2024届高考生物二轮复习基因工程和生物技术的安全性与伦理问题课件.pptVIP

知识拓展1.设计引物的原则引物是根据目的基因特有的一段已知的核苷酸序列设计合成的，能与目的基因的模板链通过碱基互补配对特异性地结合。设计引物的主要原则为①引物长度应大于16个核苷酸，可防止随机结合；②引物与靶序列间的T不应过低；③引物不应有发夹结构，即不能有4bp以上的回文序列；④2个引物间不应有4bp以上的互补序列或同源序列，在3′端不应有任何互补的碱基；⑤引物中碱基的分布尽可能均匀，G＋C含量接近50%。⑥引物5′端可以修饰，3′端不可修饰。a.引物的5′端决定着PCR产物的长度，它对扩增特异性影响不大。因此，可以被修饰而不影响扩增的特异性。引物5′端修饰包括：加酶切位点，加标记荧光，引入点突变、插入突变、缺失突变序列；引入启动子序列等。b.引物的延伸是从3′端开始的，不能进行任何修饰。c.在引物的5′端连接一对限制酶的识别序列，这样便于目的基因连接到载体上。引物5′端链接限制酶的识别序列(两种引物两种限制酶)双酶切优点：防止自连2．引物的处理由于引物延伸从3′端开始，3′端不能进行任何修饰，引物5′端对扩增特异性影响不大，因此，可给予修饰而不影响扩增特异性。引物5′端修饰包括加酶切位点、标记生物素、荧光等。为了使经PCR扩增的目的基因能与运载体正常结合，需要在2种引物的5′端添加不同的限制酶的识别序列。在2种引物的5′端上添加不同的限制酶识别序列，是为了保证目的基因定向插入运载体并可避免目的基因自身环化。3．引物具有以下几个特点：引物能与DNA模板通过碱基互补配对结合；2种引物之间不能互补配对；某一引物不能自身折叠出现局部碱基互补配对；需要在2种引物的5′端添加不同的限制酶的识别序列；引物不能太短。专项提升1.请回答基因工程方面的有关问题(1)通过PCR技术可在DNA分子中专一性扩增出某目的基因，其原因是_______________________________________________________。引物是根据目的基因的一段已知核苷酸序列设计合成的(或引物能与目的基因通过碱基互补配对结合)(2)请回答基因工程方面的有关问题：设计引物是PCR技术关键步骤之一某同学设计的2组引物都不合理，请分别说明理由。第1组：____________________________________________________第2组：____________________________________________________引物Ⅰ和引物Ⅱ局部发生碱基互补配对而失效；引物Ⅰ′自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效。(3)科研过程中，可用PCR技术检测受体细胞是否成功转入了目的基因。提取转化后的细胞的全部DNA分子，用目的基因的引物扩增。扩增完毕后，检测发现扩增产物中除目的基因外，还有其他不同大小片段的非目的基因片段，可能的原因一般有_________。①模板受到污染；②退火温度过高；③引物太短；④延伸温度偏低。①③2．[2023·山东淄博统考一模]重叠延伸PCR技术是采用具有互补末端的引物，使PCR产物形成了重叠链，从而在随后的扩增反应中通过重叠链的延伸，将不同来源的扩增片段重叠拼接起来的技术，可通过定点诱变在体外改造DNA分子，并将改造后的目的基因导入质粒构建目的基因表达载体。(1)上图所示的重叠延伸PCR技术中，PCR1的引物是_____________。PCR4可获得大量定点诱变目的基因，此时的引物为_____________。PCR3时模板DNA不能选择DNA分子③的原因是____________________________________________________。(2)为使重叠延伸PCR技术改造后的目的基因(该基因序列不含图中限制酶的识别序列)能与载体正确连接，PCR4时，应在基因上、下游引物的_________端分别添加限制酶_____________的酶切位点。(3)将目的基因、质粒及大肠杆菌混合，温育一段时间后涂在含四环素的平板上培养，一段时间后平板上长出菌落。这些菌落的菌体内_________(填“一定”或“不一定”)含有目的基因，理由是____________________________________。引物A、引物C引物C、引物D子链的延伸方向只能从5′→3′，以DNA分子③作模板时子链不能延伸5′KpnⅠ、EcoRⅠ不一定含有空白质粒的大肠杆菌也能在该培养上生长解析：(1)由于DNA合成的方向是从子链的5′端到3′端延伸的，根据PCR1的产物，可知引物是引物A、引物C。根据PCR2的产物，PCR2的引物为引物B、引物C，将DNA分子②④混合后退火可得到③⑤，PCR3获得DNA⑥，DNA⑥分子