四川省成都市高考生物一輪復習 選修部分 第三章第三節(jié)基因工程簡介課件

《四川省成都市高考生物一輪復習 選修部分 第三章第三節(jié)基因工程簡介課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《四川省成都市高考生物一輪復習 選修部分 第三章第三節(jié)基因工程簡介課件（67頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、一、基因工程的概念一、基因工程的概念要點要點內容內容別名別名基因基因 技術或技術或DNA 技術技術操作環(huán)境操作環(huán)境生物生物 操作水平操作水平 水平水平基本過程基本過程 剪切剪切 導入導入 目的目的定向改造生物的定向改造生物的 ， 獲得人類所需的獲得人類所需的 拼接拼接重組重組體外體外分子分子拼接拼接表達表達性狀性狀基因產(chǎn)物基因產(chǎn)物蛋白質蛋白質催化催化運載體運載體特定的脫氧核苷酸序列特定的脫氧核苷酸序列相同相同相同的黏性末端相同的黏性末端3，5磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵質粒質粒噬菌體噬菌體動植物病毒動植物病毒目的基因目的基因(3)(3)應具備條件應具備條件 能在宿主細胞內穩(wěn)定保存并大量能在宿主細胞內穩(wěn)

2、定保存并大量 。 有一個至多個有一個至多個 的切割位點，以便于的切割位點，以便于 與與 連接。連接。 有特殊的有特殊的 基因，供重組基因，供重組DNADNA的的 。復制復制限制酶限制酶外源基因外源基因遺傳標記遺傳標記檢測和鑒定檢測和鑒定三、基因工程操作三、基因工程操作“四步曲四步曲”1 1基因工程能夠得以實現(xiàn)的基礎是基因工程能夠得以實現(xiàn)的基礎是 ( () ) 不同生物體內不同生物體內DNADNA分子的基本結構相同所有的生分子的基本結構相同所有的生 物共用一套密碼子所有生物遺傳信息的流動方向是物共用一套密碼子所有生物遺傳信息的流動方向是 相同的相同的DNADNA連接酶能將含有不同黏性末端的片段連

3、連接酶能將含有不同黏性末端的片段連 接起來接起來 A AB B C C D D解析：解析：基因工程得以實現(xiàn)的關鍵是目的基因與運載體的基因工程得以實現(xiàn)的關鍵是目的基因與運載體的“拼接拼接”( (必須具有相同的基本結構才能拼接必須具有相同的基本結構才能拼接) )，以及目的，以及目的基因在受體細胞內的表達基因在受體細胞內的表達( (共用一套密碼子才能使表達產(chǎn)共用一套密碼子才能使表達產(chǎn)物相同物相同) )。答案：答案： A A2 2在基因工程中，作為基因運輸工具的運載體必須具備一在基因工程中，作為基因運輸工具的運載體必須具備一 定的特征。下列特征除哪項外，都是運載體必須具備的定的特征。下列特征除哪項外，

4、都是運載體必須具備的 ( () ) A A能夠在宿主細胞中復制，并穩(wěn)定地保存能夠在宿主細胞中復制，并穩(wěn)定地保存 B B具有多個限制酶切點具有多個限制酶切點 C C必須是細菌的質?；蚴删w必須是細菌的質?；蚴删w D D具有某些標記基因具有某些標記基因 解析：解析：在基因工程中，作為運載體必須具備以下條件：一是在基因工程中，作為運載體必須具備以下條件：一是能夠在宿主細胞中復制并穩(wěn)定保存；二是具有多個限制酶切能夠在宿主細胞中復制并穩(wěn)定保存；二是具有多個限制酶切點；三是具有某些標記基因。常見的運載體有細菌的質粒、點；三是具有某些標記基因。常見的運載體有細菌的質粒、噬菌體和動植物病毒等。噬菌體和動植物

5、病毒等。答案：答案： C C3 3下圖為下圖為DNADNA分子的某一片段，其中分別表示相關酶的分子的某一片段，其中分別表示相關酶的 作用部位，則相應的酶依次是作用部位，則相應的酶依次是 ( () )A ADNADNA連接酶、限制性內切酶、解旋酶連接酶、限制性內切酶、解旋酶B B限制性內切酶、解旋酶、限制性內切酶、解旋酶、DNADNA連接酶連接酶C C解旋酶、限制性內切酶、解旋酶、限制性內切酶、DNADNA連接酶連接酶D D限制性內切酶、限制性內切酶、DNADNA連接酶、解旋酶連接酶、解旋酶解析：解析： 處的打開需要解旋酶，處需要限制性內切處的打開需要解旋酶，處需要限制性內切酶的切割，處的連接需

6、要酶的切割，處的連接需要DNADNA連接酶。連接酶。答案：答案： C C4 4下圖表示基因工程中獲取目的基因下圖表示基因工程中獲取目的基因DNADNA片段的不同方法，片段的不同方法， 有關敘述中正確的是有關敘述中正確的是 ( () )A A片段均不含內含子，但其徹底水解的產(chǎn)片段均不含內含子，但其徹底水解的產(chǎn) 物都是脫氧核苷酸物都是脫氧核苷酸B B方法方法a a要用到的酶有逆轉錄酶和要用到的酶有逆轉錄酶和DNADNA連接酶連接酶C C通過這三種方法獲得的目的基因中，核苷酸的通過這三種方法獲得的目的基因中，核苷酸的 序列可能不同序列可能不同D D方法方法b b操作簡便、應用廣泛，如利用大腸桿菌操作

7、簡便、應用廣泛，如利用大腸桿菌 生產(chǎn)人胰島素時，胰島素基因的獲得就是一例生產(chǎn)人胰島素時，胰島素基因的獲得就是一例答案：答案： C C5 5下圖為利用生物技術獲得生物新品種的過程示意圖。據(jù)下圖為利用生物技術獲得生物新品種的過程示意圖。據(jù) 圖回答：圖回答：(1)(1)隨著科技發(fā)展，獲取目的基因的方法也越來越多，若乙圖隨著科技發(fā)展，獲取目的基因的方法也越來越多，若乙圖中的中的“抗蟲基因抗蟲基因”是利用甲圖中的方法獲取的，該方法稱為是利用甲圖中的方法獲取的，該方法稱為_。圖中過程與細胞中。圖中過程與細胞中DNADNA復制過復制過程相比，該過程不需要程相比，該過程不需要_酶。是在酶。是在_(_(填填“酶

8、酶的名稱的名稱”)”)作用下進行延伸的。作用下進行延伸的。(2)(2)在培育轉基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因在培育轉基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因( (kankan) )常常作為標記基因，只有含卡那霉素抗性基因的細胞才能在卡那作為標記基因，只有含卡那霉素抗性基因的細胞才能在卡那霉素培養(yǎng)基上生長。乙圖為獲得抗蟲棉技術的流程。霉素培養(yǎng)基上生長。乙圖為獲得抗蟲棉技術的流程。A A過程需過程需要的酶有要的酶有_、_。C C過程的培養(yǎng)基除過程的培養(yǎng)基除含有必要營養(yǎng)物質、瓊脂和激素外，還必須加入含有必要營養(yǎng)物質、瓊脂和激素外，還必須加入_。(3)(3)離體棉花葉片組織經(jīng)離體棉花葉片組織經(jīng)C C、D

9、 D、E E成功地培育出了轉基因抗蟲成功地培育出了轉基因抗蟲植株，此過程涉及的細胞工程技術是植株，此過程涉及的細胞工程技術是_，該技術的原理是該技術的原理是_。(4)(4)科學家將植物細胞培養(yǎng)到科學家將植物細胞培養(yǎng)到_，包上人工種皮，制成，包上人工種皮，制成了神奇的人工種子，以便更好地大面積推廣培養(yǎng)。了神奇的人工種子，以便更好地大面積推廣培養(yǎng)。解析：解析：(1)(1)圖甲是利用目的基因作為模板的基因體外擴增過圖甲是利用目的基因作為模板的基因體外擴增過程，即利用了程，即利用了PCRPCR技術擴增目的基因。圖甲中過程利用高技術擴增目的基因。圖甲中過程利用高溫使溫使DNADNA雙鏈解旋，因是在高溫環(huán)

10、境下合成雙鏈解旋，因是在高溫環(huán)境下合成DNADNA，故所需的，故所需的DNADNA聚合酶是熱穩(wěn)定性較高的聚合酶是熱穩(wěn)定性較高的TapTap酶。酶。(2)(2)圖乙中圖乙中A A過程是獲得過程是獲得重組質粒的過程，該過程需要用限制性內切酶對質粒、目的重組質粒的過程，該過程需要用限制性內切酶對質粒、目的基因進行切割，再在基因進行切割，再在DNADNA連接酶的催化作用下形成重組質粒。連接酶的催化作用下形成重組質粒。培養(yǎng)基中加入卡那霉素是為了篩選導入重組質粒的受體細胞。培養(yǎng)基中加入卡那霉素是為了篩選導入重組質粒的受體細胞。(3)(3)利用植物組織培養(yǎng)技術可以將帶有目的基因的植物細胞利用植物組織培養(yǎng)技術

11、可以將帶有目的基因的植物細胞培育成轉基因植株，該技術利用了植物細胞全能性原理。培育成轉基因植株，該技術利用了植物細胞全能性原理。(4)(4)將培養(yǎng)到分化出不定芽的胚狀結構包上人工種皮，可以獲得將培養(yǎng)到分化出不定芽的胚狀結構包上人工種皮，可以獲得人工種子。人工種子。答案：答案： (1)(1)利用利用PCRPCR技術擴增目的基因解旋技術擴增目的基因解旋DNADNA聚合酶聚合酶( (TaqTaq酶酶) )(2)(2)限制性內切酶限制性內切酶DNADNA連接酶卡那霉素連接酶卡那霉素(3)(3)植物組織培養(yǎng)細胞全能性植物組織培養(yǎng)細胞全能性(4)(4)胚狀結構胚狀結構考點一考點一基因工程的操作工具基因工程

12、的操作工具命命題題解解讀讀 本考點在高考中多以選擇題形式考查基因工程本考點在高考中多以選擇題形式考查基因工程的基本工具的基本工具DNA連接酶、限制性內切酶及運載連接酶、限制性內切酶及運載體，題目多集中于對三類基本操作工具的化學本質、體，題目多集中于對三類基本操作工具的化學本質、作用及作用特點的考查，也可將相關內容穿插于基作用及作用特點的考查，也可將相關內容穿插于基因工程操作步驟中以非選擇題形式考查。因工程操作步驟中以非選擇題形式考查。 示例示例11基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和質粒，便于重組和篩選。已知限制酶和質粒，便于重組和篩選。已知限

13、制酶的識別序列和切的識別序列和切點是點是GGATCCGGATCC，限制酶，限制酶的識別序列和切點是的識別序列和切點是GATCGATC。根據(jù)圖示判斷下列操作正確的是。根據(jù)圖示判斷下列操作正確的是 ( ()A A目的基因和質粒均用限制酶目的基因和質粒均用限制酶切割切割B B目的基因和質粒均用限制酶目的基因和質粒均用限制酶切割切割C C質粒用限制酶質粒用限制酶切割，目的基因用限制酶切割，目的基因用限制酶切割切割D D質粒用限制酶質粒用限制酶切割，目的基因用限制酶切割，目的基因用限制酶切割切割 解析解析 雖然限制酶雖然限制酶和限制酶和限制酶識別的核苷酸序列不同，識別的核苷酸序列不同，但是切割后得到的黏

14、性末端相同，可進行連接。由于但是切割后得到的黏性末端相同，可進行連接。由于GGATCCGGATCC序列可以被限制酶序列可以被限制酶和限制酶和限制酶切割，因此，如果切割，因此，如果用限制酶用限制酶切割質粒的話，會將兩個標記基因全破壞掉，而切割質粒的話，會將兩個標記基因全破壞掉，而用限制酶用限制酶切割，僅破壞切割，僅破壞GeneGene。用限制酶。用限制酶切割目的基因，切割目的基因，可獲得目的基因片段；若用限制酶可獲得目的基因片段；若用限制酶切割目的基因，只能切切割目的基因，只能切下目的基因的左側，而右側不能切開。下目的基因的左側，而右側不能切開。答案答案D1 1比較限制酶、比較限制酶、DNADN

15、A連接酶、連接酶、DNADNA聚合酶與解旋酶聚合酶與解旋酶種類種類項目項目限制酶限制酶 DNA連接酶連接酶DNA聚合聚合酶酶解旋酶解旋酶作用底物作用底物DNA分分子子DNA分子片分子片段段脫氧核苷脫氧核苷酸酸DNA分子分子作用部位作用部位磷酸二磷酸二酯鍵酯鍵磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵磷酸二酯磷酸二酯鍵鍵堿基對間堿基對間的氫鍵的氫鍵作用結果作用結果形成黏形成黏性末端性末端形成重組形成重組DNA分子分子形成新的形成新的DNA分子分子形成單鏈形成單鏈DNA分子分子化學本質化學本質均為蛋白質，其合成場所均為核糖體均為蛋白質，其合成場所均為核糖體2.2.質粒與運載體的關系質粒與運載體的關系 質粒是基因工程中最

16、常用的運載體，但并不是所有質粒質粒是基因工程中最常用的運載體，但并不是所有質粒 均適合作運載體；同樣，運載體也并非只有質粒，噬菌均適合作運載體；同樣，運載體也并非只有質粒，噬菌 體、動植物病毒等也可以作為運載體。體、動植物病毒等也可以作為運載體。1.1.下表關于基因工程中有關基因操作的名詞及對應的內容，下表關于基因工程中有關基因操作的名詞及對應的內容， 正確的組合是正確的組合是 ( () )供體供體剪刀剪刀針線針線運載體運載體受體受體A質粒質粒限制性限制性內切酶內切酶DNA連連接酶接酶提供目的提供目的基因的生基因的生物物大腸桿菌等大腸桿菌等B提供目提供目的基因的的基因的生物生物DNA連連接酶接

17、酶限制性限制性內切酶內切酶質粒質粒大腸桿菌等大腸桿菌等供體供體剪刀剪刀針線針線運載體運載體受體受體C 提供目提供目的基因的基因的生物的生物限制性限制性內切酶內切酶DNA連連接酶接酶質粒質粒大腸桿大腸桿菌等菌等D大腸桿大腸桿菌等菌等DNA連連接酶接酶限制性限制性內切酶內切酶提供目的基提供目的基因的生物因的生物質粒質粒解析：解析：基因工程中，限制性核酸內切酶可切割基因工程中，限制性核酸內切酶可切割DNADNA，作為基，作為基因工程的剪刀；因工程的剪刀；DNADNA連接酶可連接連接酶可連接DNADNA片斷，作為基因工程的片斷，作為基因工程的針線；目的基因常以質粒為載體，轉移到大腸桿菌等細胞中，針線；

18、目的基因常以質粒為載體，轉移到大腸桿菌等細胞中，在受體細胞中得以表達。在受體細胞中得以表達。答案：答案： C C2 2下圖表示一項重要的生物技術，對圖中物質下圖表示一項重要的生物技術，對圖中物質a a、b b、c c、 d d的描述，正確的是的描述，正確的是 ( () )A Aa a通常存在于細菌體內，目前尚未發(fā)現(xiàn)真核生物體內有通常存在于細菌體內，目前尚未發(fā)現(xiàn)真核生物體內有 類似的結構類似的結構B Bb b識別特定的核苷酸序列，并將識別特定的核苷酸序列，并將A A與與T T之間的氫鍵切開之間的氫鍵切開C Cc c連接雙鏈間的連接雙鏈間的A A和和T T，使黏性末端處堿基互補配對，使黏性末端處堿

19、基互補配對D D若要獲得真核生物的若要獲得真核生物的d d，則一般采用人工合成方法，則一般采用人工合成方法解析：解析：質粒存在于細菌、酵母菌等微生物體內，質粒存在于細菌、酵母菌等微生物體內，b b為限制酶，為限制酶，能識別特定的核苷酸序列，并在特定位點切割磷酸二酯鍵，能識別特定的核苷酸序列，并在特定位點切割磷酸二酯鍵，c c為為DNADNA連接酶，可把限制酶切開的磷酸二酯鍵重新連接起來。連接酶，可把限制酶切開的磷酸二酯鍵重新連接起來。真核生物真核生物DNADNA結構復雜，一般采用人工合成方法獲取目的基因。結構復雜，一般采用人工合成方法獲取目的基因。答案：答案： D考點二考點二基因工程的操作步驟

20、基因工程的操作步驟命命題題解解讀讀近年高考對本知識點的考查不但頻率高，而且近年高考對本知識點的考查不但頻率高，而且難度大，涉及面廣。題目多以非選擇題形式展開對基難度大，涉及面廣。題目多以非選擇題形式展開對基因工程操作程序，各環(huán)節(jié)的目的、結果、原理，目的因工程操作程序，各環(huán)節(jié)的目的、結果、原理，目的基因檢測與表達等全方位考查，有時與基因結構及必基因檢測與表達等全方位考查，有時與基因結構及必修教材中基因表達相結合命制大型綜合題。修教材中基因表達相結合命制大型綜合題。 示例示例22近年高考對本知識點的考查不但頻率高，而且難近年高考對本知識點的考查不但頻率高，而且難度大，涉及面廣。題目多以非選擇題形式

21、展開對基因工程操度大，涉及面廣。題目多以非選擇題形式展開對基因工程操作程序，各環(huán)節(jié)的目的、結果、原理，目的基因檢測與表達作程序，各環(huán)節(jié)的目的、結果、原理，目的基因檢測與表達等全方位考查，有時與基因結構及必修教材中基因表達相結等全方位考查，有時與基因結構及必修教材中基因表達相結合命制大型綜合題。合命制大型綜合題。(1)(1)圖中圖中A A是是_；在基因工程中，需要在；在基因工程中，需要在_酶的酶的 作用下才能完成剪接過程。作用下才能完成剪接過程。(2)(2)在上述基因工程的操作過程中，可以遵循堿基互補配對原在上述基因工程的操作過程中，可以遵循堿基互補配對原 則的步驟有則的步驟有_。( (用圖解中

22、序號表示用圖解中序號表示) )(3)(3)不同種生物之間的基因移植成功，從分子水平分析，進行不同種生物之間的基因移植成功，從分子水平分析，進行 基因工程的主要理論依據(jù)是基因工程的主要理論依據(jù)是_，也說明了生，也說明了生 物共用一套物共用一套_。(4)(4)研究中發(fā)現(xiàn)，番茄體內的蛋白酶抑制劑對害蟲的消化酶有研究中發(fā)現(xiàn)，番茄體內的蛋白酶抑制劑對害蟲的消化酶有 抑制作用，導致害蟲無法消化食物而被殺死，人們成功地抑制作用，導致害蟲無法消化食物而被殺死，人們成功地 將番茄的蛋白酶抑制劑基因導入玉米體內，玉米獲得了與將番茄的蛋白酶抑制劑基因導入玉米體內，玉米獲得了與 番茄相似的抗蟲性狀，玉米這種變異的來源

23、是番茄相似的抗蟲性狀，玉米這種變異的來源是_ _ _。(5)(5)科學家在某種植物中找到了抗枯萎病的基因，并用基因工科學家在某種植物中找到了抗枯萎病的基因，并用基因工 程的方法將該基因導入金茶花葉片細胞的染色體程的方法將該基因導入金茶花葉片細胞的染色體DNADNA上，經(jīng)上，經(jīng) 培養(yǎng)長成的植株具備了抗病性，這說明培養(yǎng)長成的植株具備了抗病性，這說明_。 如果把該基因導入葉綠體如果把該基因導入葉綠體DNADNA中，將來產(chǎn)生的配子中中，將來產(chǎn)生的配子中_ ( (選填選填“一定一定”或或“不一定不一定”)”)含有抗病基因。含有抗病基因。 解析解析 (1)(1)基因工程中需要的酶有：限制性核酸內切酶和基因

24、工程中需要的酶有：限制性核酸內切酶和DNADNA連接酶，連接酶，(2)(2)解題的關鍵點是解題的關鍵點是“可以可以”遵循堿基互補配遵循堿基互補配對的是。獲取目的基因的方法主要有直接分離法和人工合對的是。獲取目的基因的方法主要有直接分離法和人工合成法，人工合成法包括成法，人工合成法包括mRNAmRNA逆轉錄和蛋白質氨基酸序列推逆轉錄和蛋白質氨基酸序列推測法，人工合成目的基因涉及堿基互補配對。另外，過程測法，人工合成目的基因涉及堿基互補配對。另外，過程拼接和過程拼接和過程目的基因擴增和篩選也涉及堿基互補配對。目的基因擴增和篩選也涉及堿基互補配對。(3)(3)審題有兩個方面：審題有兩個方面：基因移植

25、成功，基因移植成功，從分子水平分析從分子水平分析就是要求考慮就是要求考慮DNADNA結構：都是雙鏈結構，堿基都是按照相同結構：都是雙鏈結構，堿基都是按照相同的互補配對原則進行配對。外源基因能夠在不同生物體細的互補配對原則進行配對。外源基因能夠在不同生物體細胞內表達，說明基因表達的過程中共用一套遺傳密碼胞內表達，說明基因表達的過程中共用一套遺傳密碼子進行翻譯，也說明基因表達都遵循中心法則。子進行翻譯，也說明基因表達都遵循中心法則。(5)(5)植植株具備了抗病性說明已經(jīng)產(chǎn)生了相應的蛋白質，從而獲株具備了抗病性說明已經(jīng)產(chǎn)生了相應的蛋白質，從而獲得新的性狀即基因已經(jīng)表達。葉綠體中的得新的性狀即基因已經(jīng)

26、表達。葉綠體中的DNADNA遺傳不遵遺傳不遵循孟德爾定律，無法確定是否將目的基因傳遞給配子。循孟德爾定律，無法確定是否將目的基因傳遞給配子。 答案答案 (1)(1)運載體運載體( (質粒質粒) )限制性核酸內切酶和限制性核酸內切酶和DNADNA連連接接(2)(2)(3)(3)不同生物的不同生物的DNADNA結構基本形式相同密結構基本形式相同密碼子碼子(4)(4)基因重組基因重組(5)(5)目的基因目的基因( (抗枯萎病的基因抗枯萎病的基因) )已表已表達不一定達不一定目的基因的目的基因的“檢測檢測”與與“表達表達”的比較的比較目的基因的檢測目的基因的檢測目的基因的表達目的基因的表達檢測檢測項目

27、項目目的基因是否已被導入受目的基因是否已被導入受體細胞體細胞目的基因是否完成了目的基因是否完成了轉錄和翻譯過程轉錄和翻譯過程檢測檢測指標指標檢測受體細胞是否表現(xiàn)檢測受體細胞是否表現(xiàn)出標記基因所控制的性狀；出標記基因所控制的性狀；用含目的基因的用含目的基因的DNA探探針檢測受體細胞中是否含針檢測受體細胞中是否含目的基因片斷目的基因片斷檢測受體細胞是否表檢測受體細胞是否表現(xiàn)出目的基因所控制現(xiàn)出目的基因所控制的性狀，或合成了與的性狀，或合成了與目的基因對應的產(chǎn)物目的基因對應的產(chǎn)物 特別提示特別提示 (1)(1)目的基因與質粒結合的過程可能出現(xiàn)三種情況：目的目的基因與質粒結合的過程可能出現(xiàn)三種情況：目

28、的 基因與目的基因結合；質粒與質粒結合；目的基因與基因與目的基因結合；質粒與質粒結合；目的基因與 質粒結合，因此在導入受體細胞后一定要進行檢測。質粒結合，因此在導入受體細胞后一定要進行檢測。(2)(2)基因成功表達的標志是受體細胞通過轉錄、翻譯合成基因成功表達的標志是受體細胞通過轉錄、翻譯合成 相應的蛋白質，而不只是把目的基因導入受體細胞即可。相應的蛋白質，而不只是把目的基因導入受體細胞即可。3 3糖尿病是一種常見病，目前對胰島素依賴型糖尿病的糖尿病是一種常見病，目前對胰島素依賴型糖尿病的 治療多用激素療法。胰島素過去主要從動物中提取，治療多用激素療法。胰島素過去主要從動物中提取， 基因工程技

29、術發(fā)展以后，利用細菌生產(chǎn)胰島素。其操基因工程技術發(fā)展以后，利用細菌生產(chǎn)胰島素。其操 作的基本過程如下圖所示。作的基本過程如下圖所示。 ( () )(1)(1)該工程中，該工程中， 基因的剪刀是基因的剪刀是_；基因的針線是；基因的針線是_；質粒作為運載體，其基本組成單位是；質粒作為運載體，其基本組成單位是_。(2)(2)剪取目的基因和剪切質粒時，一般用同一種限制酶切割，剪取目的基因和剪切質粒時，一般用同一種限制酶切割，這是為了這是為了_。(3)(3)檢測目的基因是否導入了受體細胞，通常根據(jù)檢測目的基因是否導入了受體細胞，通常根據(jù)_來確定。來確定。(4)(4)人的基因能夠在細菌體內表達，其物質基礎

30、是都以人的基因能夠在細菌體內表達，其物質基礎是都以_為遺傳物質，都遵循為遺傳物質，都遵循_原則，而且共用一原則，而且共用一套套_，從生物進化的角度看，說明了，從生物進化的角度看，說明了_。解析：解析：本題中要注意的問題是，切割質粒、切割目的基因本題中要注意的問題是，切割質粒、切割目的基因一般用同一種限制性內切酶。檢測目的基因是否導入了受一般用同一種限制性內切酶。檢測目的基因是否導入了受體細胞，是通過檢測質粒上的標記基因的產(chǎn)物體細胞，是通過檢測質粒上的標記基因的產(chǎn)物( (如產(chǎn)物具如產(chǎn)物具有顏色反應等有顏色反應等) )實現(xiàn)的。實現(xiàn)的。答案：答案： (1) (1)限制性內切酶限制性內切酶DNADNA

31、連接酶脫氧核苷酸連接酶脫氧核苷酸(2)(2)獲得相同的黏性末端獲得相同的黏性末端(3)(3)檢測標記基因產(chǎn)物檢測標記基因產(chǎn)物(4)DNA(4)DNA堿基互補配對遺傳密碼人與細菌具有一定的親緣關系堿基互補配對遺傳密碼人與細菌具有一定的親緣關系 示例示例 質粒是基因工程中常用的運載體，存在于許多細菌質粒是基因工程中常用的運載體，存在于許多細菌及酵母菌等生物中。請根據(jù)原理和材料用具，設計實驗選擇及酵母菌等生物中。請根據(jù)原理和材料用具，設計實驗選擇運載體質粒，明確質粒的抗生素基因所控制的抗生素類別。運載體質粒，明確質粒的抗生素基因所控制的抗生素類別。實驗原理：作為運載體的質粒；需有標記基因，這一標記基

32、實驗原理：作為運載體的質粒；需有標記基因，這一標記基因可以是抗生素抗性基因，故凡有抗生素抗性的細菌，其質因可以是抗生素抗性基因，故凡有抗生素抗性的細菌，其質粒就可選做運載體。粒就可選做運載體。(1)(1)材料用具：青霉素、材料用具：青霉素、1010萬單位萬單位/ /mLmL四環(huán)素溶液、菌種試四環(huán)素溶液、菌種試 管、滅菌的含細菌培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿、酒精燈、接種環(huán)、管、滅菌的含細菌培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿、酒精燈、接種環(huán)、 一次性注射器、蒸餾水、恒溫箱等。一次性注射器、蒸餾水、恒溫箱等。(2)(2)方法步驟：方法步驟： 第一步：取三個含細菌培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿并標記為第一步：取三個含細菌培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿并標記為1 1、

33、2 2、 3 3號，在酒精燈旁，用三支注射器分別注入號，在酒精燈旁，用三支注射器分別注入1 1 mLmL蒸餾水、蒸餾水、 青霉素液、四環(huán)素液并使之在整個培養(yǎng)基表面分布均勻。青霉素液、四環(huán)素液并使之在整個培養(yǎng)基表面分布均勻。 第二步：第二步：_。 第三步：第三步：_。(3)(3)預期結果：預期結果：1 1號中的細菌正常生長，號中的細菌正常生長，2 2、3 3號中的細菌號中的細菌 不能存活，說明該細菌既無青霉素抗性基因，也無四環(huán)不能存活，說明該細菌既無青霉素抗性基因，也無四環(huán) 素抗性基因；素抗性基因； _； _； _； 解析解析 該實驗通過選擇培養(yǎng)基來探究抗生素基因所控制的該實驗通過選擇培養(yǎng)基來探

34、究抗生素基因所控制的抗生素類別。在含青霉素的培養(yǎng)基上能存活的，說明含抗青抗生素類別。在含青霉素的培養(yǎng)基上能存活的，說明含抗青霉素基因，不能存活的說明不含有抗青霉素基因。同樣的道霉素基因，不能存活的說明不含有抗青霉素基因。同樣的道理可說明抗四環(huán)素基因的有無。理可說明抗四環(huán)素基因的有無。 答案答案 (2)(2)將接種環(huán)在酒精燈上灼燒，并在酒精燈火焰旁將接種環(huán)在酒精燈上灼燒，并在酒精燈火焰旁對三個培養(yǎng)皿分別接種將接種后的三個培養(yǎng)皿放入對三個培養(yǎng)皿分別接種將接種后的三個培養(yǎng)皿放入3737恒恒溫箱內培養(yǎng)溫箱內培養(yǎng)24 h24 h(3)(3)2 2、3 3號中僅號中僅2 2號存活；說明該細菌有青霉素抗性基

35、因號存活；說明該細菌有青霉素抗性基因2 2、3 3號中僅號中僅3 3號存活；說明該細菌有四環(huán)素抗性基因號存活；說明該細菌有四環(huán)素抗性基因2 2、3 3號中都能存活；說明該細菌既有青霉素抗性基因，又號中都能存活；說明該細菌既有青霉素抗性基因，又有四環(huán)素抗性基因有四環(huán)素抗性基因1 1實驗原理實驗原理 作為運載體必須具備的條件之一是必須含標記基因，這作為運載體必須具備的條件之一是必須含標記基因，這 些基因多為抗生素生成基因，如抗四環(huán)素基因、抗氨芐些基因多為抗生素生成基因，如抗四環(huán)素基因、抗氨芐 青霉素基因等。欲通過實驗確認運載體所具備的標記基青霉素基因等。欲通過實驗確認運載體所具備的標記基 因類別，

36、可制備特定選擇培養(yǎng)基因類別，可制備特定選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)基中加入相應培養(yǎng)基中加入相應 抗生素抗生素( (如四環(huán)素、氨芐青霉素等如四環(huán)素、氨芐青霉素等) )依據(jù)菌體存活狀況分依據(jù)菌體存活狀況分 析并得出結論。析并得出結論。2 2方法步驟方法步驟(1)(1)接種：向特制并經(jīng)滅菌的選擇培養(yǎng)基中接種待測菌種。接種：向特制并經(jīng)滅菌的選擇培養(yǎng)基中接種待測菌種。(2)(2)培養(yǎng)：依照待測菌種特定生存條件培養(yǎng)：依照待測菌種特定生存條件(pH(pH、O O2 2、溫度等、溫度等) )提提 供適宜環(huán)境供適宜環(huán)境( (如恒溫室如恒溫室) )培養(yǎng)一段時間。培養(yǎng)一段時間。(3)(3)分析結果，獲得結論：分析結果，獲得結論：

37、 若待測菌種能在含相應抗生素的選擇培養(yǎng)基中生長繁殖，若待測菌種能在含相應抗生素的選擇培養(yǎng)基中生長繁殖， 形成菌落，表明該菌種的質粒中含相應抗生素基因，否形成菌落，表明該菌種的質粒中含相應抗生素基因，否 則該菌種不含相應抗生素基因。則該菌種不含相應抗生素基因。1 1(2010(2010全國卷全國卷)下列敘述符合基因工程概念的是下列敘述符合基因工程概念的是 ( () ) A AB B淋巴細胞與腫瘤細胞融合，雜交瘤細胞中含有淋巴細胞與腫瘤細胞融合，雜交瘤細胞中含有B B淋淋 巴細胞中的抗體基因巴細胞中的抗體基因 B B將人的干擾素基因重組到質粒后導入大腸桿菌，獲將人的干擾素基因重組到質粒后導入大腸桿

38、菌，獲 得能產(chǎn)生人干擾素的菌株得能產(chǎn)生人干擾素的菌株 C C用紫外線照射青霉菌，使其用紫外線照射青霉菌，使其DNADNA發(fā)生改變，通過篩選發(fā)生改變，通過篩選 獲得青霉素高產(chǎn)菌株獲得青霉素高產(chǎn)菌株 D D自然界中天然存在的噬菌體自行感染細菌后其自然界中天然存在的噬菌體自行感染細菌后其DNADNA整整 合到細菌合到細菌DNADNA上上解析：解析：基因工程又叫基因拼接技術或基因工程又叫基因拼接技術或DNADNA重組技術，是一種重組技術，是一種人為的操作過程。人為的操作過程。A A項屬于細胞工程；項屬于細胞工程；B B項符合基因工程的項符合基因工程的概念；概念；C C項屬于誘變育種；項屬于誘變育種；D

39、 D項是自然發(fā)生的，不是人為操項是自然發(fā)生的，不是人為操作的，不屬于基因工程。作的，不屬于基因工程。答案：答案：B B2 2(2010(2010浙江高考浙江高考) )在用基因工程技術構建抗除草劑的轉在用基因工程技術構建抗除草劑的轉 基因煙草過程中，下列操作錯誤的是基因煙草過程中，下列操作錯誤的是 ( () ) A A用限制性核酸內切酶切割煙草花葉病毒的核酸用限制性核酸內切酶切割煙草花葉病毒的核酸 B B用用DNADNA連接酶連接經(jīng)切割的抗除草劑基因和載體連接酶連接經(jīng)切割的抗除草劑基因和載體 C C將重組將重組DNADNA分子導入煙草原生質體分子導入煙草原生質體 D D用含除草劑的培養(yǎng)基篩選轉基

40、因煙草細胞用含除草劑的培養(yǎng)基篩選轉基因煙草細胞解析：解析：限制性核酸內切酶切割的是限制性核酸內切酶切割的是DNADNA，而煙草花葉病毒的，而煙草花葉病毒的遺傳物質為遺傳物質為RNARNA；目的基因與載體的連接由；目的基因與載體的連接由DNADNA連接酶催化連接酶催化連接；受體細胞為植物細胞，所以可以是煙草原生質體；目連接；受體細胞為植物細胞，所以可以是煙草原生質體；目的基因為抗除草劑基因，所以篩選的時候應該用含除草劑的的基因為抗除草劑基因，所以篩選的時候應該用含除草劑的培養(yǎng)基篩選轉基因細胞。培養(yǎng)基篩選轉基因細胞。答案：答案： A A3 3(2009(2009浙江高考浙江高考) )下列關于基因工

41、程的敘述，錯誤的下列關于基因工程的敘述，錯誤的 是是 ( () ) A A目的基因和受體細胞可來自動、植物或微生物目的基因和受體細胞可來自動、植物或微生物 B B限制性核酸內切酶和限制性核酸內切酶和DNADNA連接酶是兩類常用的工具酶連接酶是兩類常用的工具酶 C C人胰島素原基因在大腸桿菌中表達的胰島素原無生物人胰島素原基因在大腸桿菌中表達的胰島素原無生物 活性活性 D D載體上的抗性基因有利于篩選含重組載體上的抗性基因有利于篩選含重組DNADNA的細胞和促的細胞和促 進目的基因的表達進目的基因的表達解析：解析：目的基因和受體細胞均可來自動、植物或微生物；目的基因和受體細胞均可來自動、植物或微

42、生物；基因工程中常用的工具酶有限制性核酸內切酶和基因工程中常用的工具酶有限制性核酸內切酶和DNADNA連接連接酶；大腸桿菌為原核生物，不含有內質網(wǎng)和高爾基體等細酶；大腸桿菌為原核生物，不含有內質網(wǎng)和高爾基體等細胞器，不能對蛋白質進行加工，其合成的胰島素原無生物胞器，不能對蛋白質進行加工，其合成的胰島素原無生物活性。運載體中的抗性基因為標記基因，其作用是有利于活性。運載體中的抗性基因為標記基因，其作用是有利于篩選含重組篩選含重組DNADNA的細胞，不能促進目的基因的表達。的細胞，不能促進目的基因的表達。答案：答案： D D4 4(2010(2010江蘇高考江蘇高考) )下表中列出了幾種限制酶識別

43、序列及其下表中列出了幾種限制酶識別序列及其 切割位點，圖切割位點，圖1 1、圖、圖2 2中箭頭表示相關限制酶的酶切位點。中箭頭表示相關限制酶的酶切位點。 請回答下列問題：請回答下列問題：限制酶限制酶BamHHindEcoRSma識別序識別序列及切列及切割位點割位點GGATCCCCTAGG AAGCTT TTCGAA GAATTCCTTAAG CCCGGG GGGCCC (1)(1)一個圖一個圖1 1所示的質粒分子經(jīng)所示的質粒分子經(jīng)SmaSma切割前后，分別含有切割前后，分別含有_個游離的磷酸基團。個游離的磷酸基團。(2)(2)若對圖中質粒進行改造，插入的若對圖中質粒進行改造，插入的SmaSma

44、酶切位點越多，酶切位點越多，質粒的熱穩(wěn)定性越質粒的熱穩(wěn)定性越_。(3)(3)用圖中的質粒和外源用圖中的質粒和外源DNADNA構建重組質粒，不能使用構建重組質粒，不能使用SmaSma切割，原因是切割，原因是_。(4)(4)與只使用與只使用EcoREcoR相比較，使用相比較，使用BamHBamH和和HindHind兩種限制酶兩種限制酶同時處理質粒、外源同時處理質粒、外源DNADNA的優(yōu)點在于可以防止的優(yōu)點在于可以防止_。(5)(5)為了獲取重組質粒，將切割后的質粒與目的基因片段混合，為了獲取重組質粒，將切割后的質粒與目的基因片段混合，并加入并加入_酶。酶。(6)(6)重組質粒中抗生素抗性基因的作用

45、是為了重組質粒中抗生素抗性基因的作用是為了_。解析：解析：(1)(1)質粒切割前是雙鏈環(huán)狀質粒切割前是雙鏈環(huán)狀DNADNA分子，所有磷酸基團分子，所有磷酸基團參與形成磷酸二酯鍵，故不含游離的磷酸基團。從圖參與形成磷酸二酯鍵，故不含游離的磷酸基團。從圖1 1可以可以看出，質粒上只含有一個看出，質粒上只含有一個SmaSma的切點，因此被該酶切割后，的切點，因此被該酶切割后，質粒變?yōu)榫€性雙鏈質粒變?yōu)榫€性雙鏈DNADNA分子，因每條鏈上含有一個游離的磷分子，因每條鏈上含有一個游離的磷酸基團，因此切割后含有兩個游離的磷酸基團。酸基團，因此切割后含有兩個游離的磷酸基團。(2)(2)由題目可知，由題目可知，

46、SmaSma識別的識別的DNADNA序列只有序列只有G G和和C C，而，而G G和和C C之之間可以形成三個氫鍵，間可以形成三個氫鍵，A A和和T T之間可以形成二個氫鍵，所以之間可以形成二個氫鍵，所以SmaSma酶切位點越多，熱穩(wěn)定性就越高。酶切位點越多，熱穩(wěn)定性就越高。(3)(3)質?？股乜剐曰驗闃擞浕颍蓤D質?？股乜剐曰驗闃擞浕?，由圖2 2可知，標記基因可知，標記基因和外源和外源DNADNA目的基因中均含有目的基因中均含有SmaSma酶切位點，都可以被酶切位點，都可以被SmaSma破壞，故不能使用該酶剪切質粒和含有目的基因的破壞，故不能使用該酶剪切質粒和含有目的基因的DNA

47、DNA。(4)(4)只使用只使用EcoEcoR R，則質粒和目的基因兩端的黏性末端相同，則質粒和目的基因兩端的黏性末端相同，用連接酶連接時，會產(chǎn)生質粒和目的基因自身連接物，而利用連接酶連接時，會產(chǎn)生質粒和目的基因自身連接物，而利用用BamBamH H和和HindHind剪切時，質粒和目的基因兩端的黏性末端剪切時，質粒和目的基因兩端的黏性末端不同，用不同，用DNADNA連接酶連接時，不會產(chǎn)生自身連接產(chǎn)物。連接酶連接時，不會產(chǎn)生自身連接產(chǎn)物。(5)(5)質粒和目的基因連接后獲得重組質粒，該過程需要連接質粒和目的基因連接后獲得重組質粒，該過程需要連接酶作用，故混合后加入酶作用，故混合后加入DNADN

48、A連接酶。連接酶。(6)(6)質粒上的抗性基因為標記基因，用于鑒別和篩選含有重質粒上的抗性基因為標記基因，用于鑒別和篩選含有重組質粒的受體細胞。組質粒的受體細胞。答案：答案：(1)0(1)0、2 2(2)(2)高高(3)Sma(3)Sma會破壞質粒的抗性基會破壞質粒的抗性基因、外源因、外源DNADNA中的目的基因中的目的基因(4)(4)質粒和含目的基因的外質粒和含目的基因的外源源DNADNA片段自身環(huán)化片段自身環(huán)化(5)DNA(5)DNA連接連接(6)(6)鑒別和篩選含有鑒別和篩選含有目的基因的細胞目的基因的細胞5 5(2009(2009山東高考山東高考) )人類在預防與診療傳染性疾病過程中，

49、人類在預防與診療傳染性疾病過程中， 經(jīng)常使用疫苗和抗體。已知某傳染性疾病的病原體為經(jīng)常使用疫苗和抗體。已知某傳染性疾病的病原體為RNARNA 病毒，該病毒表面的病毒，該病毒表面的A A蛋白為主要抗原，其疫苗生產(chǎn)和抗蛋白為主要抗原，其疫苗生產(chǎn)和抗 體制備的流程之一如下圖所示：體制備的流程之一如下圖所示：請回答：請回答：(1)(1)過程代表的是過程代表的是_。(2)(2)過程構建過程構建A A基因表達載體時，必須使用基因表達載體時，必須使用_和和_兩種工具酶。兩種工具酶。(3)(3)過程采用的實驗技術是過程采用的實驗技術是_，獲得的，獲得的X X是是_。(4)(4)對健康人進行該傳染病免疫預防時，

50、可選用圖中基因工程對健康人進行該傳染病免疫預防時，可選用圖中基因工程生產(chǎn)的生產(chǎn)的_所制備的疫苗。對該傳染病疑似患者確所制備的疫苗。對該傳染病疑似患者確診時，可從疑似患者體內分離病毒，與已知病毒進行診時，可從疑似患者體內分離病毒，與已知病毒進行_比比較；或用圖中的較；或用圖中的_進行特異性結合檢測。進行特異性結合檢測。解析：解析： (1)(1)過程是指利用提取出的過程是指利用提取出的RNARNA反轉錄成反轉錄成DNADNA。(2)(2)構構建基因表達載體需要用同種限制酶處理目的基因和運載體，建基因表達載體需要用同種限制酶處理目的基因和運載體，使其形成相同的黏性末端，然后用使其形成相同的黏性末端，

51、然后用DNADNA連接酶連接。連接酶連接。(3)(3)過程過程是利用滅活的病毒或聚乙二醇等方法誘導動物體細胞融合，是利用滅活的病毒或聚乙二醇等方法誘導動物體細胞融合，從而獲得既能無限增殖，又能產(chǎn)生單一抗體的雜交瘤細胞。從而獲得既能無限增殖，又能產(chǎn)生單一抗體的雜交瘤細胞。(4)(4)疫苗一般利用處理過的抗原，通過分析流程圖可知，轉基疫苗一般利用處理過的抗原，通過分析流程圖可知，轉基因產(chǎn)物因產(chǎn)物A A蛋白即為免疫所用的抗原，所以可利用蛋白即為免疫所用的抗原，所以可利用A A蛋白制備疫蛋白制備疫苗。檢測病毒的方法有多種，最常用的是用基因探針進行檢苗。檢測病毒的方法有多種，最常用的是用基因探針進行檢測，比較核酸序列，另外也可用圖中獲得的抗測，比較核酸序列，另外也可用圖中獲得的抗A A蛋白的單克隆蛋白的單克隆抗體與病毒的抗體與病毒的A A蛋白進行特異性結合，從而檢測是否含有傳染蛋白進行特異性結合，從而檢測是否含有傳染病病毒。病病毒。答案：答案： (1)(1)逆逆( (反反) )轉錄轉錄(2)(2)限制性內切酶限制性內切酶( (限制酶限制酶) )DNADNA連接酶連接酶( (注：兩空順序可顛倒注：兩空順序可顛倒) )(3)(3)細胞融合雜交細胞融合雜交瘤細胞瘤細胞(4)A(4)A蛋白核酸蛋白核酸( (基因基因) )序列抗序列抗A A蛋白的單克蛋白的單克隆抗體隆抗體