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遗传难,基因工程也难,当两道难点合成一道题,更使不少同学的十分重灾区点个关注,咱们今天彻底搞懂它!站稳中国碗,装满中国粮。为了育好中国种,科研人员呢,在杂交育种和基因工程育种等领域呢,开展了大量的研究。 二倍体作物 m, 它的品系甲具有有了抗虫的,还有高产等多种优良形状,但是甜度不高,其实你一想就知道了,后面肯定要改良品系甲,是不是增加它的甜度。育种工作者呢,就做了下面的实验看,第一个实验就是遗传特性,还有它的杂交育种的研究。我们在这个种子资源库中呢,选出了乙丙两个哎,他们是高甜度的品系,用三个哎,这里边说了重合的品系呢,进行杂交, 它的结果就如这个表格所示。再来看第二组,第二组的话是甜甜度相关金的一个筛选,我们通过对甲乙丙三个品系转入出来的这个 m r a 的 话进行分析,发现了这个金啊,金 s 是 跟作物 m, 它的甜度是有关系的,那下面我们想办法就做出来转 s 金新品系的这个培育 提取呢,品系乙的 m r a, 通过金重组技术啊,以 t i 之力来作为表达代替,以品系甲的叶片的外植体作为树体,培育出了转 s 金的新品系,这都能得到呢?这个低铁,低铁呢,假设不填,指出它的晶型是这个, 那么乙和丙杂交之后,子二代当中表现为甜的指数的金星有几种?其实这个题空是比较好填的啊,我们来看一下,推一下,这个金星有三组实验,分别是甲和乙进行杂交,甲和丙,还有乙丙,你观察这个实验结果,其实突破点在哪?突破点?突破点是不是在第三组实验乙和丙, 乙和丙,他的后代子二代表型之合是不是十六?他是不是就满足了那个写这里看不见,写这里啊,他是不是就满足了这个九比三比三比一的这个变式?观察一下,他有三种是不填的,那剩下十三种都是填的,而且已经告诉我们是 a 大 杠小 b 小 b 是, 嗯,是不填的。那因此我们可以假如这个三就是 a 大 杠 小 b 小 b, 他 占三分,那剩下的是不是金星你也能写出来,那所以这个就是 a 杠,然后 b 杠,然后这个这是 a 大 杠,有了,那是不是就是小 a 小 a b 大 杠?还有这里小 a 小 a、 小 b 小 b, 只有谁是不填的呀?是不是只有这个是不填的?那剩下这三种的话,咱们写的是不是就是属于填的?我是专门来分享高频考点和答题技巧的变老师,想跟着稳不提分的可以点个关注,咱们继续。 而且我还能推出来这个子一代乙和丙杂交,他的基因型一定是大 a 小 a、 大 b、 小 b, 因为只有是这个的话,他才能满足后代是加到一块是石榴这种基因型啊。我们再来看一下那,而且已经告诉我们,甲乙丙他其实都是这个重合的平行,那乙和丙要想杂交出来后代是大 a 小 a、 大 b 小 b 的 话,他应该有两种可能性,两种可能性要么是大 a、 大 a、 大 b、 大 b, 跟小 a、 小 a、 小 b、 小 b 进行杂交,要么是什么呀?就是大 a、 大 a、 小 b、 小 b、 小 a 小 b 大 b 进行杂交,你观察一下哪个不符合题?是不是很明显他不符合题?为什么?因为已经说了,他们乙和丙都是两个高甜度的品系,大 a 杠和小 b 小 b, 他 是不甜的呀。题里边已经说了他是不甜的, 那因此这个组合肯定就不符合题,那他俩就有一个肯定是乙,然后一个是丙,那谁乙谁是丙呢?我们看第一组实验,我们也能推出来甲,因为甲是不甜,而且是重合,那所以甲的进行是不是大 a a a a b 小 b, 他跟乙跟乙要产生的后代的是不甜的?如果乙是他的话,看符不符合。提议就是大 a 大 a 小 b 小 b 跟大 a 大 a 大 b 大 b, 你 观察一下后代,后代是不是就是大 a 大 a 大 b 小 b 大 a 杠,大 b 杠是什么?是甜的符合提议吗?是不是不符合?那因此乙只能是什么?乙是不是就是他,乙就是他,那丙呢?就是他,那所以乙的基因型就可以写出来了, 丙的基因型也有了,这二代中表现为甜的基因型。其中其实我们知道总共的话,它进行杂交后代, 杂交后代,他的子二代是不是总共有九种?像这些总共有九种基因型已经告诉我们,不填的是不是有两种,那剩下是不是就七种了?九减二不就等于七吗?所以这个答案是很好做的,但如果你忘了,不知道怎么办?教你一种方法啊,一组一组来看,先看他,他的基因型是不是有可能是大 a 大 a, 还有可能是大 a 小 a, 那 这里是不是有两种可能性,我写到上面了啊,写这里啊,这是两种可能性,那大 b 杠呢?有可能是大 b、 大 b, 还有可能是大 b 小 b, 是 不是有两种同时满足就要用乘法? 然后再看这里,这个这个这一组的话,它的金星有可能是小 a、 小 a、 大 b、 大 b, 还有可能是小 a、 小 a、 大 b、 小 b 是 不是也两种?这个不甜的,不看看这个甜的,这个甜的是不是只有一种可能性?那因此我们只需要把他们三种的这种情况给它加一起就行了。四加二加一是不是就等于七?好。第二个平行乙的金星,这个是不是刚才已经推出来了?就是不但推出来了乙,我们丙也推出来了。 如果用乙和丙中子二代不填的指数进行自交,那么子三代中填跟不填的比例为多少?这就是不填的指数的计算。我们是不是已经知道了?就是大 a、 大 a、 小 b、 小 b 和大 a、 小 a、 小 b、 小 b, 看让他们进行自交平行总共是占三份,那这里面的话,他是不是占乙份?他是不是占两份?他占两份的话总共三份,那他是不是就占三分之一? 那他是不是就占三分之二?让他什么呀?问他,让他进行自交之后,后代肯定不填的比较多,那什么比较少?是不是填的比较少?其实我可以怎么样啊?只可以进行自交之后, 这个小 b 小 b 不 用管,只需要管什么大 a 小 a 这里就行了。那它产生的大 a 杠是不是都是加小 b 小 b? 是 不是全部是不填的?它里面我只要求谁呀?是不是求出来小 a、 小 小 a、 小 a、 小 b、 小 b 所占的概率不就行了吗?它占多少啊?是不是就占四分之一?这是不是四分之一了,然后乘上就行了, 所以这里就出来了,这个就是填的,那填的我们就出来填,是不是占六分之一了?那不填的呢?不就是全部是不填的吗?那不就是一减去六分之五,那不就是一比五。你要问的什么呀?是填跟不填的之比,那就是一比,六分之五,那不就是一比五吗? 可以这样直接去减算啊。但如果你这个不太熟悉的话,还有个比较麻烦一点的方法,就让他们两个呢,就分别去进行自交就行了。因为他是重合子,所以他自交的后代是不是全部都是不填的?全部都是三分之一的,全部都是不填的?再看这个,他在进行自交。因为是三分之二啊,所以我就写个大括号, 小 b 小 b, 然后直接写成盒子,不用管。一对对看啊。先看大 a 小 a, 大 a 是 不是能产生四分之三的大 a 杠,小 b 小 b 比上还有谁啊?是不是还有四分之一的小 a, 小 a, 小 b, 小 b, 然后这个就是大 a 杠,是不是这个是不甜的?这个是不是甜的?我们最后把不甜的跟甜的加一起就行了,就是三分之一,看这不甜的,加上三分之二,乘个四分之三 等多少?是不是六分之五?再看这里,这里的话是甜的,这是不甜的。再看甜甜的就只有它了。前面不要忘了,乘三分之二,三分之二,乘个四分之一,是不是还是六分之一?人家问这是甜的啊,这是甜的,然后这俩是不甜的,那甜的话是六分之一,这六分之五是不是一比五?哎,也可以算出来啊,这是两种方法,一个复杂一点的,一个简单的,根据你个人需要,你看哪个适合你就用哪种方法。 你看第二题啊,他问能解释一中杂交实验结果的代谢途径的原因,就是大 a 金的话,能够让他不甜啊。那观察一下没有大 a 它是不是甜的,然后这个是对的,你再观察一下这个,第二个, 有大 a 有 小 b 的 时候,它是不是因为有大 a, 它是不应该是不甜的呀?这个地方已经说是不甜的了,那所以二肯定不对,看来三三说是甜的物质有了大 a 之后,它应该是不甜,但因为有大 b, 是 不是就抑制它的不甜的这种作用发挥出来,那所以有大 b 它应该是甜的, b 抑制了大 a 不 让它甜,那所以答案三是不也对了, 它四是不是就是相反的?第三题,下图是 s 基因的 c d a c d a 的 话,就是咱们 m r m r n a 进行逆转录形成的 d a。 就 这个啊,限制性核酸内切酶呢?插入在内体中的,确保目的,基因呢?插入在内体中的 方向正确。一听方向正确,那肯定要用双眉切了,肯定单眉切是不行的,最好选用什么眉来切割这个 s 基因的 c dna 和代替。我们观察一下啊,首先哪些眉的话,我们是一定就给它排除了。 首先看一下,呃,这是智力,智力里面的话,我们知道肯定要进行切割的时候,只能选 t dna, 因为 t dna 才是真正的可以去转移的 dna 啊,只能选限制酶在这个区域,也就是第一,在 t dna 里面,第二的话得选启动子和中指子之间的。那所以这个 s a l one 这个眉就不选了啊,给它划掉了。 再观察一下,我们去再看一下目的金,目的金里面我们首先不能选谁啊?是不是不能选把目的金给切坏的这个金啊? b a m i 是 不是不能选? a, 他 又被淘汰了,他被淘汰,那对应的智力里面的话,我们也不选他了, b a m i 也被淘汰了啊,不选他了啊, 我们再来看,再观察一下,看还能不能再给他淘汰一部分,像这些的话,在智力里面他其实都是可以用的了。再看一下目的金,目的金的话,如果我们用一一扣二 one, 一 扣二 one 的 话,他在目的金的两岸都有识别的区别,其实我们也可以用它,但是呢,人家要求方向的正确,如果用单枚切的话,他会出现反接的现象,这个方向就不一定能保证正确了。所以这个是不是也被我们给排除了? 那剩下的还有谁啊?观察一下剩下的在智力里面是不是有一个他,你看这个目的金的这一侧是不是也有一个他?再看咱们另外一侧是不是还剩一个他, 这个地方有没有他,是不是也有?那我是不是就可以剩下?用他们两个不就行了吗?直接把这两个酶给它抄上去就可以了。那这个第四个啊,用农杆菌去侵染品系甲叶片外植体的目的是课本中原化。人家说了,你看 t i 智力上面的 dna 是 被称为是可转移的 dna, 它能够转移到被侵染的细胞,并且将其整合到该细胞的染色体的 dna 上面,这是 t i 智力上面有一小段的 dna, 那 现在这是我们所需要的目的基因,我们用同样的限制酶把它俩切割之后 构建形成一个重组的智力,那这个上面 t d a 上面就带有了目的基因,那下面我们再用这个,呃智力的话,我们再用这个农杆菌呢去侵染这个宿主细胞,那这个宿主细胞上面的染色体上呢?就会带有我们所需要的这个目的基因的片段。 t d a 的 绿色的是不是就被转移过来了?那因此我们要答这个题的时候怎么答就答到这里就行,就参考着这句话,只不过把这个该细胞的话,你可以换成宿主细胞或者是 竖体细胞就可以了。所以这个怎么去答不就答了吗?直接可以将这个 t d n 上面携带的这个目的基因呢,转移到品系甲的染色体的 d n 上面,这就是它的目的。六题除了题中所示的杂交育种和金光种育种外, 能获得高甜度品系,同时保持甲的优良形状的育种方法还有什么?如果带上金工程育种的话,我们高中阶段不应该学的有五种吗?五种育种方式,把它们分别写出来看。单倍体育种,我们选假品系里边谁呀?选这个杂盒子是不是就行了?然后选它的配置谁呀?小 a 小 b 小 a 小 b 的 话,再用秋水仙素处理,是不是就能得到小 a 小 a 小 b 小 b 这种重盒子了?所以单倍体育种是不是可以选多倍体育种的话, 先让他诱导染色体数目加倍,然后再进行杂交,是不是后期也能得到?右边一种应该更好用一些啊?我们大 a 小 a 小 b 让它发生近脱变,是不是得到小 a 小 a b 小 b 是 不是也更合适一些?就可以写他们两个。我建议是写他们两个,但是他也可以后期操作,只不过多几步了也可以。我是专门来讲解这个高考高频考点的变老师,想跟着我稳不提分的点个关注,咱们下期见。

基因工程里选限制酶为啥不能随便切?选错一步直接白做限制酶的选择。一、目的基因角度选择限制酶的三个原则, 我们来画个图表示一下。第一个原则,我们要选择目的基因两侧的限制酶,这样才能保证把目的基因切下来并插入到智力当中,所以我们应该选择 pst。 第二个原则,我们不能破坏目的金,所以不选 s m a 一。 第三个原则,我们要尽量选择双眉切。什么叫双眉切呢?顾名思义,就是用两种眉来切割。 那么如果我们用两种眉来切割和用一种眉来切割相比,会有哪些优点呢?假如说我们只用刚刚提到的 pe 来切割,那么我们可以保证把目的金卸下来,也可以保证插入到智力当中,但它同时会出现一些问题, 由于目的基因的两侧都是由相同的一种酶来切割,它们所形成的粘性末端是相同的,所以就有可能会出现目的基因的自身连接,同理也有可能会出现智力的自身连接,当然还有可能会发生目的基因反向接入智力当中。 那如果我们用双眉切,就可以避免这样的问题。例如在图当中,我们可以选择 e 一 来切割和 e 二来切割,这样的话,由于木地筋两侧的线子眉不同,所以木地筋不会发生自连。 同样的道理,用一和一二来切割智力,智力也不会发生质联,当然也就不会出现目的基因与智力的反接问题。所以我们优先选择用 e c o r e 和 e c o r 二的双平行组合,而不选 p, 原因就是它可以避免目的基因和染色体的自身连接,以及目的基因与染色体的反接。问题 二,从智力角度不能碰的四个关键位点 我们用张图来表示一下,第一个位点,复制原点,如果破坏复制原点,那么目的基因将不能够在受体细胞中复制,所以不能选择 k 一。 第二个位点,标记基因,一旦标记基因被破坏,我们将没有办法对受体细胞进行筛选,所以不能选择 p 一。 同样的道理,我们也不能选择 h 三和 n 一, 它们会分别破坏启动子和终止子,从而导致目的基因没有办法正常表达。 在这还有一个问题大家要注意,我们也不能选择 x 一, 因为如果选择 x 一, 它的位点并不位于启动与终止之间,所以也没有办法进行正常的基因表达。 所以我们最理想的选择就是选择用 e c o r 二和 e c o r e 的 双媒体组合,既能够保证不出现其他的连接状况,又能够保证可以在启动与中指之间正常地进行金表达。 在这同学们在做题的过程当中,还有可能会碰到一种新的问题,就是在目的基因的左侧已经具有了 e c o r 二的线的微切位点,但在它的右侧却不具备 e 一 的微切位点。那我们该怎么办呢?我们可以利用 p c r 技术创造线的微切位点。 具体的过程是这样的,我们来画个图, p c r 的 第一步是打开双链,上面的这条链是 a 链,下面是 b 链, 这是 a 链的三撇端,这是 b 链的五撇端。那么按照引物的结合特点,引物 m 应该结合在 a 链的三撇端, m 的 左侧应该是引物的三撇端。 同样的道理,引物 n 应该结合在 b 链的三撇端,右侧应该是引物 n 的 三撇端。接下来就非常关键了,我们可以在引物 m 的 五撇端加上一小段序列。 我们知道 g a a t t c 就是 e, c, o, r e 的 识别训练。在这同学们可能会有一个疑问,如果我们对引物 m 进行了这样的操作,会不会影响引物 m 缺乏作用呢? 不会,原因就是引物的作用就是为 dna 聚合酶提供一个游离的三撇端,让它可以延伸下去。所以我们如果在引物的五撇端进行操作,并不会影响引入发挥功能。我们来看第一轮 pcr 的 结果,此时我们会得到这样的一条断链。好,我们再进行第二轮 pcr, 此时我们只关注这一条特殊的单链 x, 这一侧应该是 x 的 五撇端,这一侧应该是 x 的 三撇端。那么下一轮引物 n 将结合在这个位点 向右进行延伸。我们把后半部分剪辑训练写出来。看到这你会发现在右侧就已经出现了我们想要的 e, c, o, r e 的 识别训练。那么此时如果我们再对它进行 n 轮 p, c, r 就 可以得到大量的目的金。 在目的地的左侧有我们本来就有的 e, c, o, r 二的线的密切训练,而在它的右侧出现了我们刚刚人为创造的 e, c, o, r 一 的线的密切训练。未来我们可以通过正常的基因工程的基本操作程序来构建基因表达载体。

高考将近,今天德叔给大家讲一道难度不大的基因工程题,来巩固一下课本知识的原理和一些题目分析能力。那先来看今天的第一小题, 那这里考到一个背景,大家首先熟悉一下,就上节课讲过了的基因编辑技术,哎,利用的就是 charisma 三的一个手段。 charisma 三可以定点的对基因进行修改,比如这一个目标低 a 分 子中间某一个缺点呢,需要对它进行修改。 如何进行修改呢?在 crystalcast 9 这个系统中呢,有两个基本结构,第一个有一个叫 s g r n a 的 结构,这个结构呢,就有一段特异性的人工合成的 r n a 片段啊,它有什么特点呢?它就有特定的紧急排的顺序,所以可以特定的识别某一个 dna 系列。 比如说我要找的目标 dna 呀,它的序列是 a a a a a。 当然这序列呢,比较奇葩,嗯,就是一般不会出现,但我假设举个例子嘛,是吧,那我这个 s d r n a 就 设计为又又又又又又又。我不是在说唱啊,它就是这么一个序列是吧, 那就可以通过剪辑的互博推理结合,找到这么一个序列,而不找别的序列,这是识别的特异性。 然后呢,这个 s g r a 会带着一个大蛋白过来,没错,这个图呢,有点糊,因为扫描的哈,这黑乎乎这一坨啊,就是 cosine 蛋白, 这个蛋白是一个内切酶。什么叫内切酶呢?就在 dna 内部啊,可以切断它啊,大家学过限制性内切核酸酶,也是类似的酶。 但限制酶呢,它有限制性,它只识别特定区域。而 cosine 呢,它不管你三七二十一,它上来就切啊,只是呢,你 sdrna, 你 带我到哪,我就在哪切。所以导致一个什么结果呢? 就是 sdrna 找到的目标 dna 区域。 cosine 呢,负责经切割啊,这样一处理,就会导致目标 dna 得到修改,得到编辑,这是个基本的逻辑哈,大家需要熟悉啊, 所以这个题目就是 crystal cluster 系统,通过具有啊,具有啊序列特异性的,向到 r n a, s, e, r n a 序列特异性 剪辑序列,就有特异性引导 cluster 蛋白。这个蛋白呢,是个内切酶,把向结合到目的基因的特定区域,并在特定位置切断 dna 片段,相关机制如图一。这刚才解释过了,这个 建议大家要非常非常熟悉哈,因为很多题目的背景信息啊,是与它有关系的,它也是一个在二零二零年得过诺贝尔奖的研究成果,所以非常重要啊。那然后这个题呢,它干什么呢? 它做了一个实验,多环境中常被检测出一个 a 的 残留, a 是 一个有害物质,想把它干掉,对吧?那怎么能把它干掉?能高效降解 a 的 菌株,我们利用啊, chris 库拉斯 nine 系统编辑获得高表达 a 降解酶基因的一个基因。 注意,这个经营两个点,第一个呢,他能降解 a, 但原本效率可能不太高。所以第二个呢,咱们对他,对他做了一个基因编辑, 改变了某些剪辑的排列顺序。这改变之后啊,他的酶活性发生改变,因为酶的空间构想发生改变,所以活性比较高,效果比较好,可以更高效的降解菌。这题目整体的一个小背景,这是第一个 啊,这个背景啊,然后他说这个其中不同性质没切割啊,这个相关,如图二所示。图二就是一个非常经典的过程了,就是表达的得构建导入受力细胞和最后的分离提纯,对吧?这是一个目的金,叫 t e t x 金啊,上面有些没切位点,比如这个 sap 一 和亨特斯瑞, 能用吗?各位同学告诉我,他们能用吗?哎,这俩这个没切位点啊,那是一个都不能用啊,是吧?为啥呀?他切在木利金中间啊,他也在木利金中间,你用他切不就把木利金切坏了吗?是吧?所以这个,这个,这个,他俩是一样的,通通都不能用,是吧? 然后呢,这是木利金,他倒有些别的没切位点,比如还有一个八百 h 万呢,对吧?哎,还有个 n 一 万呢,是吧?然后这个指令结构也是比较常规的,多个没切位点, 其实当然应该还有复制原点啊,但这题没有换,那不重要,因为复制原点往往不会成为题目的考点,那肯定是得有的哈。 再然后呢,就是构建出了表达的力,导入到大肠杆菌,利用工程菌来培养发酵来获得这种啊,物质,这个物质呢,可以高效降解 a。 所以 题目呢,有两组信息,第一个,基因编辑的背景逻辑。第二个,基因工程的操作过程来看题目的问题。第一个啊, 卡姿兰这个蛋白呀,和基因工程中常见的一个酶功能比较相似。我们的基因工程中,两个最核心的酶, 一个叫限制酶,一个叫连接酶,当然,像什么逆转录酶质的酶,咱们也常用,对吧?但这两个酶啊,限制酶,连接酶是最常用的,它和哪一酶功能比较相似啊? 它是负责切断 dna 分 子的。那当然,和限制性内切核酸酶简称限制酶是一样的,限制酶也是切断 dna 分 子的,但他们的区别在什么地方呢? 呃,相同点是切相同的键都是切断磷酸酯键把 dna 切断,但切断的逻辑呢?都不太一样啊。限制酶自己找目的基因 啊,自己找识别系列,比如说一扣二半他自己找记 a a, t, d, c, 找到了就切,找不到就不切,自己找啊。但是卡斯纳蛋白它怎么找呢?哦,它靠 s, d, r, n, a 的 引导去进行切割,它不会乱切的,哪像都不会乱切的。 但是找到目的序的逻辑不太一样。所以答案就是碳氮蛋白需要 s, g, r n, a 引导才能与啊,才能把向结合到目的基因特定序并进行切割。哎,强调什么呢?强调 s, g, r, n, a 引导,强调目的基因序进行切割,对吧? 而限制性内切核酸酶呢?能自己识别双链 dna 分 子的特定核苷酸序列并进行切割是吧?限制性内切核酸酶应该是自己识别 dna 的 特定序列并进行切割,这是它们最主要的区别。 这个答案表述呢,我们不可能答的和表达一模一样,但只要逻辑合理即可。就是是怎么找到目的金的,对吧?好,这第一个好,第二个,我得将 t e, t x 进行准确的插入点。什么叫准确正合呀? 眉切位点的选择一般来说呢,就是双眉切两个眉对吧?哎,具有不同的灵性末端。有不同的灵性末端对吧?比如茉莉金是个 a 和 b 啊,啊, a 和 b 是 不同的性质,眉就有不同的灵性末端,而指定呢,也是有 a 和 b, 对 吧? a 和 b 有 不同的灵性末端,那么 a 连 a, b 连 b, 既能防止反接,也能防止自身环化,因为头尾是不一样的,这是最常考的一个逻辑,对吧?所以选哪些线织眉呢?给大家看一下。我们选哪些线织眉,这个其实就非常简单的,刚才也说过一次了哈, 我们选眉的几个原理之一啊,一个就是这里我们不能拿这个这个切割位点切目的内部或者切指令内部,你把指令切坏,目的切坏就不行了, 所以这个呢,是不能切的,你也会切坏这个目的金,这个是不能选的,也会切坏目的金。所以 s a p 亨特斯瑞和 s a p, 它俩是一样的啊,一样更不能选,是吧?你切坏内部结构都不能选,所以这个 s a p 和这个这个没有亨特斯瑞都不能选,那这个 s a p 也不能选,那又要说没切 要防止发生啊,这个要不能不能切换木利金,所以选什么呢?应该选八摩 h y 和 n d y 就 它俩了,没别的可选了,对吧? 所以大家注意,那启动在左边,那么在木利金左边,这木利金的左边是哪边呢?呃,这是一个模板链, 模板链和 m r n a 发生剪辑互驳,配对配对啊,所以 m r n a 应该是左边和五撇配对是个三撇,右边呢,和三撇配对是个五撇。那因为 m r n a 在 转录的时候,这也考过,在转录时是要从五撇向三撇转录的, 所以右边对应于启动子,左边对应于中指子,所以右边应该对着哪一个煤切位点呢?哎,启动对着是八姆 h, 所以 这里需要加一个八姆 h one 的 煤切位点,而这边是个 n d e one, 那 中指子应该在这里加一个 n d e one 的 煤切位点。 所以这个题就说我需要添加煤切位点啊,你右边也没有八姆 h, 左边也没有 n d e one, 我 在设计引物的时候就需要添加煤切位点, 大家需要我讲如何利用 p c r 引物来添加煤气垫,需要我讲吗?啊?我讲一讲吧,这个事其实特别特别简单,是吧?这是一个目的金, 我要拿煤气,结果发现它没有我几个引物,就算你引物能延伸获得自带 dna, 引物能延伸获得自带 dna, 你 没有煤气垫,这么煤气和连接怎么导入受力细胞呢?怎么办呢?啊,没关系,这个事很简单, 当我设计引物的时候呢,注意,引物是有方向的,任何 d 应该分子啊,是要从五撇往三撇来进行延伸的,对吧?所以第一个 你首先不能改变三撇端,你这玩意不能改啊,比如这个 t t t, 我 给他 a a a 的 引物,我弄个 c 行不行?我弄个 g 行不行?那不行对吧?因为别的剪辑呢,不能和 t t t 配对,不能紧密贴合,不能贴合就不能通过 d a 聚合酶向后延伸,所以三撇是绝对不能改的, 三撇就要完全保证和目的金的一致性,这第一个好,第二我能改哪呢?啊?这五撇可以改,为什么呢?比如五撇本来是个 c c c 的 距离,我给他个 g g g 也行,我给他 t t t 也行。 老师,你这个 t t t 和 g g g 它不是不能够和 c c c 不是 不能够配对吗?怎么能行呢?没关系对吧?就算它不能配对,它翘起来了,对吧?那因为它不是延伸哪一段,它是从五撇向三撇向后延伸的,所以这段可以随意进行修改。 那么就一个问题,同学们,引物呢?它未来是要成为紫带 dna 分 子一部分的。我再重新画一遍这个图哈,这是一个木粒基因,这是一个引物, 引物不仅是个引导 dna 复制的片段,它在作为引物之后呢,也会成为紫带 dna 分 子的一部分,它会成为紫带 dna 分 子的一部分。所以我对引物的无屏末端做一些修改,就能使你的紫带 dna 发生改变, 能理解吗?比如说需要一个一块二万的煤气位点,一块二万呢,是一个叫做 g a a t t c 的 一个区别。好,里边这个三撇端可不能动哈,它要和木里脊完全配对结合,可以向后延伸,或者在低音分子,但木端可以加一个。什么?加一个 g a a t t c 的 区别 显而易见,你的母马链没有这么一个区别,你不能配对结合,它不能结合,但是没有关系,你不能结合,但它也会成为自带 dna 分 子的一部分,也能向后延伸,获得自带 dna 分 子。而且一旦获得了自带 dna 分 子,那么这段 dna 分 子呢?是吧?就具有了酶切位点。 所以我们如何使一个 dna 具有酶切位点呢?通过修改引物的五品末端,添加酶切位点即可啊。 另外边也是一样的,我这里给你一个引物对吧?向后延伸可以获得紫带 dna, 你 也没有酶切位点,没关系,三撇不要动它,五撇末端加一个什么 c c c g g, 就 加了一个 smart one 的 酶切位点,它也将会成为未来紫带 dna 分 子的一部分,使 dna 末端添加上酶切位点。所以这个逻辑呢,非常简单。 来,大家听懂了回一个。一啊,没听懂回一个,所以这事儿非常简单哈,就是我在扩增募金的时候呢,需要在引物 f 一 和 f 二的 五撇末端添加限制酶添加什么呢?引物一呢,是右边这个引物,我要添加是 barma h 加 barma h 二的酶切位点。 引 one 呢,是左边的,左边对着中指字,对呢,是 n d e one。 我 要加一个 n d e one 的 微结尾点,要注意方向,把顺序不能写错,因为头对起动词,尾对中指字,方向不能写错。好,这是第一个啊,第一个, 哎,这是一个核心的考点啊,考的非常多,大家需要重点掌握。有些地方看着难,叫什么引物设计对吧?那引物设计上就这么点事对吧?这段需要和他配对结合。这段需要添加哪些?未定好多题会这样考啊。好,那么原因是什么呢?原因就是因为 这个,他为为什么?原因是问为什么是五撇?五撇就对比逻辑,五撇和三撇的功能分别是什么呢? 五撇是可以随意修改的,它不影响 dna 的 延伸,但三撇是要严格和模板 dna 配对结合才能延伸或者带低音分子的。所以五撇三撇对比逻辑需要分别描述五撇和三撇。这答案呢,说的特别长啊,给大家稍微念一念。好吧,答案说的是引物的三撇端 需要与模板链上的剪辑严格互补配对,保证字链的延伸。在引物的 f 一 和 f 二五撇端分别添加蛋白 h, y 和 n, d, e one 的 识别距离, 构建基因表达的时,既不会破坏 t e t s 基因,又能保证 t e t s 基因与指令的正向连接。总而言之呢两句话,第一句三撇端不能给 你改了,就不能延伸了。第二个无撇端可以改,改完之后呢?啊,不仅具有粘性,膜端不仅具有这个煤气位点,而且可以通过煤气连接正合到速度细胞基音组低音上,对吧?这是关于这个第二题啊, 好,那么将一个这个 dna 扩词词,注意第 n 次,同学们,这个有点坏啊,这个题我要问你一个问题,一个 dna 有 n 次复制对吧?可以,或者二的 n 次方各 dna。 这个逻辑比较简单,因为 dna 复制指数指数增加的每复制一次增加一倍,每复制一次原来的两倍,对吧? ok 啊, 好,我要问,你说经过 n 次复制和 d n 次复制它是不是一码事?大家,大家告诉我,是还是不是?经过 n 次复制和 d n 次复制是不是一回事? 就好像一个小同有个小胖子,他吃馒头,他吃第一个没吃饱,这第二个没吃饱,这第三个没吃饱,这第四个吃饱了。他说,哎,早知道吃第四个就行了,不要吃前三个了,是吧? 这能是一码事吗?你不吃前三个,你吃第四个,你也吃不饱,对不对?那第 n 次是只有那一次,比如第四次,那是第四次从三个变四个,那经过 n 次呢是吧? 经过文字呢?是从一个对吧?经过三次复制啊,经过四次复制的变成这个啊,过程啊,所以经过是包含所有过程,而 d 只有那一次是不一样的。那这个题呢,是说什么呢?是 啊,第 n 次扩增啊,所以说 n 减一次到 n 次这枚过程,对吧?它增加了多少个 dna 分 子呢?增加了多少个 dna 分 子呢?啊?就是由二的 n 次方个 dna 分 子减去二的 n 减一次方个 dna 分 子,这是 dna 减一次的 dna, 这是 dna 次 dna 增加的就是二的 n 减一次方各 dna, 不是 二的 n 减一次方各 dna, 对 吧? 啊,那所以它需要多少个引物呢?这很简单,每一个 dna 复制需要提供两个引物,对吧?因为它有两条链嘛,对吧?这里给个引物合成一条链,这给个引物合成另外一条链,所以它乘一个二就可以。 所以答案就是二的 n 减一次方啊,二的 n, 二的 n 减一次方乘以一个二,所以这个一呢,就约掉了,变成二的 n 次方。这个题还挺有意思,是吧?啊? 啊,应该不在这,应该在这啊,二零四八好了,那最后一个,这是考了一个发酵工程啊,发酵工程的核心环节记得吗?这纯课本概念需要记住啊。 那答案应该是发酵罐内发酵,他有很多步骤,包括这个培养机的配置,包括这个美菌种的选择啊,包括接种,对吧?但最重要的步是发酵罐内发酵 专有名词,不要改它。发酵过程比较重要。该发酵产品是否为单细胞蛋白,请回答并说明理由。这应该不是蛋白啊。呃,这个不是单细胞蛋白, 有些发酵产物是蛋白质,比如说酵母菌发酵,酵母菌本身的菌体是我们的目标产物啊,只要离心就可以了哈,这样可以获得蛋这个蛋白啊,这个细胞通过细胞呢,可以获得细胞内部的蛋白质。但这个题他获得一个物质,这个物质叫什么?叫叫叫。呃, 降解酶,他这个酶啊,那酶怎么能获得呢?需要把细胞裂解一下,裂中呢?获得你的内容物,再通过提纯的方法获得新鲜蛋白。所以呢, 这个叫 a 物质的降解酶是一个代谢的产物,而单细胞蛋白呢,是细胞的菌体或者菌体的细胞啊,菌体的细胞,这就是第一题啊。

这五道基因工程题太典型了,搞定他们基因工程大题你也能明白的七七八八了。题一,虽然难度不大,但是非常典型,既考课本基础,又考到了拓展应用,符合新高考基础加创新的命题方向。题二,是一道表达在内,构建加农杆菌转化法加遗传实验设计的综合大题, 很考察同学们的综合能力,符合新高考多板块综合的命题趋势。题三,覆盖高中生物选 b 三的核心考点,以乳腺生物反应器这一热点话题为背景, 是一道将选 b 三、基因工程、细胞工程、配胎工程三大核心模块串联起来考的一道优质大题,符合新高考真实加前沿的特点。题四,题五,同样是考察综合能力的经典好题。题目加解析的电子版整理好了,大家可以下载打印出来刷一刷。

家人们高考基因工程又来搞心态了,这道抗虫杨树载体构建题,酶位点加引物设计,全是易踩大坑,农杆菌转化的套路,藏满得分细节,跟着我逐个拆解题干陷阱,吃透载体拼接逻辑以后,再碰同类题,直接稳拿满分。好,来看第一个题目,这个题比较常规一点啊,是一个转基因的 啊,我们要把一个叫马铃薯一蛋白酶抑制剂的基因叫拼二基因啊,导入杨树的细胞。为什么要导入杨树呢?哎,可以发挥 抗虫的效果啊,它可以抗虫,所以这是一个抗虫的目的金,通过转金使植物获得一些抗虫的形状啊。部分过程如图一所示。回答一些的问题来看这个图意啊,其实非常简单了, 这就是目的金,对吧?呃,左边这一个,右边这个,中间这一段是目的金,他有两个问题,一个是有四个引物,引物一三二四,那选什么引物啊?第二就是有中间有一个一刻万的每切位点,等一下不是要做每切和连接吗?那一刻万是不能够啊,选的,因为一刻万 啊,这个酶在中间会切一刀,会把目的金切断,所以不能选一块半。那我们选什么呢?看这个表达代替。嗯,它首先有两个标记金,一个是 n u r, 一个是 m p r 啊,那分别是锌霉素抗性金和氨羟霉素抗性金, 所以稍后呢,可以拿其中一个来做筛选。选哪个呢?得看这个具体的。呃,表达在内体有哪些结构哈。然后这有四个酶切位点,分别是 equal one, s p one and the 四六和 x 八 one 啊。首先 equal one 不 能用,刚才说到过了,有目的有这个酶切位点在中间,要拿它切的话会把中间切断的, 所以这种 sp 一 one 和 x 八 one 了,那选其中哪两个做双酶切呢?哎,左一边给了这个粘性末端的信息,来看一看吧。依靠 one 是 a a t t, 对 吧? sp one 是 c t a g 和 the three 是 a g c t s 八 one 是 c t a g。 啊, 对,看到了吧。啊,哪两个酶是同位酶呢啊? sp one 和 x 八 one, 它们就有相同的 c t a g c t a g 的 粘性末端, 那么粘性末端是一样的,所以可以呃把它俩的没切的片段相结合在一块,所以就必然不能把它俩放在一块用。 如果选了 sp one 和 xbar one, 对 吧?把它俩选了,那就有相同的粘性末端,这个点和这个点是一样的,那目的金可以正接,可以反接,可以发生自身缓化, 那么就会使目的金的表达出现问题,所以他俩只能选其中一个。所以啊, equal one 是 不能选的,他俩只能选一个,所以这个 hendsworth 是 必选的。必选的 hendsworth 选完之后啊,咱俩之间再选其中一个就行了。啊,这是第二个啊,第二个。 那通过酶切和连接就可以把这个目的金叫拼兔。这个目的金啊,放在这个呃表达在内的上面。呃表达在内有一个叫 t dna 的 片段,大家很熟悉的,它是 ti 指令,农杆菌指令的一段低音分子,这段低音分子可以把自己切下来,可以把自己下来整合到 宿主细胞的金足 dna 上,对吧?那所以这一段呢,可以使宿主细胞获得目的金。那咱们就把这个啊拼图整合到这个地方啊,这有这个 new r 那 个标记金。那么就出现一个问题, 你要筛选这个啊,这个受理细胞筛选脓杆菌啊,可以用 m, p r, 可以 用 n, e, o, r 都行,都行,没问题,因为它这里是含有两个抗性金的,但能够整合到宿主细胞的就只有这段能整合啊,这段是不能够整合的,所以你要对宿主细胞进行筛选, 就只能使用新霉素进行筛选了,因为这段 t dna 才能整合到宿主细胞基因组 dna 上。这题目提供的一组啊,大概的信息啊。好,这个信息并不复杂,来看问题吧。第一个 再的是农杆菌的 ti 指令,是一个非常常见的指令,用于把目的金导入到宿主细胞,或者是拼图正确连接。什么叫正确连接啊? 就不能使用单眉切,也不能使用同尾眉,单眉切同尾眉粘性末端都是一样的,对吧?嗯,前面是起动子,后面终止子,他正着脸可以,反着脸也行,所以需要,需要选两个不同的性质位, 选哪领呢?题目已经给了 p z l 扩增的时候呢,在哪个引物加入哪个酶的?酶的酶的距离在引物三加入 sp 一 万哦,首先引物三确定了,他加了一个 sp 一 万,对吧?那剩下引物是什么呢? 其实大家如果有经验的话,有经验的话会知道引物三对呢,就是引物二啊,好,引物四一一对应的,引物四应该是二三对应和一四对应啊,所以答案肯定是啊,应该选引物二啊,引物二啊。 引物二加入什么媒接位点呢?刚才说到过了,你这个选的是 sp 一, one 选的是它,对吧?那这个引物必然应该选 find three, 对 吧?因为 sp one 和 x 八 one 是 同尾媒,不可能一块用,所以应该选 find three 啊,那老师你这么说的话好像过于简单了啊,那实际的分析过程怎么样呢?咱们可以详细分析一遍。 这个事其实也不复杂,要看 dna 的 方向,对吧? dna 方向,首先呢,转动往这个方向进行啊,从左往右,说明呢,左边是启动子,对吧?右边是终止子,对吧?然后你要看引物,引物啊,应该是,呃,往中间走的, 一个引物向右走,一个引物向左走,对吧?那向右走需要让引物五撇往三撇延伸啊,那这么一个五撇往三撇的延伸,是和这个 dna 剪辑配对反向平行,还是和这个 dna 剪辑配对反向平行呢? 那么显而易见,对吧?啊,你这个五撇往三撇呢,和这个是同向的,不能和它结合啊。啊,和这个是反向平行的,可以和它结合,所以在引物一和引物三中应该选引物三,然后这个引物三的呀,需要注意,它对的是起动子,所以应该在前面,对吧?在前面,因为 number three 必选,对吧? 啊,那你选 x p 一 万和 s 八万呢?嗯,应该选 x p 一 万啊,因为题目给的 x p 一 万啊,它对着起动子在前面,对吧? 那么右边是一样的,这个引物需要往左走,往左走应该是右边五撇,左边三撇,按照五撇往三撇的方向进行延伸啊, 那么和谁配对呢?和他是一样的方向不行,和他是互补的,反向平行的方向就行,所以应该是引物二。引物二就要选那个 hendry 了,对吧?这个有对应关系,对吧? s p 一 般在前面对着启动子,那对吧? hendry 在 后面对着种植子,那这个题呢就解完了这第一小题, 这个其实并不拿这个比较基础的关于引物和酶切位点的判断。那第二个构建的基因表在里需要转入什么后,让其余什么的新鲜一片供肥啊,这是一个农杆菌转化法的具体操作啊。第一个先转入农杆菌啊,这是叫 感受它细胞法啊,可以把纸粒呢放在细菌里面,然后把这个细菌呢再和啊什么的新鲜叶片啊,你要给谁转经呀?你要给柳树转经,对吧?所以需要把柳树的新鲜叶片啊拿过来,一边会切一些圆形的小叶,圆片啊,有一些伤口啊, 然后呢,再和这个指令呢,再和这个农杆菌结合在一块儿,农杆菌和阳树的叶肉细胞就会发生一个反应,它的 t i 指令的 t, d, n, a 就 会被切下来, 切下来又整合到宿主细胞的基因组低音上,整合到基因组低音上就实现了转基因的目的啊,那 t d, n 可以 整合到啊,可以转移并整合到细胞的染色体低音上可以使用含什么的培养基进行筛选呢?因为你转基因之后就这一段可以进入宿主细胞, 这段只含一个叫 neu 尔的啊,标记金,这应该加这个标记金叫 neu 尔,叫新霉素。加新霉素 好,加新霉素之后呢,再通过什么技术得到植入啊?这个新霉素培养的是一个叶片的啊,这个器官或者组织哈,你要获得完整个体,要获得完整个体需要通过啊,这个组植物组织培养技术, 植物细胞工程啊,可以把植物细胞培养成完整的个体。啊。 好,是第二个,第三个。那为了检验替 dna 插入到基因组的位置。哦,它在什么地方呢?底下这个基因啊,转这个农杆菌转化法,它有一个问题, 就转化是随机的啊,这是一个植物细胞的染色,有很多不同的类型,你的目的基因,比如这个,这个叫什么啊?叫,叫,叫 p 二,这个基因我们简称大 p 金吧,对吧? 都会随机进入啊,染色体的某一个位置,可能在这,可能在这,可能在这,可能在这,可能在这,对吧?任何地方都有可能,那他插入的位置不一样, 可能会影响其他基因表达,影响这个植物细胞的生长和发育,所以咱们需要检测它的近处哪一个位置啊? 怎么来检测呢?对吧?提取基因组 dna, 把全部 dna 都拿出来,它里面是含有木里金的,经过酶切之后呢?常常含有 t dna 的 基因组片段。哦,我酶切之后呢,找木里金,发现这是木里金,它的 t dna 片段, 他在这么一个位置,左边右边都有一些啊,细胞染色体的某一个区域啊,那怎么对这个区域进行分析呢?你得分析这个区域的剪辑排列顺序。哎,这个这段 dna 和这段 dna 不是 基因组 dna 吗?他在基因组的哪一个位置呢?对吧?可能在这,可能在这,可能在这, 如果知道了他在这,这个 dna 是 一样的。好,那目的已经又插在了这个位置,所以咱们需要做的事情就是需要对这个位置的做个系列检测。嗯,看他是一个什么样的系列,看他在基因组中的什么位置,这样可以确定目的基因所在的位置,对吧?这么一个目的啊, 所以将图二的片段啊,这个什么才能利用引物成功扩张位置的?嗯,我们需要扩张这段区域和这段区域。那怎么来扩张啊? 这考到了去年山东教的反向 p c 眼位置学的,是不能直接扩增的,因为我们需要设计引物啊。说你不知道你设计引物,你怎么设计引物呢?没有引物就不能扩增的低音分子,所以如何来扩增?哎,同学们,中间这段咱们是知道的, 因为它是个 t d a, t d a 是 来自于之间这么一个距离,是非常清楚的,所以怎么来做 pc 啊?这么来做 pc 啊,我们把首尾两端呢,经每切合连接,可以形成一个环状 dna, 环状 dna 中间的 t dna 这段是不知道区别,所以来设计一个引物呢,往这走, 在设计引物呢,往这走,对吧?哎,往两边走,所以和一般的 pcr 不 一样。一般 pcr 是 往中间走, p 出中间这一段,他呢?往两边走,那可以把这一段啊,哎,引物和引物之间片段给 p 出来, 那可以利用已知片段 p 出位置片段,再对这个位置片段做测序,不就知道它对应的序列的吗?对吧?所以将图二序列进行什么环化,或者一个环状低音分子,再利用引物什么呢? 这次不一样了,刚才是二和三,这次呢,一个引物是向左走的啊,一个又是向右走的,引物是五撇、三撇这么一个方向, 所以这次和谁配对啊?啊,和他方向是相同的啊,因为这个右边是五撇,左边是三撇啊,那不行,和他不能配对,和上面配对应该是这个五撇啊,五撇和三撇啊,反向平行,所以选五一向左走, 当然对应的就是引物四了,五撇到三撇往右走,可以 p 出自带定义分子,所以应该是一和四。哎,反向 p c 啊,还是一个蛮有意思的考点啊,是反向着进行 p c l 的 啊,大家需要把这个反向 p c l 的 过程呢啊,理清楚啊。 那接着最后一个第四题了,如果在转基因植物中啊,检测这个植物呃,均能检测到移蛋白酶的抑制剂啊,那能不能确定该植物抗虫呢 啊?即便是有,一旦没被的抑制剂,也不一定能够抗虫。为什么?因为它的含量可能比较少,活性可能不够啊, 或者是它可能分布有问题。所以其实能不能抗虫呢,得做个体水平的接种实验,把虫子放上去那吃,吃了就死了。好,能抗虫,吃了不死啊。那实验是失败的。 所以检测有很多水平需要检测, dna 检测, rna 检测蛋白质,但蛋白质也不作数,需要个做个体水平检测才知道有没有抗虫的能力,这是第一个对吧?第一个好,这题是一个比较常规比较基础的题目,考点呢是过去都考过不少次的一些考点啊,大家要比较熟悉,这是第一个题啊。

作为近期遇到最难的一道基因工程大题,这道题所涉及的合成生物学学科方向竟然完全用了物理的分析逻辑,今天德叔给你讲清楚什么是合成生物学,讲透这道超难基因工程大题,来看这个题目的考点,这个题它非常难,其实大家知道原因在什么地方吗? 主要原因在于它涉及到一个新型的综合学科,叫做合成生物学。啊, 老想问一下大家了解合成生物学这个学科方向吗?啊,这生物学一个最新的学科方向, 那因为现在考的比较多呀,我还专门做了一些研究,买了一些书,大家看,我这有一本叫合成生物学导论,对吧?啊?这个书呢?还是?呃,这个我买两本,这本还不够经典,还有一本刘春老师的更加经典,我放在另外一地方了,大家有兴趣可以了解一下。我大概说一说什么叫合成生物学, 什么叫核能生物学,很有意思,就是大家知道物理学啊,在应用的时候,对吧?是不是有很多电路器械, 电压学,物理学是不是有什么电阻电源啊,什么开关啊?啊,电流表,电压表,对吧?很多物理题是这样的,给你画一电路图对吧?啊,那电路图不同的结构组合在一块的,结构组合在一块是不是可以发挥不同的功能,是不是 啊?所以你看拿,嗯,大家经常学那个什么并联和串联初中的知识就觉得很复杂,对吧?哎,合成生物学和它很相似,当我们对生物学啊非常了解的时候啊,大家会发现,那生物学呢,有很多基本的元气键,比如拿一个基因过来,基因有哪些结构呢? 有启动子、起始转录中指子、中指转录增强子、增强转录抑制子、抑制转录绝缘子。什么叫绝缘子呢?可以在两个基因之间绝缘,这是一个基因,这另外一个基因两者相连,画一个绝缘子呢?哎,他们的启动子和增强子不会对另外一个基因进行一样, 启动子、增强子、终止子、抑制子、决原子是不?一些基本结构是不是像电源电路一样?哎,在我们的生物学中,把它们合理的组合在一块,可以促进或抑制某些基因表达,就叫合成生物学。人工合成的逻辑 理解了吗?大家看这个图,这个图 a、 x、 b、 j、 l、 p 有 不同结构, abc, 它们就是利用合成生物学的逻辑来对基因表达进行调控的。听懂了回忆没听懂回个,这也行吗? 这也行,为啥不行?你把基因发展到中中级,就跟物理学和化学一样,是高度规范化、高度标准化的学科,而合成生物学干的就这么一个事啊。 其实大家如果仔细想一想,应该会发现,最近的好多模拟题啊,考的都是合成生物学啊,就把很多基因结构放在一块,互相组织,可以获得这么一个结构。我大概发现这本书应该有类似的一个啊,描述在里面,就把生物学当成一个 物理学去进行讲解,比如说大家看他是那种标准的符号啊,你可能看不清,我给你念一下, 有什么呢?有中指子蛋白质编码报告显示部件、信号接收和发送部件、引物部件、转换部件、启动的部件,每一步也都有非常规范的符号,以后你们学生物学也许就是这样子的 啊,对吧?你在后面就看到这么一个图,这个图是个什么图呢?就是一个类似物理的电路图,跟你做一个不同的组织,所以为什么讲这个呢?我希望大家了解一下合成生物学基本的分析逻辑, 以后呢,如果遇到类似的题目,遇到类似的题目,可以知道他的逻辑内涵是什么,这样更方便咱们的解析,是吧?好,那回到这个题,看这个题啊,应该怎么来做 好,这里讲这么一个背景哈,说转录因子,这个大家很熟悉了,转录因子,顾名思义是负责转录的因子, 和什么遗传因子、美白因子是一样的,可以负责转录是特异性结合某些 dna 序列啊,并调控基因转录的蛋白质凝脂 c 的 m、 n 和 p 三个模块用于植物基因表达的调控。好,第一个啊, 先说基本的原理啊,构建 m、 n、 p 重组 t、 i 指令,向农杆菌分别转入不同的指令,随后侵染啊,这个烟草的一到四区域啊,请问大家对这个 p 的 区域呢?是这个 e 的 区呢?只有 p 啊, 二的区呢,是 m 和 p 一 块来转啊,三的区域是 p 和 n, 四的区域是 p、 m、 n 都有,所以就 p、 m、 n 三种不同的指令结构,然后在不同的组合下进行转移。那就有一个问题,对吧?这个 p、 m、 n 分 别代表什么意思呢?好,这个图就是合成生物学基本的啊,这个分析逻辑了,大家看啊, 首先这个 m 这个结构呢,是有一个 a 啊, a 呢,是一个转入因子 a 啊,转入因子 a, 当有转入 a 因子 a 这个物质过来的时候呢,会激发这个基因表达啊, a、 b、 c 基因分别作为 a、 b、 c, 对 呢,识别系列做分别记作,小 a, 小 b, 小 c, x 为激活蛋白基因 啊,就是它含有一个所谓激活蛋白,然后呢,这个箭头向上表示,其动词真的和物理学一样,是一个非常详细的逻辑啊。然后这个 一个小短线表示终止子,所以对 m 这个指标而言,它的功能在于,通过相应的起动子和最后的终止子可以结合表达一个 ax 的 一个融合蛋白。那 a 有 什么用呢? a 可以 在这结合啊,在这结合啊, 然后大家对这个 b 呢,也有自己的启动子和自己的终止子,它能表出一个 b 蛋白,那 b 有 什么用呢? b 可以 在这结合,小 a 结合小 b 有 什么效果呢?这个题目有一个信息啊, 当转录因子结合起动子上游的识别系列时,可以通过与转录因子相结合的激活蛋白促进相应进行转录。好就是上游啊,哪呢?可以上游,上游是促进进行转录,当它结合起动子下游的识别系列时呢,可以一直向进行转录。所以大家明白了基本逻辑吗? 来,大家注意什么叫上游,什么叫下游,这是启动子, a 是 启动子上游, c 是 启动子的下游,让 a 带着激活蛋白来和 a 结合时,会激活 g、 l、 p 基因的表达, 当然我是 c, c 在 这,对吧, c 过来和 c 结合会抑制 g、 l 表达,所以上游和下游的逻辑在于能够激活或抑制基因表达。 那么想呢,如果 b 过来了, b 是 干嘛的? b 是 在这个起动子的下游,所以一旦它结合的话, c 是 不能表达的,所以这就是合成生物学通过基因和基因之间的相互作用,影响基因表达。所以来看这个题目的背景信息,我们再来总结一下,就是啊,起动子可以取代基因表达, 中指可以中指肌表达,它表达一个 a、 x 的 融合蛋白,它表达一个 b 蛋白,它表达一个 g、 f、 p 蛋白,它表达一个 c 蛋白。 a 可以 结合这个地方, c 可以 结合这个地方, b 呢可以结合这个地方,那结果是什么呢? 如果有 a 的 结合,他会表达更多,有 c 的 结合,他会表达更少。因为 a 和 c 分 别在上游和下游,而 b 呢?如果是呃 b, 如果结合到这个地方呀,就会一直 c 的 表达,因为 c, 因为 b 也在其中的下游。好,这套逻辑 大家如果大概听懂了,来回一个一,如果没听懂呢,就回一个。所以这就是合成生物学的基本逻辑啊,那这个题是不是有一个连续推导逻辑啊? 当 b 结合这个 c 的 时候, c 会怎么样?当 c 结合这个 c 的 时候, g、 l、 p 又会怎么样,对吧?这是题目最终想考你了。 其实大家会发现,如果你对高考题足够了解,落到最终最终的逻辑上,高考考的既不是课本知识对吧?也不是你常规的题目,而喜欢靠一些抽象的创新的信息逻辑分析,明白吗?这是高考更喜欢考的。 所以来回到第一小题比较简单哈,我们构建了含 m n 的 这个 t i 指令的 t dna 就 能成功整合到烟草细胞的什么上,使相关基因在植物细胞中表达,这是一个经典的基础知识。 t i 指令就 t dna, t 是 transverse 的 意思, transverse 叫可转移的低音分子,可以整合到宿主细胞的细胞核染色体 dna 上。染 色体 dna 上啊,从而实现基因的稳定复制和表达。这转基因好。第二啊,模块 p 为绿色荧光蛋白基因的报告基因。对 p 呢,在这啊,它有一个绿色荧光蛋白,它是个报告基因。什么叫报告基因啊? 表达了就是绿色荧光,不表达就没有绿色荧光啊,可以报告基因的表达情况啊。报告啊,我表达了,我是绿的,我被绿了啊。编码 g、 l p 的 序列内部插入一个内含子,内含子的在真核细胞不会翻译,原核中可被翻译。内含子当然正常是不应该被翻译的, 你翻译的不就错了吗?内含子叫内含子,外弦子才应该翻译,内含子不应该被翻译,所以正核细胞中不翻译是对的,它能获得正确的绿色荧光蛋白。那为什么在原核细胞中强调在原核细胞中可被翻译呢? 他真翻译了蛋白质结构呢,就错了,就不是一个真正的绿色荧光蛋白了啊。所以呢,他可以防止什么呢?哎,谁是真核谁是原核呢啊?这个转移的烟草是真核的,对吧?农杆菌是原核的, 就可以防止基因在农杆菌细胞中表达,影响实验结果,对不对?他呢,可以正确的表达,会表达内含子。所以答案就是啊,这个防止 农杆菌表达出有功能的 glp, 影响植物细胞荧光的观察,或者说防止农杆菌表达出绿色荧光蛋白,影响实验结果就可以了。这第二个 好,一二上都比较简单,都是基础的原理。那第三比较重要了哈,刚才已经说到过这个合成生物学的基本逻辑了,已经知道这个 abc 的 相互作用了,所以来现在做一个, 做一个实验啊。不同转录因子对同一帧的调控效果在一定范围内可以叠加,如果俩细胞俩蛋白都促进都促进,效果还更好,可以获得更多的蛋白质,对吧?所以来设计模块 m n, p, 再进行一中的转帧操作。这里面一到四区的绿色荧光强度 根据部分结构如图三。请各位大领导补充图三一到四区的预期结果。来看下这个预期结果哈。 首先,这个二和三得有一定的荧光强度,这个荧光从何而来呢?看二给的谁。二给的是 m 和 p 的 结合好,注意,这是 m, 这是 p, 两者结合在一块有什么效果 啊?它表达的是个 a 和 x 的 融合蛋白, a 结合谁呢? a 结合这个小 a 结合是粗进表达还是一直表达呢? 它为启动的上游,所以是促进表达的,所以它提高了启动的活性,促进了 g l 表达。 g l 表达的效果就是这么一个强度,是个一,对吧?是个一。哦,原来 m 和 b 在 一块这么一个效果啊。 好,那么三是什么结合呢?三应该是 p 和 n 结合在一块, p 和 n 就 它俩结合在一块。我擦掉重新写一下。那首先这个 p 呢,会表达出一个大 b 蛋白,大 b 在 哪结合呢?大 b 在 这结合好,这个结合是促进了 c 还是抑制了 c 呢? 啊?显而易见,大家会发现这个 c 是 抑制的,为什么它是其中的下游,所以 c 不 表达, c 不 表达有什么好处呢? c 本来是要抑制 g、 l、 p 的, c 的 结合点在这个小 c 啊,在这个极动子的下游,所以它等于说 b 抑制了 c 对 g、 l、 p 的 抑制,抑制的抑制,那是一个促进,所以效果是一样的。 哎,所以逻辑在什么呢?哎,当我 m 和 p 结合的时候呢?啊,我是一个促进,对吧?当 b 就 m 和 p 结合时,是一个促进。当 n 和 p 结合时呢,是 b 抑制了 c, 而 c 会抑制 c 啊, c 会抑制这个 g l、 p 抑制的抑制其实还是促进,所以两者效果啊,是比较相似的。 ok, 这题目表达一个背景,对吧?一个促进和两重抑制效果一样,所以回到咱们这个,第一个,这个一,一是啥呀?一是个单独的屁,单独的屁效果好不好啊?效果好不好? 单独 p 呢?应该效果不好,为什么呢?它可能能够表达,但它呢,既没有能够说有这个 a 的 一个促进, a 没有促进啊。第二呢,这个 c 呢,可能又有点抑制, c 的 抑制,又不会受到 b 的 抑制, 所以它既没有促进,又缺乏对抑制的抑制,所以效果稍微差一些,所以应该位于啊,这个两个,这个,这个 g、 l、 p 应该比两个要少一点,对吧?少一点 好。那么最后一个就是关于 p m n, 哇,这个四啊,都有三个加在一块儿,效果如何呢?啊,那这就是效果叠加了,对吧?既有 m, 哎,又有 n, 还有 p, 对 吧?所以首先 a s 有 的 a s 来会促进它的表达,对吧? 然后呢,这个 b 也有 b 也有 b 过来会抑制 c, c 就 不能抑制,要 p 这边也促进,这边也抑制了抑制,所以双重效果效果更好。题目说什么?题目说不同的遗传因子、转录因子对同一经的调控效果在一定程度上又叠加最叠加了,这它是最高的一个亮度,大家听懂了吗? 这就是合成生物学好吧,哎,有促进,有抑制,对吧?他俩呢,只有一个因素,他俩都没有,这个一都没有,所以比较低。这个呢,都有,所以比较高。到这里能听懂回一听,不懂回一个,纯逻辑分析啊,纯逻辑分析啊, 他之前产出这个四区域 g、 l、 p 的 表达提供机制,这个四表达提供机制啊,真不好说,需要说三句话,第一句说什么呢?说 a 的 效果,第二句说什么呢?说这个 c 的 效果。第三句说什么呢?说结果。所以答案呢,比较长。答案是这样来描述的,答案说的是在四区啊, m 模块产生的,嗯,融合蛋白 ax 可以 识别小 a, 在 这个地方啊,促进 g、 l、 p 的 表达。 好。第二句, n 模块, n 模块产生的 b 啊,会结合小 b 啊,结合小 b 啊, 结合小 b 呢,会抑制 c 的 表达,减弱 c 对 于 g、 l、 p 的 抑制啊,好,这是促进,这是减弱抑制,所以第三个,对吧?两者都促进了 g、 l、 p 基因表达的效果发生叠加, 两者促进 glp 基因表达效果,且效果叠加就可以了哈。一个上游促进,一个下游的抑制啊,两者结合在一块了啊, 为啥不是叠加了?叠加了?好吧,这是第三个啊。好,那最后一个,这个第四题我觉得很难做,即便你全都能听懂,能看懂。但这个题呢,他的要求比较复杂。他说啊, 组织特定启动子,可以实现对特定细胞的基因表达调控,从而为人为控制植物的发育,如图四,对吧?他说 s m b 启动子是在甲深色区域启动,甲有基因的高表达好,就是 s m b 是 一个启动子, 它就在甲这个黑色这块区域啊,会启动基因表达,嗯,可以获得这样一些物质。这看着像是生长素啊,因为生长素这一块会合成比较多一些。然后呢? p r n 启动子 p r n 启动子, 它只在乙的深色区域中起到相应意义表达,它在这个区域经表达,嗯,可以获得一些蛋白质。他说,请利用两个起动子和上述原件设计新的模块, m n p 构建一个转基因植物,实现什么呢? 很神奇,实现新的丙的深色区域的高表达,就是要在这块表达和在这块表达。哎,什么意思呢? 这什么区域?就是拿这个区域表达,减去这个区域表达,从而实现中间去表达。所以题目合成生物学还是他的吧。我如何控制这段基因表达呢? 那同学们能想到这个速度吗?刚才有促进,刚才有抑制好的,有,最有抑制。我叫促进这一块,意志这一块,这个酵母子不能有活性,应该怎么来设计? 只要详细展开讲呢?非常复杂,直接给大家一个答案。这个答案呢,倒是挺合理的,是吧?好,首先画一个 b, 画一个 b 啊, 好,然后呢?这个两个启动子吧,然后画一个 g l p 啊,他要让 g l p 是 目的金 g l p 啊, g l p 啊,我们的目标是不是啊啊?首先让它能在这个假的地方表达,所以它给一个什么启动子呢?它首先应该给一个 smp 的 启动子 s m p 的 启动词。为什么给一个 s m p 启动词?因为 s m p 可以 让 j o p 在 这个黑色地方首先全都表达,都表达之后呢,可以获得你想要的区域。但同时有个问题, 我希望它这个地方不要表达,就这个启动词,它也拿来用,怎么来用呢?凡是这个启动词有活性的地方,反而不能表达,所以 b 呢,拿过来这里,给一个小 b 的 位点, b 是 位于下游的哈,而给他一个 p i n。 启动子。为什么 p i 启动子就会表达,一定会在这个区表达,表达之后呢?表达一个小 b 蛋白,小 b 会过来干什么呢?结合小 b 区域,它反而不能表达了,由此构建。哎,表达和不表达一个交叠的区域,大家理解了吗? 我再画一遍啊,很有意思,这个特别好玩这个题啊,这是一个 i g l p, 它只需要在这一块黑色表达的,它包含于这一块里面。首先给它一个 s m p 的 起动词,起动可以保证这一块它都先全表达了。 但第二呢,我向中间这一小块呢,不要表达,怎么来控制它呢?这一块是有一个 p r n。 起动来控制,让它表达一个大比蛋白, 而大臂蛋白的结合位点位于 s m p。 的 下游,所以它一旦表达了,它反而结合了,小臂反而不能表达了,所以这块就给它空了出来控制了。黑色心区的表达就是合成生物穴, 是不是物理学的分析逻辑?和咱生物学没有关系,纯物理。好,这个听懂了回一个。一没听懂回一个。那么今天的题目讲解呢?就此结束了,这是我认为我最近讲的基因工程题啊,最难的一道,好复杂好难想,好难写,是吧?

二零二六年高考题山东卷第二十五题基因工程大题今年山东卷的基因工程大题起码没考方向。 嗯,也没考引物,相对来讲比较简单,只有一个空,比较难一些。 看一下。嗯,小鼠基因 w 编码的蛋白质可调节脂肪代谢。嗯,研究人员将基因 w 就 这个基因,哈,把这个基因,哎,他给它截下来。怎么截下来?那就 p pcr 呗。把整个这个基因 w p 出来, 转入到酵母那酵母菌再体结构,在这里它有四个腺苷酶的识别训练, 转入它之后肯定用双酶切,切开之后呢,把这个给它接过来,哎,实现了该蛋白的高效合成。该过程中用到了末端脱氧核苷酸转移酶。这个 t d t 这个酶啊, 不需要模板,可以在 dna 的 三撇端,你看,这里有个三撇端,这有个三撇端,哎,在 t d t 这个酶的作用下,就给它往上添加,添加那个脱氧核苷酸。 如果你这反应体系里呢,只加了一种,只加了一种脱氧核苷酸的话,他就不断往上添加一种,你比如说我加了 c, 他 就,哎在这三片段不断往上添加 c, 这边呢,也往上添加 c, 就 这么个意思。 嗯,这个呢,添加上这块尾巴呢,就叫同聚物加加位,添加的只有一种氨氨脱氧核苷酸的话,就叫同聚物加位。 那再体上 r n 聚合酶识别和结合的部位,这个第一小题考的非常非常基础哈,哎, r n 聚合酶识别和结合的部位,大家应该都知道,这是启动子 与自我复制相关的结构。再体上与自我复制相关的结构,那当然就是复制原点,这个没什么好讲的哈。第二小题, 研究人员选两种限制酶来切开,在体切成,在体四选二,再用 t、 d、 t 分 别对基因 w 和切开的在体进行同聚物加酶,加加尾哈,你这边切开,露出露出两个年年性末端来,然后呢,再给它同聚物加尾, 嗯,这个这个筋 w 呢?你把它 p 出来, p 出来之后呢,也给它同居无价位。比如说这是这是五撇,嗯,那这就是三撇,这边就是五撇,这就三撇,它在三撇端给它给它也给它添加剪剪辑就就 ok 了。 嗯,如果咱那个在体上切出来的粘性膜端是五撇端突出的话哈,就先用 dna 聚合酶补平,这是去年考过补平的问题,三撇端缺失,就就就就容易补平啊。以对面那个为模板,从五撇向三撇延伸, 嗯,在这补平之后,再在三撇端进行同聚物同聚物加位。 然后还有个条件,为了后续研究呢,还要再继续。这里用这两种限制酶把 w 从重组在体中,你加进去,加进时候呢,还得再再把它原本切出来, 还能原封不动的切出来。那你你选哪两种酶?最后你你通过这个,呃同聚物加酶,再把那两种酶给它识别序列,给它补全,它就就这么个意思,给它补全的意思。据图分析,应选出的两种限制酶是是什么? 那看看这里边有骚腕的识别序列,所以这个酶就不能用了。 那剩下三选二,三选二,咱先看看这这这两种能同时用不?把它俩给它一补出双链来,大家都很熟了哈,它是在 a k 之间进行切割,在这进行进行切割, 切完了之后呢,你看 p 在 这个位置,那个 k 眉呢?在这个位置也说在在体上,这要连着在体这段连着在体在上留下的,那是切掉的,就不要了,这就没了, 哎。中间是掉了去的,在在填留下,是左边这一节。那 kpn 完呢?它,它是在 cc 之间切切割,它切完了这段是连在体的,那切完了之后,这块这块就不要了, 这会就不要了哈。那你看他俩切出来之后,嗯,如果是什么他无撇断突出的话,若无撇断突出,那这里边有没有无撇断突出的? 这个是三撇段突出,哎。这个是什么?五撇段缺失,这这这都那直接给他给他,给他加,给他加上的时候呢?需要加个什么才能才能识别识别?那你看这个三撇段,这个三撇段需要加一个针 才能才能补齐了这个酶。你,你后续再去切的时候才能切开,才能识别了它切开。那这边呢? 你三撇断给他补的时候,也得必须必须补上一个 c 才能补上,把这个识别学的才能给他补齐。他俩加的,你同聚物加尾的时候只加加相同的,你这反应体系中只加一种一种核苷酸才给他加上尾,这才这才行。 那这个它俩不同,那肯定不行了,所以 p 酶和 k 酶它俩不能同时用,它俩不同同时用的话,那最右侧一定是这个 x 酶了,咱把 s 酶请出来, s 酶在就是 s 酶在,在在这个在内的右边了,咱要给它切一下哈,它是 c 和 t 之间进行切割, 切割完了之后呢,哎。右边这块要,左边这块就不要了,哎。这块不要了,这块也不要了, 不要了之后呢?哎,看看它是五撇段突出,终于符合这药效了。粘性末端五撇段突出时候,先用 dna 聚合物补平,哒哒哒哒,把这几个补补平,补到这里来, 不到这里来哈,再在三撇端给它添加。这个三撇端加的时候呢,你看它需要加个 j, 就 能把这个,把这个 x o y 的 就全给它补齐了,所以这个需要加个 j。 刚才这两个谁加 j 了?那这个 p s t 版它需要加 j 的, 所以他俩都加加同一种图案三,给他这同距物加尾,就给他把识别学里加加加全了。所以咱们选的眉呢?哎,就选的眉,就用 pst y 和 s o y。 那 加完之后啊,再给比划比划什么样?哎,刚才这个 pst y 切完了,切切,切完了,在在质地上留下的。是是是,这边这一块, 这边这一块呢,我再给他。嗯,同居物加尾加上针,哎,比如说加上三个针就成这个样子了。那你刚才这个这个呢,你给他切完,切完再补平, 就补到这里来了,这边是没有了呢。那这个三撇端呢?也给他加针,加上三个,加出这样子来了, 加这样子呢,那你这个 w 基因,这个 w 基因呢?哎,这边的三撇段,我给他加上三个。这边三撇段呢,刚才我给画了,这是三撇段,这是五撇段的话,哎,这三个呢,我给他加上三个, c c c c 这边呢,他也是 c c c, 他的反应体系中只加一种碳氧碳酸就是 c 就 行,这样这个基因 w 就 能跟他们互补配对的。 你看这样 g n w 的 c 和这边的 j 配对,这边的 c, 三撇端的 c 和这边的 j j 配对,然后中间这块确实确实下下一问就会问你,所以咱用的酶就用这两种酶来切割之力。 这个没是这道题最难的,剩下又不难了哈,那你看,嗯,这个同居位同同居物,同居物这个尾啊,配对后形成重组之力。刚才我把这个同居物尾这个尾对这个尾, 这不配对了吗?配对成功之后呢?它存在部分单链区,那就是指的这块啊,这块是个单链区啊, 未构建完整重组在体需要两种酶,那得把这块给他补上。补上,那这地方就这边是五撇,到这自然有个三撇端, 有个三撇端,那就 dna 聚合酶就在这里识别并结合到这里,哒哒哒,哒哒哒,给他,给他添加上互补序列就行了。添加完了最后这一点, 连接的时候再用哈 dna 连接酶,所以用这两种酶这个过程中呢,不需要添加引物。为什么呢?因为你这个同聚物同聚物位配对完了之后,他这边有个天然的三撇段, 哎,三撇段就有个天然的三撇段哈,他可以直接延伸 dna 聚合酶,可以从这个末端可以直接延伸合成互补链,这个过程无需引物,无需额外的引物来引发了。 最后一问,被检测基因 w 是 是否在酵母菌中表达出胶原蛋白?就检测蛋白质嘛, 哎,就是基因工程最后最后一步。嗯,目的检测与鉴定,鉴定时候咱鉴定蛋白质,那当然就用抗原抗体杂交这种方法。整个题只有一个空难一点,整体来讲就不难了。

好,各位同学,大家好,我是高考生物老师万梦生物,万物生梦。今儿呢,眼睛发着光,给大家讲一讲二零二五年高考山东卷的基因工程答题。这个答题说实话啊,出的特别的巧妙, 而且呢,在高考真题当中也是第一次见到还有这么玩的啊,在正常情况下,我们在学基因工程的时候都会说到,哎,你的末端相同才能够连接, 基本基本上在你的印象里边,那都是屏末端连屏末端对吧,我们可以用这个 t 四 dna 连接为粘性末端啊,粘性末端对吧,用什么 echo 或者 t 四都可以。 但是你会发现,这道高考题哎,特别好玩,它竟然啊,将一个粘性末端和一屏末端相连, 而且呢,特别巧妙地考察到了 dna 聚合酶的作用的前提,那甚至呢,后续还用到了电泳啊,去鉴定了咱们所说的目的基因的正向和反向连接,哎,绝对啊,一道好题,我们来一起看一看。这个题有意思啊, 说种子休眠是抵御穗发芽的一种机制,那通过对于 t i 智力的改造呢,利用农杆菌转化法,将 t i 智力上面的 t、 d、 n、 a 随机整合到小麦基因组当中,筛选到呢两个种子小休眠的相关基因,插入失火的纯合突变体, 就是你得到了啊,纯合突变体,那怎么弄呢?说与野生型相比较啊,突变体种的萌发率降低了,小麦的基因组序列是已知的, 现在啊,给了一些图,那左边呢,是给了一个 t i 智力的一部分序列和它的酶切位点,那底下给了一个抗除草剂基因 x, 相当于咱们所说的目的基因,哎,它的长度啦,还有它的转录的模板链呐, 那右边给的是腺质酶啊,一共是五种腺质酶,其中呢,咱们当时讲题就说过,你但凡看见腺质酶的识别序列以及酶切位点,你首先一定注意其中有没有所谓的同位酶。 哎,稍微扫一眼你就发现 s 这个酶呢,是产生频末端,对吧? p s t 啊,它的粘性末端是这样的, 那 x 呢?是这个 b 这四个, s 这四个?那稍微一观察,你就会发现,在这个题目当中呢,是不是 x c t a g 和 s p e c t a g 这两个酶, 无论它有用还是没用啊?你先标一下它是同尾眉,兴许后面的题目就用着了呢,对不对?把这个同尾眉标出来啊,底下有一大堆序列啊,一对标注也得看一看。说左边 l b, 那 是 rb, 分 别表示的是 t dna 的 边界血变,那 l 是 left, 左 r 是 right 嘛?那你看,这是它的左边界,它的右边界界。然后呢,有一个肯德霉素抗性基因 b p, 表示长度就是碱基。对,看完以后啊 d 问, 干嘛啊?说 t i 智力上与其在农杆菌中的复制能力相关的结构是什么? 你想想,咱们说一个重组之力,完整的是应该包含有启动子目的基因,终止子标记基因以及复制原点,那其中与复制能力有关的先送大家一分,当然应该填的是复制原点, 没毛病吧。那么后边选择用图甲中的 s m i 这个酶啊,对抗除草剂啊,对抗除草剂金 x 进行完全酶切,再选用 s 以及哪一个。对于 t i 智力完全酶切 啊,就意思是说我要把他们俩连起来,连起来的时候呢?哎,用限制酶。而而且呢,有一句特别好玩的话出现了,将产生的粘性末端补平,那补平用的酶应该是哪个? 所以读到这啊,好玩对不对?那为什么这么说?大家看啊,一句一句来,图甲中的 s 这个酶对抗除草剂金 x 进行酶切,那么根据表格可知, s 这个酶是产生的平末端, 在结合途中目的基因这个抗除草剂 x 是 有两个 s 酶的酶切位点, 对吧?也就等同于我这 s 酶这么一切,左边是 s 屏幕端,右边呢也是屏幕端,现在呢,我就要把它插入进去,那当然,插到 t i 智力里边的时候,是一定得是放在启动子与终止子的中间, 所以你目的基因用 s 酶已经切完了,那你现在呢,智力是不是也得切?而且他还给了一个,我智力也用了 s 这个酶,那行,我把它标出来, s 这个酶是不是在这啊, 对吧?已经切了一刀了,他说还让你用一个酶,这个时候脑袋瓜子就嗡嗡的,哎,你产生屏幕端呐,你只用这一个切,放进去不就刚刚好吗?对不对? 那还让一个切,而且你会发现,那切完以后,你能够选的酶还能有谁啊?你往 t i 智力这么一看,它的酶切位点 s 这个屏幕段位点已经被你选了,那是左边还有 x p, 右边还有这个 b, 那到底用谁呢?哎,根据咱们我上课之前 b 站就讲过了,你选限制梅是必须得保证结构完整,方向正确,那从结构完整的角度来看,是不是相当于 b 这个梅 b m 不 能选,为什么?因为你如果用这个梅,你会把中子的值给切了呀,这不能用。 所以呢,既然这边没法选,现在还能让你选一个梅,只能是二选一,要么选 x, 要么选择 p。 哎,我这往右边一看, x 这个眉产生的是粘性末端,对不对? pst 这个眉,咦,也产生的是粘性末端?各位, 那,那我这怎么弄啊?对不对?我目的基因左右两边都是平末端呢?这上边,哎,有一个平末端,你再这么一切来一刀一个粘性末端,正常理解不就连不了吗?所以他来了一句,将产生的粘性末端补平。 惊了,还能这样?还能问,那补平的时候用的煤是哪一个?那这里边留了这么几个问题,第一个问题,限制煤选的时候二选一,选 x 还是选 p 第一个吧。第二个,那你要补平这个末端应该用哪个眉?首先,我们先解决到底 x 和 p 应该用谁的问题,那此时两种眉到底用哪一个?答案肯定只有一个吗?那意味着你得观察这两种眉到底有什么区别, 他们都产生粘性末端,这没毛病。但是你看一看 pst 这个酶,它的酶切是在右侧, x 这个酶呢?酶切是在左侧啊。罗老师,我看不出来啥意思,来,我来给你们看一看啊,你就可以这么理解。好假设, 那第一种情况,我们呢,就用 x 这个眉进行眉切,你看上面这是五撇,这是三撇,这个眉切虚裂啊, x 这是也是从五撇切的呀,所以前面那个我都不画了啊。 x, 那 按照 x 这个地方,眉切完了以后,他剩下的粘性末端是不是上边?你看这么一切, 说上边剩了一个 t, 那 底下呢?说刚好就应该留了,有 a g, a t, c, 这是 x 产生的粘性波段。 那么第二种情况,我如果选择用这个 p s, t, 我 就用 p 字母表示,好吧,我用 p s t, p s t, 哎,是这样的 对不对?哦,那你看啊,这是五撇嘛,对吧?这是三撇嘛?这五,这是三。你看看屁,这个酶切完以后是上边剩的是 c t, g, c a, 对吧?那底下只剩了一个,什么玩意呢?说底下只剩了一个 g, 对 不对?等于你用这两种煤切,虽然都产生的是粘性末端,但是呢,它一定有区别。区别一个 简单来看,就是这要补这,这个是补上面的链,一个是补底下的链,所以这有啥关系呢? 继续往后读,后面那空好填了吧。那你要把它补齐,你怎么补齐?是不是意味着你得让这个子链延伸?哎,给他保证补齐了变成屏幕端,这是不是按理说也是补齐了变成屏幕端, 明白吧?哎,这马上出答案,明白了没有?那补齐用的酶当然应该是 dna 聚合酶,对吧?聚合酶嘛,你把那单体一个一个给他连起来,那到底 x 和 p 应该选哪个就来了呀, 别忘记 dna 聚合酶引导子链合成,是不是只能从子链的五撇往三撇进行延伸, 能明白什么意思吧?它只能五到三进行延伸,所以你看,如果我选择用 x 这个眉,哎,你看看我如果要延伸子链,是不是刚好,你看它左边是五,那这边是三合成子链的方向是不是允许的?它可以把子链给你补齐, 但是各位,你选择屁底下,你看这是什么?这是三到五啊,那 dna 聚合酶能这样把它延伸吗? 延不了,它只能从五到三,不能从三到五啊。所以因为这个聚合酶的方向性的问题,它只能由子链的五撇向三撇端延伸, 没毛病吧?因此,排除了。屁,这个就不能要了。所以呢,没得选了呀。屁,排除了,因此你的 t d n a 用了 s m a 以后,再用了 x h a 这个酶, 没毛病吧?所以到最后啊,各位,你把它补齐了,对不对?就等同于,哎,其中你这个地方给它切了一刀,但是末端是一个平的, 对不对啊?这个地方就可以说啊,这是一个平末端,然后在这呢,是不是也给它切开了,也是一个平末端?对,这中间给它弄掉。 ok, 你 再把这下边的这个抗除草剂基因 x 给它怼进去,不就完了吗? 所以啊,继续往后分析,那再利用 dna 连接酶,将酶切以后的包含抗除草剂基因 x 的 片段与酶切并补平的 t i 智力进行连接啊,就是把它们连起来,对吧?那构成啊,一个重组代替转化大肠杆菌, 那经过卡纳霉素筛选并且提取至粒以后啊,再选用限制酶,谁进行完全酶切并电泳检测,如果电泳结果呈现出一长一短两条带,那较短的带长度为多少的时候,则一定为正向重组质粒。 你读完了以后的意思是什么呀?他是不是要担心一个问题啊,同志们,我底下的这个除草剂 x, 左边和右边都是用 s 这个酶切完以后产生的平末端,对吧?那你上面的 t i 智力呢?一个用酶 s 切,一个是用 x, 但是你不是也给它补成了平末端吗? 所以那平末端由于没有剪辑互补配对,是不是正向、反向它是都能够连接, 对吧?你这这正对联、反对联都可以啊,所以它就必须得有一个实验的方案,怎么样才能区分出它究竟是正向还是反向呢?对吧?要解决这个问题,第一个小的, 那到底这个基因 x 怎么连着就叫正呢?所以你看它的 t i 智力上面是有启动子,有终止子,这个转录方向是从左到右,所以结合底下的目的基因的信息, 转录的模板链是给的是底下这个链是模板链,那你知道是这个模板链,意味着以它做模板合成的 m r n a 是 不是就是左五右三? 嗯,那 m r a 的 这个合成方向说刚好也就是它的转录方向,因此呢,意味着墓地基因左边是头,右边是尾,就说五到三嘛。所以你就这么给它刚刚好,左左边放头,右边放尾,接过去就是正向, 你要倒过来,那就是反向,是这意思吧?他的确会存在这样的情况啊。那现在我就给大家再画一个图,第一种,哎,如果正向连接会是怎么接呢? 各位,你看啊,正向连接我就简单写左边是不是还是启动子那个序列啊?就是那那一节 画着,那一节画着以后,各位看啊,我这个地方本来是不是 x 补平的那个部分的一个 x 补平的序列,对不对?然后呢,这头是 s, 是 不是限制为 s 产生的屏幕端无所谓,就是 x 补平的,加上这个 s 的 屏幕端,他们也能连起来,所以这目的基因,呃,就连起来了, 哎,连起来,而且它这连起来以后,左边短的这是有一个两百 b p, 对 吧?那右边呢?长的这还有一个五百五十 b p, 好 吧,你看啊,这五百五十 b p 你 再去连,哎,右边不也得连起来,再连的话,你看 pi 智力,这是不是这头?你看这头连的时候是左边,连的时候是 x 平加 s, 那 右边这个接出来的时候呢?是刚好是我用的 s 眉,你也用的 s, 说 s 平加上 s 平, 这是第一种叫正向连接,是这意思吧?那相反的,我如果倒着接,哎,这图我给你画到这来。第二个接法是不是等于启动子 还在前边?那继续,你看你反着接以后是等同于左边,哎,这个地方是还是 x 补平的那个虚列和另外一个 s 没的屏幕端加起来,但是你注意,倒着接的时候,它是不是就那个五百五 的是在这个长一点的吧?然后是不是再接的一个二百的, 对吧?再接起来呢?哎,这边是又是 s 和 s 两个屏幕端相连, ok, 所以 这是一个正向和一个反向连接好的图像,对不对?现在你知道区分它到底是正还是反呢? 好,那不管别的题目说了吗?那我,哎,包括筛选得到了一个智力,对吧?那现在干嘛呢?用再选择提取智力。注意啊,智力是环状的 dna, 一个环状 dna 用限制酶进行完全酶切,并且电泳,电泳条带要呈现出一长一短两条带。 各位你啊,要把一个环状 dna, 你 看你把它连接成环,那后面那个序的就没花了吗?对吧?他都是环,你要把一个圆圈圈是最终要切完以后变成一长一短两条带,各位,那切几刀啊? 一个环切一刀,那不就一条带吗?你要出现两条带,那是不是应该是切了两刀, 对不对?那你切两刀,你,你切两刀用,用两个眉,两个眉去切呗。所以你看看那还有哪些限制眉的眉切位点呢?我现在标好的一个是 s 眉重新组装,一个是 x 屏幕端和 s 的 屏幕端相连的。 别忘记你的抗除草剂的 x 上面是不是还存在有酶微点?这个酶微点是谁?是不是一个 sp, 就 在两百和五百五的中间?是,这还有一个 sp 的 酶微点, 对吧?这吗? sp。 所以 题目是被迫给你答案了, 你想想,那你要切,切出两条带来,你把一个环切出两条带,那你还能用什么酶啊?没有别的选呐,对不对?你没有这这环上面,你看你还有什么酶的线,酶切序列,你不至于说我把中指子那些把它给它切了吧, 对不对?所以那当然一个用的就是 s p e e, 另外一个用谁呢?用 s m a i, 用它呗,对不对?那这样大家就可以发现了呀,如果我正着去切换一个颜色,我正着切,是不是等于这切开了这个 s s 的 时候还能切开,对吧?我 s 没可以切它吗? 对不对? s m i 可以 切这个,但是大家注意啊,你这个 x 的 屏幕端和另外一个屏幕端相连,虽然它们连上了,但是连上以后呢,它的识别序列已经改变,你再用这个 s m a i, 你 切这个地方是切不开的了, 他切不动啦,所以正着脸就应该产生两条带,那比较短的就是这个五百五,那比较长的你也不知道啊,就是另外一个幽虎,对不对?就是正着,那反着呢?反着能够切开的地方是不是一样的?你看 s, s 这个 它可以用 smai, 这个没切开, spe 是 不是也可以切开,其他地切不了了吧,所以它的一长一短是短的是二百,长的是这个 u 弧, 明白了吗?所以反过来填,你如果是正向重组之力,那当然那个比较短的长度应该是五百五,反向若出现较短的片段,长度为二百,则就连反了呀, 所以看见没有这个题啊,就这第一问特别有趣,真觉得啊,第一考得很隐蔽,就是 dna 聚合酶这个玩意,它是从五撇到三撇进行延伸, 从子链的五撇到三撇延伸,所以通过这个点帮助你筛选了,对吧?究竟你用是 xha 还是用这个 pst? 这是一个小的考点,也是比较难以想到的一个点。除此以外呢,就要特别注意, 不同的屏幕端是可以相连的,就只要是屏幕端,因为没有互不配对,只要是屏幕端就可以彼此相连。但是一定注意你的不同的屏幕端相连了,你再用最开始那个 切,切出屏幕端那个酶去,再去切这个连好的序列,你是切不开的,因为识别序列已经改变,就是刚才讲的过程当中,这个 x 和 s 连接好的部分,为什么呢? sma 切是切不开,就这意思,你把这部分搞清楚,第一问 搞定,那我们接着看。第二问说,为了证明啊,这两个突变体是由于 tdna 插入到小麦基因组的同一个基因所致。 你看第一问不说了吗?它得到了两个纯合的这种突变体,那也就等于你做了两组实验啊,你插入这个 t d、 n、 a, 有 一组突变了,另外一组呢,也突变了,那你插这个基因的时候,是不是插到同一个基因呢? 所以呢,它就提取了基因组的 dna, 经过酶切以后啊,产生含有 t dna 的 基因组的这样的一个片段,就得到了图乙这样一个玩意儿。这图乙中间是 t dna 两端呢,是未知向量。为什么未知啊?因为你不知道它插入到哪个基因的中间了嘛, 对不对?所以呢,就意味着我们需要去比较这个 t dna 左右两边这个位置训练,不是左右之间互比呃,对比,而是它有两个突变体,第一组,哎,这位置训练和第二组的位置训练到底是一样还是不一样? 那如果一样,哎,这个时候就说明它插入了同一个基因嘛,所以得干这个事。那他说在此酶切的过程当中,限于后续 pcr 难以扩增大片段 dna, 所以呢,最好选择用 识别序列为四六八个碱基对的限制酶,而且呢,这 tdna 里边还不能够含有该酶的酶切序列,那当然不能含有,如果 tdna 有 的话,直接你这不就从中微给它劈坏了吗, 对吧?那再往后边。而且还说啊,需要首先将图以的片段怎么样才能够利用引物一和二成功扩增出未知序列? 所以它的意思是什么?你想要知道 t d、 n、 a 这两边的序列到底是什么样的一个剪辑排布,那此时呢,你就得先把这未知序列给扩增出来,然后我们再去测序嘛,对不对?那怎么扩增呢?拿 p c r 引物扩增结果,哎,咱先看这么个图, 那这个图像呢?各位,你想 p 一 p 二是和我们正常学的 pcr 不 一样,咱正常学的 pcr, 这引物它不就是在两端,然后方向呢,就是往中间走的嘛。所以你扩张完了以后,哎,你得到的是这个引物夹中间的这个区域,现在什么情况? 哎, p 一 往左, p 二往右,这没法弄啊。所以你想要扩张出位置序列,这不就是咱一轮课也好,后面的二轮练题的时候也讲过吧,是称之为反向 pcr 技术。 做 pcr 的 两引物方向是相反的,它不是它,它不是说完全正对着,也是相反啊,它是往两边跑的反向 pcr, 那 反向 pcr 要想扩张去势力,还是我那句话,你就得保证,哎,你想要扩增的对象是夹在中间的, 你这未知序列一个在左边,一个在右边,你怎么让它夹在中间呢?所以推出来图乙这个片段,应该做一个处理。干嘛呢?你把它连成一个环, 你连成一个环了以后,你看,你再用 p 一, 再用 p 二,是相当于 p 一, p 二夹到中间的序列,不就是成环的这个未知序列吗?那具体的啊,反向 pcr 到底是怎么 扩增出?哎,中间那个位置虚列,你成环以后怎么扩增?咱们有机会啊,一起学的时候我再具体给你画图,就复习的时候咱们再说。 ok, 那 现在,哎,我基本上可以填出来一个就是图乙的片段,你要把它环化,哎,把它连成一个环,那你要把它们连起来成一个环的时候,不就得有末端吗?得有相同的末端。所以呢,前面是说了,你提取 dna 组的时候经过酶切, 那你就得用限制酶切啊,对不对?你切出来左右两边的末端是一样的,你再给它连起来,对吧?不就连接个连接成环吗?那有一个条件来了,腺与后续 pcr 难以扩增大片段的 dna, 所以 他问你,限制酶的识别虚列应该用四个、六个、八个,这啥意思呢?哎,这个考的又挺精妙的,各位, 它不就是指的,如果我要把它连成一个环,我要去进行这种反向 pcr 的 时候,它的意思就是,如果呀,这个太长了,太大了,我这 pcr 就 不好弄。所以言外之意就是呢,你这个成的环呢,尽可能小一些, 对不对?是这个意思吧。那你怎么样又与限制限制酶的识别序列有什么关系呢?所以你要想到限制酶,它的识别序列四个、六个、八个有什么区别呢? 很简单,各位,如果限制酶,它的识别序列只有四个剪辑,那就相当于我们你自己家的那个智能门把手。你是那种密码锁,你的密码只有四位数字, 那是不是相当于蒙对的概率会更高一些?你的密码锁如果有八位数字,所蒙的概率就低一些。 所以呢,那我们想要,哎,想要更短的,你不想的圈圈要小一些吗?想要更短的 dna 的, 这这个片段当中就有我的限制酶的识别序列的话,那么当然我们应该选四个剪辑就够了。 因为理论上讲啊,你可以这么说,如果有一个限制酶,它刚好我随便编一个啊, c c g g, 这边是 g g c c。 如果有一个限制酶是识别这个玩意,它就识别这四个字母,那是不是意味着它对这四个位置的要求?你看,我这必须得是 c g, 对, 那它的概率是四分之一,那再来呢?又是四分之一,再来呢?四分之一。 所以啊,它出现能够被切的概率是二百五十六分之一,那理论上讲就是,哎,你一个 dna 分 子如果有二百五十六个碱基堆,理论上就能够被四个玩意儿,就是这个腺苷酶给切一下就能打开, 对不对?但是你想想,如果是六个或者八个呢?那八个不就等于四分之一的八次吗?那概率就小了。出现眉切位点就需要有更长的第一类片段,明白了吧?所以这个地方我们要选四保证啊,就符合题目要求,就 pcr 的 时候难以扩增大的片段, ok, 那 最后呢? p c r 扩增出未知序列以后,要进行一系列操作,其中可以判断出两条片段的未知序列是否属于同一阶的操作。他问你是电涌还是测序,并且序列比对,各位一定注意啊,电涌它不能研究序列, 电涌它主要是根据什么?是根据这些带电离子在电场里边的迁移速度,而这个速度呢,在生物里边主要是取决于它的分子量, 所以即使它的电涌的条带是一样的,那你只能说明它的分子量的大小是一样的,对不对?那你的剪辑排列顺序呢?我到底是 c c g g 还是 g g c c? 那 我是 a t c g 还是 act g? 分 子量一样啊, 电涌结果相同,但是序列不同,所以如果你要比序列,那当然应该选择测序和它的序列比例, 那用什么方法进行测序和序列比对呢?哎,各位可以看一看今年的安徽高考题。安徽高考那个遗传题当中,哎,有一个图像,就是将两个基因的剪辑对进行序列的比对,他用的方法呢,称之为双托氧核苷酸终止法,大学里边叫三根 啊。所以我们只能认为反向 pcr 这个技术啊,它是 dna 测序的一个前置条件,就你先反向 pcr 得到这样的一个序列啊,最终它这个环反向 pcr 的 结果就是,你就会发现两端是 tdna 的 序列, 就是那个引物结合的部分。说了吗,引物加中间,中间呢是未知,哎,得到这么个图,得到这个图以后,你再去用双托氧核苷酸重置法去进行测序比较, ok。 那 最后一问,通过牛杆菌转化法呀,将构建的含有野生型基因的表达主体转入到图片去植入,如果检测到野生型基因型,哎,那能不能确定该植入的表型就是野生呢? 哎,这个题简单,当然不能,因为表型是基因和环境共同作用的结果呀,我有这个基因,但是呢,我未必会表达出这个表现型,我未必会出现对应的形状啊。 所以第三个啊,应该是不能。那当然,怎么样确定是还得需要有个体水平的检测,对吧?你分子水平,你不能光有这个基因,你还得看他有没有转录,有没有翻译,个体水平看他有没有表现出这样的一个形状, ok, 所以 这就是啊,今年山东省的高考题。说实话啊,每一个点考的都挺巧妙的,除了这个复制原点,这个空是直接白给以外,其他的空其实个人认为难度并没有降低。 然而啊,对于大家的逻辑推理的能力,以及从题目条件当中找到解析信息的这种能力,可能要求比以前更高一些。 ok, 那 还有更多好题啊,咱们下回继续,我是高考生物老师。万蒙万蒙生物万物生猛。

基因工程作为高考的必考大题,年年都是重难点,总是喜欢跳出课本考拓展,导致丢分。所以德叔特地从基础出发,花费两周的时间给大家做了一份很详细的技术手段汇总,同时为了方便大家理解,还做了专门的讲解视频,从原理入手,逐个拆解基因工程的技术手段。你将用最短的时间 理解掌握 dna 操作技术、基因操作技术、检测和标记技术、转化技术等各种常考的技术手段。从此考场上无论基因工程的题目怎么变,你都能思路清晰,稳稳拿下高分。

二零二六年山东卷第二十三题遗传大题这道题简约不简单, 某二倍体昆虫的性别决定方式为 s y 型,体色有两对等位基因,大 a 小 a 和大 b 小 b。 控制。研究发现,有大 b 式表现为黑身 无基因大 b 的 时候呢,哎,这黑身还与大 a 小 a 的 组成有关系。大 a 小 a 组成的基因型, 现有该种昆虫的黑身品系一和灰身品系二,同一品系内雌雄个体交配子代均为纯合子。这句话咱们一会还要再用,那就说明它们是是同一类型的。 那为进一步研究体色的遗传规律,进行了如图甲所示的杂交实验,嗯,然后再利用低原子杂交技术 检测 f 二所有的雄性个体中控制体色的全部基因,那就在这里了哈,这黑点表示有,空白表示无。那你看这个 f 二雄雄性群体中,他说一共有六种基因型,六种基因型,再分析一下, 大 a 小 a, 哎,他总他他他他他有,有的有,只有大 a, 有 的只有小 a, 有 的既有大 a 有 小 a。 再观察一下大 b 小 b, 哎,这个体一个体三个体五,只有大 b, 个体二个体四个体六,只有小 b。 这就说明了一个问题啊,有大 b 的 没有小 b, 有 小 b 的 没有大 b, 那 就它就 跟性别相关联了,哎,跟性别相关联咱就假定哈,哎,假定它是在 x 染色体上, 那你这个雄性 s 大 b y s 小 b y, 哎,大 b y 就 只有大 b, 没有小 b s 小 b y 就 只有小 b, 没有大 b。 嗯, 所以咱就知道它在 s 染色体上了。那对于 s 大 b y 来讲,哎,它有,有的只有大 a, 有 的呢,就只有小 a, 有 的既有大 a 又有小 a, 那 说明它跟大 a 和小 a 之间的关系就是自由组合。哎,这个大 b 小 b 和大 a 小 a 之间的关系呢,是自由组合。 同理,小 b 也是这种情况自由组合的。那它这个大 b 小 b 在 s 染色上,那大 a 小 a 呢,就在长染色体上,所以咱第一个空在长染色体上, 再问你,雄性亲本能的进行型了,那咱要解决 f 二,先解决下 f 二哈,黑身灰身三比一, 并且黑身与灰身群体中啊,雌雄比例也是一比一。那这个把它翻译一下,就是在雌中,黑身比灰身三比一,在雄中黑身比灰身还是三比一,雌雄比例一比一,就这么个意思。 那咱先看熊,在熊中哈,在熊中,它只有 i 大 b x 小 b 两种熊,所以它的模板呢,就是 s 大 b s 小 b, 所以 f 一 处 f 一 中的雌性就 i 大 b 小 b, 所以 产生这么比例相等的这么两种儿字。 那要想出现灰身,灰身得怎么着呢?起码它没有大 b 呗。所以在熊中, s 小 b y, 要想灰身,最起码得是 s 小 b y s 小 b y 在 雄中呢,它占了二分之一,在雄雄性内部哈,它占了二分之一,还有另外二分之一是 a 大 b y。 那 实际上灰身在雄性中呢,它占四分之一,所以二分之一再必须乘以二分之一才等于这四分之一的灰身。 那这二分之一必须是长染色体做做出来的。那咱通过它再倒推,这词中词中呢,长染色体决定的灰应该也是个二分之一,因为它 f 一 全是一样的, f 一 到 f 二,它长染色体是一样的,所以二分之一是长染色体决定的灰, 那再乘以乘以剩下的呢?那灰就得是 s 小 b s 小 b 了,那它想等于四分之一的话,那这 s 小 b s 小 b 呢?它也得是二分之一, 所以能出现二分之一。 a 小 b a 小 b, 那 这个 f 一 中的雄性得是什么样的雄性?这上面能出现二分之一?在雌性中啊,一半 a 大, 一半显性,一半阴性,那一半阴性只能是来自这个,所以 f 一 的雄性个题是 s 小 b y。 嗯,那那长染色体得是什么样的啊?长染色体是什么样的?子代就会出现既有决定黑身的基因型,又又有决定灰身的基因型,那他一定出现形,形状分离了, 出现现,就是能等等出现不止一种金星。所以氦带呢? f 一 带呢? f 一 带他第一对一定是大 a 小 a, 大 a 小 a 紫带才会出现出现决定决定出现影响黑身的,影响灰身的。 那这个题干中说是否表现为黑身呢?与基因大 a 小 a 的 组成有关。怎么理解这句话?那有了它之后呢?你看这个这这这个个体, f 一 的雄性个体就是为这句话而生的。你看它 s 小 b y, 它没有大 b, 没有大 b 呢?前面是个杂合子,大 a 小 a, 它就表现为了黑身。因为 f 一 全是黑身, 所以咱们的 f 一 这个雄性就确定了哈。哎,要想黑身子怎么办哈?要想黑身,要么有大 b, 要么呢?有大 a 小 a, 这就是黑,这这这俩不同时,这这俩没,没有这俩,那就是灰。 那那灰,灰的是什么样?长染色体上的大 a 大 a 加小 a 小 a, 这这这这,然后再性染色体上呢?没有大 b, 这就是灰了。所以这两个四分之一也能解释了哈。 那 f 一 全是大 a 小 a, 那 清代就是大 a 大 a 和小 a 小 a 杂交了。嗯,再看这个熊的,全是 s 小 b s 小 b a 小 b a 小 b, 它前边是是是,是什么都行了,都是大 a 大 a 也行,小 a 啊,小小 a 小 a 也行,总之它不是杂刻子,就出不来,出不来黑。嗯,那 f 一 的磁性 a 大 b a 小 b, 那 a 的 大 b 只能来自它的副本,所以副本是 a 大 b y, 那他俩撒娇完了,都是大 a 小 a, 当这母本是大 a 大 a 时候,那你这边就得是副本,这边就小 a 小 a, 当母本是小 a 小 a, 这边呢,就得是大 a 大 a, 所以 这个雄性亲吻的金星就这么两种。到这里还不难? 那不难,咱再解释一下哈,他,他为什么就是两种组合?当黑身品系一是熊的是这样的话,那这个黑身品系二他就是这种模板。 哎,当,当它黑身品系是大 a 大 a s 大 b y 的 时候,它就得是小 a 小 a s 小 b s 小 b。 还得解释一句,为什么它同一品系内的雌雄个体交配子在均为纯合子的时候,这时候品系 e 应该是啥样的?再写一下品系 e 吧。品系 e, 它第一种情况 就是雄的是小 a 小 a s 大 b y 的 话, 它的词的得是什么样的?然后雌雄雌雄个体交配子带均为纯合子,所以第一对它的,它的词的第一对必须是小 a 小 a, 那 第二对呢?也也出不来杂合子,那它必须 s 大 b s 大 b 是 品系 e 的 第一种可能是这种情况,还有第二种可能,那就是都是大 a 大 a 了。 大 a 大 a 大 b y 大 a 大 a s 大 b 啊 s 大 b。 有 了这这样之后呢?品系二同理灰身品系二也是两两类,两类哈。哎,一类就是大 a 大 a s 小 b s 小 b。 熊的呢,就是大 a 大 a s 小 b s 小 b。 这种情况呢?哎,词的是小 a s 小 b s 小 b, 那 熊的呢?就是小 a s 小 b y。 懂了这些之后,第三题咱就好做了,咱现在先做第二题。 某型个体土夹中的 f 一 雌性个体杂交紫带黑参个体所占比例是八分之七,黑参是八分之七。黑参还比较比较麻烦,咱看看灰参黑参是八分之七种呢,灰参就是八分之一。 浑身这个八分之一,咱做遗传题数遇到八分之一,它往往是四分之一乘以二分之一。咱写一下,看看谁谁承担这个四分之一的任务,谁承担二分之一的任务。这个 f 一 的雌性个体咱刚才写过了,它是大 a 小 a x 大 b x 小 b, 它跟一个杠杠 x 杠 y, 得跟兄弟杂交。那这个杠杠呢?它会会会有几种情况?咱把所有可能的都列出来哈。杠杠,可能是大 a 大 a, 也可能是大 a 小 a, 也可能是小 a 小 a, 咱看一下。嗯,出现出现灰深的话,它必须是个纯合子。 咱去看这个灰身哈,它是要出现灰身必须纯合子。那大 a 小 a 和大 a 大 a 杂交出现纯合,出现大 a 大 a, 概率二分之一,它跟大 a 小 a 杂交出现纯合子也是二分之一,它跟小 a 小 a 杂交还是二分之一。所以, 所以第一对长染色体,长染色体中的纯合子,长染色体纯合,它 提供了这个二分之一,那四分之一只能由性染色体来提供了,那性染色体上提供,那这上边 必须是个大 b y, 必须是个大 b, 如果是小 b 时候就变成二分之一了,所以这必须是个大 b, 掉了大 b 之后,只有这种雄性才会是个阴性,这样才是灰。哎,第一对,这对纯壳子,这对是 s 小 b y, 这就是灰了, 那这样,这三种情况都符合要求,都是这,这后代,这这这个跟大 a 小 a 杂交都是二分之一。哎,这一对跟 s 大 b a 小 b 杂交,出现 a 小 b y, 都是四分之一,所以雄性个体的可能性就是这三种啊。 第二对都是 a 大 b y, 第一对这三种都可以,所以就写上这三种。 第三小题,以黑身品系、灰身品系,这这一一,这两个和金形为图一中的一到三,图一中的一到三,咱干脆去把它进行写出来。 哎,这个呢是大 a 大 a s 大 b y, 这个是大 a 小 a s, 这个三是大 a 小 a s 大 b y, 那 这个二呢,就是大 a 小 a s 小 b y, 所以 咱把这三个都写出来,放在这里, 咱试试哈,用品系一,黑身品系一行不?这是熊的,那咱在品黑身品系一中要找词的词的,咱一开始分析题干时候分析它了哈,它要么是这种词,要么是这种词,这两种中的一个, 那咱们看看他跟他跟这三个杂交后代是什么情况?观察一下这里 s 大 b s 大 b, 他 跟谁杂交,跟任意雄杂交,跟鞋底子杂交,他都,他都是显性的,只要有大 b 就 表现为黑身,所以区分。区分不出来。他全是黑身,难以区分,你区分不了这两种情形,所以这个 e 根本不能用 一,不能用就选二呗。所以一定是用品系二。那把品系二哈,咱得选上品系二。 哎,这这,这个答案先等上这一分,等上这一分之后,咱再看看品系二跟跟一。为了描述方便,这是 a, 这是 b 来小 a 和 e 杂交,小 a 和 e 杂交都是大 a, 大 a 就 不要管它了, s 大 b 外和 s 小 b s 小 b 后代,雌的全是黑山,雄的全是 全是灰身。雌雄不一样,既有灰身又黑身。哈,它们两个种。哎,那 b b 在 和 e 杂交, 你看这个小 a 小 a 和大 a 大 a 杂交后代就全是大 a 小 a 了。全是全是黑身了,全是黑身。那看看它与嗯与这个品系二中的基因型。为什么的这个的杂交预期结果若子代全为黑身,点了 他俩杂交就全为黑身呐。哎,和另外一个和和和,这个杂交呢?就雌的是黑身,雄的是灰身,所以他俩就能区分开了。不光区分开,其中有一种是全是黑身,这已经可以可以做了,就与一杂交。嗯, 咱,咱直接把它做完与一杂交,剩下的咱再验验证验证其他俩哈。与一杂交之后呢?哎,这黑身品系一的雌性个体,咱用品黑身品系二去杂交,杂交完了还验证黑身品系一,这可咋验证啊? 那简单呀,这个黑灰色品系二雌性在这里出现了,咱要回到遗传图解中,所以这个灰色品系二就是小 a 小 a x 小 b x 小 b。 刚才说的,咱刚才算的这个雌性有两种,两种情形,这个品系 e 的 雄性也是两种情形。来,咱现在确定只有这一种了, 确定这一种之后,那紫带全为黑身,全是大 a 小 a s 大 b s 小 b s 大 什么?什么是 y 的, 那,那能出大 a 小 a, 那 这边就一定是个大 a 大 a, 那 s 大 b 也一定是这个雄性带来的,所以雄性就是这种。 咱还有一句话,品系一中的雌雄相互交配,后代全是纯合子啊。那雄性这样,那雌性就很简单了,雌性就是大 a 大 a, x 大 b, x 大 b, 这样他后代才全是纯合子,所以品系一的雌性最后就算出来了。 这种间接的推,哎,不能直接推品系一,那通过品系二间接推品系一的词。哎呀,这个事搞的挺复杂,那咱再试试二和三哈,二和 a, a 和二杂交哈,后代这个纯,这个,这个先长长长,染色呢,纯合子杂合子各一半,哎,然后杏染色呢,全是隐性,所以它黑和灰一比一,那 b b 再和它杂交, b 呢?是小 a 小 a 小 a 小 a 小 a 小 a, 它也是一比一,纯壳子,杂壳子一比一,第二对,也全都是隐性,所以它呢?哎,灰深比黑深,还是一比一,它就出不来,全是黑深的。那再看三,看三,能不能出来全是黑深的来? a 和三杂交, 嗯,也是一半纯壳子,一半杂壳子。第二第二对呢?是既有 x 小 b y, 又 a 大 b s 小 b, 是 不也能出灰深的? 哎,这个纯合子,纯合子能出,能出现大 a 大 a x 小 b y 能出,黑身就不能,它就不全是黑身。那 b 闭合,这个杂交闭合,这个杂交呢?能出现小 a 小 a s 小 b y, 也能出现黑黑黑身,所以它也不能做到自带权威黑身, 并且呢,它们比值还是相等,好像都是四分之一,这两种基因也区分不开,也不也不全是黑身,所以二和三都不可以。这个题就讲完了。这个题简约不简单。

山东题我觉得你拿个研究生过来他都不一定会做啊。别说你是高中生,本科生也不行啊。山东的基因工程太难了。这两天其实已经降了,但是还挺难的,前几年考各种各样的同位酶多重 p c r 融合基因报告基因的表达调控。哇太太复杂那个题真的很难。

大家好,我是星云,你的高考生物目标是多少呢?可以打在弹幕里,一起许个愿。最后二十天,我想在这个冲刺系列和你分享我的满分经验,带你快速抢分。我们一起用高考真题以题带点,逐个专题的突破。今天先来看到金工程, 这是一道二四年的山东卷,山东卷的生物好像经常让大家害怕,那我们来看一看这题。他说研究发现基因 l 能通过脱落酸信号途径来调控大豆的逆境响应,所以今天呢,我们就想用筋工程来编辑一下这个基因 l, 从而来培育耐盐碱的大豆。 他说在在内体上的限制酶 bsa 一 的切点处插入了 l g n 的 向导 dna 系列,将在内体导入细胞之后,他的转录产物就可以引导核酸酶特异性的结合基因组上的目标系列,并发挥作用。 大家会觉得,哎呀,题目好像读起来很复杂,我看不太懂呀。别担心,也许题目不难呢。我们来看第一题,他说用 p c r 技术扩增目的金额的时候,所用的引物越短,特异性越怎么样? 那引物是什么呢?我们来复习一下这个 pcr 技术啊,目的就是在体外帮我们大量扩增 dna dna。 你 知道本来呢是双链结构的对不对?在 pcr 的 时候,我们首先这两条链会打开,它们俩分别都会作为模板,那怎么去启动我们的复制呢?这里就需要一位向导,叫做引物。 那引物呢,会和你的模板 dna 结合之后啊,就可以引导这个核苷酸链去向三撇端慢慢的延伸。 那这个特异性指的是什么呢?我们打个比方,这里的模板 dna 和引物啊,他们就像在对暗号一样的,必须剪辑互补配对,咱们才能对上这个暗号对不对?那特异性指的就是咱们这个暗号,它的准确度怎么样?严格程度怎么样?这个引物呢,它是有长短之分的,比如说我这个引物,它只有一个剪辑 a, 或者呢,我这个引物有两个剪辑 at, 或者还有一个引物呢,它有三个剪辑 atc。 大家可以想一下,谁的这个准确度或者对暗号的严格程度最高哟,是不是?这是不是这个 atc 啊?就是说你的模板链上必须有一个 t、 a、 g 这样的剪辑组合,它才会跟你配对的。 那反过来我们看一下,这个一号引物呢,它只有一个剪接 a, 所以 啊,只要在你的模板链上,它看到了 t, 看到了 t, 它就都能直接跟人家结合,它的这个严格程度是不是最低的呦? 因此大家就知道了,引物越短的话,那你这个引物就会更加轻易地去和模板链结合了,所以它这个特异性是最低的。反过来,引物越长,那你就必须严严格的找到这个 t、 a、 g 才能配对上啊。 所以这道题的答案就是越低。接着我们看下一个空,他说限制酶在切开 dna 双链时形成的单链,突出末端为粘性末端,这就是我们学过的粘性末端的定义。若用 bsa 一 酶来切的话,理论上可产生的粘性末端最多有几种。 我们看到这里的 bsa 一, 它会识别怎样的剪辑训练呢?诶,你看到这里有个 n, 它说 n 代表任意剪辑,什么意思呢?也就是说呀,只要你的 bsa 一, 它识别到了一个 g tctc 识别到他们六个是这样排列的,那甭管他们六个后边一位是谁,他都会在后边一位的这里切一刀,那这里切完一刀之后呢,又会在对面这个位置切一刀, 于是呀,我们形成的粘性末端就长啥样,是不是就是这样含有四个剪辑的一个小尾巴?题目想问,这里产生的粘性末端最多有几种?我们看一下这四个位置,他说每个位置呢,都可以表示任意剪辑,那是相当于这里有四个格子,每个格子是不是都有四种情况哟? 那乘一乘我们最终的组合方式是不是就有二百五十六种组合哟?那有的同学会担心,他说,哎,老师,请问 a t、 c g 还有这个从左往右反过来 a t、 c g, 他 俩是一种还是两种呢? 他俩也是不一样的两种哟,为什么呢?因为我们的这个小尾巴呀,他也是有方向性的,左边是三撇,右边是五撇,对不对?你看左三右五,所以说你这个 a 他 在左还是在右,这也是两种不同的。 下面他说在体信息如图甲经 bsa 没切之后,在体上的粘性末端为怎样的训练呢?那我们一起来看一下, 他这里给出了在体信息的剪辑训练,那我们就要拿着 bsa 这把手术刀去寻找我们要剪断的对象了。怎么找呀?你就是去找这个 gg tctc, 你从左往右看过来,结果发现这里是不是有一个 g g t c t c 呀?接着我们就要落刀了哟,落在哪里呢?落在它们六个组合的下一个剪辑的旁边,然后呢再往右去找四个格子切下来,那我们形成的小尾巴又是谁呀? 就是这四个剪辑对吧?在这四个剪辑的对面呢,是另一个小尾巴 g t t t 我 们再找一找,还有没有这个想识别的组合嘞?那下面这一排你也从五撇往三撇去找,哎,发现这里也有 g g t c t c 于是呢,我们在这个组合的下一位 切一刀,然后呢再去隔四个格子切一刀,于是呢,左一刀,右一刀,中间的这些东西是不是就掉下去了呀?给大家涂一下,就是紫色的这一段啊,都掉下去了。题目问的是在内上保留的,也就是留在我们在内身上的粘性末端是啥喽? 是不是就是左边的这个小尾巴,右边的这个小尾巴还留在在体上边呀?接着我们,那我们就把它们俩抄到答案上,注意了,要从五撇往三撇去写哟,这里就是 c a a t, 这里呢就是五撇到三撇 g t t t。 接着看第二题,它说重组在体,通过农杆菌导入大豆细胞,用抗生素什么来筛选具有该抗生素抗性的植入一到四,那我们先来复习下,在经工程中呢,我们有一个很重要的结构叫做智力,对吧? 它也就是我们墓地基因的载体,就像一艘小船,载着我们的墓地基因去送进兽体细胞。在我们的智力上呢,还会有一个重要的结构叫标记基因, 标记基因就是用来检测,哎,今天你这个小船有没有顺利的进到我们的兽体细胞。比方说,如果这个标记基因是卡纳霉素的抗性基因,那么假如你把这些细胞放在含有卡纳霉素的培养基中去培养,发现谁活下来了,那说明它有卡纳霉素的抗性。 那为什么呀?就说明这个智力成功地进到了它的细胞里嘛?在金工程当中呢,有一种特殊的智力,叫做 t i 智力,它是我们农杆菌细胞里的一种智力哦,大家看到它也是这样的环状智力,但是在 t i 智力当中有一个片段,比如说这样的一个片段,它叫做 t dna, 它有什么特殊之处呢?脓杆菌可以将自己的 t dna 这一段插入到植物的染色体中。所以啊,如果我们的 t dna 上给它插入一个目的基因,那是不是脓杆菌就可以帮你把这个目的基因插到大豆细胞的染色体上喽? 这道题呢,它有一个 l b r b, 说是 t dna 的 边界序列,就好像左边这里是 l b, 右边这里是 r b。 农 杆菌呢,它只会将中间这一段插入到大豆细胞的染色体中。在我们的题目上呢,也就是这一段,这一段就会插到大豆细胞的染色体上。所以大家会发现,你看卡那霉素由于是在 t d n a 内部的,所以是不是就随之插进来咯? 可是这里的氨变青,霉素抗性基因呢?它是不是就进不来呀?它被人家排除在外了。所以今天我们就用卡那霉素进行筛选,谁能够在含卡那霉素的培养基里活下来,就说明你插入了这个抗性基因。 那为什么你能插入这个抗性基因?是不是因为你得到了这样的一段 t d n a? 接着看下一个空,他说为了鉴定基因的 d n a 为模板扩增出了目的基因 l 部分序列信息和酶切位点,在这个图上, 那 p c l 产物完全没接后的电涌结果。在这个图里,他说据图判断选用的陷质酶是谁? 大家要知道,我们的目标系列跟突变系列它俩是不太一样的。这就导致呀,我们用陷质酶去切割它们的时候呢,切出了不同的结果,切出了不同的结果,有不同的条带,于是就在电涌的时候有了不同的现象。那我们来比较一下,它俩到底是哪里不同呢?这里有一二三三个酶可以切的地方, 那么一号没啥区别,不二号它俩也都一样,不但是在三号这里呢,有点不一样。我们看到目标序列的 g a g c g c, 这个是没法被酶识别,没法剪断的, 但是看到突变序列的 g a g c t c, 你 看是不是跟这里的 s a c 一 酶想切的序列是一样的,所以我们的 s a c e, 它就会在突变序列的这里剪一刀,但是目标序列这里它是不会下刀的,这就带来什么结果呢?大家看一下,目标序列就是这样的一段, 然后呢,突变序列也是这样的一段,但是突变序列的这个位置,你可以用 s a c 剪一刀, 目标序列这里就算你拿了 s a c 也没办法,它剪不断。所以啊,今天你拿 s a c 过来去剪剪,看,能剪断的那就是突变序列,没法剪断的就是目标序列喽。所以今天我们选择的线质酶就是 s a c e, 那 我怎么知道哪个植入是纯合的突变基因呢?那我们就来看看这个电泳是怎么反映我的基因是目的基因还是突变基因的? 大家看一下,这个目的基因我没法剪断,所以它的片段是不是长一点的哟,就是有一个完整的长片段, 如果是突变基因呢,那我被 s a c 剪了一刀之后啊,我就会得到一个短片段,再加另外一个短片段,那这个目的基因的长片段,我就给他命名叫三号好了。所以大家会发现这里有一二三三种长度的片段哟,在我们左边这个电泳图里,你看到哎,上面这个最长的就是三号, 然后下边这两个呢,分别对应着一或者二。接着我们给这四个支柱的金形去定个姓哦,假设正常的金是 l, 如果突变了就是 l 撇,那么我们看到这个二号,它为啥只有这种最长的条带呢?是不是因为它的两个 l 都是正常的, 所以这两个 l 都不会被剪断呢?它就只有这种长长的三号片段。接着你看一号跟三号,它们俩是不是也都有这种三号片段呢?那说明啥?说明它们俩都是有 l 的, 但是呢,它们又剪出了这种一加二,所以它俩都是杂合子 l l 撇。 那么最终我们要找的纯合凸变体其实就是这个四号,它是 l 撇 l 撇,为啥呦,因为它的两个 l 撇都会被剪断呢?所以它只会拥有这个短短的片段一和二,不会有三号, 因此呢,这里的突变之珠就是四号。下面我们看第三题,他说实验中获得了一株基因 l 成功突变的纯合之珠,那成功突变,那就是 l 变成了 l 撇,又说它是纯合的,所以它的基因型就是 l 撇 l 撇吧, 这个之珠有抗生素抗性,检验发现,它的体细胞中只有一条染色体插入了 t、 d、 n、 a, 用抗生素来筛选它的自交后代, 其中突变味点纯合且对抗生素敏感的株株所占的比例为,那也就是我们让他去自交,来看一看后代中有谁既能够突变味点纯合,又能够对抗生素敏感。 我们先来看第一个条件好了,突变味点纯合,也就是说,哎,我希望我的小孩也是 l 撇 l 撇,大家说这个概率是多少呀?是不是百分百的哟?因为我是 l 撇这样一个纯合体,那我自交后代肯定也是跟我一样的 l 撇的纯合子呀。 那接着我们就看条件二了,要对抗生素敏感,这个概率是多少呢?因为我们刚才讲过, t dna 的 内部有一个卡那霉素抗性基因,对吧?所以谁拥有了 t dna, 谁就会拥有这个对卡那霉素的抗性。这里呢,他说他的体细胞里只有一条染色体 插入了 t dna, 那 我们也不知道是哪条染色体呀?没关系,我们随便找一个染色体,就今天的这个染色体小 a 吧。 然后呢,它的同源染色体叫做 a 撇,今天在小 a 的 身上插入了这个 t dna, 那 它的同源染色体上是没有的啊。接下来这个植入要自交,那就要先产生胚子喽。 在产生胚子的时候,是不是同源染色体要分离的呀?所以你会发现呢,左边这个小 a 去的这啊,是有 t dna 的, 右边这个 a 撇去的地方呢,就是 o 就 没有 t dna, 像这种有 t dna 的 和没 t dna 的, 这两种胚子比例是多少呢?是不是各一半哟,一比一哟。所以啊,也就是说这个植珠它产生的胚子当中含有 t dna 的 概率 是二分之一,那不管是雌胚子还是雄胚子,都是这么个情况吧,二分之一有 t dna, 二分之一无。 题目想让我们求的这个对抗生素敏感,敏感就是说我不抗抗生素的意思,那想要孩子不抗抗生素,那必须怎么样呦?是不是雌胚子没有 t dna, 雄胚子也要没有 t dna, 这样的话,你俩生出来的孩子就不会有 t dna, 就 不会有这个抗性,所以表现为对抗生素敏感, 那这种小孩的概率是四分之一,对吧?那有推想说,老师,雌胚子有雄胚子无,行不行?那也不行啊,你看雌胚子里头有 t dna, 结合受精出来的孩子有 t dna, 就 会有抗性的哦。 所以要想敏感,你必须是这二分之一和这二分之一相乘,因此这里的答案就是四分之一。以上就是这题的讲解,如果对你有帮助,可以给个一箭三连吗?之后我们也会更新其他专题,欢迎点个关注哦!那么我是新云,我们一起加油,下期视频见!

给我来一道基因工程题,要考限制酶的选择,还要判断转录模板链,加上重叠延伸 p、 c、 r, 再配上复杂的计算,这得费不少脑细胞。先生知道,另外再给我配一大张模糊的图标, 你这么牛,接我抄抄吧。先生,看他写的多认真,嗯,是个学霸,请交卷吧。先生, 不好意思,我只是为了装个逼,其实我一个空都不会。不会你装什么逼? 超级难的题目,二零二五河南二模如果有高二的小同学,提前领会一下高三最后一段时间的恐惧。各位同学大家好,我是高考生物老师万蒙万蒙,生物万物生猛说,某一个自花传粉的植物的药物,屁,它的合成 依次受到染色体显性基因,大 a、 大 b、 大 d, 就 我要呢,依次由 abd 来控制。 那研究人员呢,就通过基因工程构建了含有智力 a、 b、 d 的 大肠杆菌去生产这个药物。 就是我把这三个基因都合在一起,对不对?那下图为基因工程啊!下图为基因表达染色体的构建过程。其中 a 这个东西表示青霉素抗性基因, t 这个东西表示四环数抗性基因,这说明有两个标志基因,对吧?然后有一个引物一序列,这样引物二序列是这样,一二序列都给你了,限制酶的识别序列又有了 k 酶、 x 酶、 b 酶以及 n 酶,所以大家注意这四个酶当中有没有同酶酶,观察有没有 k 酶是 gt, 这是 c t a g 这是 g a t c 这是 c a t g 有 没有同位酶,就只要给了限制酶的识别序列和酶切位点, 你在做题时就一定要提醒自己,有还是没有?同位?如果有,谁和谁同位酶可能会用得着,对吧? 然后又给个条件,基因大臂和大地转录的模板分别是 a 链和 d 链,所以你要注意了,同位酶这有一个叫 c、 a、 t、 g, 他也不一样啊,没有同位,谢谢啊。然后转录的模板分别为 a 链和 d 链,分别为 a 链和 d 链。标一下看,基因大 b, a 链是模板, 基因大地他的 d 链是模板。那现在跟着我做题都做了好几个了,永远注意!告诉你转录模板,告诉你转录模板意味着你就必须思考他的方向, 明白吗?必须思考方向问题,就所谓的五撇、三撇、三撇、五撇啊,各种引物这个东西要用上。好吧,那现在我们一个一个来看题目怎么问?第一个, pcr 扩增墓地金石引物的作用是什么?这个我就不写了,行吗? 常用什么东西来鉴定 pcr 的 产物? pcr 的 产物不就是大量的 dna 的 片段吗?那这个片段到底有多长呢?我们用的技术当然用的是电泳技术,这就不解释了啊,琼脂糖凝胶电泳 最难的。看第二个问题。第二,为了保证大 a 基因正确连接到智力上,利用 pcr 一 对大 a 基因进行改造,所用的引物一和引物二上分别含有什么酶的识别序列, 看见没有?则巨图判断 a 基因转录的模板链应该是谁。所以他问的问题是,引物一和引物二上分别含有什么酶的识别序列?这是考你眼睛。 所以首先各位来看,放大一点,引物一,引物一的序列是五撇三撇,看 g, g, t, c, t, a, g, a 这些你再仔细观察,这有一个 k, 这有一个 x, 这有 b, 这有 n, 来 睁大各位的眼睛,鹦鹉一这段里边含有了哪种限制酶的训练?这真的是考眼睛的啊,我就不再浪费你们的时间,直接你会发现,嘿, k 里边是 g, g, t, a, c, c, 你 上哪给我找 g, g, t, a, c, c 啊?没有。你看看这几个字母,是不是一切就是那么刚刚好叫做 t c, t, a, g, a, 看见没有,这六个字母是刚好和 x 这个是一样的,考眼睛。那你再来看引物二这个序列当中又含有了哪种限制酶的呢? 仍然仔细观察二当中用的是谁?是用的是 n, 你 看 n 当中是不是有 c, c, a, t, g, g 是 在这 c, c, a, t, g, g n 的 吗? ok 了吧。所以这里边你可以说引物一含有的是 x, 引物二含的是 n, 因此呢,你就知道了啊,现在引物一的后边含的是 x, 引物二的后边含的是 n, 那 不就等同于你在 a 基因的旁边添加了限制酶的识别训练, 对不对?那然后他问的问题是,继续,如果我告诉你,判断 a 基因转入的模板链应该是谁?他转入的模板链,你看 a 基因, a 基因是不是有一个 m, 有 一个 n 呐? 所以你看啊,我先把 a 基因给它放进去,那放进去的时候, a 基因是不是这个启动子在这,这个中指子在这,他切的一个是 x, 一个是 n, 是 这意思吧?所以你就等同于这个目的,基因 a 基因就放在这了,对吧?这头是 x, 这头是 n, 就这么连着了呗,是这意思,这说明这个是他的头,这边是他的尾,明白没有?他的转录的方向是由启动子、终止子就决定了。他转录方向是往这边的呀, 对不对?既然转录方向是往这边,等于 m r n a 这边是三撇、五撇,三撇吧。那题目告诉你的条件是什么呀? 他问的是转录的模板链是谁?你都已经知道 m r a 是 左边五右边三,所以请问他应该哪个是他的模板链?你怎么判定啊?是不是知道了这个引物这一头是三撇, 看见了没有?引物那个箭头的地方是三撇,这个箭头的地方说也是三撇,所以最终得出的结论,这不就刚才最开始咱们讲引物那个地方吗?这就说明它的模板链应该是 m 这个链, 对吧? m 那 个链说刚好就是和 m r a 互补配对能反向的,对吧?这是用的啊,这个地方会用到今天讲的哪最开始讲的那个部分? 然后下一个问题更加简单了,一个大 a 基因经过四轮循环所得到的子代 dna, 分 子中只含有一个引物的 dna, 占多大比例对吧?占多大比例?这个数就很简单了呀,因为一个 dna, 它如果 pcrn 次啊 pcrn 次,你会发现它最终得到二的 n 次方格子带 dna, 那 这二的 n 次方格里边,永远你发现 只有一个,它含有的是引物 a, 还有一个含有的是引物 b, 其余所有的应该是同时含有引物 a 和 b。 因为你只有两条模板链半保留复制,对吧?其中一个模板链和 a 结合,另外模板链和 b 结合,所有的其他 dna 都是子链合成的,那子链任何一条子链都必须含有引物吗? 所以由此得出结论,只含有只含有一个引物或者一种引物的,应该是二的 n 次方分之二,也就等于带进去十六分之二,等于八分之一。第三个问题 啊,第三个问题,为了实现图中 b 基因和 d 基因的重叠延伸, 所谓重叠延伸,就是我要把 b 和 d 是 要连起来,对不对?不,刚才讲过了吗?要把它连起来,那连起来?问你, pcr 二和 pcr 三过程当中,需要分别在引物谁的五撇端添加互补序列 啊?在引物谁的五撇端添加互补序列?各位知道他问的什么吗?什么叫互补序列?回到刚才我们讲的这个笔记里边的, 刚才那个题目当中问的要添加互补序列,是这个笔记里边的哪个部分?你要想把两个东西给连起来,那中间就得有那么一段小尾巴,就相当于一个是那个小蓝尾巴,一个是那个小绿尾巴,所以那个互补序列就指的是这, 看见没有,就是小蓝和小绿,要不然不就接不起来吗?所以呢,那最后的结果是啥?回到这个题啊,小蓝小绿这个题跑哪去了?回来啊,所以你们看,把这个图放大,重叠延伸 pcr 这个题难在哪?真的超级难,各位发现了没有?你看这个 b 基因,他先告诉你 a 这个链,他是一个模板链,对吧?然后 d 基因呢?是 d 作为一个模板链,而最终 b, d 是 个融合基因,融合完了以后,他要按照题目是依次啊,依次 abd。 那 说明真要连接起来以后呢?是 a 基因后边接着 b, b 后边呢?接着 d 启动子,在这是 这样的,说明什么?说明这个融合基因的转路方向一定是往右边的, 这没问题吧?那一定是往右边的,就是因为 a、 b、 d 的 一次进行表达嘛。所以那我这个转录的模板我怎么来?真的超级难,各位来看这啊,这 b 基因有个引物三,有个引物四,那你就看呐,那这个引物应该分别和谁结合?你要看清楚小 a 是 模板链,对吗?小 a 是 他的转录的模板链,那这个引物呢?你看 它是模板链,它的转路方向是往这个右边,你看行不行啊? m r n a 如果是五撇到三撇,那和那个引物接在一起的话,这个引物是三, 对吗?这引物是三撇,然后这边呢是五撇,那能不能行啊?这边就是三撇,这边就是五撇,你这么一试是不是可以啊? 对吧?当引物 a 作为模板练的时候,它可以保证转路方向是往右边,没问题啊。 所以那就意味着你就应该是这边是头,这边是尾,就接着呗。所以按照我们刚才那个图,你要把 b、 d 连着,那是不是应该在引物四这个地方? 引物四这个地方我用的是蓝色,是不是加一个蓝色的小尾巴在引物四,得用吗? 然后另外一个要注意 d 这个玩意, d 基因这个题难就难在这,这个 d 基因究竟是怎么接的呢?是正着和大臂接还是反着和大臂接?他给了个条件,我的小 d 是 转录的模板链, 所以如果小 d 是 转录的模板链,那我们按照这边是三撇,对吧?这个东西是三撇,那说明小 d 的 这一头右边是三,这边呢是五, 能接了吧?互补配对,引物和模板互补配对,那你要是这样的话,这边是五,这边是三,最终合成的 m、 r n a 就 等同于左边为三撇,右边为五撇,因此他的转录方向按照四 d 这个基因,现在的画法,他是往左走的, 所以那你怎么连呢?对吧?大 b 基因往右转路,大 d 这么画是往左转路,你不能对着呀,所以等于这个 d 在 形成融合基因的时候,你得反过来接,明白吧?得掉个头, 所以掉头了以后,这个图像它就会变成什么样呢?同样是 d 基因,你掉头了,实际上左边这个地方是影五, 所以加那个互补的序列,当时不加了一个绿尾巴吗?这个绿尾巴应该是在这,所以对应的这个空应该是在引卧四和六后边分别加他的这个 互补序列,才能够形成重叠延伸,那过程二,复性过程中会形成多种杂交双链,那么其中能够延伸得到 b、 d 融合的应该是哪个呢?所以各位,这不就是刚才我们讲的吗? 你先等于我上课讲的,先得到基因 b, 再得到基因 d, 是 最终你要形成两个组合,有一个不能 p, c r 是 有一个可以呀, 是不是?所以这个时候那我应该选择谁呢?反反正基因 b 那 个转录方向是这么接着的,基因 d 呢?咱是不是得调过来啊?看见没有?基因 d, 你 要接的话,他得返回来接, 就倒着接这个基因 d 才可以。所以此时应该是你如果用的是 a 撇,看用基因 b 的, 用基因 b 上面这个链,上面这个链,这个 a 撇是三撇段在这头,对不对?他三撇段和在这头的话,他和那个 d 撇 是不是就接不起来,明白吗?你倒过来,你应该选的是什么样的图形呢?应该选我们刚才画这个图, 他们能够结合成这样,看两个链能够互补,但是刚好呢,这头是三撇,这个地方是三撇,那么在 dna 聚合酶的作用下,他才可以延伸,最终形成融合基因, 所以对应的,那如果你要选对吧,应该是选的哪个和哪个刚刚好可以构成这个图。其实你对应这个图就会发现,底下这个链应该是选的 b 撇,对吧?右上角这个链要是三进去的话,应该是谁呢?注意啊,那基因 d 是 倒着的啊,基因 d 是 反着的,刚才我们分析过,那个方向他是反着的,所以如果是五三的话,他这边应该用的是那个 d 撇,用的是这个链,这个呢,用的是这个链, ok, 等于这个地方相当于笔记里边的这个, 哎,相当于你刚才听个笔记里边的这个图说要选那么两条链,这就是 b 撇和 d 撇 啊。最后一个在为了保证 b、 d 融合基因与智力 a 按图中的方式连接,那么需要在引物三和引物五分别添加什么酶呢?识别序列又来了呀,所以现在你要把三和五,哎,各位, 最终不就是等同于 b 和 d 连起来了,他选的继续扩增的萤物,一个用的是三吗?就等于融合基因三撇伸出个尾巴,然后这个呢用的是五,这个五呢,是不是后边也来了个尾巴? 这是引物三,这是引物五,所以这两个尾巴后边应该接哪个限制酶再和左边这个相连,这就简单了啊,看图像,因为在原来这个图当中,你用了一个 x, 是 用了一个 n, 然后把那个 a 基因给放进去了,是把 a 基因放进去了,然后你现在要把 b、 d 融合,基因是不是接在他的后边? 明白是接到他的后边,所以那你怎么切啊?是不是很明白的可以切的内容是什么?是左边应该用 n 切,右边应该用 b 切,所以 b、 d 就 会嵌进去啊,这样的话 abd 就是 按照他题目的顺序要求完成的呀。 所以引物三应该对应的是刚才说的那个 n, 引物四五对应的应该是 b, 这就完了。所以一个题啊,又考了限制酶的选择,又考了重叠延伸 pcr 引物的选择,还考了我最开始讲的根据什么转录的模板,根据引物的那个端口来确定它的转录方向,各种的, 这个题综合性就超级强,万物生,万物生猛。我是啊,真想教好你们的万猛老师,咱们呢,下期再见。

每天生物五分钟,人生与众大不同。今天我们来看基因工程啊。首先第一节是基因工程的基本工具,数学导图告诉我们啊,基本工具分别是限制酶,第二类酶和载体啊。同时呢,我们在学习这三大基本工具之前啊, 要先学习基因工程的一个基本概念,在最后我们会学习基因工程的一个出提取与鉴定的一个啊,实验啊。 好,以上的话是我们的一个大概,话不多说,我们来先看经工程的基本概念。经工程是指按照人们的愿望,通过转经的技术赋予生物新现状,然后进行改造生物的过程。他是在啊电力分子水平上面去进行啊,操作施工的,需要依靠三大分子工具来完成相关的流程。 首先第一个工具的话是腺性内切核酸酶,简称腺苷酶啊,它主要存在于原核细胞中,重要是识别双链 dna 分 子的特定核苷酸训练啊,是磷双二指键断开,然后的话显得连线不断或屏幕短啊两种类型哦, 注意啊,听见的断裂的话,他是自动断裂的啊,他并不是我们鳞双指尖,并不是我们的现在没切开的啊,了解一下了解一下。第二个工具的话是 dna 连接,包括有一颗粒和梯式啊两种类型,他们做的是恢复被现在没切开的啊,鳞双二指尖哦。 第三个工具的话是在内,包括有啊,智力四菌,体重足病毒等啊,都是在内么?啊,我们这里的话是染色体,包括有啊,智力四菌,体重足病毒等啊,都是在内么?啊,我们这里的话是独立于中和细胞啊,分裂的双链 dna 分 子, 然后在一起的话,必须具备啊,以下四个特点啊,首先有一个字啊,多个限制酶的点啊,供外源 dna 的 nna 的 插入。第二个能够在受理细胞里面进行自我复制。第三的话就是有特殊的标记剂啊,便于 dna 分 子的筛选。第四对细胞啊,无害 往下 dna 出提取与鉴定实验,那么实验的原理有三个,第一个的话就是酒精可以分离我们的一个啊, dna 与蛋白质,第二个硫酸钠可以分离 dna 和杂质。第三个的话就是我们二苯胺沸水浴五分钟可以啊,鉴定 dna 啊,出蓝色啊。 下面第二节是我们记忆工程的啊基本操作流程,那么在这里思维导图告诉我们啊,操作流程是指四大步骤,分别是我们目的的筛选和建议将目的导入受损细胞, 然后的话就是目的性一个最后的一个检测与鉴定问题啊,那么因为 pcl 比较重要,所以说中间会插一个 pcl, 因为我们最后的最后的话电涌也比较重要,所以说会加一个电涌作为我们的一个最后一个环节啊。好话不多说,我们首先来看进过程的四大步骤,第一个 啊,大概情况啊,大概情况对经工程的四大步骤分别来说的话是目的性的筛选与获取,请表达自己的构建,将目的性导入受力细胞,以及我们目的性的检测与鉴定啊,这四大步骤啊,那么与这四大步骤来说的话,大家需要啊完整背下来啊,考试有时候是要写的, 那往下的话就四大步骤,它到底啊大概在做什么呢?大家可以啊阅读一下这个文字信息啊,文字信息比较长,作为理解板块啊,理解板块了解一下,了解一下啊, 下面第一步我们来看木易金的一个筛选与获取啊,那首先我们对于筛选来说的话,就是可以从结构和功能都很清晰的进里面去挑,那么对于获取来说的话,途径有三个啊,人工合成,木易金啊,从金文库中获取以及利用披虾获取。 那我们对于人工合成来说的话啊,顾名思义嘛,就是人工合成的比较简单。那么对于我们的一个金文库和披虾是什么意思呢?我们一起下面来看一下啊。 基因文库的话是指基因的仓库的意思啊,那么如果说这个仓库里面包含了啊所有一切的一个基因的话,那么我们把它称为基因主文库,如果这个仓库里面的话,它没有我们的那个呃内涵值和非编码区的话,那么我们把它称为 c d n 的 文库啊,好了解一下 下面 p c r 获取和复制目录的缩写,它是一个根据啊 k n 半百的复制在体外啊,大量复制的一个技术 皮下单的复制的话需要满足以下条件啊,首先呢,在啊一定缓冲液中进行,同时需要提供 dna 的 模板啊,两种引物,四种脱氧核苷酸和耐高温添加聚氧酶,其中我们啊缓冲液里面会把要添加镁离子啊,用于激活啊, dna 聚合酶啊。 以上各大物质中的话,大家也要了解一下,特别注意关于两种引物它的一个作用啊,它的作用是可以使 dna 聚合酶能够从引物的上面端啊开始连接脱氧核苷酸,这个啊是最重要的啊,最重要的 接着啊, p c r 的 基本步骤是啊,变性,复性和延伸。其实呢,我们的变性是指温度在九十摄氏度啊时候啊电热解聚为搭电的过程,复性花式温度在五十摄氏度左右啊,两种引物与搭电结合的过程, 延伸的话是温度在七十二摄氏度左右。然后呢,耐高温 dna 聚合酶合成新 dna 链的过程呢?下面如果考试让大家去描述 tcr 的 全过程啊,要答以下的三行是啊,木力金铁纤维单链啊,银雾与单链结相应互补,剧烈结合,在耐高温的 dna 链的作用下啊延伸。 接着在 p c r 中啊注意目镜。需要注意两个点啊,首先,第一个的话是在 p c r 扩增前必须要有一段已知的目镜啊核苷酸链才可以哦。第二,在没有现成 dna 的 时候可以用啊 m r a 进行逆转录啊,得到啊 c dna 也可以这个过程的话使用了逆转录没啊,该方法为人工合成吧啊。 披萨引物的话也需要特别注意两个点啊,首先呢,设计引物的依据是目镜两端的部分的核苷酸训练。其次呢,设计引物的要求的话,就是我们一般在引物的物品端啊连上啊,现在没切的一个啊,没切为点,这样的话可以使目镜啊经现在没切之后能够产生连续不断,以便和智力啊相连啊加多一个啊, 产物鉴定的话采用的是等长的一个目的金啊。然后对于披萨来说的话,一般需要经过三个循环才能够去啊,分裂出等长的一个目的,金啊占四分之一。 接着第二个大步骤的话叫做基因表达在体的构建,那么这是我们转基因啊的核心工作啊,了解一下就可以了。 基因表达在体的话,它是由其中指、中指,标记基因附近点和目镜啊几部分构成的,其中启动指的话是 rna 聚合酶识别和结合的部位,驱动基因转入出 m r n a 的。 中指的话是指转入停止啊,标记基因的话,它是用来筛选 呃和鉴定啊含有木槿金的兽体细胞的,那么对于我们的复制源点来说的话,它主要是确保金苗在体能够啊在树细胞内进行复制啊,用的啊, 往下使用。指和中指的话,它是跟转录有关的啊,其实苗指的话和中指苗指它是跟翻译有关的啊,注意区分下它们两组概念啊。 接着基因表达在体构建的话啊,主要是先切后连接了,我们首先用一定的限制酶切割啊载体,然后呢,用同种的限制酶去切割我们的一个啊含有沐浴精的 dna 片段,最后的话,最后的话用 dna 的 连接酶把它们两者连接在一起啊,就可以了啊。 其中啊,我们在限制眉切割的时候的话,有啊单眉切和双眉切啊两种情况,单眉切的话是用一种限制眉切割木金和智力,那么对双眉切来说的话,它是指啊用两种限制眉去切割木金和智力,那双眉切的话可以防止木金与智力反向连接啊,防止木金与智力自身环化哦。 下面将木粒菌导入受精细胞,那么对不同的生物来说的话,使用的方法是不一样的,对植物我们常使用的是浓感性转化法和花粉管通的法,对动物的话,统一使用纤维注射法,对微生物来说的话,统一使用钙离子转化法。接着 那么我们将木粒菌导入受精卵,也可以导入我们的体细胞都行,那对动物来说的话,他只能导入我们的一个受精卵之中,不可以导入体细胞啊。 往下钙离子转化法的原理是使用钙离子处理细胞啊,使细胞处于一种能吸收周围环境中 dna 分 子的生理状态,我们把这状态称为感受态啊,感受态。 往下我们浓染型转化法中呢,转化它的意思是指而目的基因就会处理细胞,并在处理细胞里面有维生稳定和表达过程,我们称为转化啊。 下面脓杆菌转化的法的原理是脓杆菌细胞里面也含有 t i 质粒,当啊脓杆菌细胞侵染植物的时候,那么它 t i 质粒上面的 t 抗原片段它就会整合到植物细胞的染色体 dna 上。 那么我们利用这个特点,我们只要把沐浴津插入到 t i 智力的提杠阶段啊之间,那么它就会随着我们农杆菌的一个转化,它的侵染,它就可以使得沐浴津自然而然的进入到植物细胞体内的。好就是它的一个原理所在啊。 下面农杆菌的缺点在就是它对单节植入的话是没有感染能力的啊,没效。 现在农杆菌转化的有利条件是啊,我们选择受伤的叶片的话,是更容易成功的,原因是这种叶片的话,因为啊受伤,那么他就会释放大量的分类物质,农杆菌会啊,倾向于去移向这些细胞,那么以此来增加我们成功的一个概率啊。 往上目的,基因的检测与鉴定,我们首先进行的是分子水平的检测,我们可以通过 pcr 等技术来检测啊,基因是否插入啊,基因是否转露出 m r, 那 样这是我们的啊 pcr 等技术啊,我们可以用抗原抗体杂交技术来检测它有没有发育成蛋白质呢。哎, 好,其次呢,我们还会进行个体水平的一个啊检测,我们比如说啊,采取那个抗虫棉的叶片去啊,试喂棉铃虫来确定啊, b t 毒蛋白精的话,它是否赋予了它这种特性啊,这是我们个体水平的检测啊, 那么具体检测方法的话是这样子的,检测基因是否有,我们用的是 dna 分 子杂交技术检测 m rna 是 否有,我们用的是分子杂交技术检测蛋白质是否有,我们用的是抗原抗体杂交啊,那么个体水平的话就是啊,根据不同的基因用的是不一样的一个啊检测方法啊,这看着办啊看着办, 往下我们新冠的检测和它的原理是抗原抗体特性结合啊,然后这里有一些就是我们个体水平的检测的话术,大家可以记一下,可以记一下作为一个参考,以后后面写的时候有一个大概方向。接着 我们对微生物啊改造之后,那么他就能够生产药物了,那这些微生物称为基因的工程菌,我们如果将药用蛋白基因与乳腺中特异性表达的情况下连在一起,那么生出来的牛,它就可以通过分泌乳汁来去生产药物,那么这样的一个类生物我们称为乳腺生物反应器, 那么对于我们的乳腺生物反应器和基因工程菌来说,它们生产药物,它们是有区别的,核心区别在于这里, 我们乳腺细胞反应器它合成蛋白质是与天然蛋白是相同的,那对基因工程菌来说的话,它表达的一个呃过程是没有内脂网和高脂等细胞器的,所以说它生成蛋白质大多没有活性啊, 这个解决啊,器官移植免疫排斥的方法有两个,第一个的话就是对基因组里面插入啊,调节因子来抑制这个抗原,决定基因的表达,这是第一类方法,第二个方法的话就是除去这个基因啊。好,两类方法了解一下啊,了解一下, 蛋白质工程是指通过改造或合成基因来改造性蛋白质,这是我们蛋白质工程啊,它其实本质还是基因的,只是一个更高级的基因工程而已啊。 那么我们之所以进行蛋白质工程的研究,是因为基因工程它只能是来源于啊天然基因,然后的话生产出来的蛋白质是天然蛋白质,那么我们人类想要生产一些啊,不存在蛋白质,那就是啊,凝视出了基因工程这个东西啊。 蛋白质工程的基本输入是这样子的,首先从预期蛋白质的功能出发,他应该有什么样的功能呢?然后去设计对应的一个蛋白质应该是什么样的结构才会有这样的功能。接着找到啊,这个蛋白质结构对应的一个啊,氨基酸序列是什么样子的?然后呢?找到改变, 找到并改变相应的一个啊,已有基因的对应序列,然后形成我们的这个基因,或者说直接和这个新的都可以啊,就要获得啊,我们所学的蛋白质,这是我们蛋白质工程的一个整体思路。

金工程来喽!今天的视频将为大家梳理金工程知识框架, 细致讲解三个工具,四个步骤,理清易混点重难点,帮你识透。金工程做题思路清晰不丢分。金工程说白了就是高中生物记考试打小抄,自己会做的题自己做,不会做的题直接抄学霸答案,最终目的就是强行提升生物系数,拿到更高分数。 精工程四个步骤,记住口诀,要小抄、包小抄,传小抄,查小抄。第一步,获取目的基因,就是要小抄题目不会做,找旁边的学霸要答案,学霸把答案传给你,就是获取我们需要的目的基因。 第二步,构建基因表达原理,就是包小抄,考试直接传纸条,纯属作死,必须把答案传进橡皮笔里面,伪装成正常工具,躲过金考老师的警察。这一步就是为了保护目的基因,保护他不被降解,能顺利传进去。 第三步,将目的基因导入受体细胞,就是传小超,把包中好藏好答案的橡皮悄悄传到目标统一手里, 顺利送进入受体细胞,流程就位。第四步,目的基因检测与鉴定,就是查小超披萨耳机,就是查小超在不在检查你的细胞里到底有没有导入成功的目的基因抗病毒力杂交,就是查答案洗没洗,检测基因有没有表达成功,有没有合成对应的蛋白质。 最后个体水平的检测,就是看最终分数高不高。所以听懂了基因工程就是生物里最想进步的歪门邪道,强行给生物开挂。感性中还没点赞关注的,赶紧点个关注,我们继续以知识框架梳理基因工程考点,我们继续进入到我们的四个步骤, 四个步骤第一个就是目的基因的获取,目的基因的筛选与获取,那我们要讲的什么是目的基因?就是在我们基因工程中受记和和操作中,用于改变受体细胞信重或获得预期表达产物的基因。如何获得这个目的基因呢?第二个就是筛选 合适的目的基因。从哪筛选?我们可以从已知结构和功能清晰的基因中去筛选,这个是第一种方法。 第二种我们可以从基因的蓄力数据库中,比如说基因库或者是蓄力对比工具。那筛选出来之后,我们要获得目的基因,那我们筛选出来的基因如何获取?那就是第一种方法 通过人工合成目的基因。第二种就是通过 p 三二获取,那这个 p 三二也是我们的重点,这里我们要 p 三二是我们的重点,我们要展开讲一下。 p 三二叫做聚合酶抑制反应,就是在体外合成 dna, 它是根据 dna 的 半保率复制体外,提供 参与 dna 复制的各种组分和反应条件,对木粒基因的核苷酸序粒进行大量复制。那 psr 反应的条件有什么呢?第一要缓冲液,第二 dna 模板,两种引物,四种脱氧核糖核苷酸以及耐高温 dna 聚合酶 需要控制好温度,这里面还加入镁离子。为什么可以看一下 psr 的 过程?三步变性、复性、延伸。什么是变性?变性的条件是啥? 九十度以上是 dna 双链打开,它主要作用于它的氢键,这个是通过温度使它的氢键打开,变成由双链变成单链,类似于我们的解旋酶的作用,结果就是获得单链。第二个叫负性,负性是引物 与模板链配对五十度左右,温度降到引物与模板链配对延伸,大概温度要控制在七十二度左右。就是通过耐高温的 dna 聚合酶将游离的核苷酸序链通过 点击户配对原则合成新的 dna 链。好,这个就是 pcr 的 过程,三步的含义要搞明白。第四步就是 pcr 的 鉴定, 通过琼脂糖邻邻家定,我们来鉴定。好,这个就是我们讲到 pcr, 那 pcr 这里面大家还要注意它的重要的考点,这个引物的点比较难,我们后面可能要把它 单独拎出来去给他讲。另外大家要记住这个耐高温的 dna 聚合酶,它用的时候是要达到九十度 啊,酶,一般的酶它温度过高就会变性,这个是关于披萨这里面的。另外第三个获取目的基因的方法,我们可以通过基因文库构建的基因文库来获取目的基因,通过基因文库获取目的基因,这个就是我们第一步如何获取目的基因基因工程的第一步, 好,我们俩再看。第二步,基因表达在你的构建,并且传给下一代,同时使目的基因能够在受体细胞中稳定的存在,并且传给下一代,同时使目的基因能够表达起作用。 那构建好的表达主体我们有五个原件,第一个就是我们的必须要有连接上去的目的基因,那目的基因要表达,我们要知道基因的结构,他要有什么启动子,那下一个有这个终止子,这是三个了启动子、终止子目的基因。 另外为了检测,方便检测我们这个目的基因是否导入,表达的是不是导入,我们要有一个特殊的基因,比如说标记基因,除此之外还应该有个复制原理,就是我们的五个原件。 那这里特别注意的是这个启动子中指子,比如说我们就问你启动子什么作用?启动子就是启动转路的,那是 rna 聚合酶识别结合未定,是驱动目的基因转录成 rna 的, 那对应的中指子就是中指转录的,就是 rna。 核磁完成了之后,中指转录。 那像表姐基因,他是一些特殊的基因,比如说一些抗性基因,抗青霉素基因等等一些特殊的基因,哎呀,明白他的几个原境我就不一一去写了,大家可以看一下这个图。第三个构建的过程。我首先假如我这里以智力为例,这个是智力,这个是目的基因。想想大家想想我要将这个智力和目的基因给它连接在一起, 那我应该怎么做呢?我是不是要把这个智力给它切开,切开这个目的精,我是不是也应该把它切开?那我现在是不是把这个目的精和这个切开的智力要连接在一起?这个是目的精啊,主要是大家注意这个目的精要和它连接在一起,我要用限制酶,我限制酶去酶,他也要用限制酶去切 啊。这里这个有一个重要的考点,就是关于杏质酶的选择。对于致孕个体或者是目的基因,我们一般用相同的酶期,注意是一般,那保证他的末端是相同的。假如说用酶一期, 那么这两个期位我都用酶一期,四个期位我都用酶一期,那一相同的酶期就可以保证他最后切出来的末端相同, 只有末端相同,我们才能够连接起来。如果末端不相同,因为他连接,如果是线末端连接就是靠剪接、互补配对去配对,再连接起来的,那他不能配对,那就不能连接,那这个时候就会出问题。 所以对于染色体和目的基因,我们使用相同的酶切,为什么讲是一般这个地方大家也要注意,那如果说我的眉不同,性质眉的不同,但是它切出来的目的是相同的,那相同的目的是不是可以通过互补配对最后可以连接起来的?所以这里一般的理解,这是第一个,第一个考虑, 第二个考点,假如大家想想四个切口,我的一二三四四个切口我都用同一种眉切,那用同一种眉切,我们叫做单眉切,那假如这四个切口都是用单眉切,那大家想想我这个位置切开了之后,这两个切口他的是不是可以互配对?因为他的眉是相同的,所以是不是可以用自身的环画 同样目的基因记下来之后,两端是不是有可能也可以连在一起,重新记回来,也是可以环化。第二一个假如我的这个是,这个是一,这个是二,这个是 a, 这个是 b, 大家想想我们的基因表达他是有顺序的,你从五一频开始或者从三频开始,他的讯息是完全不一样的。 所以如果说我用煤气,假如正常的时候只是 a 一 和 a 连接,二和 b 连接,但是因为他的四个目单都是相同的,那一是不是可能和 b 连接, 也可能和二可以和 a 连接,那是不是就可以就可能环连反了?是不是就可以连反?所以这个单煤气他比较好选择,他的这个他的缺点就是两个,缺点就是两个,第一个可能会自身老化,你膝盖的目的基因 和这个染色体自身繁化。第二个可能连反,你的目的基因连反了,因为连连反之后它表达出来的是完全不一样的,所以这个是我们讲的单酶期它的缺点, 那所以这个时候我们一般选择充煤气。其实讲到这里大家应该都可以理解了,假如我这个地方用煤一区,这儿一这个切口用煤二区, a 用煤一区,二用煤二区,那这个时候他切开的一和 a 这个切口,一和 a 这个切口,他切出来的末端是相同的, 这个二和 b 末端是相同的,那一和二不同了, a 和 b 也不同了,那是不是就可以防止自身反化和反向连接了? 所以双眉期的优点就是防止自身反光,防止你防止我的目的性的反反向连接,这个是我们讲的他的选择怎么给他连接? 当然我们在选择性织眉的时候,他要注意几个点,选择的选择性织眉的原则。给大家总结一下 我如何选择性质媒。第一个选择性质媒选木粒基因上不能有煤气味点的性质媒,因为你有,是不是?假如你这个地方有一个煤气味点,你就是这个二的,那你这个时候还能选择二吗?当然不能,因为你选择二七转,那你木粒基因是不是也被弃掉了?是 第一个。第二个我们要保证我们的表达在你的五个元际,比如说你的性质媒启动子,你把启动子弃掉了行不行?把标记基因弃掉了行不行?当然是不行的,这个原则, 所以在五个原意上应该没有他的回记位点,这是第二个原则。第三个原则,这里面的目的基因标记基因可能有多个,我们只要保证一个,至少保留一个标记基因, 如果有两个可以期待一个,注意如果期待一个的时候,我们在检测的时候就稍稍会加到一点难度,大家可以去想反向思维去想。第四个原则,我们的目的基因必须连接在启动子与终止子之间,必须注意这个是他的原则。 四个原则,最终要保证我们的五个原件是能存在的,有能够起到它对应的作用。这是我们讲到的第二步,基因表达主体的构建,这一步也是我们基因工程的最核心的一步,那也要去理解这个过程。 第三步,将目的基因导入受力细胞,那这个点因为不同的细胞它的结构律有不同,所以我们导入的方法也是不同的,那我们这里主要分为三类, 第一类就是导入植物细胞。导入细胞常用的方法,第一种方法叫做常用的方法,第一种叫做龙杆菌转化法,或者是花粉管通道法, 当然还有其他的一些方法,我们主要讲最常见的生物体细胞,一般是可以是体细胞,也可以是受精的,因为植物细胞可以表达全能性,这是第一个导入植物细胞, 那我们主要讲一下这个龙杆菌转化法的过程,龙杆菌它有什么特殊的?龙杆菌有个特殊的智力,叫做 t i 智力,这个 t i 智力上有一个片段叫做 t d n a 片段,这个 t d n a 有 什么特殊的?它可以转化到受体细胞的染色体上, 所以大家就想想,如果我把我的这个目的基因导入这个 t d n 片段中,那我的目的基因是不是可以随着 t d n 导入到受体细胞的染色体上,那是不是可以稳定遗传呢?它可以表达呢?这个就是我们的原理,所以我们的具体的过程操作步骤是怎么做的?第一,将目的基因插入 t i 智力的 t d n 片段上,将这个智力导入龙杆菌中, 再将这个脑龙杆菌导入到植物细胞,我们的这个 t d n 就 带着我的目的基因整合到受理细胞的 dna 染色体 dna 中,最后这个目的基因就可以稳定表达, 这个就是我们讲到龙杆菌转化法来要搞明白的。龙杆菌转化法第二种是导入动物细胞,受理细胞是动物细胞方法,受体细胞是受精卵,因为一般体细胞动物的体细胞不能表达全面性,我们直接来看一下这个过程就可以了。 过程射胶含有木质基因的表达载体提纯,然后取受精卵,通过行为注射法注入到受精卵,受精卵发育获得具有心性中的动物。三种 微生物导入微生物细胞中风阀,我们把它叫做钙离子处理法。受体这里指受体,指的是原核细胞,注意这个钙离子处理,它主要是作用我们的细胞壁, 是主要是使我们的细胞能够吸收周围环境中 dna 分 子的一种生理状态,就是钙离子处理,钙离子处理之后可以让它能够吸收周围的环境中的 dna 分 子,所以它的过程就是钙离子处理细胞,使细胞处于能够吸收 环境外源 dna 分 子的生理状态,最后把基因表达载体进入到受理细胞进行导入。基因表达载体导入,好,这个就是我们讲的将目的表达载体导入细胞的几种方法,大家把这几种方法记住,要理解,像 植物就是我们讲的花粉管通道,这个什么龙杆菌转化法,花粉管通道法,导入动物的叫显微注射法,导入微生物的叫钙离子处理法,这几种方法 明白要搞清楚,在不同的场景中要能够选择,这是我们的第三步,最后一步,也就是第四步是否导入了,我们要检测和鉴定,一般这里面我们检测目的基因是否导入,怎么检测目的基因是否导入?我们 可以用披萨技术,从引物,这个披萨元素就是引物设计引物去检测,根据目的基因的剪辑训练,设计出特定的引物来扩增,是否能扩增出来。比如说还有什么基因探针,我通过对基因的训练,加入 一个目的基因的一个片段的训练,看他是否能够进去进行互补配对,这个叫基因探针,这种是检测他的目的基因是否导入他的方法, 那进去了之后我们目的是让他表达,那表达第一步就是转录,我转录如果他这个目的基因转录出对应的 m、 r、 n 出来,那是不是我们也可以 直接用什么来检测 m r n? 那 检测 m r n 是 不存在,我们也可以用这个什么呢? p c r 技术,也可以分子用分子杂交技术,那我们还可以进一步去检测他是否翻译了是不是就有对应的蛋白质了?翻译出是不是有对应蛋白质 检测的方法,我们就是用抗原抗体检测,用抗体杂交,这个是因为抗原抗体具有特异性,我通过对应的我想要的蛋白质去注射抗体出来。 最后像这些都是要么检测 dna, 要么检测 m r n a, 要么检测它是否有蛋白质。这个水平我们叫做分子水平的检测,其实最终是要检测这个个体是否 是否表达出他的特定的信中。那么我们要在个体水平进行检测。怎么检测?比如说我是什么基因,我通过抗虫抗病几种实验,看你有什么基因,选择什么这个水。检测个体生物水平的鉴定这几种方法, pcr 技术、金碳针, 分子杂交技术、抗原抗体杂交技术,在个体水平上抗虫抗病几种实验,这个就是我们基因工程的四个步骤。如果听到这里已听懂的同学,建议你点赞加关注, 但是如果你没有听懂的同学,你可以收藏加关注,多看两遍,实在都不懂还不懂,那我建议大家先给他记住,你记住理解,慢慢的结合我的这个课程,你去理解着给他记住,你只有把它记住了之后慢慢去做题, 从简单的到复杂的,我相信就没有问题。那这里面当然会有一些延伸的题,比如说引物的设计,通过 p、 c、 r 去改变一些基因,比如说定基因的定点突变等等一些考题, 或者是基因的一些反向延伸类似的题型,它都是吃 pcr 技术的,以及其核心就是从引物这个可以人为设计的这个点去进入去考的。因此大家其实不用特别去害怕基因工程现在考的点,它只是新的情境, 我们的所谓的题,披着狼皮的羊,也就是他要给他掏一个壳才能够去考我们的这个点。当然像这里大家还有一个非常重要的考点就是启动子,因为我们其实要理解新选择性表达的调控 这个过程你就会发现很多时候精选择性表达要不要表达,就是通过启动子去受,启动子是去决定的。那你说起这个启动子能否启动金的表达,那是受环境因素的影响的,是受我们的环境去调控的 啊。因此这个地方启动指南也是一个经常拿来考的一个难点,也是经常考的一个难点,所以在这里大家一个点一个点的去突破,不用去害怕去总结。基因工程其实真的不是大家想象的这么可怕,但是这里面我认为大家可怕的一个点 就是因为基因的表达,他的基础是必修二的遗传,因此 必修二的里面的遗传的基本规律以及基因的表达和它结合起来,这个可能是大家最怕的点。当然喽,这个是一步一步来的,一步来的,先把基本的过程原理给它记住, 核心还是要理解遗传的基本规律。我们回到回过去,至少要把必修二一类复习结束之后再讲基因工程,然后把它结合起来,那这个难题就会了,这个就是我们的关于讲到的 基因工程难在哪里?我认为的核心是这个地方,因此要把遗传和基因工程给它一起集合起来,去做一些套题,做一些中性的题,大家可能就慢慢贯通了。好了,关于四个步骤,我们先讲这么多,我们来进入到今天我们的最后一个点就是蛋白质工程。 蛋白质工程我们又说它是基因工程的二点零版,那也就说它的核心还是考基因工程。第一个蛋白质工程的基础, 我们是根据蛋白质分子,蛋白质分子的几个规律及其与生物功能的关系进行的,所以它是根据蛋白质分子,目的是改造现有的蛋白质,或者是制造一种新的蛋白质,以满足人类生产和生活的需求,这个是他的目的。 那么蛋白质工程的手段,那我们可以通过第一种,可以通过改造基因,通过改造基因去改造新有蛋白质,也可以通过合成基因去制造新的蛋白质。好,我们把过程给大家。蛋白质工程的过程给大家梳理一下。第一步,而从预期的蛋白质功能设计预期的 蛋白质结构,然后去预测应有的氨基酸训练,找到改变应有的核苷酸训练,或者是合成性的基因,最后获得所需要的蛋白质。所以这里面大家看可以发现他从蛋白质去出手开始,根据他的 蛋白质的功能去找到蛋白质的结构,通过蛋白质的结构可以去反推氨基酸的训练,最后通过氨基酸的训练去推核苷酸的训练, 通过改变了基因之后,又最后肯定要通过基因工程去获得对应的蛋白质,所以为什么说他是基因工程二点零版就是这个原因,他最后去改变了基因,改变了基因之后再通过基因工程合成对应的蛋白质, 就是这个原因,这个就是他的实质,他可以定向改造或生产人类所需要的蛋白质,结果可生产自然界中不存在的蛋白质啊!这个就是关于蛋白质工程相关的内容应用,大家可以去结合课本去看一下今天我们的关于基因工程的内容,我们就到此为止。如果 还没有点赞的同学点赞、收藏加关注,我们后面将会启动下一个系列的视频 学会知识框架总结,不止在生物学习中管用,在其他学科的学习也非常重要,有助于大家形成知识网络体系,有助于你愈学愈乱。不管是哪个学科,考点的数量是有限的,并非大家的感觉你学不完。总之,建立知识框架,有助于你的学习节奏把握、学习进度把握和科学体系 提升综合运用能力等。关注我,我是高考生物拯救院老师爱梦豆,连续五年第一班教学励志,让大家生物成绩稳如老狗!