资源简介

本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
选修3
专题1 基因工程
1.1 DNA重组技术的基本工具
1.2 基因工程的基本操作程序
【高考目标定位】
1、基因工程的诞生
2、基因工程的原理及技术
【考纲知识梳理】
一、与DNA分子相关的几种酶及基因工程的其他工具
1、与DNA分子相关的酶
限制酶 DNA连接酶 DNA聚合酶 解旋酶
作用底物 DNA分子 DNA分子片段 脱氧核苷酸 DNA分子
作用部位 磷酸二酯键 磷酸二酯键 磷酸二酯键 碱基对间的氢键
作用结果 形成粘性末端或平末端 形成重组DNA分子 形成新的DNA分子 形成单链DNA分子
2、载体
（1）条件：
①能在宿主细胞中稳定保存下来并大量复制。
②有一个至多个限制性核酸内切酶切割点，以便与外源基因连接。
③具有特殊的标记基因，便于筛选。
（2）种类：
质粒（常用）、γ噬菌体的衍生物、动植物病毒。
（3）作用：
①作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞内；
②利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。
二、基因工程基本操作程序21世纪教育网
1、目的基因的获取途径
（1）目的基因： 编码蛋白质的结构基因 。
（2）原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法。
（3）PCR技术扩增目的基因
①原理：DNA双链复制
②过程：
第一步：加热至90～95℃DNA解链；
第二步：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链；
第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。
2、基因表达载体的构建
（1）目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。
（2）组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因
①启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。
②终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段 ，位于基因的尾端。
③标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素基因。
3、将目的基因导入受体细胞
生物种类 植物细胞 动物细胞 微生物细胞
常用方法 农杆菌转化法 显微注射技术[来源:21世纪教育网 Ca2＋处理法
受体细胞 体细胞 受精卵 原核细胞
转化过程 将目的基因插入Ti质粒的T—DNA上→农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞的DNA→表达 将含有目的基因的表达载21世纪教育网体提纯→取卵（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→微生物细胞壁的通透性增加→重组质粒与感受态细胞混合→感受态细胞吸收DNA分子
4、目的基因的检测与鉴定
（1）分子水平检测
①导入检测：DNA分子杂交技术，即使用放射性同位素标记的含目的基因的DNA片段作探针。
②表达检测：
转录检测：分子杂交法，即目的基因作探针与mRNA杂交
翻译检测：抗原─抗体杂交法
（2）个体生物学水平鉴定：对转基因生物进行抗虫或抗病的接种实验。
【要点名师精解】
基因工程的操作程序
1、获取目的基因的方法21世纪教育网
从基因文库中获取
鸟枪法
人工合成
2．目的基因与运载体结合（以质粒为运载体）
3．将目的基因导入受体细胞
受体细胞：细菌
↓氯化钙
细胞壁的通透性增大
↓
重组质粒进入受体细胞
↓
目的基因随受体细胞的繁殖而复制
【例1】用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。下列叙述不正确的是( )
A.常用相同的限制性内切酶处理的基因和质粒21世纪教育网
B.DNA连接酶和RNA聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶
C.可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒
D.导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达
【解析】构建重组质粒（重组DNA分子）必需的工具酶是DNA连接酶和限制性内切酶。RNA聚合酶的作用是催化DNA转录为RNA。可通过排除法可以选出答案B。
【答案】B
【例2】科学家通过基因工程的方法，能使马铃薯块茎内含有人奶主要蛋白。以下有关该基因工程的叙述，错误的是 ( )
A．采用反转录的方法得到目的基因有内含子
B．基因非编码区对于目的基因在块茎中表达是不可缺少的
C．马铃薯的叶肉细胞可作为受体细胞
D．用同一种限制性内切酶，分别处理质粒和含目的基因的DNA，可产生黏性末端而形成重组DNA分子
【解析】内含子是不能编码蛋白质的，成熟的信使RNA不含内含子转录部分，反转录合成的目的基因的方法是以目的基因转录成的信使RNA为模板，反转录成互补的单链DNA，然后在酶的作用下合成双链DNA。
【答案】A
21世纪教育网
【感悟高考真题】
（2010·全国2高考）5. 下列叙述符合基因工程概念的是
A．B淋巴细胞与肿瘤细胞融合，杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因
B．将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株
C．用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株
D．自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上
【解析】A:属于动物细胞工程的内容
C: 属于微生物的发酵工程的内容
D:自然状态下，一般不能自行形成重组DNA分子
【答案】B
（2010·江苏高考）27．（8分）下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，圈l、圈2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题：[来源:21世纪教育网
（1）一个图1所示的质粒分子经Sma Ⅰ切割前后，分别含有 ▲ 个游离的磷酸基团。
（2）若对图中质粒进行改造，插入的SmaⅠ酶切位点越多，质粒的热稳定性越 ▲ 。
（3）用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用Srna Ⅰ切割，原因是 ▲ 。
（4）与只使用EcoR I相比较，使用BamH Ⅰ和Hind Ⅲ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止 ▲ 。
（5）为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混合，并加入 ▲ 酶。
（6）重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了 ▲ 。
（7）为了从cDNA文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因，将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体，然后在 ▲ 的培养基中培养，以完成目的基因表达的初步检测。
【解析】本题考查基因工程的限制性内切酶的作用特点
（1） 质粒切割前是双链环状DNA分子，所有磷酸基团参与形成磷酸二酯键，故不含游离的磷酸基团。从图1可以看出，质粒上只含有一个SmaⅠ的切点，因此被改酶切割后，质粒变为线性双链DNA分子，因每条链上含有一个游离的磷酸基团，因此切割后含有两个游离的磷酸基团。
（2） 由题目可知，SmaⅠ识别的DNA序列只有G和C，而G和C之间可以形成三个氢键，A和T之间可以形成二个氢键，所以SmaⅠ酶切位点越多，热稳定性就越高
（3） 质粒抗生素抗性基因为标记基因，由图2可知，标记基因和外源DNA目的基因中均含有SmaⅠ酶切位点，都可以被SmaⅠ破坏，故不能使用该酶剪切含有目的基因的DNA
（4） 只使用EcoR I，则质粒和目的基因两端的粘性末端相同，用连接酶连接时，会产生
质粒和目的基因自身连接物，而利用BamH Ⅰ和Hind Ⅲ剪切时，质粒和目的基因两端的粘性末端不同，用DNA连接酶连接时，不会产生自身连接产物。
（5）质粒和目的基因连接后获得重组质粒，该过程需要连接酶作用，故混合后加入DNA连接酶。
（6）质粒上的抗性基因为标记基因，用于鉴别和筛选含有重组质粒的受体细胞。
（7）将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体后，含有重组质粒的个体才能吸收蔗糖，因此可利用蔗糖作为唯一碳源的培养基进行培养受体细胞，含有重组质粒的细胞才能存活，不含有重组质粒的因不能获得碳源而死亡，从而达到筛选目的。
【答案】（1）0、2
（2）高
（3）SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因
（4）质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化
（5）DNA连接
（6）鉴别和筛选含有目的基因的细胞
（7）蔗糖为唯一含碳营养物质
（2010·浙江高考）2.在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是（A）
A. 用限制性核酸内切酶切割烟草茶叶病毒的核酸
B. 用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体
C. 将重组DNA分子导入原生质体
D. 用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞21世纪教育网
【解析】本题考查基因工程的有关知识，基因工程的一般过程：①用限制性核酸内切酶切割含目的基因的DNA分子（除草剂基因）和运载体（质粒），②用DNA连接酶连接切割好的目的基因和运载体③重组DNA分子导入受体细胞，因为是植物可以说是原生质体④用相应的试剂和病原体帅选转基因细胞⑤用植物组织培养技术抗除草剂的转基因烟草（表达）。
【答案】A
（2009·浙江高考）下列关于基因工程的叙述，错误的是
A．目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物
B．限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶
C．人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性
D．载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达
【解析】基因工程中目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物；常用的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶；人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性，只有经过一定的物质激活以后，才有生物活性。载体上的抗性基因主要是有利于筛选含重组DNA的细胞，不能促进目的基因的表达。所以D错误。
【答案】D
（2009·广东理基）钱永健先生因在研究绿色荧光蛋白方面的杰出成就而获2008年诺贝尔奖。在某种生物中检测不到绿色荧光，将水母绿色荧光蛋白基因转入该生物体内后，结果可以检测到绿色荧光。由此可知
A．该生物的基因型是杂合的
B．该生物与水母有很近的亲缘关系
C．绿色荧光蛋白基因在该生物体内得到了表达
D．改变绿色荧光蛋白基因的1个核苷酸对，就不能检测到绿色荧光
【解析】某种生物中检测不到绿色荧光，将水母绿色荧光蛋白基因转入该生物体内后，结果可以检测到绿色荧光，说明绿色荧光蛋白基因在该生物体内得到了表达。21世纪教育网
【答案】C
（2009·安徽高考）2008年诺贝尔化学奖授予了“发现和发展了水母绿色荧光蛋白“的三位科学家。将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因，再将该融合基因转入真核生物细胞内，表达出的蛋白质就会带有绿色荧光。绿色荧光蛋白在该研究中的主要作用是
A．追踪目的基因在细胞内的复制过程
B．追踪目的基因插入到染色体上的位置
C．追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布
D．追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构
【解析】将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因，将该融合基因转入真核生物细胞内，表达出的蛋白质带有绿色荧光，从而可以追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布。故C正确。
【答案】C
（2009·上海理综）科学家运用基因工程技术将人胰岛素基因与大肠杆菌的质粒DNA分子重组，并且在大肠杆菌体内获得成功表达。图示a处为胰岛素基因与大肠杆菌质粒DNA结合的位置，它们彼此能结合的依据是21世纪教育网
A．基因自由组合定律 B．半保留复制原则
C．基因分离定律 D．碱基互补配对原则
【解析】本题考查基因工程的相关知识，重组质粒依据的是粘性末端的碱基互补配对原则。
【答案】D
（2009·上海高考）37.（9分）人体细胞内含有抑制癌症发生的P53基因，生物技术可对此类基因的变化进行检测。
（1）目的基因的获取方法通常包括________和________。
（2）上图表示从正常人和患者体内获取的P53基因的部分区域。与正常人相比，患者在该区域的碱基会发生改变，在上图中用方框圈出发生改编的碱基对，这种变异被称为________。
（3）已知限制酶E识别序列为CCGG,若用限制酶E分别完全切割正常人和患者的P53基因部分区域（见上图），那么正常人的会被切成________个片段，而患者的则被切割成长度为________对碱基和________对碱基的两种片段。
（4）如果某人的P53基因部分区域经限制酶E完全切割后，共出现170、220、290和460碱基对的四种片段，那么该人的基因型是________（以P+表示正常基因，Pn表示异常基因）。
【解析】本题主要考查基因工程相关知识。
（1）目的基因的获取方法有直接分离和化学方法人工合成两种；
（2）仔细对比正常人与患者的基因序列可知是CG碱基对变为了TA碱基对，这种变化属于基因突变；
（3）正常人P53基因终于两个限制酶E的识别序列，完全切割后可产生三个片段，患者P53基因中有一个限制酶E的识别序列发生突变，且突变点位于识别位点内，这样患者就只有一个限制酶E的识别序列，切割后产生两个片段，分别为290+170=460对碱基，220对碱基；
（4）正常人经限制酶E完全切割后产生三个片段，290对碱基、170对碱基和220对碱基，患者产生两个片段460对碱基和220对碱基，则该人的基因型应为P+P-。
【答案】（1）从细胞中分离 通过化学方法人工合成
（2）见下图
基因碱基对的替换（基因突变）
（3）3 460 220（4）
（2009·江苏高考）34．（7分）苏云金杆菌（Bt）能产生具有杀虫能力的毒素蛋白。下图是转Bt毒素蛋白基因植物的培育过程示意图（为抗氨苄青霉素基因），据图回答下列问题。
（1）将图中①的DNA用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后，反应管中有 种DNA片段。
（2）图中②表示 HindⅢ与BamHⅠ酶切、DNA连接酶连接的过程，此过程可获得 种重组质粒；如果换用Bst l与BamHⅠ酶切，目的基因与质粒连接后可获得 种重组质粒。
（3）目的基因插入质粒后，不能影响质粒的 。
（4）图中③的Ti质粒调控合成的vir蛋白，可以协助带有目的基因的T—DNA导人植物细胞，并防止植物细胞中 对T—DNA的降解。
（5）已知转基因植物中毒素蛋白只结合某些昆虫肠上皮细胞表面的特异受体，使细胞膜穿孔，肠细胞裂解，昆虫死亡。而该毒素蛋白对人类的风险相对较小，原因是人类肠上皮细胞 。
（6）生产上常将上述转基因作物与非转基因作物混合播种，其目的是降低害虫种群中的
基因频率的增长速率。
【解析】本题考查基因工程的相关知识。（1）由于上述两种酶形成的末端不一样，所以被两种不同的限制酶切割之后所形成的片段有AA、AB、BA、BB四种切法形成的四种片段。（A表示HindⅢ，B表示BamHⅠ）（2）同时被两种限制酶切割有两种不同的目的基因，即AB和BA，所以重组质粒有两种。Bst l与BamHⅠ酶切割的末端一样，所以同时用这两种限制酶切割只能形成一种目的基因，所以只能形成一种重组质粒。（3）质粒要进行复制才能更多的表达出产物，所以重组之后要能复制。（4）酶具有专一性，对T—DNA的降解酶为DNA水解酶。（5）生物的细胞表面的受体具有特异性，人类肠上皮细胞没有昆虫肠上皮细胞表面的特异受体。所以该毒素蛋白对人类的风险相对较小（6）自然选择是普遍存在的，纯种种植自然选择会使害虫抗性基因频率快速增长。所以混合种植降低害虫的抗性基因频率的增长速率。
【答案】
（1）4
（2）2 1
（3）复制
（4）DNA水解酶
（5）表面无相应的特异性受体
（6）抗性
（2008·海南高考）图为某种质粒表到载体简图，小箭头所指分别为限制性内切酶EcoRI、BamHI的酶切位点， ampR为青霉素抗性基因，tctR 为四环素抗性基因，P启动子，T为终止子，ori为复制原点。已知目的基因的两端分别有包括EcoRI、BamHI在内的多种酶的酶切位点。
据图回答：
（1）将含有目的基因的DNA与质粒该表达载体分别用EcoRI酶切，酶切产物用ＤＮＡ连接酶进行连接后，其中由两个DNA片段之间连接形成的产物有 、 、
三种 。若要从这些连接产物中分离出重组质粒，需要对这些连接产物进行 。
（2）用上述3种连接产物与无任何抗药性的原核宿主细胞进行转化实验。之后将这些宿主细胞接种到含四环素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是 ；
（3）在上述实验中，为了防止目的基因和基因和质粒表达载体在酶切后产生的末端发生任意连接，酶切时应选用的酶是 。
【解析】（1）连接酶连接黏性末端时，是不区分质粒还是目的基因的，所以可产生目的基因-载体连接物、载体-载体连接物、目的基因-目的基因连接物。要想得到分离出重组质粒，需要对这些连接产物进行分离纯化。（2）在含四环素的培养基中，因为酶切位点破坏四环素抗性基因tctR，所以只有载体-载体连接产物才可能存在。含青霉素的培养基中，酶切位点没有破坏青霉素抗性基因ampR，只要含有目的基因-载体连接物、载体-载体连接物都可以生存。（4）同时选用两种酶之后目的基因和质粒表达载体在酶切后产生的黏性末端不相同，就不会发生任意链接。
【答案】
（2008·山东高考）为扩大可耕地面积，增加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。
(1)获得耐盐基因后，构建重组DNA分子所用的限制性内切酶作用于图中的__________处，DNA连接酶作用于____________处。(填“a”或“b”)
(2)将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和________法。
(3)由导入目的基因的水稻细胞培养成植株需要利用_________技术，该技术的核心是________和__________。
(4)为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功，既要用放射性同位素标记的________作探针进行分子杂交检测．又要用__________方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。
【答案】(1)a a
(2)基因枪法(花粉管通道法)
(3)植物组织培养(1分) 脱分化(去分化) 再分化
(4)耐盐基因(目的基因) 一定浓度盐水浇灌(移栽到盐碱地中)
【考点精题精练】
1. DNA连接酶的主要功能是（ C ）
A．DNA复制时母链与子链之间形成氢键
B．粘性末端碱基之间形成氢键
C．将两条DNA末端之间的缝隙连接起来
D．将碱基、脱氧核糖、磷酸之间的键连接起来
2. 据右图所示，有关工具酶功能的叙述不正确的是 （ D ）。
A．限制性内切酶可以切断a处，DNA连接酶可以连接a处
B．DNA聚合酶可以连接a处
C．解旋酶可以使b处解开
D．连接c处的酶可以为DNA连接酶
3. 下列所示的黏性末端是由几种限制性内切酶作用产生的 D
A．1种 B．2种
C．3种 D．4种
4. 下列有关质粒的叙述，正确的是 A
A．质粒是细菌细胞质中能自主复制的小型环状DNA分子
B．质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器
C．质粒携带了外源基因进入受体细胞后，只能停留在该细胞内独立复制
D．在进行基因工程操作中，被用作运载体的质粒都是天然质粒
5. 下列关于染色体和质粒的叙述，正确的是 C
A．染色体和质粒的化学本质都是DNA B．染色体和质粒都只存在于真核细胞中
C．染色体和质粒都与生物的遗传有关 D．染色体和质粒都可以作为基因工程的载体
6. 用“鸟枪法”提取目的基因的步骤为： C
①用特定的限制酶切取特定的DNA片段
②用限制酶将供体细胞的DNA切成许多片段
③将许多DNA片段分别载入运载体中
④选取目的基因片段载入运载体中
⑤通过运载体将目的基因分别转入不同的受体细胞
⑥让供体DNA片段在受体细胞内大量繁殖
⑦找出带有目的基因的细胞，并分离出目的基因
A．①②③④⑤⑥⑦ B．①③④⑤⑥⑦
C．②③⑤⑥⑦ D．②④⑤⑥⑦
7. （2010·安徽省巢湖市高三一模）对基因表达载体构建的一些表达，不正确的一项是 B
A. 需要限制酶和DNA连接酶等特殊工具 B．基因表达载体中有的含有启动子和密码子
C. 标记基因不一定是抗生素抗性基因 D. 基因表达载体的构建是基因工程的核心
8. 对基因表达载体构建的一些说法，不正确的是 B
A．需要限制酶和DNA连接酶参与 B．基因表达载体中含有启动子和内含子
C．通常用抗生素基因作为标记基因 D．基因表达载体的构建是基因工程的核心
9. 在判断抗虫基因是否成功转入棉花基因组的方法中，属于分子检测的是 BCD
A．通过观察害虫吃棉叶是否死亡
B．检测目的基因片段与DNA探针能否形成杂交带
C．检测目的基因转录形成的mRNA与DNA探针能否形成杂交带
D．检测目的基因表达产物蛋白质能否与特定抗体形成杂交带
10. （2010·江苏省南通、扬州、泰州三市高三二模）用人的胰高血糖素基因制成的DNA探针，检测下列物质，可能形成杂交分子的是 ABC
A．人胰岛A细胞中的DNA B．人胰岛A细胞中的mRNA
C．人胰岛B细胞中的DNA D．人胰岛B细胞中的mRNA
11. 2003年在中国大地上最惨烈的事件就是“非典”的侵袭，“非典”与“发热”、“疑似”混杂在一起，让医生难以区分。我国科学工作者，日夜奋战，利用基因工程迅速研制出“非典”诊断盒。其作用及机理是 （ B ）
A．治疗“非典”，利用的是抗原抗体反应
B．诊断“非典”，利用的是DNA分子杂交原理
C．诊断“非典”，利用的是抗原抗体反应
D．治疗“非典”，利用的是DNA分子杂交原理
12. 利用含四环素基因的质粒将含有抗四环素基因的大肠杆菌改造成工程菌，生产鼠的β－珠蛋白，相关操作不合理的是 C
A.利用反转录技术获得β－珠蛋白基因
B.用含抗四环素基因的质粒构建基因表达载体
C.用Ca2+处理有四环素抗性的大肠杆菌使其变成感受态
D.用含有四环素的培养基筛选导入重组质粒的工程菌
13. 下列关于基因工程的说法中，正确的是（ D ）。
A．基因工程的设计和施工都是在细胞水平上进行的。
B．目前基因工程所有的目的基因都是从供体细胞中直接分离得到的
C．只要检测出受体细胞中含有目的基因，那么目的基因一定能成功进行表达
D．基因工程能使科学家打破物种界限，定向改造生物性状
14. 下表关于基因工程中有关基因操作的名词及对应的内容，正确的组合是 C
15. （2010·安徽省合肥市高三第二次教学质量检测—二模）I．学工作者将抗虫毒蛋白基因通过运载体转入棉花细胞，获得了很好的抵抗棉铃虫的作用。在研制抗虫棉的过程中，利用 ，可以快速检查基因表达载体是否导入棉花细胞，然而，即使基因表达裁体已经导入棉花细胞，也不能确定转基因过程已经取得成功。因此，在该项工程的最后阶段，需要做如下一系列检测：
（1）用放射性同位素标记的 作探针，可以分别检测棉花细胞中是否有 。
（2）向棉花细胞的匀浆中加入特定的 ，可以检测棉花细胞中是否能够产生抗虫毒蛋白。
（3）除了上述分子水平的检测外，还需要做个体水平检测。其方法是： 。
答案：Ⅰ 标记基因
（1）含有目的基因的DNA单链（片段） 目的基因和由目的基因转录而来的MRNA（答不全不给分）
（2）抗体
（3）分别向生长状况相同的转基因棉花和普通棉花接种棉铃虫观察棉花受害情况
16. 科学家将人的生长激素基因与大肠杆菌的DNA分子进行重组，并成功地在大肠杆菌中得以表达。但在进行基因工程的操作过程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。已知限制酶I的识别序列和切点是—G↓GATCC— ，限制酶II的识别序列和切点是—↓GATC—，据图回答：
(1)过程①表示的是采取 的方法来获取目的基因。
（2）根据图示分析，在构建基因表达载体过程中，应用限制酶 切割质粒，用限制酶 酶切割目的基因。用限制酶切割目的基因和运载体后形成的黏性末端通过 原则进行连接。
(3)人的基因之所以能与大肠杆菌的DNA分子进行重组，原因是 。
(4)人体的生长激素基因能在细菌体内成功表达是因为 。
写出目的基因导入细菌中表达的过程 。
(5)将得到的大肠杆菌B涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上，能够生长的，说明已导入了 ，反之则没有导入。
答案：（1） 反转录法（人工合成法） （2）Ⅰ Ⅱ 碱基互补配对
（3）人的基因与大肠杆菌DNA的双螺旋结构相同
（4）共用一套（遗传）密码子
(5) 普通质粒或重组质粒（缺一不给分）
17. （2010·天津市河东区高三一模）抗旱性农作物因能在缺水环境下正常生长，所以其有重要的经济价值。多数抗旱性农作物能通过细胞代谢，产生一种代谢产物，调节根部细胞液内的渗透压，此代谢产物在叶肉细胞中却很难找到。
(1)解释为什么在抗旱性农作物的叶肉细胞中根难找到与抗旱有关的代谢产物_________________________________________________________________________
(2)现有一抗旱植物，其体细胞内有一个抗旱基因R，其等位基因为r(不抗旱)。R、r的部分核苷酸序列如下：r：ATAAGCATGACATTA R：ATAAGCAAGACATTA
①r基因由_______条核苷酸链组成，请将对应部分补充完整________________________
②己知旱敏型rr植物的分生区某细胞在有丝分裂过程中发生了基因突变。其产生的两个子细胞基因型分别为Rr，rr，请在下面方框内画出该分生区细胞突变后的有丝分裂中期图
(3)现已制备足够多的R探针和r探针．通过探针来检测某植物相关的基因型。据图同
答下列问题
①若已提取到某抗旱植物Rr的叶肉细胞总DNA，(能、不能)_______以DNA为模板
直接扩增抗旱基因．扩增过程中寻找抗旱基因的位置依靠_______________________。
②R或r基因经过处理变成单链DNA，若该处理方法不能用解旋酶，可以采取__________方法处理。
③DNA杂交发生在____________________两者之间。
④若被检植物发生A现象．不发生C现象，则被检植物的基因型为______________________
⑤若杂交斑的深浅与形成的杂交带数量成正相关，则ABC形成的杂交斑的深浅强度为_________________________________________________________________________。
(4)为培育能稳定遗传的具抗旱性和多颗粒产量的农作物，科研人员按以下流程图进行杂交育种。
(注：已知抗旱性和多颗粒属显性，各由一对等位基因控制。)
①杂交育种利用的遗传学原理是________________________________
②在流程图中的“筛选和交配”环节中。你会用什么方法筛选具抗旱性和多颗粒的植物
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
@最早在_____代即可选出符合要求的品种．
④若考虑单倍体育种，则应在______代选取花粉粒。花粉细胞能发育成单倍体植株，表现出全能性，原因是______________________________________________________
答案：
AATTG
C
TTAAC
G
TTAAG
C
AATTC
G
生长激素基因
mRNA
生长激素
转录
翻译
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网

展开更多......

收起↑