高中生物基因工程部分值得商榷的几道常见题

                                       孙小娟

       基因工程和细胞工程是生物学的前沿,而历年高考题会基于高中生物课本知识,考察一些实际应用中涉及到的相关问题。这对学生和老师而言,都是一种挑战。经过多年的教学实践和思考,笔者有一点个人意见,在这里提出来与大家商榷。

       1 2009年江苏高考34题

        1.1原题目

       苏云金杆菌(Bt)能产生具有杀虫能力的毒素蛋白。下图是转Bt毒素蛋白基因植物的培育过程示意图(为抗氨苄青霉素基因),据图回答下列问题。


       (2)图中②表示 HindⅢ与BamHⅠ酶切、DNA连接酶连接的过程,此过程可获得  种重组质粒;如果换用Bst l与BamHⅠ酶切,目的基因与质粒连接后可获得    种重组质粒。

       1.2  原答案及解析

       1.2.1 原答案

      这道高考题原答案给的是2和1。

      1.2.2 解析

       如下图所示,HindⅢ与BamHⅠ酶切目的基因所在片段后,得到的两种片段都能与HindⅢ与BamHⅠ酶切后的质粒重组,所以可得到两种重组质粒。


       如下图所示,如果换用Bst l与BamHⅠ与酶切得到的一种片段,与用Bst l与BamHⅠ酶切后的质粒重组,可得到一种重组质粒。


      1.3 疑问

      做此类题目时,是否要考虑正反接?

       由图可知,Bst l与BamHⅠ有相同的酶切序列,酶切后有相同的粘性末端,所以,如果考虑正反接,用Bst l与BamHⅠ酶切质粒和目的基因所在片段后,再用DNA连接酶连接可得到两种重组质粒。

但是,显然原答案是没有考虑正反接的。




     2  2012年江苏高考32题

      1.1原题目

       图1表示含有目的基因D的DNA片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序列,图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有Msp Ⅰ、BamH Ⅰ、Mbo Ⅰ、SmaⅠ4种限制性核酸内切酶切割的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。请回答下列问题:


       (4)若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行,形成重组质粒,那么应选用的限制酶是                     。在导入重组质粒后,为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌,一般需要用添加                 的培养基进行培养。经检测,部分含有重组质粒的大肠杆菌菌株中目的基因D不能正确表达,其最可能的原因是                        。

      2.2  原答案及解析

      2.2.1原答案

       第一个空的答案是“BamH I”,第二个空的答案是“抗生素B”,第三个空给的答案是“同种限制酶切割形成的末端相同,部分目的基因D与质粒反向连接”。

       2.2.2 解析

       因为目的基因和运载体是用同种限制酶切割的,目的基因两侧的末端和质粒切割后的两个末端都能进行互补配对,可能出现目的基因反向连接在运载体上的情况,导致基因D不能正确表达。

        2.3 要考虑正反接

       从这道题来看,显然做此类试题是要考虑正反接的。

       3   一道常见的基因工程试题

       3.1试题内容

       如图是含某目的基因的DNA片段,据图回答下列问题:

根据图示可知,若用EcoRⅠ和SmaⅠ限制酶切割,则此DNA片段可有__________个限制酶切割位点,切割后共有________种________个切割末端。

       3.2原答案

       第一个空是“3”,第二个空是“2”,第三个空是“6”。

      3.3  原解析

 EcoRⅠ、SmaⅠ限制酶识别的序列均为6个核苷酸。EcoRⅠ能识别GAATTC序列,切割后的为黏性末端—G    AATTC——CTTAA    G—;SmaⅠ识别CCCGGG序列,切割后的为平口末端—CCC  GGG——GGG  CCC—。如下图,该DNA片段共有2个EcoRⅠ的切点和1个SmaⅠ的切点,共切出4个黏性末端和2个平口末端。


      3.4 疑问

       限制酶的酶切序列与脱氧核苷酸的方向是否有关?

       我们知道组成DNA分子的两条脱氧核苷酸链反向平行,如果一条链从左向右是5ˊ→3ˊ,则另一条链从右到左就是5ˊ→3ˊ。那么,限制酶在识别酶切序列时不受脱氧核苷酸链方向的限制吗?

       3.5 个人观点

      给出的DNA分子的碱基序列,一般都是上面一条链是5ˊ→3ˊ方向,下面一条链是3ˊ→5ˊ方向。虽然高中生物课本上没有在限制酶的酶切序列上标出方向,但实际上大家约定成俗,在写限制酶的识别序列时,是按从5ˊ→3ˊ的方向来写出的,限制酶的酶切序列是与脱氧核苷酸的方向相关的。

       3.6 解析及本题正确答案

       如下图,在该DNA片段上有1个EcoRⅠ的切点和1个SmaⅠ的切点,共切出2个黏性末端和2个平口末端。


       所以本题的正确答案为:第一个空是“2”,第二个空是“2”,第三个空是“4”。

       4  总结反思

       基因工程近些年来发展得很快,基因工程部分的理论知识也在不断地完善。高考题可以说是我们平时练习的高质量的习题,尚且具有疑问,所以,作为老师我们要不断更新和完善知识体系,尊重科学事实,有探求真理的精神,自己首先要有正确的观点。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 159,716评论 4 364
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 67,558评论 1 294
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 109,431评论 0 244
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 44,127评论 0 209
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 52,511评论 3 287
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,692评论 1 222
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 31,915评论 2 313
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,664评论 0 202
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,412评论 1 246
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,616评论 2 245
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 32,105评论 1 260
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,424评论 2 254
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 33,098评论 3 238
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,096评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,869评论 0 197
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,748评论 2 276
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,641评论 2 271