解读2010年生物学院入学考试“基因工程”考点

一个鲲真正的问题分析

(2010江苏省第27号)几种限制酶识别序列和切割位点列于下表中。图1鲲图2中的箭头表示相关限制酶的位点。请回答以下问题

(1)图1所示的质粒分子在切割前后含有游离磷酸基。

(2)如果图中的质粒被修饰,插入的smai切割位点越多,质粒越稳定。

(3)利用该图中的质粒和外源dna构建重组质粒,因此不能使用切割。

(4)用两种限制酶bamhi和hindiii同时处理质粒鲲外源DNA的优点是,与仅使用ecori相比,它可以被预防。

(5)为了获得重组质粒,可以将切割质粒与靶基因片段混合并加入。

(6)抗生素抗性基因在重组质粒中的作用是

(7)为了从cdna文库中分离蔗糖转基因,将重组质粒导入大肠杆菌突变体中,该突变体失去吸收蔗糖的能力,然后在培养基中培养以完成初步检测基因的表达。利益。

分析(1)dna是由脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接的dna单链(参见下图中的标记1),并且两个dna单链通过碱基互补配对连接形成双链(参见下图)如图2所示,质粒的dna分子是环状结构,因此没有磷酸基团游离,并且在切割后,环状dna分子中的磷酸二酯键断裂,从而形成两个游离磷酸基团。

(2)smai切割位点表明cg碱基对含量高,因此DNA分子的热稳定性高。

(3)靶基因和抗性基因都含有切割位点,酶的使用破坏了它们的完整性。

(4)质粒和靶基因同时仅用ecori限制酶处理,得到的粘性末端是相同的,即质粒分子的粘性末端和靶基因可以连接,并且它们自身粘稠结尾也可以使用。连接形成环形结构。如果用bamhi和hindiii限制酶处理质粒鲲的外源DNA,将形成不同的粘性末端,因此它们不会发生自环化。

(5)切割质粒和靶基因片段含有粘性末端,通过连接粘性末端得到重组质粒,需要DNA连接酶。

(6)需要添加标记基因以测试是否形成重组质粒。如果表达标记基因,则形成重组质粒,并包括多个标记基因,包括抗性基因。

(7)为了检测蔗糖转基因是否表达,失去吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体能否重新获得吸收蔗糖的能力,并确保单一变量,培养基的碳营养源只能是蔗糖。答案(1)0鲲2(2)高(3)smai将破坏质粒抗性基因鲲靶基因的外源DNA(4)质粒和含有靶基因的外源DNA片段自环化(5)dna连接酶(6)鉴定和筛选含有目的基因(7)蔗糖作为唯一碳营养素的细胞

这个问题为候选人提出了一个新的问题,并要求候选人对新问题的情况进行全面分析。虽然情况是新的,但许多答案的答案是教科书的基本知识。该主题侧重于学生是否可以使用他们学到的生物学知识和原理来分析和回答相关问题。

解释鲲测试站点

基因工程属于选修模块iii“现代生物技术专题”。正如科学家所说,21世纪的生物科学将成为自然科学中最活跃的学科,其发展趋势更多地体现在微观和宏观上的鲲理论和应用,而基因工程是现代生物科学技术的研究热点。 。一。通过基因工程的研究,可以拓宽视野鲲提高生物科学素养鲲刺激生命奥秘的探索和热爱生物科学的情感,为进一步研究现代生物学奠定基础。

高中生物课程标准提出,学生可以简要描述基因工程的诞生。鲲简要介绍基因工程的原理和技术。鲲举例说明了基因工程的应用,并简要介绍了蛋白质工程,这是知识水平。在2008年至2010年江苏高考考试的描述中,除了要求学生了解所列知识点与基因工程应用的其他相关知识点之间的联系和差异外,他们还可以在某些情况下使用它们。 。并做出合理的判断或得出正确的结论,其他三个部分的要求是一个,即了解列出的知识点,并能在相对简单的情况下识别和使用它们,需求量不高。

(1)基因工程的概念

在体外,通过人工“剪切”和“剪接”方法,将生物体的基因进行工程化和重组,然后将其引入受体细胞中,并且在受体细胞中表达重组基因以产生人类所需的基因产物。也称为重组DNA技术。

解读2010年生物学院入学考试“基因工程”考点

(2)基因工程的过程

1获得感兴趣的基因。

方法来自基因库; PCR扩增;化学合成。

2重组dna分子的制备

该方法使用某种限制酶切割载体以形成具有粘性末端的切口末端;靶基因被相同的限制酶切割,产生相同的粘性末端;将切下的靶基因片段插入载体切口,加入适量的dna连接酶,使载体与靶基因结合,形成重组dna分子。

3转换受体细胞。

转化植物细胞法农杆菌转化法;

用于转化动物细胞的显微注射技术;转化微生物的方法感受态细胞法。

4筛选感兴趣基因的受体细胞。

5接受细胞并诱导目的基因的表达。

(3)基因工程工具。

1限制性内切核酸酶《分子手术刀。

从原核生物中分离和纯化来源。

该作用催化dna的水解;切割DNA以获得目的基因和载体。

切割方法

未对齐切割,产生两个相同的粘性末端(见下图);

平切,形成平端(见上文)。

切割位点是磷酸二酯键。

为了产生相同的粘性末端,使用相同的限制酶切割目的基因和载体。

2dna连接酶《“分子针”。

该作用连接磷酸和脱氧核糖以形成磷酸二酯键。

dna连接酶和dna聚合酶之间的差异显示在下表中。

3载体

条件可以稳定地存储在主机中并大量复制;有一个或多个限制酶切割位点用于剪接外源基因;有筛选的特殊遗传标记基因。

常用的载体质粒(它是具有裸的鲲结构的双链环状DNA分子,其简单且独立于细菌假核DNA并具有自我复制能力)。

其他载体λ噬菌体衍生物鲲动植物病毒。

载体的基因构成目的基因+启动子+终止子+标记基因。

(4)基因工程的应用。

(5)蛋白质工程。

该过程需要蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→设定所需的氨基酸序列→设定相应的脱氧核苷酸序列→合成dna→表达蛋白质。

基本上定向转化或产生人类所需的蛋白质。

结果是产生在自然界中找不到的蛋白质。

三个鲲测试站点预测

作者对安徽鲲福建鲲江苏鲲上海鲲天津鲲浙江和海南省市2009年和2010年生物高检量进行了统计分析,详细比较见下表。

从上表可以看出,2009-2010高考真题具有以下特点。

(1)问题类型。

有两种类型的问题:多项选择和非选择问题。多项选择题都是单选题。非选择性问题相对全面。一般来说,候选人有一个情况,然后提出问题。从过去两年在各地真实问题的研究中可以看出,非选择题的数量已经出现了9次,而单项选择题的数量已经出现了4次。

(2)难度。

无论是选择题还是多项选择题,难度都符合国家生物课程标准和高考要求,特别是江苏省,绝大多数是一个。

(3)内容。

内容是基础知识,例如基因工程的一般操作过程和相关工具酶的使用。如果该知识得到改进,则可以发现限制酶鲲标记基因鲲的频率更高。四个鲲审查建议

(1)掌握基础。

无论高考的内容和形式如何,基本出发点都是最基本的知识,而且要求相对较低。因此,在复习时,掌握基础是关键。

(2)降低难度。

解读2010年生物学院入学考试“基因工程”考点

“基因工程”设计的技术比较复杂,中学生不需要掌握这种先进技术。结合课程标准中提出的一个想法,《提高了生物科学的读写能力。作者认为有必要适当降低难度。因此,在审查过程中,没有必要深入挖掘。

(3)联系实际。

由于这部分内容是基于基础知识而且要求很低,为了能够满足课程标准和考试要求,发行人只能从其他角度保证考试难题。通过对这些高考试量的分析,给学生一个新的情况,提出问题,让学生利用他们最基本的知识和经验来解决新形势下的新问题。这种形式更多地被省市使用。

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