第2課時將目的基因導入受體細胞、

目的基因的檢測與鑒定

課標內容(1)闡明將目的基因導入受體細胞的方法。

⑵闡明目的基因的檢測與鑒定的方法。

一?自主梳理?

知識點1將目的基因導入受體細胞

1.目的基因導入植物細胞

(1)花粉管通道法

含目的寫了

,/花粉

花

粉

管

耳卵

細

胞

子房

①用微量注射器將含目的基因的DNA溶液直接注入子房中。

②在植物受粉后的一定時間內，剪去柱頭，將DNA溶液滴加在花柱切面上，使

目的基因借助花粉管通道進入胚囊。

(2)農桿菌轉化法

于用特農桿菌在自然條件下侵染雙子葉植物和

菌信裸子植物;農桿菌的Ti質粒上的T-DNA

能夠整合到所侵染細胞的染色體DNA上

麗將目的基因插入農桿菌Ti質粒的T-DNA

「方法「中，止農桿菌侵染植物細胞

含目的基因的

構建表重組Ti質粒

達載體

T-DNA/d

Ti質粒乜含重組Ti質

目的基因粒的農桿菌

0將目的基因插入

廠染色體DNA中

惠一培養再生幼.導入植

郊成植株W物細胞

表現出新性植物細胞

狀的植株

2.目的基因導入動物細胞

第用食林紳胞量曲遐土年用力注

J號了二三一目標

目的）斗''D性狀

基因,重組受精卵代孕動物

質粒

3.目的基因導入微生物細胞

常用原核生物，（使用最廣泛的是大腸桿菌）

Ca?+處理細胞

感受爰細胞能吸1時'廿

------,KIWA分子的生理狀態.

基因表達載體與‘感受態細胞混合

感受態細胞吸收處還分子

[!現學現用

為什么經常選用大腸桿菌作為受體細胞？

提示：大腸桿菌的遺傳物質少，且容易培養，繁殖速度快等。

知識點2目的基因的檢測與鑒定

①目的基因是否插入轉基因利用

分

子生物的DNA上PCR

水

平等技術

②目的基因是否轉錄出

檢

測mRNA-檢測

③目的基因是否

—抗原一抗體雜交

翻譯成蛋白質

體

個

①是否具有抗性—對轉基因生物進行抗

物

生

一及抗性程度—蟲或抗病的接種實驗

水

學

鑒

平②基因工程產品與比較基因工程產品

定L天然產品的功能、——與天然產品的功能

活性是否相同活性

知識點3基因工程的基本操作程序

用限制酶切割

獲取質粒、將含有檢測和鑒

載體和含有目

噬菌體等目的基定目的基

的基因的DNA

載體；因的表因是否穩

片段，然后用

篩選和獲達載體定維持和

DNA連接酶連

取目的基導人受表達其遺

接，構建基因

因體細胞傳特性

表達載體

度自查自糾,

（1）將重組表達載體導入動物受精卵常用顯微注射法。（V）

（2）轉基因抗蟲棉植株抗蟲效果的鑒定必須通過分子檢測才能達到目的。（X）

提示：抗蟲效果的鑒定要在個體生物學水平上做抗蟲接種實驗來鑒定。

(3)可通過PCR等技術檢測棉花的染色體上是否插入了及基因。(/)

(4)Ti質粒上的T-DNA可轉移到植物細胞內，并且與其染色體DNA整合在一起。

(N)

⑸檢測目的基因是否成功表達可用抗原一抗體雜交技術。(V)

(6)用PCR技術檢測目的基因是否轉錄出mRNA,利用了堿基互補配對原則。(J)

-?合作探究?

將目的基因導入受體細胞和目的基因的檢測與鑒定

【情境探疑】

下圖為利用農桿菌轉化法制備轉基因植物的過程圖，據圖回答下列問題：

目的基因兩、轉入

/◎小漆)

T-DNA/X/含目的基

石建基因因的重組導入植

O表達載體Ti質粒物細胞

11庾和,目的基因

組織億插入染色

表現出新荏工培養匕衛〃體DNA中

狀的植株“受體細胞

(1)在用土壤農桿菌轉化法將目的基因導入植物細胞的過程中，一定要將目的基因

插入到Ti質粒的T-DNA上的原因是什么？

提示：原因是農桿菌中的Ti質粒上的T-DNA(可轉移的DNA)可轉移至被侵染的

細胞，并且整合到該細胞的染色體DNA上。

(2)將基因表達載體導入農桿菌細胞時，應怎樣處理農桿菌細胞？

提示：基因表達載體(重組質粒)導入農桿菌細胞時，要用Ca2+處理農桿菌細胞，

使其處于一種能吸收周圍環境中DNA分子的生理狀態，利于重組質粒的導入。

(3)目的基因導入受體細胞時，不同生物常用的受體細胞分別是什么？

提示：①對于植物來說，受體細胞可以是受精卵或體細胞，因為植物細胞具有且

容易表現全能性。

②對于動物來說，受體細胞一般是受精卵，因為受精卵表現全能性相對容易，而

高度分化的動物體細胞的全能性不易表現。

③大腸桿菌和酵母菌在基因工程中都可以作為受體細胞，但又有所不同。大腸桿

菌為原核細胞，而酵母菌為真核細胞(具有多種細胞器)，所以酵母菌在用于生產

需要加工和分泌的蛋白質時比大腸桿菌有優勢。

(4)用什么方法檢測目的基因是否插入到了受體細胞的染色體DNA上？

提示：PCR技術。

(5)用什么方法檢測目的基因是否發揮作用？

提示：用PCR技術檢測目的基因是否轉錄出mRNA；用抗原一抗體雜交技術檢

測目的基因是否翻譯出相應蛋白質。

(6)如果目的基因是抗蟲基因，在個體水平上怎樣檢測？如果目的基因是耐鹽基因

呢？

提示：如果目的基因是抗蟲基因，則要進行抗蟲接種實驗；如果目的基因是耐鹽

基因，則要用一定濃度的鹽水澆灌。

度歸納提升

1.目的基因導入不同受體細胞的方法

2.農桿菌轉化法中的兩次拼接和兩次導入

(1)第一次拼接是將目的基因拼接到Ti質粒的T-DNA上，第二次拼接(非人工直接

操作)是指插入目的基因的T-DNA拼接到受體細胞的染色體DNA上。

(2)第一次導入是將含目的基因的Ti質粒導入農桿菌(Ca2+處理法)，第二次導入(非

人工直接操作)是指含目的基因的T-DNA導入受體細胞(農桿菌轉化法)。

3.目的基因的檢測與鑒定

4.個體水平檢測的具體方法及成功標志

轉基因生物鑒定方法成功標志

抗蟲植物飼喂害蟲(抗蟲接種實驗)害蟲死亡

抗病毒（菌）植物病毒（菌）接種實驗未染病

抗鹽植物鹽水澆灌正常生長

抗除草劑植物噴灑除草劑正常生長

獲取目的基因產物的轉提取細胞產物與天然產品進行功能、細胞產物功能

基因生物活性比較活性正常

【典例應用】

例1下圖表示利用基因工程生產胰島素的三種途徑，據圖判斷正確的是（）

人的胰島素基因

?

III

受體細胞A受體細胞B受體細胞C

III

轉基因羊轉基因葛苣轉基因大腸桿菌

III

乳汁中提取體細胞中提取培養液中提取

A.導入受體細胞C需要用Mg2+處理使大腸桿菌處于感受態

B.利用顯微注射的方法將目的基因導入受體細胞A（受精卵）中

C.受體細胞B通常為葛苣的卵細胞，經脫分化、再分化形成個體

D.三種方法得到的胰島素結構完全相同

答案B

解析將目的基因導入微生物細胞常用Ca2+處理法，即用Ca2+處理大腸桿菌，使

之成為感受態細胞，利于完成轉化過程，A錯誤；將目的基因導入動物細胞常采

用顯微注射法，因為高度分化的動物體細胞的全能性受到限制，因此，將目的基

因導入動物細胞時一般選擇動物的受精卵作為受體細胞，B正確；受體細胞B通

常是葛苣的體細胞，目的基因導入該細胞后，需經脫分化和再分化過程形成轉基

因植株，C錯誤；三種方法所使用的受體細胞不同，因此經過基因的表達得到的

胰島素結構不完全相同，D錯誤。

例2下列關于目的基因的檢測和鑒定的敘述，正確的是（）

A.目的基因能否在受體細胞中穩定遺傳的關鍵是能否轉錄出mRNA

B.可采用PCR檢測目的基因是否轉錄和翻譯

c.可從轉基因生物中提取蛋白質來檢測目的基因是否翻譯成相應蛋白質

D.抗蟲、抗病檢驗用于確定轉基因生物是否具備相關性狀屬于分子水平的檢測

答案C

解析目的基因導入受體細胞后，首先要檢測轉基因生物（染色體）DNA上是否插

入了目的基因，這是目的基因能否在受體細胞中穩定遺傳的關鍵，A錯誤；PCR

可用于檢測目的基因是否轉錄，檢測目的基因是否翻譯用抗原一抗體雜交技術，

B錯誤；抗蟲、抗病檢驗用于確定轉基因生物是否具備相關性狀屬于個體生物學

水平的鑒定，D錯誤。

例3（多選）如圖為科學家通過基因工程培育抗蟲棉時，從蘇云金桿菌中提取抗蟲

基因“放入”棉花細胞中，與棉花的DNA分子“結合起來”而發揮作用的過程

示意圖。以下相關說法正確的是（）

A.圖中I是質粒，步驟①需要用到限制酶和DNA連接酶

B.圖中n是含目的基因的重組質粒，步驟②是將重組質粒導入棉花細胞

C.圖中HI是農桿菌，通過步驟③將目的基因導入植物細胞

D.剔除培育成功的抗蟲棉體內的四環素抗性基因不會影響抗蟲基因的表達

答案ACD

解析圖中I為質粒，步驟①為基因表達載體的構建，需要用到限制酶和DNA

連接酶，A正確；圖中步驟②是將重組質粒導入農桿菌細胞，B錯誤；基因的表

達具有一定的獨立性，剔除抗蟲棉體內的四環素抗性基因不影響抗蟲基因的表達，

D正確。

例4下列哪一種方法不能用于檢測目的基因是否成功導入或表達（）

A.在顯微鏡下直接觀察受體細胞中是否含有目的基因

B.通過PCR等技術檢測受體細胞的DNA分子上是否含有目的基因

C.提取受體細胞合成的相應蛋白質，利用抗原一抗體特異性反應進行檢測

D.抗蟲基因導入植物細胞后，檢測植物是否具有抗蟲特性

答案A

解析檢測目的基因是否成功導入或表達的方法有多種。①分子水平上的檢測：

通過PCR等技術檢測轉基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因或檢測目

的基因是否轉錄出了mRNA；檢測目的基因是否翻譯成蛋白質用抗原一抗體雜交

技術。②個體生物學水平的鑒定：檢測是否具有抗性及抗性程度。在顯微鏡下無

法觀察到受體細胞中是否含有目的基因，故選A。

?課堂小結?

思維導圖晨讀必背

1.轉化是指目的基因進入受體細胞內，

并且在受體細胞內維持穩定和表達的過

程。

2.在基因工程操作中，常用原核生物作

國［目的基因的篩選與獲取）常用方法.PCR

為受體細胞，其中以大腸桿菌的應用最

空基因表達載他的構建）

1//導入植物細胞:農桿菌轉化為廣泛。一般先用Ca2+處理大腸桿菌細

基l|將目的基，法、花粉管通道法胞，使細胞處于一種能吸收周圍環境中

S管個受卜導入動物細胞:顯微注射技術

作\體細胞\DNA分子的生理狀態，然后再將重組的

程\導入微生物細胞:Ca"處理法

四'|目的基因L分子水平上的檢測基因表達載體導入其中。

的檢測與C

鑒定「個體生物學水平上的鑒定3.檢測轉基因生物的染色體DNA上是

否插入了目的基因或目的基因是否轉錄

出了mRNA常用PCR等技術，檢測目

的基因是否翻譯成蛋白質常用抗原一抗

體雜交技術。

隨堂檢測

1.受體細胞不同，將目的基因導入受體細胞的方法也不完全相同，下列受體細胞

與導入方法匹配錯誤的一項是（）

選項受體細胞導入方法

A棉花細胞花粉管通道法

B大腸桿菌農桿菌轉化法

C羊受精卵顯微注射法

D番茄細胞農桿菌轉化法

答案B

解析花粉管通道法是我國科學家獨創的一種方法，我國的轉基因抗蟲棉就是用

此種方法獲得的，A正確；Ca2+處理法能使大腸桿菌細胞的生理狀態發生改變，

使細胞處于一種能吸收周圍環境中DNA分子的生理狀態，所以將目的基因導入

大腸桿菌細胞，常采用Ca2+處理法，B錯誤；顯微注射法的受體細胞一般為動物

受精卵，則將目的基因導入羊受精卵的方法是顯微注射法，C正確；在自然條件

下，農桿菌能侵染雙子葉植物和裸子植物，因此農桿菌轉化法是將目的基因導入

植物細胞常用的方法，但大多數單子葉植物不能用該方法，番茄是雙子葉植物，

可用農桿菌轉化法將目的基因導入番茄細胞，D正確。

2.利用蘇云金桿菌的抗蟲基因培育出的抗蟲棉是否成功，需要檢測（）

A.是否能分離到目的基因B.是否有抗蟲的性狀出現

C.是否有抗生素產生D.目的基因是否得到表達

答案B

解析能否分離出目的基因為基因導入是否成功的檢測指標，A不符合題意；抗

蟲棉培育成功的標志是目的基因成功表達，且表現出抗蟲性狀，B符合題意、D

不符合題意；抗蟲棉是否表現抗蟲性狀與抗生素產生與否無關，C不符合題意。

3.（2023?浙江寧波高三檢測）自然狀態下農桿菌能感染雙子葉植物而通常不感染單

子葉植物，是因為受傷的雙子葉植物能分泌某些酚類物質誘導Ti質粒中的M7基

因區段表達，該表達產物能誘導Ti質粒產生一條新的T-DNA單鏈分子。此單鏈

分子可進入植物細胞并整合到染色體上。下列相關敘述錯誤的是（）

A.可以通過在傷口施加相關酚類物質而使單子葉植物也成為農桿菌易感植物

B.農桿菌感染宿主細胞的原理與肺炎鏈球菌轉化實驗的原理類似

C.使用農桿菌轉化法時，目的基因應插入Ti質粒的T-DNA中

D.合成新的T-DNA單鏈需要DNA連接酶與限制酶

答案D

解析在自然條件下，農桿菌易感染雙子葉植物和裸子植物，通常對單子葉植物

沒有感染力，原因是多數單子葉植物細胞不能分泌某些酚類物質，可以通過在傷

口施加相關酚類物質而使單子葉植物也成為農桿菌易感植物，A正確；農桿菌感

染宿主細胞的原理與肺炎鏈球菌轉化實驗的原理類似，實質都是基因重組，B正

確；Ti質粒的T-DNA可轉移到植物細胞中，并能整合到染色體DNA上，因此，

目的基因應插入Ti質粒的T-DNA中，C正確；Ti質粒中的M7基因區段的表達

產物能誘導Ti質粒產生一條新的T-DNA單鏈分子，而合成新的T-DNA單鏈不

需要限制酶，一般需要DNA聚合酶、DNA連接酶等，D錯誤。

4.（多選）（2023?江蘇揚州高三檢測）甲醇酵母是基因工程中常用的受體菌，它可以高

效表達外源蛋白，但自身蛋白分泌到培養基的較少。研究人員將人的膠原蛋白基

因導入甲醇酵母中并成功表達。下列有關敘述正確的是（）

A.用兩種酶切割目的基因和質粒，可防止目的基因反向連接和質粒的自身環化

B.常用顯微注射法將膠原蛋白基因導入甲醇酵母中

C.與大腸桿菌相比，甲醇酵母作受體菌所表達出的膠原蛋白與人體產生的膠原蛋

白結構更相近

D.與其他酵母菌相比，甲醇酵母作受體菌便于表達出的膠原蛋白的分離與純化

答案ACD

解析用兩種酶切割目的基因和質粒，可形成不同的末端，因此，可防止目的基

因反向連接和質粒的自身環化，A正確；常用Ca2+處理法將目的基因導入微生物

細胞，B錯誤；與大腸桿菌相比，甲醇酵母為真核生物，表達出的膠原蛋白經過

內質網和高爾基體的加工，所以與人體產生的膠原蛋白結構更相近，C正確；與

其他酵母菌相比，甲醇酵母可以高效表達外源蛋白，自身蛋白分泌到培養基的較

少，便于目的蛋白的分離和純化，D正確。

課時精練

（時間：30分鐘）

【基礎對點】

知識點1將目的基因導入受體細胞

L我國科學家獨創的花粉管通道法，可以使目的基因借助花粉管通道進入受體細

胞，是一種十分簡便經濟的方法，對此認識正確的是（）

A.不必構建表達載體就可以直接導入

B.此方法可用于轉基因動物

C.受體細胞只能是植物的卵細胞

D.有時可以取代農桿菌轉化法

答案D

解析要讓目的基因進入受體細胞后能穩定存在并得到復制和表達，不管采用什

么導入方法，都需要構建表達載體才能實現，A錯誤；花粉管通道法只適用于轉

基因植物的培育，B錯誤；采用花粉管通道法時，植物受體細胞一般是植物體細

胞或受精卵，通常不選卵細胞，C錯誤。

2.如圖表示轉基因動、植物的培育過程。下列有關敘述錯誤的是（）

①/受體細胞A上一轉基因綿羊

目的基因上＜④

'受體細胞B轉基因抗蟲棉

A.受體細胞A只能是綿羊的體細胞

B.②過程中需要進行胚胎移植操作

C.可采用花粉管通道法將目的基因導入受體細胞B

D.③過程中一般需要生長素和細胞分裂素

答案A

解析培育轉基因動物時，受體細胞A一般是該種動物的受精卵，A錯誤。

3.土壤農桿菌侵染植物細胞時，Ti質粒上的T-DNA片段轉入植物的基因組。利用

農桿菌以Ti質粒作為載體進行轉基因，下列相關敘述正確的是（）

A.目的基因應插入T-DNA片段外，以防止破壞T-DNA

B.用Ca2+處理農桿菌，以利于其侵染植物細胞

C.Ti質粒是一種環狀DNA分子，屬于細菌的擬核DNA

D.T-DNA片段有利于介導外源DNA整合到植物的染色體DNA上

答案D

解析在農桿菌轉化法中，需要將目的基因插入到T-DNA片段上，A錯誤；農

桿菌轉化法中應直接利用土壤農桿菌感染植物細胞，B錯誤；Ti質粒是一種環狀

DNA分子，是存在于細菌擬核DNA之外的DNA,C錯誤；T-DNA片段有利于

介導外源DNA整合到植物的染色體DNA上，D正確。

4.下列關于目的基因導入受體細胞的描述，正確的是（）

A.可以通過顯微注射法直接將目的基因導入動物的受精卵中

B.通過基因工程大量獲得胰島素時，受體細胞選擇大腸桿菌比酵母菌更有優勢

C.可以用PEG處理大腸桿菌將目的基因導入其細胞內

D.可以使用病毒將目的基因導入受體細胞

答案D

解析目的基因導入受體細胞前必須進行基因表達載體的構建，不能直接將目的

基因導入，A錯誤；酵母菌細胞中有多種細胞器，作為受體細胞生產胰島素（分泌

蛋白）比大腸桿菌更有優勢，B錯誤；大腸桿菌作為受體細胞時應使用Ca2+進行處

理，C錯誤；可以利用部分病毒將自身DNA整合到宿主細胞染色體DNA上的特

點，通過病毒的侵染將目的基因導入相關受體細胞，D正確。

知識點2目的基因的檢測與鑒定

5.下列用于判斷目的基因是否轉移成功的方法，不屬于分子水平的檢測的是（）

A.通過觀察害蟲吃棉葉是否死亡

B.通過PCR檢測棉花的染色體DNA上是否插入抗蟲基因

C.檢測轉基因生物中是否轉錄出相應的mRNA

D.從轉基因生物中提取的蛋白質利用抗原一抗體雜交檢測是否翻譯成功

答案A

解析通過觀察害蟲吃棉葉是否死亡，屬于個體生物學水平的鑒定，A正確；通

過PCR等技術檢測棉花的染色體DNA上是否插入抗蟲基因，屬于分子水平的檢

測，B錯誤；檢測轉基因生物中是否轉錄出相應的mRNA,屬于分子水平的檢測，

C錯誤；采用抗原一抗體雜交檢測目的基因是否翻譯成蛋白質，屬于分子水平的

檢測，D錯誤。

6.如圖為轉基因抗蟲煙草的培育流程，下列敘述正確的是（）

A.培育過程①需要使用纖維素酶和果膠酶

B.培育過程②將重組Ti質粒導入煙草細胞前需要使用CaCO3處理農桿菌

C.培育過程③④僅通過調節植物激素可誘導愈傷組織再生出新植株

D.可通過觀察害蟲吞食轉基因煙草后的存活情況進行個體水平檢測

答案D

解析過程①表示基因表達載體的構建過程，即形成重組Ti質粒的過程，需要使

用限制酶和DNA連接酶，不需要纖維素酶和果膠酶，A錯誤；過程②是將目的

基因導入受體細胞的過程，在將重組Ti質粒導入煙草細胞前需要先使用CaCb處

理農桿菌，B錯誤；過程③④為再分化形成植株的過程，該過程中需要通過調節

營養物質和植物激素的配比，從而實現由愈傷組織誘導出芽和根的頂端分生組織

的目的，并由此再生出新植株，C錯誤；可通過進行個體水平的檢測判斷轉基因

抗蟲煙草是否培育成功，即讓害蟲吞食轉基因煙草，觀察害蟲的存活情況進行判

斷，D正確。

7.科學家通過改變一種名為NR2B的基因研制出了轉基因超級小鼠Hobbie-J,

Hobbie-J比普通老鼠更加聰明，大腦運轉更加迅速，它能夠輕松完成迷宮任務。

下列關于Hobbie—J產生過程的描述，錯誤的是（）

A.NR2B基因可通過PCR技術進行擴增

B.改變后的NR2B基因作為目的基因，可直接注入小鼠受精卵內

C.通常采用顯微注射技術將改變后的NR2B基因重組質粒導入小鼠受精卵內

D.可采用PCR等技術檢測改變后的NR23基因是否插入小鼠染色體DNA上

答案B

解析改變后的NR23基因作為目的基因，需要與載體結合后才可導入小鼠受精

卵內，B錯誤。

知識點3基因工程基本操作程序

8.藍細菌擬核DNA上有控制葉綠素合成的ML基因。某科學家通過構建該種生

物缺失chlL基因的變異株細胞，以研究ML基因對葉綠素合成的控制，技術路

線如下圖所示，下列敘述錯誤的是（）

次〃基因紅霉素抗性基因M/L基因重組基因

同源

替怏

chlL

基因

重組重組有基因無基因

質粒1質粒2的藍細菌的藍細菌

A.①②過程應使用不同的限制性內切核酸酶

B.①②過程都要使用DNA連接酶

C.終止密碼子是基因表達載體的重要組成部分

D.若操作成功，則可用含紅霉素的培養基篩選出該變異株

答案C

解析限制性內切核酸酶的識別序列具有特異性，①②過程要切割的DNA序列

不同，故應使用不同的限制性內切核酸酶，A正確；DNA連接酶的作用是連接

DNA片段，①②過程都要使用DNA連接酶，B正確；基因表達載體由目的基因、

啟動子、終止子、復制原點、標記基因等組成，終止密碼子是mRNA上密碼子的

一種，C錯誤；變異株中“乙基因被重組基因同源替換，重組基因中有紅霉素抗

性基因，故可用含紅霉素的培養基篩選出該變異株，D正確。

9.（2023?河南洛陽期中）如圖是構建基因表達載體的過程示意圖。下列相關說法正

確的是（）

載體（質粒）+DNA分子

一種限制性

內切核酸酶

一個切口兩個切口

兩個黏性末端獲取目的基因

_______________________________________________________-x

[DNA連接酶

重組DNA分子（重組質粒）

A.經限制酶切割后，質粒多了1個游離的磷酸基團，DNA分子多了2個游離的磷

酸基團

B.一個基因表達載體一般包括目的基因、標記基因、起始密碼子和終止密碼子等

結構

C.構建的重組質粒一定含有目的基因并能表達出所需的性狀

D.將構建好的基因表達載體導入動物細胞常用顯微注射法

答案D

解析經限制酶切割后，質粒和DNA分子都多了兩個游離的磷酸基團，A錯誤；

一個基因表達載體一般包括目的基因、啟動子、終止子、標記基因等結構，B錯

誤；構建的重組質粒含有目的基因，但不一定能表達出所需的性狀，還需要進一

步檢測，C錯誤。

10.（多選）聚合酶鏈式反應（PCR）是一種體外迅速擴增DNA片段的技術。下列有關

敘述正確的是（）

A.變性過程中破壞的是DNA分子內堿基對之間的氫鍵

B.復性過程中引物與DNA模板鏈的結合是依據堿基互補配對原則完成的

C.延伸過程中需要加入DNA聚合酶、四種核糖核甘酸

D.與細胞內的DNA復制相比，PCR所需酶的最適溫度較高

答案ABD

解析延伸過程中需耐高溫的DNA聚合酶、四種脫氧核甘酸發揮作用，且這些

物質是在反應開始前就加入的，C錯誤。

【綜合提升】

H.（多選）利用某目的基因（圖甲）和P1噬菌體載體（圖乙）構建重組DNA。限制性內

切核酸酶BglU,EcoRI和H沅dill的切割位點分別如下圖所示（已知這三種限制酶

切割產生的黏性末端不同）。下列分析錯誤的是（）

A.構建重組DNA時，可用BglU和H%din切害U目的基因所在片段和P1噬菌體載

體

B.構建重組DNA時，可用EcoRI和“泳山1切割目的基因所在片段和P1噬菌體

載體

C.圖乙中的P1噬菌體載體只用EcoRI切割后，含有四個游離的磷酸基團

D.用EcoRI切割目的基因所在片段和P1噬菌體載體，再用DNA連接酶連接，

只能產生一種重組DNA

答案CD

解析構建重組DNA時，如果用Bg/n和小“din切害u目的基因所在片段和P1噬

菌體載體，目的基因兩端和P1噬菌體載體都形成不同的黏性末端，它們可構成

重組DNA,A正確；分析圖甲，H沅din的切割位點在第二個EcoRI的切割位點

的左側，因此用EcoRI和H^din切割目的基因所在片段，目的基因兩端將形成

不同的黏性末端，同樣用EcoRI和H沅dill切害UPl噬菌體載體也形成這兩種黏性

末端，因此它們可構成重組DNA,B正確；P1噬菌體載體為環狀DNA,其上只

含有一個EcoRI的切割位點，因此用EcoRI切割后，該環狀DNA分子變為鏈

狀DNA分子，因每條DNA單鏈每端各含有一個游離的磷酸基團，故切割后含有

兩個游離的磷酸基團，C錯誤；用EcoRI切割目的基因所在片段和P1噬菌體后

形成的黏性末端相同，可正向連接或反向連接，能產生不止一種重組DNA,D錯

誤。

12.（多選）（2023?濟南高三二模）下圖為某種質粒的簡圖，小箭頭所指分別為限制性

內切核酸酶EcoRI、BamnI的酶切位點，P為轉錄的啟動部位。已知目的基因

的兩端有EcoRI.BamHl的酶切位點，受體細胞為無任何抗藥性的原核細胞。

下列有關敘述正確的是（）

A.將含有目的基因的DNA與質粒分別用EcoRI酶切，在DNA連接酶的作用下，

由兩個DNA片段連接形成的產物有3種

B.DNA連接酶的作用是將酶切后得到的黏性末端連接起來，形成一個重組質粒時

形成2個磷酸二酯鍵

C.為了防止目的基因反向連接和質粒自身環化，酶切時可選用的酶是EcoRi和

BamHI

D.能在含青霉素的培養基中生長的受體細胞表明該目的基因已成功導入該細胞

答案AC

解析根據題意，目的基因的兩端有EcoRI、BamHI的酶切位點，將含有目的

基因的DNA用EcoRi酶切，會得到目的基因片段。根據質粒的簡圖可知，將質

粒用EcoRi酶切，會得到與質粒周長等長的鏈狀DNA,因此將含有目的基因的

DNA與質粒分別用EcoRI酶切，在DNA連接酶的作用下，可生成目的基因一

目的基因片段、目的基因一質粒片段、質粒一質粒片段3種產物（由兩個DNA片

段連接），A正確；DNA連接酶的作用是將酶切后得到的黏性末端連接起來形成

一個重組質粒，該過程形成4個磷酸二酯鍵，B錯誤；EcoRI和BamHI的識別

序列不同，獲取目的基因和切割質粒時，同時選用EcoRi和3劭汨1切割，目的

基因兩端形成的末端不同，切割開的質粒兩端形成的末端不同，再用DNA連接

酶連接，可以防止目的基因反向連接和質粒自身環化，C正確；題圖顯示，在構

建重組DNA分子的過程中，質粒中的青霉素抗性基因和四環素抗性基因都不會

被破壞，因此能在含青霉素的培養基中生長的受體細胞不能表明目的基因已成功

導入該細胞，D錯誤。

13.研究人員利用轉基因技術改造乳酸桿菌，將其添加于飼料中，以提高家禽養殖

效率。枯草芽抱桿菌分泌一種可降解纖維素的酶，這種酶由W基因編碼。為在乳

酸桿菌中表達W基因，需使用圖1中質粒為載體，圖2為含W基因的DNA片段。

終我已一啟動子

“mHI

W抗性基因U-?ndm

義啟動子尸■終止子

圖1

BamH1EcoRIMfe1HindIK

甲鏈5，—I----L]_1-----I—3'

乙鏈3-----------—5'

圖2

⑴采用技術可以快速、大量獲得W基因。

(2)啟動子是RNA聚合酶識別和結合的部位。很多啟動子具有物種特異性，在圖

1質粒中插入W基因，其上游啟動子應選擇(填字母)。

A.枯草芽抱桿菌啟動子

B.乳酸桿菌啟動子

C.農桿菌啟動子

⑶根據圖1和圖2所示信息,應使用限制酶切割圖2中含W基因的

DNA片段，以獲得能正確表達W基因的重組質粒。所得重組質粒轉化乳酸桿菌

后，使用含的培養基篩選，以得到轉入W基因的乳酸桿菌。

(4)為確定導入重組質粒的乳酸桿菌是否具有分解纖維素的能力，研究人員用液體

培養基分別培養如表所示菌種。取部分菌液上清液測定酶活力，實驗方案及測定

結果如表所示。表中的X應為o

菌種酶活力相對值

乳酸桿菌未檢出

X未檢出

導入了重組質粒的乳酸桿菌