? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?孫小娟
? ? ? ?基因工程和細(xì)胞工程是生物學(xué)的前沿,而歷年高考題會基于高中生物課本知識董朝,考察一些實際應(yīng)用中涉及到的相關(guān)問題鸠项。這對學(xué)生和老師而言,都是一種挑戰(zhàn)子姜。經(jīng)過多年的教學(xué)實踐和思考祟绊,筆者有一點個人意見,在這里提出來與大家商榷。
? ? ? ?1 2009年江蘇高考34題
? ? ? ? 1.1原題目
? ? ? ?蘇云金桿菌(Bt)能產(chǎn)生具有殺蟲能力的毒素蛋白牧抽。下圖是轉(zhuǎn)Bt毒素蛋白基因植物的培育過程示意圖(為抗氨芐青霉素基因)嘉熊,據(jù)圖回答下列問題。
? ? ? ?(2)圖中②表示 HindⅢ與BamHⅠ酶切扬舒、DNA連接酶連接的過程阐肤,此過程可獲得??種重組質(zhì)粒;如果換用Bst?l與BamHⅠ酶切讲坎,目的基因與質(zhì)粒連接后可獲得????種重組質(zhì)粒孕惜。
? ? ? ?1.2 ?原答案及解析
? ? ? ?1.2.1 原答案
? ? ? 這道高考題原答案給的是2和1。
? ? ? 1.2.2 解析
? ? ? ?如下圖所示晨炕,HindⅢ與BamHⅠ酶切目的基因所在片段后衫画,得到的兩種片段都能與HindⅢ與BamHⅠ酶切后的質(zhì)粒重組,所以可得到兩種重組質(zhì)粒瓮栗。
? ? ? ?如下圖所示削罩,如果換用Bst?l與BamHⅠ與酶切得到的一種片段,與用Bst?l與BamHⅠ酶切后的質(zhì)粒重組遵馆,可得到一種重組質(zhì)粒鲸郊。
? ? ? 1.3 疑問
? ? ? 做此類題目時,是否要考慮正反接货邓?
? ? ? ?由圖可知秆撮,Bst?l與BamHⅠ有相同的酶切序列,酶切后有相同的粘性末端换况,所以职辨,如果考慮正反接,用Bst?l與BamHⅠ酶切質(zhì)粒和目的基因所在片段后戈二,再用DNA連接酶連接可得到兩種重組質(zhì)粒舒裤。
但是,顯然原答案是沒有考慮正反接的觉吭。
? ? ?2 ?2012年江蘇高考32題
? ? ? 1.1原題目
? ? ? ?圖1表示含有目的基因D的DNA片段長度(bp即堿基對)和部分堿基序列腾供,圖2表示一種質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)和部分堿基序列。現(xiàn)有Msp?Ⅰ鲜滩、BamH Ⅰ伴鳖、Mbo Ⅰ、SmaⅠ4種限制性核酸內(nèi)切酶切割的堿基序列和酶切位點分別為C↓CGG徙硅、G↓GATCC榜聂、↓GATC、CCC↓GGG嗓蘑。請回答下列問題:
? ? ? ?(4)若將圖2中質(zhì)粒和目的基因D通過同種限制酶處理后進(jìn)行须肆,形成重組質(zhì)粒匿乃,那么應(yīng)選用的限制酶是?????????????????????。在導(dǎo)入重組質(zhì)粒后豌汇,為了篩選出含重組質(zhì)粒的大腸桿菌幢炸,一般需要用添加?????????????????的培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)。經(jīng)檢測瘤礁,部分含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌菌株中目的基因D不能正確表達(dá)阳懂,其最可能的原因是????????????????????????。
? ? ? 2.2 ?原答案及解析
? ? ? 2.2.1原答案
? ? ? ?第一個空的答案是“BamH I”柜思,第二個空的答案是“抗生素B”岩调,第三個空給的答案是“同種限制酶切割形成的末端相同,部分目的基因D與質(zhì)粒反向連接”赡盘。
? ? ? ?2.2.2 解析
? ? ? ?因為目的基因和運載體是用同種限制酶切割的号枕,目的基因兩側(cè)的末端和質(zhì)粒切割后的兩個末端都能進(jìn)行互補(bǔ)配對,可能出現(xiàn)目的基因反向連接在運載體上的情況陨享,導(dǎo)致基因D不能正確表達(dá)葱淳。
? ? ? ? 2.3 要考慮正反接
? ? ? ?從這道題來看,顯然做此類試題是要考慮正反接的抛姑。
? ? ? ?3 ??一道常見的基因工程試題
? ? ? ?3.1試題內(nèi)容
? ? ? ?如圖是含某目的基因的DNA片段赞厕,據(jù)圖回答下列問題:
? ? ? ?3.2原答案
? ? ? ?第一個空是“3”蔬啡,第二個空是“2”诲侮,第三個空是“6”。
? ? ? 3.3 ?原解析
EcoRⅠ箱蟆、SmaⅠ限制酶識別的序列均為6個核苷酸沟绪。EcoRⅠ能識別GAATTC序列,切割后的為黏性末端—G AATTC——CTTAA G—空猜;SmaⅠ識別CCCGGG序列绽慈,切割后的為平口末端—CCC GGG——GGG CCC—。如下圖辈毯,該DNA片段共有2個EcoRⅠ的切點和1個SmaⅠ的切點久信,共切出4個黏性末端和2個平口末端。
? ? ? 3.4 疑問
? ? ? ?限制酶的酶切序列與脫氧核苷酸的方向是否有關(guān)漓摩?
? ? ? ?我們知道組成DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈反向平行,如果一條鏈從左向右是5ˊ→3ˊ入客,則另一條鏈從右到左就是5ˊ→3ˊ管毙。那么腿椎,限制酶在識別酶切序列時不受脫氧核苷酸鏈方向的限制嗎?
? ? ? ?3.5 個人觀點
? ? ? 給出的DNA分子的堿基序列夭咬,一般都是上面一條鏈?zhǔn)?ˊ→3ˊ方向啃炸,下面一條鏈?zhǔn)?ˊ→5ˊ方向。雖然高中生物課本上沒有在限制酶的酶切序列上標(biāo)出方向卓舵,但實際上大家約定成俗南用,在寫限制酶的識別序列時,是按從5ˊ→3ˊ的方向來寫出的掏湾,限制酶的酶切序列是與脫氧核苷酸的方向相關(guān)的裹虫。
? ? ? ?3.6 解析及本題正確答案
? ? ? ?如下圖,在該DNA片段上有1個EcoRⅠ的切點和1個SmaⅠ的切點融击,共切出2個黏性末端和2個平口末端筑公。
? ? ? ?所以本題的正確答案為:第一個空是“2”,第二個空是“2”尊浪,第三個空是“4”匣屡。
? ? ? ?4 ?總結(jié)反思
? ? ? ?基因工程近些年來發(fā)展得很快,基因工程部分的理論知識也在不斷地完善拇涤。高考題可以說是我們平時練習(xí)的高質(zhì)量的習(xí)題捣作,尚且具有疑問,所以鹅士,作為老師我們要不斷更新和完善知識體系券躁,尊重科學(xué)事實,有探求真理的精神如绸,自己首先要有正確的觀點嘱朽。