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4基因工程-载体


4.质粒是基因工程的常用载体,下列关于它的说法正确的是( D )
A.具有环状结构的染色体,能够携带目的基因 DNA B.含蛋白质,从而能完成生命活动 C.是 RNA,能够指导蛋白质的合成 D.能够自我复制,从而保持连续性
—CTTAAG—
—G —CTTAA
EcoR I切点
AATTC— G—
碱基互补配对
(2)DNA 连接酶是基因操作的“分子缝合针”,其作用是把基于________
能力而黏合在一起但存在的切口封闭,进而才可能形成有意义的__重__组__D_N_A。 (某些)病毒
(3)逆转录酶也常被用于基因工程,其存在于________(生物)中,催化以
___m_R_N_A__为模板合成 DNA 的过程。
某些生化表型基因
在质粒作为载体时其上必须有至少一个标记基因存在。 即:限制酶切割位点不能破坏全部标记基因
a,b,c为酶切位点, a,c为限制酶Ⅰ切割位点;b为限制酶Ⅱ切割位点, (限制酶Ⅰ能切开限制酶Ⅱ的序列,限制酶Ⅱ不能切
开限制酶Ⅰ的序列) 选限制酶Ⅱ
则应选那种限制酶? 含有该质粒的细胞将来在什么培养基上能存活? 在什么培养基不能存活?
B.①④⑥
C.①③⑥⑦
D.②③⑥⑦
类型二 质粒结构和功能 例 2►目前基因工程所用的质粒载体主要是以天然细菌质粒的各种元件为基 础重新组建的人工质粒,pBR322 质粒是较早构建的质粒载体,其主要结构如下 图所示。
(1)构建人工质粒时要有抗性基因,以便于_筛___选__(_鉴__别___)目___的__基___因__是_______ _____________________________________否__导___入__受__体___细__胞__________。
3.下表所示为常用的限制酶及其识别序列和切割位点,由此推断以下说法,
A 正确的是( )
限制酶名称 识别序列和切割位点 限制酶名称 识别序列和切割位点
BamHⅠ
↓ GGATCC
KpnⅠ
↓ GGTACC
EcoRⅠ HindⅡ
↓ AATTC
↓ GTYRAC
Sau3AⅠ SmaⅠ
↓ GATC
↓ CCCGGG
—GAATTC— —CTTAAG—
(2)
—G —CTTAA
目的基因
AATTC—……—G G—……—CTTAA
AATTC— G—
(4)为了检测上述重组质粒是否导入原本无 ampR 和 tetR 的大肠杆菌,将大肠 杆菌在含氨苄青霉素的培养基上培养,得到如图二的菌落。再将灭菌绒布按到 培养基上,使绒布面沾上菌落,然后将绒布按到含四环素的培养基上培养,得 到如图三的结果(空圈表示与图二对照无菌落的位置)。与图三空圈相对应的图二
(3)pBR322 分子中另有单个的 BamH Ⅰ限制酶作用位点,现将经 BamHⅠ处
理后的质粒与用另一种限制酶 BglⅡ处理得到的目的基因,通过 DNA 连接酶作
用恢复磷___酸__二__酯_键,成功获得了重组质粒,说明__________________________。 两种限制酶(BamHⅠ和BglⅡ)切割得到的黏 性末端相同(或互补)
习题处理:
1.以下有关基因工程的叙述,正确的是( D )
A.基因工程是细胞水平上的生物工程 分子 B.基因工程的产物对人类都是有益的 C.基因工程产生的变异属于人工诱变 基因重组 D.基因工程育种的优点之一是目的性强 定向
2.下列关于限制酶的说法,不正确的是( A )
A.限制酶广泛存在于各种生物中,微生物中很少分布 微生物 B.一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 C.不同的限制酶切割 DNA 的位点不同 D.限制酶的作用是用来提取目的基因
作业:
1.整理课堂笔记。 2.作业本纠错整理讲过题。 (抄题) 3.将图片题做作业本。 (不抄题,只写答案和解析)
(2)pBR322 分子中有单个 EcoRⅠ限制酶作用位点,EcoRⅠ只能识别序列 —GAATTC—,并只能在 G 和 A 之间切割。若在某目的基因的两侧各有 1 个 EcoRⅠ的切点,请画出目的基因两侧被限制酶 EcoR Ⅰ切割后所形成的黏性末 端____如__下__所__示_:________________________________________________。
中的菌落表现型是__能__抗__氨___苄__青___霉__素__,___但__不___能__抗__四___环__素_,图三结果显示, 多数大肠杆菌导入的是______p_B__R_3__2_2_质___粒_________________________。
抗氨苄青霉素,在氨苄青霉 素培养基能活
不抗四环素,死了
1. 种类:质粒、 λ噬菌体 的衍生物、动植物病毒等。
2. 常用载体一质粒
(1) 本质:质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细
菌 拟核DNA之外,并具有自我复制能力的很小的双链
环状DNA分子。
(2)作用
① 作为运输工具,将目的基因导入受体细胞 。 ② 质粒携带 目的基因在受体细胞内大量复制。
(3) 质粒作为载体所具备的条件及原因
条件
原因
稳定并能 自我复制或 能使目的基因稳定存在 且 整合到染色体DNA上 数量可扩增
有一个至多个限制酶切割
位点
可携带多个或多种外源基因
作用 便于重组DNA的
具有特殊的 标记基因
鉴定和选择
无毒害作用
对受体细胞无毒害作用, 避免受体细胞受到损伤
抗四环素抗性基因
标记基因
抗性基因 抗氨苄青霉素抗性基因
在含氨苄青霉素的培养基能存活
在含四环素的培养基不能存活
常用作载体的质粒通常不是天然 质粒而是人工改造的质粒。
课堂练习:
例21.. 质粒是基因工程中最常用的运载体,它的主要特点是( C )
①能自主复制 ②不能自主复制 ③结构很小 ④蛋白质 ⑤环状 RNA
⑥环状 DNA ⑦能“友好”地“借居”
A.①③⑤⑦
进入课堂后,先观看视频可以 在QQ看,也可以看直播。
导课
1.1.3基因进入受体细胞的载体
[学习目标] 了解载体。
[核心素养] 科学思维:模拟重组DNA分子操作工 具的使用方法,说出它们在基因工程中的作用。
[教学重点] 1.质粒的相关知识。 2.基因工程中载体要具备的条件。
[教学难点] 1.载体的特点和作用。 2.识记标记基因的作用。
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