高三二轮复习生物：基因工程中的各种鉴定课件.pptx

2025年高考生物学复习生物技术与工程二轮微专题：基因工程中鉴别相关问题强化

教学内容展示步骤二鉴别是否成功构建基因表达载体步骤三鉴别目的基因是否导入受体细胞步骤四目的基因的检测与鉴定步骤一PCR扩增产物鉴别

1997年，我国政府首次批准商业化种植转基因抗虫棉。到2015年，我国已育成转基因抗虫棉新品种100多个，减少农药用量40万吨，增收节支社会经济效益450亿元。转基因抗虫棉非转基因抗虫棉从社会中来苏云金杆菌与载体拼接棉花细胞抗虫棉提取表达Bt基因导入Bt基因构建基因表达载体思考如何鉴别PCR扩增产物？

加样孔→PCR仪在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构像有关。扩增的结果：DNA条带的分布及粗细程度通过与指示分子大小的标准参照物（DNAMarker)对比，大致估计样本DNA的大小步骤一PCR扩增产物鉴别

将Bt基因通过PCR扩增，并用琼脂糖凝胶电泳鉴定，得到电泳图谱如下：思考：①耐高温的DNA聚合酶失活；②引物出现质量问题；③变性时温度低，变性时间短④Mg2+浓度过低①引物特异性不强或容易聚合成二聚体②复性时温度过低③DNA聚合酶的浓度过高④模板DNA出现污染⑤Mg2+浓度过高未出现扩增条带可能的原因有：出现非特异性扩增条带可能的原因有：步骤一PCR扩增产物鉴别

【典例1】镉(Cd)作为一种重金属元素，会严重威胁人体健康。科研人员将Cd响应启动子CadR与绿色荧光蛋白基因(EGFP)组合在一起导入大肠杆菌，构建能够检测环境中Cd污染的生物传感器。已知LacZ基因编码产生的β-半乳糖苷酶可以分解X-gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。相关信息如图所示，其中P1、P2、P3表示引物。（1）通过琼脂糖凝胶电泳可将不同的DNA片段区分开来，该技术所依据的原理是______。对PCR产物进行电泳检测，结果显示除EGFP基因条带外，还有多条非特异性条带(引物和模板不完全配对导致)。为减少非特异性条带的产生，可适当_______(填“提高”或“降低”)PCR中复性过程的温度。不同的DNA分子大小、构象不同，在凝胶中的迁移速率不同提高步骤一PCR扩增产物鉴别

【典例2】（2023·广东·高考真题节选）为便于在后续研究中检测该突变，研究者利用PCR扩增野生型和突变型基因片段，再使用限制性核酸内切酶X切割产物，通过核酸电泳即可进行突变检测，相关信息见下，在电泳图中将酶切结果对应位置的条带涂黑。提醒核酸电泳进行突变基因检测步骤一PCR扩增产物鉴别

【典例3】?步骤一PCR扩增产物鉴别

?碱基缺失?31?步骤一PCR扩增产物鉴别

苏云金杆菌与载体拼接棉花细胞抗虫棉提取表达Bt基因导入Bt基因构建基因表达载体思考鉴别是否成功构建基因表达载体（目的基因是否正确插入载体，包括位置、顺序等方面）

【典例4】?图甲图乙???不是F2和R1或F1与R2步骤二鉴别是否成功构建基因表达载体

【典例5】（2021·辽宁·高考真题节选）PHB2蛋白具有抑制细胞增殖的作用。为初步探究某动物PHB2蛋白抑制人宫颈癌细胞增殖的原因,研究者从基因数据库中获取了该蛋白的基因编码序列(简称phb2基因),大小为0.9kb(1kb=1000碱基对),利用大肠杆菌表达该蛋白。回答下列问题:图1注:M为指示分子大小的标准参照物;小于0.2kb的DNA分子条带未出现在图中(4)将转化后的大肠杆菌接种在含氨苄青霉素的培养基上进行培养,随机挑取单菌落(分别编号为1、2、3、4)培养并提取质粒,用PvuⅡ和EcoRⅠ进行酶切,酶切产物经电泳分离,结果如图2,号菌落的质粒很可能是含目的基因的重组质粒。3步骤二鉴别是否成功构建基因表达载体

苏云金杆菌与载体拼接棉花细胞抗虫棉提取表达Bt基因导入Bt基因构建基因表达载体思考鉴别目的基因是否导入受体细胞。方法：PCR扩增、电泳检测，制备培养基筛选。

鉴定并筛选出含有基因表达载体（重组质粒）的受体细胞（1）最常用的标记基因是抗生素的抗性基因和抗除草剂基因：如氨苄青霉素抗性基因（ampr）、四环素抗性基因（tetr）及卡那霉素抗性基因（kanr）等。（2）利用营养缺陷型宿主可以将相应生物合成基因作为标记基因。带有合成基因的载体可使宿主细胞在基础培养基中生长，无需补充原来所缺的营养成分。（3）颜色反应报告基因：如蓝白斑筛选相关基因（LacZ基因），绿色荧光蛋白基因（GFP基因），