放射性同位素或荧光分子等标记的目的基因
C.合成β—球蛋白的DNA
D。合成苯丙羟化酶的DNA片段
17.(多选)用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质.下列叙述正确的是( )
A.常用相同的限制性核酸内切酶处理目的基因和质粒
B.DNA连接酶和RNA聚合酶是构建重组质粒必须的工具酶
C.可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒
D.导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达
18.(多选)我国科学家运用基因工程技术将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达,培育出了抗虫棉。下列叙述正确的是 ( )
A.基因非编码区对于抗虫基因在棉花细胞中的表达不可缺少
B.重组DNA分子中增加一个碱基对,可能导致毒蛋白的毒性丧失
C.抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递至近缘作物,从而造成基因污染
D。转基因棉花是否具有抗虫特性是可以通过检测棉花对抗生素抗性来确定的
19。(多选)科学家通过基因工程的方法,能使马铃薯块茎内含有人奶主要蛋白。以下有关该基因工程的叙述,正确的是 ( )
A.采用反转录的方法得到目的基因有内含子
B.基因非编码区对于目的基因在块茎中表达是不可缺少的
C.马铃薯的叶肉细胞可作为受体细胞
D.用同一种限制性内切酶,分别处理质粒和含目的基因的DNA,可产生黏性末端而形成重组DNA分子
20.人体受到病毒刺激后可以产生干扰素。干扰素分为α.β.γ三类。1980年生物学家成功地破译了α干扰素的全部遗传信息.并运用插入质粒的方法.用大肠杆菌生产。得到的干扰素可以用于治疗肝炎和肿瘤.回答下列问题:
(1)上述材料中涉及到的现代生物技术有.
(2)人体中能合成干扰素的细胞是,合成的场所是细胞中的。 (3)在利用大肠杆菌生产干扰素过程中,目的基因是,所用的运载体是
(4)目的基因在大肠杆菌中表达时必须经过和过程。
21.资料显示,近十年来,PCR技术(DNA聚合酶链式反应技术)成为分子生物实验的一种常规手段,其原理是利用DNA半保留复制的特性,在试管中进行DNA的人工复制(如下图),在很短的时间内,将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍,使分子生物实验所需的遗传物质不再受限于活的生物体。请据图回答:
(1)加热至94℃的目的是使DNA样品中的_______键断裂,该过程在生物体细胞内是通过__________酶的作用完成的。分析可知新合成DNA分子中A=T,C=G,这说明DNA分子的合成遵循______________________.
(2)与细胞内DNA复制相比,PCR技术所需要的DNA聚合酶的最适温度比较____________(高、低).
(3)通过PCR技术使DNA分子大量复制时,若将一个用15N标记的模板DNA分子(第一代)放入试管中,以14N标记的脱氧核苷酸为原料,连续复制到第五代时,含15N标记的DNA分子单链数占全部DNA总单链数的比例为。
(4)PCR技术不仅为遗传病的诊断带来了便利,而且改进了检测细菌和病毒的方法。若要检测一个人是否感染了艾滋病病毒,你认为可以用PCR扩增血液中的( )
A.白细胞DNA B.病毒蛋白质 C。血浆抗体 D。病毒核酸
22.下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点,请回答下列问题:
(1)一个图1所示的质粒经SmaⅠ切割前后,分别含有个游离的磷酸基团。
(2)若对图中质粒进行改造,插入的SmaⅠ酶切位点越多,其热稳定性越。
(3)用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒,不能使用SmaⅠ切割,原因是
。
(4)与只使用EcoR I相比较,使用BamH Ⅰ和Hind Ⅲ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止。
(5)为了获取重组质粒,将切割后的质粒与目的基因片段混合,并加入酶。
(6)重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了.
(7)为了从cDNA文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因,将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体,然后在的培养基中培养,以完成目的基因表达的初步检测。
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