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第3章 基因工程工程
第2节 基因工程的基本操作程序
（第二课时）
目标
01
02
03
针对人类生产和生活的某一需求，尝试提出初步的基因工程构想，完成初步设计。
（科学探究）
结合实例，采用文字和图示方式说明基因工程的基本操作程序。（科学思维）
运用结构与功能观等观念理解PCR技术的过程、原理、条件等（生命观念）
学习目标
耐高温的DNA聚合酶(Taq酶）
4种脱氧核苷酸（DNTP）
引物
待扩增的DNA片段（模板）
5’
5’
变性
复性
延伸
温度上升到90℃以上，双链DNA解聚为单链
当温度下降到50℃左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。
温度上升到72℃左右时，溶液中的4种脱氧核苷酸在耐高温的DNA聚合酶的作用下合成新的DNA链。
温故知新：PCR扩增目的基因的过程
温故知新：PCR之歌
问题1: 获取了足够量的目的基因后，可以直接把目的基因导入受体细胞吗？
问题1:获取了足够量的目的基因后，能直接把目的基因导入受体细胞吗？
就算可以进行转录和翻译成蛋白质，游离的DNA片段也无法随着细胞分裂进行复制，导致子代细胞不再含有目的基因
游离的DNA片段进入受体细胞，一般会直接被分解
不能原因
那怎样才能让基因在受体细胞中稳定存在，并且遗传给下一代呢？
02
第二步：基因表达载体的构建
基因表达载体的构建的目的？载体还需要哪些结构？各个元件有什么作用？
请文字和箭头表示基因表达载体的构建过程。
2
3
4
1
合作探究一：请同学们自主阅读教材P80，小组合作思考讨论完成问题。
一、基因表达载体的构建
目的基因插入什么位置？目的基因插入位点是随意的吗？
使用一种DNA限制酶进行切割，是否只会得到一种重组DNA？如果不能，怎么改进？
一、基因表达载体的构建
（一）目的：
①让基因在受体细胞中稳定存在，并且遗传给下一代;
（二）组成：
质粒
①启动子
基因的前端，RNA聚合酶识别和结合的部位；驱动基因转录出mRNA
②终止子：
限制酶切割位点
基因的尾端，能终止mRNA的转录
③标记基因
作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将有目的基因的细胞筛选出来
④复制原点
⑤目的基因
②使目的基因能够表达和发挥作用
问题2: 目的基因该插入什么位置？
基因工程的核心
问题2:目的基因该插入什么位置？
目的基因插入位点不是随意的：基因表达载体需要启动子与终止子的调控，所以目的基因应插入 ，若目的基因插入启动子部位，启动子将失去原功能。
启动子和终止子之间的部位
诱导型启动子
诱导物
作用
激活或抑制
目的基因表达
诱导型启动子：
问题3: 辨析：“启动子与终止子”和“起始密码子与终止密码子”。
一、基因表达载体的构建
（二）组成：
基因工程的核心
启动子与终止子位于DNA分子中，
作用：起始和终止转录过程。
启动密码子与终止密码子位于mRNA分子中，
作用：起始和终止翻译过程。
问题3: 辨析：“启动子与终止子”和“起始密码子与终止密码子”。
问题4: 请文字和箭头表示基因表达载体的构建过程。
一、基因表达载体的构建
（二）组成：
基因工程的核心
一、基因表达载体的构建
（三）构建过程：
基因工程的核心
质粒
限制酶
限制酶切割位点
首先，用一定的限制酶切割载体，使它出现一个切口；
01
一、基因表达载体的构建
（三）构建过程：
基因工程的核心
限制酶
限制酶切割位点
获取目的基因
目的基因
然后用同种限制酶或能产生相同末端的限制酶切割含有目的基因的DNA片段
02
一、基因表达载体的构建
（三）构建过程：
基因工程的核心
DNA
连接酶
重组
DNA分子
获取目的基因
质粒
利用DNA连接酶将目的基因片段拼接到载体的切口处，这样就形成了一个重组DNA分子。
03
一、基因表达载体的构建
（三）构建过程：
基因工程的核心
质粒
限制酶
限制酶
DNA
连接酶
同种限制酶或产生相同黏性末端的限制酶切割
重组
DNA分子
限制酶切割位点
目的基因
限制酶切割位点
获取目的基因
问题5: 使用一种DNA限制酶进行切割，会得到几种重组DNA？有何缺点？怎么改进？
一、基因表达载体的构建
（三）构建过程：
基因工程的核心
单酶切
用同一种限制酶或产生相同黏性末端的限制酶分别切割质粒和含有目的基因的DNA片段
启动子
方向
目的基因转录方向
限制酶切割
a
b
c
d
DNA连接酶
连接
a、b、c、d四个黏性末端相同
一、基因表达载体的构建
（三）构建过程：
基因工程的核心
单酶切
用同一种限制酶或产生相同黏性末端的限制酶分别切割质粒和含有目的基因的DNA片段
启动子
方向
目的基因转录方向
限制酶切割
a
b
c
d
DNA连接酶
连接
缺点一：
在DNA连接酶的作用下，质粒被重新环化。
DNA连接酶
连接
一、基因表达载体的构建
（三）构建过程：
基因工程的核心
单酶切
用同一种限制酶或产生相同黏性末端的限制酶分别切割质粒和含有目的基因的DNA片段
启动子
方向
目的基因转录方向
限制酶切割
a
b
c
d
DNA连接酶
连接
DNA连接酶
连接
缺点二：
在DNA连接酶的作用下，目的基因被环化。
一、基因表达载体的构建
（三）构建过程：
基因工程的核心
单酶切
用同一种限制酶或产生相同黏性末端的限制酶分别切割质粒和含有目的基因的DNA片段
启动子
方向
目的基因转录方向
限制酶切割
a
b
c
d
DNA连接酶
连接
反向连接
重组DNA
a
d
c
a
缺点三：
在DNA连接酶的作用下，目的基因与质粒反向连接，造成目的基因不能正确表达。
问题6: 怎么改进解决以上问题？
一、基因表达载体的构建
（三）构建过程：
基因工程的核心
双酶切
用两种限制酶切割质粒和含有目的基因的DNA片段。
限制酶a切割
a
b
DNA连接酶
连接
限制酶b切割
限制酶a切割
限制酶b切割
a
b
　实战训练　
1.请结合下图，回答问题：
（1）构建基因表达载体时，能否用SmaⅠ限制酶切割质粒？为什么？
不能
因为SmaⅠ切割会破坏质粒的抗生素抗性基因。
质粒上的抗性基因是标记基因，便于重组DNA分子的筛选，若被破坏，无法进一步筛选。
　实战训练　
（2）只使用EcoRⅠ分别切割质粒和外源DNA，能否构建基因表达载体？
如果能有何弊端？
能
①质粒、目的基因发生自身环化；
②质粒与目的基因会发生反向连接。
1.请结合下图，回答问题：
　实战训练　
1.请结合下图，回答问题：
（3）与只使用EcoRⅠ相比较，使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点是什么？
①可以防止质粒、目的基因的自身环化连接；
②还可以防止目的基因与载体的反向连接。
A.NdeⅠ和BamHⅠ
B.NdeⅠ和XbaⅠ
C.XbaⅠ和BamHⅠ
D.EcoRⅠ和KpnⅠ
　实战训练　
2.如图为某质粒限制酶酶切图谱。某基因不含图中限制酶识别序列，为使该基因与该质粒构建重组质粒，切割目的基因和质粒时应该选择哪两种酶( )
A.NdeⅠ和BamHⅠ
B.NdeⅠ和XbaⅠ
C.XbaⅠ和BamHⅠ
D.EcoRⅠ和KpnⅠ
　实战训练　
2.如图为某质粒限制酶酶切图谱。某基因不含图中限制酶识别序列，为使该基因与该质粒构建重组质粒，切割目的基因和质粒时应该选择哪两种酶( )
　实战训练　
3.如图甲、乙中标注了相关限制酶的酶切位点，下列关于培育转基因大肠杆菌的叙述，错误的是（ ）
A.若通过PCR技术提取该目的基因应
　该选用引物甲和引物丙
B.图1中的质粒用BclⅠ切割后，含有
　2个游离的磷酸基团
C.构建基因表达载体时为了防止目的
　基因和质粒的自身环化，可以选用BamHⅠ和HindⅢ剪切
D.在导入目的基因的受体细胞中，四环素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因不能同时表达
　实战训练　
4.用PCR技术将DNA分子中的A1片段进行扩增，设计了引物Ⅰ、Ⅱ，其连接部位如图所示，X为某限制酶识别序列。扩增后得到的绝大部分DNA片段是图中的（ ）
将目的基因与载体结合，构建好基因表达载体后，下面该进行什么操作？
基因工程第三步：将目的基因导入受体细胞
一、基因表达载体的构建
03
第三步：将目的基因导入受体细胞
总结将目的基因导入受体细胞的方法有哪些？各自适用于什么生物？
2
3
1
合作探究二：请同学们自主阅读教材P81，小组合作思考讨论完成问题。
农杆菌的特点？农杆菌转化法的原理。
二、将目的基因导入受体细胞
请文字和箭头表示农杆菌转化法的过程。
二、将目的基因导入受体细胞
植物细胞
微生物细胞
动物细胞
Ca2+转化法
病毒介导法
显微注射法
农杆菌转化法
花粉管通道法
（一）方法：
（1）花粉管通道法（我国科学家独创）
方法2：在植物受粉后的一定时间内，剪去柱头，将DNA溶液滴加在花柱切面上，使目的基因借助花粉管通道进入胚囊。
方法1：用微量注射器将含目的基因的DNA溶液直接注入子房中
目的基因
目的基因
适用生物：开花植物
二、将目的基因导入受体细胞
（一）方法：
1.将目的基因导入植物细胞
二、将目的基因导入受体细胞
（一）方法：
1.将目的基因导入植物细胞
农杆菌是生活在土壤中的微生物，自然条件下可侵染双子叶植物和裸子植物，而对大多数单子叶植物没有侵染能力。农杆菌细胞内含有Ti质粒，当它侵染植物细胞后，能将Ti质粒上的T-DNA（可转移的DNA）转移到被侵染的细胞、并且将其整合到该细胞的染色体DNA上。
（2）农杆菌转化法
转化：目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。实质是基因重组。
①农杆菌特点：
易感染双子叶植物和裸子植物，对大多数单子叶植物没有感染能力。
Ti质粒上的T-DNA可以转移到被侵染的受体细胞，并将其整合到该细胞染色体的DNA上。
②原理：
二、将目的基因导入受体细胞
（一）方法：
1.将目的基因导入植物细胞
目的基因
Ti质粒
表
达
载
体
农杆菌
植物细胞
植物细胞
染色体DNA
新性状植株
构建
转入
导入
插入
表达
（2）农杆菌转化法
③过程：
二、将目的基因导入受体细胞
（一）方法：
1.将目的基因导入植物细胞
（2）农杆菌转化法
③过程：
二、将目的基因导入受体细胞
（一）方法：
1.将目的基因导入植物细胞
① 两次拼接
第一次拼接：
目的基因拼接到Ti质粒的T-DNA上。
第二次拼接：
被插入目的基因的T-DNA拼接到受体细胞染色体的DNA上。
（2）农杆菌转化法
③过程：
二、将目的基因导入受体细胞
（一）方法：
1.将目的基因导入植物细胞
① 两次导入
第一次导入：
将目的基因的重组Ti质粒导入农杆菌。
第二次导入：
含目的基因的T-DNA导入受体细胞。
二、将目的基因导入受体细胞
（一）方法：
2.将目的基因导入动物细胞
（1）常用方法：
（2）受体细胞:
显微注射法
受精卵
①体积大，易操作。②易表现出全能性。
（3) 过程：
构建基因表达载体并提纯
利用显微注射将基因表达载体注入动物的受精卵中
早期胚胎培养
胚胎移植
获得具有新性状的动物
问题1: 为什么常选用受精卵作为受体细胞呢？
Ca2+处理目的
可使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。
受体细胞
（1）原核细胞（常选择大肠杆菌）
（2）优点：繁殖快，多为单细胞，遗传物质相对较少，易于培养。
二、将目的基因导入受体细胞
（一）方法：
3.将目的基因导入微生物细胞
（1）Ca2+处理法
Ca2+
感受态细胞
吸收
实例：利用转基因大肠杆菌生产药物
Ca2+处理细胞
感受态细胞
表达载体与感受态细胞混合
感受态细胞吸收DNA分子
二、将目的基因导入受体细胞
（一）方法：
3.将目的基因导入微生物细胞
（1）Ca2+处理法
二、将目的基因导入受体细胞
种类项目 　　 植物细胞 动物细胞 微生物细胞
常用方法 农杆菌转化法； 花粉管通道法 显微注射法 Ca2＋处理法
受体细胞 体细胞 受精卵 原核细胞
转化过程 目的基因插入Ti质粒的T-DNA上→ 导入植物细胞→ 整合到受体细胞DNA中→表达 目的基因表达载体提纯→取受精卵→ 显微注射→ 受精卵发育→ 获得具有新性状的动物 Ca2＋处理细胞→
感受态细胞→
表达载体与感受态细胞混合→感受态细胞吸收DNA分子
二、将目的基因导入受体细胞
　实战训练　
A.图中Ⅰ是质粒，步骤①需要用到限制酶和DNA连接酶
B.图中Ⅱ是含目的基因的重组质粒，步骤②是将重组质粒导入棉花细胞
C.图中Ⅲ 是农杆菌，通过步骤③将目的基因导入植物细胞
D.剔除培育成功的抗虫棉体内的四环素抗性基因不会影响抗虫基因的表达
5.如图为科学家通过基因工程培育抗虫棉时，从苏云金杆菌中提取抗虫基因“放入”棉花细胞中，与棉花的DNA分子“结合起来”而发挥作用的过程示意图。以下相关说法不正确的是( )
问题2: 将表达载体导入受体细胞后，如何判断导入是否成功？即使导入成功，如何判断目的基因是否可以正常表达？结合基因表达的过程，推测可以从哪些方面进行检测与鉴定？
04
第四步：目的基因的检测与鉴定
三、目的基因的检测与鉴定
（一）目的：
检测目的基因进入受体细胞后，是否稳定维持和表达其遗传特性
(1)检测目的基因是否导入
如：检测棉花的染色体DNA上是否插入了Bt基因或检测Bt基因
——通过PCR等技术检测
提取DNA
PCR操作
是否扩增出目的基因
M：marker；1-阳性质粒；2：原始品系；3-9转Bt品系；
电泳操作
害虫死亡
抗虫棉
PCR琼脂糖凝胶电泳检测结果
1.分子水平检测
三、目的基因的检测与鉴定
（一）目的：
检测目的基因进入受体细胞后，是否稳定维持和表达其遗传特性
(2)检测目的基因是否转录
如：检测Bt基因是否翻译出mRNA
——通过PCR等技术检测
Bt
M3
C0
T-9
T-2
T-51
T-5
T-23
T-11
T-20
T-21
T-34
T-10
10个PCR阳性棉花植株中，有四株Bt基因发生转录
提取mRNA
PCR操作
是否扩增出目的基因
对扩增产物进行检测
害虫死亡
抗虫棉
逆转录
产生DNA
1.分子水平检测
三、目的基因的检测与鉴定
（一）目的：
检测目的基因进入受体细胞后，是否稳定维持和表达其遗传特性
(3)检测目的基因是否翻译
苏云金芽孢杆菌
提取
Bt毒蛋白
注射小鼠体内
抗体
标记抗体
提取蛋白
电泳分离
抗原
抗体
杂交
——通过抗原-抗体杂交检测
1.分子水平检测
三、目的基因的检测与鉴定
（一）目的：
检测目的基因进入受体细胞后，是否稳定维持和表达其遗传特性
转基因生物 鉴定方法 成功标志
抗虫植物
抗病毒（菌）植物
抗盐植物
抗除草剂植物
获取目的基因产物的转基因生物
饲喂害虫（抗虫接种实验）
害虫死亡
病毒（菌）接种实验
未染病
盐水浇灌
正常生长
喷洒除草剂
正常生长
提取细胞产物与天然产品进行功能活性比较
功能、活性正常
2.个体水平检测
目的基因的检测与鉴定小结
①检测转基因生物染色体DNA上是否插入了目的基因
②检测目的基因是否转录出了mRNA
③检测目的基因是否翻译成蛋白质
——“抗原—抗体杂交技术”
2.个体生物学水平鉴定
1.分子水平检测
抗性检测：
功能活性比较：
PCR技术或分
子杂交技术
抗虫、抗病接种实验；
基因工程产品与天然产品的功能活性比较
——检测是否具有抗性以及抗性强度等
如：胰岛素注射到糖尿病模型小鼠
基因工程的基本操作程序
目的基因的筛选与获取
基因表达载体的构建
将目的基因导入受体细胞
第一步
第二步
第三步
第四步
目的基因的检测与鉴定
课堂小结
前提
核心
关键
保证
利用PCR获取和扩增
目的基因、启动子、终止子、标记基因
农杆菌转化法(植物)、显微注射法(动物) 、 感受态细胞转化法(微生物);
分子检测：是否插入、转录、翻译
个体水平：是否具有抗性以及抗性强度等。
　练习与运用　
一、概念检测
1. 研究人员将一种海鱼的抗冻蛋白基因afp加整合到土壤农杆菌的Ti质粒上，然后用它侵染番茄细胞，获得了抗冻的番茄品种。判断下列相关表述是否正确。
（1）afp基因是培育抗冻番茄用到的目的基因 （ ）
（2） 构建含有afp基因的Ti质粒需要限制酶、DNA连接酶和核酸酶（ ）
（3） 只要检测出番茄细胞中含有afp基因，就代表抗冻番茄培育成功（ ）
×
×
√
　练习与运用　
2. 利用PCR既可以快速扩增特定基因，也可以检测基因的表达。下列有关PCR的叙述错误的是 （ ）
A. PCR用的DNA聚合酶是一种耐高温酶
B. 变性过程中双链DNA的解开不需要解旋酶
C. 复性过程中引物与模板链的结合遵循碱基互补配对原则
D. 延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP和 4种核糖核苷酸
一、概念检测
　练习与运用　
二、拓展应用
1. 研究人员在研究转基因烟草中外源卡那霉素抗性基因的遗传稳定性时，发现44株转基因烟草中有4株该基因的遗传不符合孟德尔遗传规律，在它们的自交后代中出现了较多的没有卡那霉素抗性的植株。请查找相关资料，尝试对这个问题作出解释。
外源基因插入基因组中可能为单位点插入，或者同一染色体多位点插入，或者不同染色体多位点插入。大多数情况下，插入的位点难以做到定点插入；插入的拷贝数也是随机的。因此，外源基因在转基因植物中的遗传是很复杂的。例如，科研人员在对转GUS基因(β-葡糖醛酸糖苷酶基因)的烟草进行基因表达分析时，发现部分转基因植株的染色体DNA中整合了多个拷贝的基因，从而导致GUS基因失活。除此之外，外源基因丢失、基因重排等也都可能影响外源基因的稳定性。
　练习与运用　
2. 八氢番茄红素合酶（其基因用psy表示） 和胡萝卜素脱饱和酶（其基因用crtl表示）参与β-胡萝卜素的合成。pmi为磷酸甘露醇异构酶基因，它编码的蛋白质可使细胞在特殊培养基上生长。科学家将psy和crtl基因转入水稻，使水稻胚乳中富含β-胡萝卜素，由此生产出的大米称为 “黄金大米”。请根据以上信息回答下列问题。
（1）科学家在培育“黄金大米”时，将ctrl 和psy基因导入含pmi基因的质粒中，构建了质粒pSYN 12424。该项研究的目的基因是______________ ，标记基因是_____________ ，质粒pSYN 12424的作用是______________________ 。
ctrl 基因和psy基因
Pmi基因
将目的基因送入水稻细胞
　练习与运用　
2. 八氢番茄红素合酶（其基因用psy表示） 和胡萝卜素脱饱和酶（其基因用crtl表示）参与β-胡萝卜素的合成。pmi为磷酸甘露醇异构酶基因，它编码的蛋白质可使细胞在特殊培养基上生长。科学家将psy和crtl基因转入水稻，使水稻胚乳中富含β-胡萝卜素，由此生产出的大米称为 “黄金大米”。请根据以上信息回答下列问题。
（2）在构建质粒载体时，目的基因序列中能否含有用到的限制酶的识别序列？为什么？
不能。如果目的基因序列中含有用到的限制酶的识别序列，限制酶可能将它切断。
　练习与运用　
（3）请查找相关资料，了解科学家为什么 要培育“黄金大米”以及当前关于“是否要推广 '黄金大米’”的各种争论。你还可以提出自己的看法，并与同学交流讨论。
维生素A在人体内具有非常重要的生理功能，对视力、骨骼生长、免疫功能等都有调节作用。但是，人体不能合成维生素A，需要从食物中摄取。维生素A缺乏症是南亚地区常见的由营养不良导致的疾病，该地区的居民一般以籼稻作为主食。β-胡萝ト素是维生素A的前体，在人体内它可以转化为维生素A。因此，科学家将两个参与β-胡萝ト素合成的酶的基因转入了籼稻中，使其胚乳中富含β-胡萝ト素，期望让人们通过日常食用主食就能补充足够量的维生素A，从而降低维生素A缺乏症的患病率。关于“是否要推广“黄金大米””的争论主要围绕其安全性、有效性等方面展开。
　实战训练　
5．干扰素是一种具有干扰病毒复制作用的糖蛋白，目前主要用于治疗慢性乙型、丙型肝炎等。我国科学家用基因工程的方法从大肠杆菌中获得了人干扰素，如图为科学家构建的人干扰素基因表达载体。下列叙述正确的是（ ）
A．基因表达载体上的启动子是 DNA 聚合酶识别和结合的部位B．图中未标出终止子，其作用是使翻译过程在需要的地方停下来C．用同种限制酶切割干扰素基因和载体的目的是产生相同的末端D．构建基因表达载体时，T4DNA 连接酶可恢复被限制酶切开的氢键
　实战训练　
6.人血白蛋白在临床上被广泛应用。我国科学家通过生物工程技术在水稻胚乳中提取到人血白蛋白，其流程如下图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．PCR扩增时需要DNA模板、引物、耐高温的RNA聚合酶等条件B．过程①需用农杆菌转化法将人血白蛋白基因直接导入水稻胚乳细胞中C．过程①需将目的基因与胚乳中特异性表达基因的启动子等调控元件重组D．过程②改变生长素和细胞分裂素的浓度及比例不影响细胞的脱分化过程
　实战训练　
7.下图分别表示某种质粒和含目的基因的DNA片段，利用相关工具酶将二者构建成基因表达载体并导入受体菌。几种可供使用的限制酶识别序列及其切割位点为EcoRⅠ：-G↓AATTC-；BamHⅠ：-G↓GATCC-；BclⅠ：-T↓GATCA-；Sau3AⅠ：-↓GATC-；SmaⅠ：-CCC↓GGG-。
注：TetR表示四环素抗性基因；AmpR表示氨苄青霉素抗性基因。下列关于构建基因表达载体时限制酶的选择及其相关叙述，错误的是（ ）A．若单独使用SmaI，则目的基因表达的产物可能不相同B．若单独使用SmaⅠ，则含有目的基因的受体菌不能在氨苄青霉素培养基中生长C．若选择BamHⅠ和SmaI，能在四环素培养基中生长的受体菌一定含有目的基因D．若用EcoRI和BclⅠ切割质粒，则需用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割含目的基因的DNA
　实战训练　
8.科研人员利用农杆菌转化法将抗病毒蛋白基因C 导入番木瓜，培育出转基因抗病番木瓜，所用的 Ti 质粒如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．该技术的原理是农杆菌的拟核DNA 与番木瓜基因发生重组B．构建基因表达载体需要限制酶和耐高温的 DNA 聚合酶C．可利用 PCR 技术筛选出含有抗病毒蛋白基因C 的受体细胞D．可利用卡那霉素抗性基因检测是否成功构建抗病毒番木瓜
　实战训练　
9.科研人员以抗四环素基因为标记基因，通过基因工程的方法让大肠杆菌生产鼠的β-珠蛋白，治疗鼠的镰刀型细胞贫血症。下列相关实验设计中，合理的是（　　）
A．基因表达载体中的启动子是DNA聚合酶识别和结合的位点B．利用小鼠的成熟红细胞提取mRNA可获得β-珠蛋白基因的编码序列C．常用Ca2＋处理大肠杆菌使其成为易于吸收DNA的感受态细胞D．用含有四环素的培养基筛选出的大肠杆菌一定含有β-珠蛋白基因
　实战训练　
10.除草剂的有效成分草甘膦能够专一性抑制EPSP合成酶的作用，从而使植物多种代谢途径受影响而导致植物死亡。草甘膦没有选择性，除掉杂草的同时作物也会受损。培育抗草甘膦作物是解决办法之一，下列关于转入外源EPSP合成酶基因使矮牵牛抗草甘膦流程的叙述正确的是（　　）
A．可以通过mRNA在逆转录酶的作用下构建cDNA文库，从中获取EPSP合成酶基因B．用限制酶和DNA连接酶处理目的基因和Ti质粒，仅涉及磷酸二酯键的断裂和形成C．基因表达载体组件中的起始密码子是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录D．目的基因插入Ti质粒的T-DNA上，农杆菌的转化能使植物细胞都能培育出转基因植株
　实战训练　
11.如图为转基因抗虫烟草的培育流程，下列叙述正确的是（　　）
A．培育过程①需要使用纤维素酶和果胶酶B．培育过程②将重组Ti质粒导入烟草细胞前需要使用CaCO3处理农杆菌C．培育过程③④仅通过调节植物激素可诱导愈伤组织再生出新植株D．可通过观察害虫吞食转基因烟草后的存活情况进行个体水平检测
　实战训练　
12.快速准确的检测对疫情防控起着至关重要的作用。病毒的检测方法有：①用“新冠病毒核酸检测试剂盒”，检测病毒的遗传物质RNA；②特异性抗原蛋白检测，即检测病毒表面的一种糖蛋白；③特异性抗体检测，即检测感染者体内通过免疫反应所产生的某种抗体。下列有关说法不正确的是（　　）
A．方法②③都需要用到抗原—抗体杂交的方法B．方法①②③都需要从患者体内采集病毒样本C．某人有可能①②为阳性③为阴性，也可能③为阳性①②为阴性D．由于RNA比DNA稳定性差，核酸检测时往往需将病毒样本的RNA反转录成cDNA，扩增之后进行分段测序
　实战训练　
13.科学家从某植物中提取乙烯受体基因（Ers1），通过基因工程技术将Ers1基因反向连接到质粒中，筛选出转入反义Ersl基因的该种植物，其果实的储藏期将延长，过程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．PCR扩增时，需在Ers1基因左右两端分别添加XhoI、HpaI酶切序列B．筛选农杆菌的培养基中可加入潮霉素，过程④包括脱分化和再分化C．转基因植物中反义Ersl基因和Ersl基因分别转录出的mRNA碱基序列能互补D．若目的基因成功转入植物细胞中，则可检测到Kanr和hyg的表达产物
　实战训练　
14.科学家通过利用PCR定点突变技术改造Rubisco酶基因，提高了光合作用过程中Rubisco酶对CO2的亲和力，从而显著提高了植物的光合作用速率，请回答下列问题：
（1）PCR过程所依据的原理是_______________，该过程需要加入的酶是________
_______________________。利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成_______________。
（2）该技术不直接改造Rubisco酶，而通过对Rubisco酶基因进行改造，从而实现对Rubisco酶的改造，其原因是______________________________________。和传统基因工程技术相比较，定点突变技术最突出的优点是__________________________________，PCR定点突变技术属于________________的范畴.
（3）可利用定点突变的DNA构建基因表达载体，常用__________________将基因表达载体导入植物细胞，将该细胞经植物组织培养技术培育成幼苗，从细胞水平分析所依据的原理是__________________________。
DNA双链复制
耐高温的
DNA聚合酶（或Taq酶）
引物
能生产出自然界不存在的蛋白质
蛋白质空间结构较为复杂，改造困难
蛋白质工程
农杆菌转化法
植物细胞的全能性

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