☆選修3現代生物科技專題☆選修3現代生物科技專題1我國是世界上最大的棉花生產國和消費國，棉花種植面積約占世界的15％。據統計，1992年至1996年，因防治棉鈴蟲等蟲害造成農藥中毒的有24萬余人。其中僅1992年棉農中毒人數就高達7萬多人，直接經濟損失達100多億元。于是我國的棉農一氣之下改種了抗蟲棉。能殺死棉鈴蟲的基因來自一種叫做“蘇云金芽孢桿菌”的細菌。這種細菌產生的蛋白質叫做晶體蛋白，蛋白本身沒有毒性，但由于棉鈴蟲的胃呈堿性，一旦棉鈴蟲吃了它，就會在胃中分成兩個蛋白，其中一個與胃腸膜特定結合在一起形成穿孔，把棉鈴蟲毒死。而人和動物的胃則呈酸性，吃后分解成氨基酸，變成了營養物質。我國是世界上最大的棉花生產國和消費國，棉花種植面積約2一、基因工程誕生的理論基礎1．基因拼接(1)DNA的基本組成單位都是四種脫氧核苷酸。(2)雙鏈DNA分子的空間結構都是規則的雙螺旋結構。堿基互補配對原則一、基因工程誕生的理論基礎32．外源基因在受體內表達(1)基因是控制生物性狀的獨立遺傳單位。(2)遺傳信息的傳遞都遵循中心法則闡述的信息流動方向。(3)生物界共用一套遺傳密碼。2．外源基因在受體內表達4分子手術刀------限制性核酸內切酶(限制酶)A.來源:主要從原核生物中分離純化B.作用:識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列,并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開.二、基因工程的操作工具分子手術刀------限制性核酸內切酶(限制酶)A.來源:主5基因工程的基本操作工具課件6D.切割后產生的DNA片段末端的形式C.識別序列的組成:大多數由六個核苷酸組成D.切割后產生的DNA片段末端的形式C.識別序列的組成:大多7限制酶所識別的序列有什么特點

限制酶所識別的序列，無論是6個堿基還是4個堿基，都可以找到一條中心軸線，中軸線兩側的雙鏈DNA上的堿基是反向對稱重復排列的。分組討論：限制酶所識別的序列有什么特點限制酶所識別的序列，無論是6個8

限制酶切割后有兩種不同的結果，一種產生黏性末端，一種產生平末端。那么恢復它們的連接時，也有兩種酶。黏性末端平末端限制酶切割后有兩種不同的結果，一種產生黏性末端92．DNA連接酶(1)常用的DNA連接酶2．DNA連接酶10(2)DNA連接酶與DNA聚合酶的比較DNA連接酶DNA聚合酶作用實質都是催化兩個脫氧核苷酸之間形成磷酸二酯鍵是否需模板不需要需要連接DNA鏈雙鏈單鏈(2)DNA連接酶與DNA聚合酶的比較DNA連接酶DNA聚合11DNA連接酶DNA聚合酶作用過程在兩個DNA片段之間形成磷酸二酯鍵將單個脫氧核苷酸加到已存在的核酸片段的3′端的羥基上，形成磷酸二酯鍵作用結果將存在的DNA片段連接成重組DNA分子合成新的DNA分子DNA連接酶DNA聚合酶作用過程在兩個DNA片段之間形成磷酸123.基因進入受體細胞的載體

3.基因進入受體細胞的載體13載體必須具備的條件如果載體對受體細胞有害將怎樣？目的基因是否進入受體細胞，沒有標記基因我們能否鑒定？假如目的基因導入受體細胞后不能復制將怎樣？作為載體沒有切割位點將怎樣？載體必須具備的條件如果載體對受體細胞有害將怎樣？14作為載體的必要條件1、能夠在宿主細胞中復制并穩定地保存；2、具有多個限制酶切點，以便與外源基因連接；3、具有某些標記基因，便于進行篩選。（如抗菌素的抗性基因、產物具有顏色反應的基因等）4、對受體細胞無害作為載體的必要條件1、能夠在宿主細胞中復制并穩定地保存；15三、基因工程操作的基本程序1．目的基因的獲取途徑(1)直接分離：從自然界已有的物種中分離，如從基因文庫中獲取。(2)人工合成目的基因常用的方法有：①已知核苷酸序列的較小基因，直接利用DNA合成儀用化學方法合成，不需要模板。②以RNA為模板，在逆轉錄酶作用下人工合成。三、基因工程操作的基本程序16(3)PCR技術與DNA復制的比較PCR技術DNA復制相同點原理DNA雙鏈復制(堿基互補配對)原料四種游離的脫氧核苷酸條件模板、ATP、酶等(3)PCR技術與DNA復制的比較PCR技術DNA復制相同點17PCR技術DNA復制不同點解旋方式DNA在高溫下變性解旋解旋酶催化場所體外復制主要在細胞核內酶熱穩定的DNA聚合酶(Taq酶)細胞內含有的DNA聚合酶結果在短時間內形成大量的DNA片段形成整個DNA分子PCR技術DNA復制解旋DNA在高溫下變性解旋解旋酶催化場所182.基因表達載體的構建(1)基因表達載體的組成：啟動子、目的基因、終止子以及標記基因等。(2)基因表達載體的構建方法2.基因表達載體的構建19

導入的目的基因的表達需要調控序列，因此在插入目的基因的部位之前需有啟動子，之后需有終止子。導入的目的基因的表達需要調控序列，因此在插入目的基因的部203．將目的基因導入受體細胞生物種類植物細胞動物細胞微生物細胞常用方法農桿菌轉化法顯微注射技術Ca2＋處理法受體細胞體細胞受精卵原核細胞轉化過程將目的基因插入到Ti質粒的T－DNA上→農桿菌→導入植物細胞→整合到受體細胞的DNA→表達將含有目的基因的表達載體提純→取卵(受精卵)→顯微注射→受精卵發育→獲得具有新性狀的動物Ca2＋處理細胞→感受態細胞→重組表達載體與感受態細胞混合→感受態細胞吸收DNA分子3．將目的基因導入受體細胞生物種類植物細胞動物細胞微生物細胞21

4.目的基因的檢測與鑒定(1)分子水平檢測①導入檢測：DNA分子雜交技術，即使用放射性同位素標記的含目的基因的DNA片段作探針檢測。4.目的基因的檢測與鑒定22(2)個體生物學水平鑒定：對轉基因生物進行抗蟲或抗病的接種實驗。(2)個體生物學水平鑒定：對轉基因生物進行抗蟲或抗病的接種實23(2010年北京海淀區抽查)下圖是含某目的基因的DNA片段，據圖回答下列問題。(2010年北京海淀區抽查)下圖是含24(1)根據圖示可知，若用EcoRⅠ和SmaⅠ限制酶切割，則此DNA片段可有_____個限制酶切割位點，切割后共有____種____個切割末端。(2)EcoRⅠ限制酶切割后形成的末端是末端，在圖中用筆標出切割部位。(3)如果要將用EcoRⅠ限制酶切割形成的目的基因片段導入受體細胞，一般需要_____作載體。其應具備的特點有：_____、___、___。(4)E·coliDNA連接酶連接目的基因和載體時連接的是圖中____(填字母)部位的化學鍵。(1)根據圖示可知，若用EcoRⅠ和SmaⅠ限制酶切割，則此25基因工程的基本操作工具課件26【答案】

(1)3

2

6(不計算原有的)(2)黏性(3)質粒至少有一個切割位點能自我復制含標記基因(4)X【答案】(1)326(不計算原有的)27(2009年江蘇高考題)蘇云金桿菌(Bt)能產生具有殺蟲能力的毒素蛋白。下圖是轉Bt毒素蛋白基因植物的培育過程示意圖(ampr為抗氨芐青霉素基因)，據圖回答下列問題。(2009年江蘇高考題)蘇云金桿28基因工程的基本操作工具課件29(1)將圖中①的DNA用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后，反應管中有________種DNA片段。(2)圖中②表示HindⅢ與BamHⅠ酶切、DNA連接酶連接的過程，此過程可獲得________種重組質粒；如果換用BstⅠ與BamHⅠ酶切，目的基因與質粒連接后可獲得________種重組質粒。(3)目的基因插入質粒后，不能影響質粒的________。(1)將圖中①的DNA用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后，反30(4)圖中③的Ti質粒調控合成的vir蛋白，可以協助帶有目的基因的T－DNA導入植物細胞，并防止植物細胞中___對T－DNA的降解。(5)已知轉基因植物中毒素蛋白只結合某些昆蟲腸上皮細胞表面的特異受體，使細胞膜穿孔，腸細胞裂解，昆蟲死亡。而該毒素蛋白對人類的風險相對較小，原因是人類腸上皮細胞________。(6)生產上常將上述轉基因作物與非轉基因作物混合播種，其目的是降低害蟲種群中的____基因頻率的增長速率。(4)圖中③的Ti質粒調控合成的vir蛋白，可以協助帶有目的31【解析】

本題重點考查轉基因技術的相關知識，需特別注意基因工程的步驟、DNA的復制、基因工程的操作工具等知識。本題需特別注意圖示過程，從中獲取有效信息，然后結合課本知識即可正確解答。【答案】

(1)4

(2)2

1

(3)復制(4)DNA水解酶(5)表面無相應的特異性受體(6)抗性【解析】本題重點考查轉基因技術的相關知識，需特別注意基因工321．(2009年浙江高考題)下列關于基因工程的敘述，錯誤的是(

)A．目的基因和受體細胞均可來自動、植物或微生物1．(2009年浙江高考題)下列關于基因工程的敘述，錯誤的是33B．限制性核酸內切酶和DNA連接酶是兩類常用的工具酶C．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D．載體上的抗性基因有利于篩選含重組DNA的細胞和促進目的基因的表達B．限制性核酸內切酶和DNA連接酶是兩類常用的工具酶34【解析】基因工程中目的基因來源于自然界中的含有目的性狀的一切生物，可以是動物、植物，也可以是真菌、細菌，還可以是人等；在基因工程中獲取目的基因以及將目的基因和載體結合構成基因表達載體必須使用同一種限制酶進行切割，以獲得相同的黏性末端，再在DNA連接酶的作用下，將目的基因和載體連接，構成基因表達載體；【解析】基因工程中目的基因來源于自然界中的含有目的性狀的一35人的胰島素原基因可以在大腸桿菌體內得以表達，但是由于大腸桿菌是原核生物，沒有內質網、高爾基體等細胞器的加工，合成的胰島素原不具有胰島素的功能，即沒有生物活性；作為標記基因，有利于重組基因在細胞內表達的鑒定篩選，但對于目的基因的表達沒有促進等調控作用。【答案】

D人的胰島素原基因可以在大腸桿菌體內得以表達，但是由于大腸桿菌362．(2007年高考北京卷)利用外源基因在受體細胞中表達，可生產人類所需要的產品。下列選項中能說明目的基因完成了在受體細胞中表達的是(

)A．棉花二倍體細胞中檢測到細菌的抗蟲基因B．大腸桿菌中檢測到人胰島素基因及其mRNAC．山羊乳腺細胞中檢測到人生長激素DNA序列D．酵母菌細胞中提取到人干擾素蛋白2．(2007年高考北京卷)利用外源基因在受體細胞中表達，可37【解析】

該題考查了目的基因的檢測和目的基因的表達兩個概念之間的區別。基因表達的產物是蛋白質，因此，只有在受體細胞中檢測或提取到了相應蛋白質才能證明目的基因在受體細胞中完成了表達，A、C只能說明完成了目的基因的導入，B只能說明完成了目的基因的導入和目的基因的轉錄過程。【答案】

D【解析】該題考查了目的基因的檢測和目的基因的表達兩個概念之383．(2009年上海高考題)人體細胞內含有抑制癌癥發生的P53基因，生物技術可對此類基因的變化進行檢測。3．(2009年上海高考題)人體細胞內含有抑制癌癥發生的P539(1)目的基因的獲取方法通常包括___和____。(2)上圖表示從正常人和患者體內獲取的P53基因的部分區域。與正常人正比，患者在該區域的堿基會發生改變，在上圖中用方框圈出發生改變的堿基對；這種變異被稱為_____。(1)目的基因的獲取方法通常包括___和____。40(3)已知限制酶E識別序列為CCGG，若用限制酶E分別完全切割正常人和患者的P53基因部分區域(見上圖)，那么正常人的會被切成個片段；而患者的則被切割成長度為____對堿基和____對堿基的兩種片段。(4)如果某人的P53基因部分區域經限制酶E完全切割后，共出現170、220、290和460堿基對的四種片段，那么該人的基因型是____(以P+表示正常基因，P-表示異常基因)。(3)已知限制酶E識別序列為CCGG，若用限制酶E分別完全切41【解析】

(1)目的基因既可以從供體細胞中直接提取，也可人工合成。(2)基因內部個別堿基對的替換為基因突變。(3)據圖分析可知，正常人會被切成三個片段。(4)由正常人被限制酶E切出來的具體片段可知，該人的基因型是P+P-。【解析】(1)目的基因既可以從供體細胞中直接提取，也可人工42【答案】

(1)從細胞中分離通過化學方法人工合成(2)見下圖基因堿基對的替換(基因突變)(3)3

460

220(4)P+P-【答案】(1)從細胞中分離通過化學方法人工合成基因堿基對434．(2008年山東高考題)為擴大可耕地面積，增加糧食產量，黃河三角洲等鹽堿地的開發利用備受關注。我國科學家應用耐鹽基因培育出了耐鹽水稻新品系。4．(2008年山東高考題)為擴大可耕地面積，增加糧食產量，44(1)獲得耐鹽基因后，構建重組DNA分子所用的限制性內切酶作用于圖中的____處，DNA連接酶作用于___處。(填“a或“b”)(2)將重組DNA分子導入水稻受體細胞的常用方法有農桿菌轉化法和_____法。(1)獲得耐鹽基因后，構建重組DNA分子所用的限制性內切酶作45(3)由導入目的基因的水稻細胞培養成植株需要利用_____技術，該技術的核心是_____和_____。(4)為了確定耐鹽轉基因水稻是否培育成功，既要用放射性同位素標記的_____作探針進行分子雜交檢測，又要用_____方法從個體水平鑒定水稻植株的耐鹽性。(3)由導入目的基因的水稻細胞培養成植株需要利用_____技46【解析】限制性內切酶的切點選擇很嚴格，只會切斷某段特定DNA序列中的某個特定位點——磷酸二酯鍵，而DNA連接酶可以將該鍵連接起來。重組DNA分子導入水稻受體細胞的常用方法除了農桿菌轉化法外，還有基因槍法和花粉管通道法。【解析】限制性內切酶的切點選擇很嚴格，只會切斷某段特定DN47導入外源基因的細胞需要利用植物組織培養技術將其培養為植株，過程為：取材、去分化(或脫分化)形成愈傷組織、再分化形成試管苗、移栽培育成完整植物體。轉基因是否成功，可測定是否有轉基因產物產生，也可通過改變條件觀察植物性狀的變化來加以確定。導入外源基因的細胞需要利用植物組織培養技術將其培養為植株，過48【答案】

(1)a

a(2)基因槍(花粉管通道)(3)植物組織培養脫分化(去分化)再分化(4)耐鹽基因(目的基因)一定濃度鹽水澆灌的(移栽到鹽堿地中)【答案】(1)aa495．(2008年江蘇高考)將動物致病菌的抗原基因導入馬鈴薯制成植物疫苗，飼喂轉基因馬鈴薯可使動物獲得免疫力。以下是與植物疫苗制備過程相關的圖和表。5．(2008年江蘇高考)將動物致病菌的抗原基因導入馬鈴薯制50圖1轉基因操作流程圖圖1轉基因操作流程圖51圖2引物對與模板結合示意圖圖2引物對與模板結合示意圖52表1引物對序列表引物對AP1

AACTGAAATGTAGCTATCP2

TTAAGTCCATTACTCTAG引物對BS1

GTCCGACTAGTGGCTGTGS2

AGCTGGCGTTTAGCCTCG表1引物對序列表引物對AP1AACTGAAATGTAGC53表2幾種限制酶識別序列及切割位點表限制酶AluⅠEcoRⅠPstⅠSmaⅠ切割位點AG↓CTG↓AATTCCTGCA↓GCCC↓GGGTC↑GACTTAA↑GG↑ACGTCGGG↑CCC表2幾種限制酶識別序列及切割位點表限制酶AluⅠEcoRⅠ54請根據以上圖表回答下列問題。(1)在采用常規PCR方法擴增目的基因的過程中，使用的DNA聚合酶不同于一般生物體內的DNA聚合酶，其最主要的特點是______。(2)PCR過程中退火(復性)溫度必須根據引物的堿基數量和種類來設定。表1為根據模板設計的兩對引物序列，圖2為引物對與模板結合示意圖。請判斷哪一對引物可采用較高的退火溫度？________________。請根據以上圖表回答下列問題。55(3)圖1步驟③所用的DNA連接酶對所連接的DNA兩端堿基序列是否有專一性要求？_________。(4)為將外源基因轉入馬鈴薯，圖1步驟⑥轉基因所用的細菌B通常為________。(3)圖1步驟③所用的DNA連接酶對所連接的DNA兩端堿基序56(5)對符合設計要求的重組質粒T進行酶切。假設所用的酶均可將識別位點完全切開，請根據圖1中標示的酶切位點和表2所列的識別序列，對以下酶切結果作出判斷。①采用EcoRⅠ和PstⅠ酶切，得到________種DNA片段。②采用EcoRⅠ和SmaⅠ酶切，得到________種DNA片段。(5)對符合設計要求的重組質粒T進行酶切。假設所用的酶均可將57【答案】

(1)耐高溫(2)引物對B

(3)否(4)農桿菌(5)①2②1【答案】(1)耐高溫(2)引物對B(3)否(4)農桿58闖關訓練點擊進入鏈接闖關訓練59☆選修3現代生物科技專題☆選修3現代生物科技專題60我國是世界上最大的棉花生產國和消費國，棉花種植面積約占世界的15％。據統計，1992年至1996年，因防治棉鈴蟲等蟲害造成農藥中毒的有24萬余人。其中僅1992年棉農中毒人數就高達7萬多人，直接經濟損失達100多億元。于是我國的棉農一氣之下改種了抗蟲棉。能殺死棉鈴蟲的基因來自一種叫做“蘇云金芽孢桿菌”的細菌。這種細菌產生的蛋白質叫做晶體蛋白，蛋白本身沒有毒性，但由于棉鈴蟲的胃呈堿性，一旦棉鈴蟲吃了它，就會在胃中分成兩個蛋白，其中一個與胃腸膜特定結合在一起形成穿孔，把棉鈴蟲毒死。而人和動物的胃則呈酸性，吃后分解成氨基酸，變成了營養物質。我國是世界上最大的棉花生產國和消費國，棉花種植面積約61一、基因工程誕生的理論基礎1．基因拼接(1)DNA的基本組成單位都是四種脫氧核苷酸。(2)雙鏈DNA分子的空間結構都是規則的雙螺旋結構。堿基互補配對原則一、基因工程誕生的理論基礎622．外源基因在受體內表達(1)基因是控制生物性狀的獨立遺傳單位。(2)遺傳信息的傳遞都遵循中心法則闡述的信息流動方向。(3)生物界共用一套遺傳密碼。2．外源基因在受體內表達63分子手術刀------限制性核酸內切酶(限制酶)A.來源:主要從原核生物中分離純化B.作用:識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列,并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開.二、基因工程的操作工具分子手術刀------限制性核酸內切酶(限制酶)A.來源:主64基因工程的基本操作工具課件65D.切割后產生的DNA片段末端的形式C.識別序列的組成:大多數由六個核苷酸組成D.切割后產生的DNA片段末端的形式C.識別序列的組成:大多66限制酶所識別的序列有什么特點

限制酶所識別的序列，無論是6個堿基還是4個堿基，都可以找到一條中心軸線，中軸線兩側的雙鏈DNA上的堿基是反向對稱重復排列的。分組討論：限制酶所識別的序列有什么特點限制酶所識別的序列，無論是6個67

限制酶切割后有兩種不同的結果，一種產生黏性末端，一種產生平末端。那么恢復它們的連接時，也有兩種酶。黏性末端平末端限制酶切割后有兩種不同的結果，一種產生黏性末端682．DNA連接酶(1)常用的DNA連接酶2．DNA連接酶69(2)DNA連接酶與DNA聚合酶的比較DNA連接酶DNA聚合酶作用實質都是催化兩個脫氧核苷酸之間形成磷酸二酯鍵是否需模板不需要需要連接DNA鏈雙鏈單鏈(2)DNA連接酶與DNA聚合酶的比較DNA連接酶DNA聚合70DNA連接酶DNA聚合酶作用過程在兩個DNA片段之間形成磷酸二酯鍵將單個脫氧核苷酸加到已存在的核酸片段的3′端的羥基上，形成磷酸二酯鍵作用結果將存在的DNA片段連接成重組DNA分子合成新的DNA分子DNA連接酶DNA聚合酶作用過程在兩個DNA片段之間形成磷酸713.基因進入受體細胞的載體

3.基因進入受體細胞的載體72載體必須具備的條件如果載體對受體細胞有害將怎樣？目的基因是否進入受體細胞，沒有標記基因我們能否鑒定？假如目的基因導入受體細胞后不能復制將怎樣？作為載體沒有切割位點將怎樣？載體必須具備的條件如果載體對受體細胞有害將怎樣？73作為載體的必要條件1、能夠在宿主細胞中復制并穩定地保存；2、具有多個限制酶切點，以便與外源基因連接；3、具有某些標記基因，便于進行篩選。（如抗菌素的抗性基因、產物具有顏色反應的基因等）4、對受體細胞無害作為載體的必要條件1、能夠在宿主細胞中復制并穩定地保存；74三、基因工程操作的基本程序1．目的基因的獲取途徑(1)直接分離：從自然界已有的物種中分離，如從基因文庫中獲取。(2)人工合成目的基因常用的方法有：①已知核苷酸序列的較小基因，直接利用DNA合成儀用化學方法合成，不需要模板。②以RNA為模板，在逆轉錄酶作用下人工合成。三、基因工程操作的基本程序75(3)PCR技術與DNA復制的比較PCR技術DNA復制相同點原理DNA雙鏈復制(堿基互補配對)原料四種游離的脫氧核苷酸條件模板、ATP、酶等(3)PCR技術與DNA復制的比較PCR技術DNA復制相同點76PCR技術DNA復制不同點解旋方式DNA在高溫下變性解旋解旋酶催化場所體外復制主要在細胞核內酶熱穩定的DNA聚合酶(Taq酶)細胞內含有的DNA聚合酶結果在短時間內形成大量的DNA片段形成整個DNA分子PCR技術DNA復制解旋DNA在高溫下變性解旋解旋酶催化場所772.基因表達載體的構建(1)基因表達載體的組成：啟動子、目的基因、終止子以及標記基因等。(2)基因表達載體的構建方法2.基因表達載體的構建78

導入的目的基因的表達需要調控序列，因此在插入目的基因的部位之前需有啟動子，之后需有終止子。導入的目的基因的表達需要調控序列，因此在插入目的基因的部793．將目的基因導入受體細胞生物種類植物細胞動物細胞微生物細胞常用方法農桿菌轉化法顯微注射技術Ca2＋處理法受體細胞體細胞受精卵原核細胞轉化過程將目的基因插入到Ti質粒的T－DNA上→農桿菌→導入植物細胞→整合到受體細胞的DNA→表達將含有目的基因的表達載體提純→取卵(受精卵)→顯微注射→受精卵發育→獲得具有新性狀的動物Ca2＋處理細胞→感受態細胞→重組表達載體與感受態細胞混合→感受態細胞吸收DNA分子3．將目的基因導入受體細胞生物種類植物細胞動物細胞微生物細胞80

4.目的基因的檢測與鑒定(1)分子水平檢測①導入檢測：DNA分子雜交技術，即使用放射性同位素標記的含目的基因的DNA片段作探針檢測。4.目的基因的檢測與鑒定81(2)個體生物學水平鑒定：對轉基因生物進行抗蟲或抗病的接種實驗。(2)個體生物學水平鑒定：對轉基因生物進行抗蟲或抗病的接種實82(2010年北京海淀區抽查)下圖是含某目的基因的DNA片段，據圖回答下列問題。(2010年北京海淀區抽查)下圖是含83(1)根據圖示可知，若用EcoRⅠ和SmaⅠ限制酶切割，則此DNA片段可有_____個限制酶切割位點，切割后共有____種____個切割末端。(2)EcoRⅠ限制酶切割后形成的末端是末端，在圖中用筆標出切割部位。(3)如果要將用EcoRⅠ限制酶切割形成的目的基因片段導入受體細胞，一般需要_____作載體。其應具備的特點有：_____、___、___。(4)E·coliDNA連接酶連接目的基因和載體時連接的是圖中____(填字母)部位的化學鍵。(1)根據圖示可知，若用EcoRⅠ和SmaⅠ限制酶切割，則此84基因工程的基本操作工具課件85【答案】

(1)3

2

6(不計算原有的)(2)黏性(3)質粒至少有一個切割位點能自我復制含標記基因(4)X【答案】(1)326(不計算原有的)86(2009年江蘇高考題)蘇云金桿菌(Bt)能產生具有殺蟲能力的毒素蛋白。下圖是轉Bt毒素蛋白基因植物的培育過程示意圖(ampr為抗氨芐青霉素基因)，據圖回答下列問題。(2009年江蘇高考題)蘇云金桿87基因工程的基本操作工具課件88(1)將圖中①的DNA用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后，反應管中有________種DNA片段。(2)圖中②表示HindⅢ與BamHⅠ酶切、DNA連接酶連接的過程，此過程可獲得________種重組質粒；如果換用BstⅠ與BamHⅠ酶切，目的基因與質粒連接后可獲得________種重組質粒。(3)目的基因插入質粒后，不能影響質粒的________。(1)將圖中①的DNA用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后，反89(4)圖中③的Ti質粒調控合成的vir蛋白，可以協助帶有目的基因的T－DNA導入植物細胞，并防止植物細胞中___對T－DNA的降解。(5)已知轉基因植物中毒素蛋白只結合某些昆蟲腸上皮細胞表面的特異受體，使細胞膜穿孔，腸細胞裂解，昆蟲死亡。而該毒素蛋白對人類的風險相對較小，原因是人類腸上皮細胞________。(6)生產上常將上述轉基因作物與非轉基因作物混合播種，其目的是降低害蟲種群中的____基因頻率的增長速率。(4)圖中③的Ti質粒調控合成的vir蛋白，可以協助帶有目的90【解析】

本題重點考查轉基因技術的相關知識，需特別注意基因工程的步驟、DNA的復制、基因工程的操作工具等知識。本題需特別注意圖示過程，從中獲取有效信息，然后結合課本知識即可正確解答。【答案】

(1)4

(2)2

1

(3)復制(4)DNA水解酶(5)表面無相應的特異性受體(6)抗性【解析】本題重點考查轉基因技術的相關知識，需特別注意基因工911．(2009年浙江高考題)下列關于基因工程的敘述，錯誤的是(

)A．目的基因和受體細胞均可來自動、植物或微生物1．(2009年浙江高考題)下列關于基因工程的敘述，錯誤的是92B．限制性核酸內切酶和DNA連接酶是兩類常用的工具酶C．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D．載體上的抗性基因有利于篩選含重組DNA的細胞和促進目的基因的表達B．限制性核酸內切酶和DNA連接酶是兩類常用的工具酶93【解析】基因工程中目的基因來源于自然界中的含有目的性狀的一切生物，可以是動物、植物，也可以是真菌、細菌，還可以是人等；在基因工程中獲取目的基因以及將目的基因和載體結合構成基因表達載體必須使用同一種限制酶進行切割，以獲得相同的黏性末端，再在DNA連接酶的作用下，將目的基因和載體連接，構成基因表達載體；【解析】基因工程中目的基因來源于自然界中的含有目的性狀的一94人的胰島素原基因可以在大腸桿菌體內得以表達，但是由于大腸桿菌是原核生物，沒有內質網、高爾基體等細胞器的加工，合成的胰島素原不具有胰島素的功能，即沒有生物活性；作為標記基因，有利于重組基因在細胞內表達的鑒定篩選，但對于目的基因的表達沒有促進等調控作用。【答案】

D人的胰島素原基因可以在大腸桿菌體內得以表達，但是由于大腸桿菌952．(2007年高考北京卷)利用外源基因在受體細胞中表達，可生產人類所需要的產品。下列選項中能說明目的基因完成了在受體細胞中表達的是(

)A．棉花二倍體細胞中檢測到細菌的抗蟲基因B．大腸桿菌中檢測到人胰島素基因及其mRNAC．山羊乳腺細胞中檢測到人生長激素DNA序列D．酵母菌細胞中提取到人干擾素蛋白2．(2007年高考北京卷)利用外源基因在受體細胞中表達，可96【解析】

該題考查了目的基因的檢測和目的基因的表達兩個概念之間的區別。基因表達的產物是蛋白質，因此，只有在受體細胞中檢測或提取到了相應蛋白質才能證明目的基因在受體細胞中完成了表達，A、C只能說明完成了目的基因的導入，B只能說明完成了目的基因的導入和目的基因的轉錄過程。【答案】

D【解析】該題考查了目的基因的檢測和目的基因的表達兩個概念之973．(2009年上海高考題)人體細胞內含有抑制癌癥發生的P53基因，生物技術可對此類基因的變化進行檢測。3．(2009年上海高考題)人體細胞內含有抑制癌癥發生的P598(1)目的基因的獲取方法通常包括___和____。(2)上圖表示從正常人和患者體內獲取的P53基因的部分區域。與正常人正比，患者在該區域的堿基會發生改變，在上圖中用方框圈出發生改變的堿基對；這種變異被稱為_____。(1)目的基因的獲取方法通常包括___和____。99(3)已知限制酶E識別序列為CCGG，若用限制酶E分別完全切割正常人和患者的P53基因部分區域(見上圖)，那么正常人的會被切成個片段；而患者的則被切割成長度為____對堿基和____對堿基的兩種片段。(4)如果某人的P53基因部分區域經限制酶E完全切割后，共出現170、220、290和460堿基對的四種片段，那么該人的基因型是____(以P+表示正常基因，P-表示異常基因)。(3)已知限制酶E識別序列為CCGG，若用限制酶E分別完全切100【解析】

(1)目的基因既可以從供體細胞中直接提取，也可人工合成。(2)基因內部個別堿基對的替換為基因突變。(3)據圖分析可知，正常人會被切成三個片段。(4)由正常人被限制酶E切出來的具體片段可知，該人的基因型是P+P-。【解析】(1)目的基因既可以從供體細胞中直接提取，也可人工101【答案】

(1)從細胞中分離通過化學方法人工合成(2)見下圖基因堿基對的替換(基因突變)(3)3

460

220(4)P+P-【答案】(1)從細胞中分離通過化學方法人工合成基因堿基對1024．(2008年山東高考題)為擴大可耕地面積，增加糧食產量，黃河三角洲等鹽堿地的開發利用備受關注。我國科學家應用耐鹽基因培育出了耐鹽水稻新品系。4．(2008年山東高考題)為擴大可耕地面積，增加糧食產量，103(1)獲得耐鹽基因后，構建重組DNA分子所用的限制性內切酶作用于圖中的____處，DNA連接酶作用于___處。(填“a或“b”)(2)將重組DNA分子導入水稻受體細胞的常用方法有農桿菌轉化法和_____法。(1)獲得耐鹽基因后，構建重組DNA分子所用的限制性內切酶作104(3)由導入目的基因的水稻細胞培養成植株需要利用_____技術，該技術的核心是_____和_____。(4)為了確定耐鹽轉基因水稻是否培育成功，既要用放射性同位素標記的_____作探針進行分子雜交檢測，又要用_____方法從個體水平鑒定水稻植株的耐鹽性。(3)由導入目的基因的水稻細胞培養成植株需要利用_____技105【解析】限制性內切酶的切點選擇很嚴格，只會切