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

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1、一、基因工程的概念一、基因工程的概念要點(diǎn)要點(diǎn)內(nèi)容內(nèi)容別名別名基因基因 技術(shù)或技術(shù)或DNA 技術(shù)技術(shù)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(guò)程基本過(guò)程 剪切剪切 導(dǎo)入導(dǎo)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(dá)表達(dá)性狀性狀基因產(chǎn)物基因產(chǎn)物蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)催化催化運(yùn)載體運(yùn)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(zhì)粒質(zhì)粒噬菌體噬菌體動(dòng)植物病毒動(dòng)植物病毒目的基因目的基因(3)(3)應(yīng)具備條件應(yīng)具備條件 能在宿主細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定保存并大量能在宿主細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)

2、定保存并大量 。 有一個(gè)至多個(gè)有一個(gè)至多個(gè) 的切割位點(diǎn)，以便于的切割位點(diǎn)，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(fù)制復(fù)制限制酶限制酶外源基因外源基因遺傳標(biāo)記遺傳標(biāo)記檢測(cè)和鑒定檢測(cè)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(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)是基因工程能夠得以實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)是 ( () ) 不同生物體內(nèi)不同生物體內(nèi)DNADNA分子的基本結(jié)構(gòu)相同所有的生分子的基本結(jié)構(gòu)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(dòng)方向是物共用一套密碼子所有生物遺傳信息的流動(dòng)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(lái)接起來(lái) A AB B C C D D解析：解析：基因工程得以實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵是目的基因與運(yùn)載體的基因工程得以實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵是目的基因與運(yùn)載體的“拼接拼接”( (必須具有相同的基本結(jié)構(gòu)才能拼接必須具有相同的基本結(jié)構(gòu)才能拼接) )，以及目的，以及目的基因在受體細(xì)胞內(nèi)的表達(dá)基因在受體細(xì)胞內(nèi)的表達(dá)( (共用一套密碼子才能使表達(dá)產(chǎn)共用一套密碼子才能使表達(dá)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(yùn)輸工具的運(yùn)載體必須具備一在基因工程中，作為基因運(yùn)輸工具的運(yùn)載體必須具備一 定的特征。下列特征除哪項(xiàng)外，都是運(yùn)載體必須具備的定的特征。下列特征除哪項(xiàng)外，

4、都是運(yùn)載體必須具備的 ( () ) A A能夠在宿主細(xì)胞中復(fù)制，并穩(wěn)定地保存能夠在宿主細(xì)胞中復(fù)制，并穩(wěn)定地保存 B B具有多個(gè)限制酶切點(diǎn)具有多個(gè)限制酶切點(diǎn) C C必須是細(xì)菌的質(zhì)粒或噬菌體必須是細(xì)菌的質(zhì)?；蚴删w D D具有某些標(biāo)記基因具有某些標(biāo)記基因 解析：解析：在基因工程中，作為運(yùn)載體必須具備以下條件：一是在基因工程中，作為運(yùn)載體必須具備以下條件：一是能夠在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存；二是具有多個(gè)限制酶切能夠在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存；二是具有多個(gè)限制酶切點(diǎn)；三是具有某些標(biāo)記基因。常見的運(yùn)載體有細(xì)菌的質(zhì)粒、點(diǎn)；三是具有某些標(biāo)記基因。常見的運(yùn)載體有細(xì)菌的質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒等。噬菌體和動(dòng)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(guān)酶的分子的某一片段，其中分別表示相關(guān)酶的 作用部位，則相應(yīng)的酶依次是作用部位，則相應(yīng)的酶依次是 ( () )A ADNADNA連接酶、限制性內(nèi)切酶、解旋酶連接酶、限制性內(nèi)切酶、解旋酶B B限制性內(nèi)切酶、解旋酶、限制性內(nèi)切酶、解旋酶、DNADNA連接酶連接酶C C解旋酶、限制性內(nèi)切酶、解旋酶、限制性內(nèi)切酶、DNADNA連接酶連接酶D D限制性內(nèi)切酶、限制性內(nèi)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(nèi)切處的打開需要解旋酶，處需要限制性內(nèi)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(guān)敘述中正確的是有關(guān)敘述中正確的是 ( () )A A片段均不含內(nèi)含子，但其徹底水解的產(chǎn)片段均不含內(nèi)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(zhuǎn)錄酶和要用到的酶有逆轉(zhuǎn)錄酶和DNADNA連接酶連接酶C C通過(guò)這三種方法獲得的目的基因中，核苷酸的通過(guò)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(jiǎn)便、應(yīng)用廣泛，如利用大腸桿菌操作

7、簡(jiǎn)便、應(yīng)用廣泛，如利用大腸桿菌 生產(chǎn)人胰島素時(shí)，胰島素基因的獲得就是一例生產(chǎn)人胰島素時(shí)，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(shù)獲得生物新品種的過(guò)程示意圖。據(jù)下圖為利用生物技術(shù)獲得生物新品種的過(guò)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(lái)越多，若乙圖隨著科技發(fā)展，獲取目的基因的方法也越來(lái)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(guò)程與細(xì)胞中。圖中過(guò)程與細(xì)胞中DNADNA復(fù)制過(guò)復(fù)制過(guò)程相比，該過(guò)程不需要程相比，該過(guò)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(jìn)行延伸的。作用下進(jìn)行延伸的。(2)(2)在培育轉(zhuǎn)基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因在培育轉(zhuǎn)基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因( (kankan) )常常作為標(biāo)記基因，只有含卡那霉素抗性基因的細(xì)胞才能在卡那作為標(biāo)記基因，只有含卡那霉素抗性基因的細(xì)胞才能在卡那霉素培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。乙圖為獲得抗蟲棉技術(shù)的流程。霉素培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。乙圖為獲得抗蟲棉技術(shù)的流程。A A過(guò)程需過(guò)程需要的酶有要的酶有_、_。C C過(guò)程的培養(yǎng)基除過(guò)程的培養(yǎng)基除含有必要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、瓊脂和激素外，還必須加入含有必要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、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(zhuǎn)基因抗蟲成功地培育出了轉(zhuǎn)基因抗蟲植株，此過(guò)程涉及的細(xì)胞工程技術(shù)是植株，此過(guò)程涉及的細(xì)胞工程技術(shù)是_，該技術(shù)的原理是該技術(shù)的原理是_。(4)(4)科學(xué)家將植物細(xì)胞培養(yǎng)到科學(xué)家將植物細(xì)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(kuò)增過(guò)圖甲是利用目的基因作為模板的基因體外擴(kuò)增過(guò)程，即利用了程，即利用了PCRPCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因。圖甲中過(guò)程利用高技術(shù)擴(kuò)增目的基因。圖甲中過(guò)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(guò)程是獲得過(guò)程是獲得重組質(zhì)粒的過(guò)程，該過(guò)程需要用限制性內(nèi)切酶對(duì)質(zhì)粒、目的重組質(zhì)粒的過(guò)程，該過(guò)程需要用限制性內(nèi)切酶對(duì)質(zhì)粒、目的基因進(jìn)行切割，再在基因進(jìn)行切割，再在DNADNA連接酶的催化作用下形成重組質(zhì)粒。連接酶的催化作用下形成重組質(zhì)粒。培養(yǎng)基中加入卡那霉素是為了篩選導(dǎo)入重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞。培養(yǎng)基中加入卡那霉素是為了篩選導(dǎo)入重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞。(3)(3)利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)可以將帶有目的基因的植物細(xì)胞利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)

11、可以將帶有目的基因的植物細(xì)胞培育成轉(zhuǎn)基因植株，該技術(shù)利用了植物細(xì)胞全能性原理。培育成轉(zhuǎn)基因植株，該技術(shù)利用了植物細(xì)胞全能性原理。(4)(4)將培養(yǎng)到分化出不定芽的胚狀結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(shù)擴(kuò)增目的基因解旋技術(shù)擴(kuò)增目的基因解旋DNADNA聚合酶聚合酶( (TaqTaq酶酶) )(2)(2)限制性內(nèi)切酶限制性內(nèi)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(xì)胞全能性植物組織培養(yǎng)細(xì)胞全能性(4)(4)胚狀結(jié)構(gòu)胚狀結(jié)構(gòu)考點(diǎn)一考點(diǎn)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(diǎn)在高考中多以選擇題形式考查基因工程本考點(diǎn)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(nèi)切酶及運(yùn)載連接酶、限制性內(nèi)切酶及運(yùn)載體，題目多集中于對(duì)三類基本操作工具的化學(xué)本質(zhì)、體，題目多集中于對(duì)三類基本操作工具的化學(xué)本質(zhì)、作用及作用特點(diǎn)的考查，也可將相關(guān)內(nèi)容穿插于基作用及作用特點(diǎn)的考查，也可將相關(guān)內(nèi)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(zhì)粒，便于重組和篩選。已知限制酶和質(zhì)粒，便于重組和篩選。已知限

13、制酶的識(shí)別序列和切的識(shí)別序列和切點(diǎn)是點(diǎn)是GGATCCGGATCC，限制酶，限制酶的識(shí)別序列和切點(diǎn)是的識(shí)別序列和切點(diǎn)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(zhì)粒均用限制酶目的基因和質(zhì)粒均用限制酶切割切割B B目的基因和質(zhì)粒均用限制酶目的基因和質(zhì)粒均用限制酶切割切割C C質(zhì)粒用限制酶質(zhì)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(zhì)粒用限制酶質(zhì)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(shí)別的核苷酸序列不同，識(shí)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(jìn)行連接。由于但是切割后得到的黏性末端相同，可進(jìn)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(zhì)粒的話，會(huì)將兩個(gè)標(biāo)記基因全破壞掉，而切割質(zhì)粒的話，會(huì)將兩個(gè)標(biāo)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(cè)，而右側(cè)不能切開。下目的基因的左側(cè)，而右側(cè)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(xiàng)目項(xiàng)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(duì)間堿基對(duì)間的氫鍵的氫鍵作用結(jié)果作用結(jié)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(xué)本質(zhì)化學(xué)本質(zhì)均為蛋白質(zhì)，其合成場(chǎng)所均為核糖體均為蛋白質(zhì)，其合成場(chǎng)所均為核糖體2.2.質(zhì)粒與運(yùn)載體的關(guān)系質(zhì)粒與運(yùn)載體的關(guān)系 質(zhì)粒是基因工程中最

16、常用的運(yùn)載體，但并不是所有質(zhì)粒質(zhì)粒是基因工程中最常用的運(yùn)載體，但并不是所有質(zhì)粒 均適合作運(yùn)載體；同樣，運(yùn)載體也并非只有質(zhì)粒，噬菌均適合作運(yùn)載體；同樣，運(yùn)載體也并非只有質(zhì)粒，噬菌 體、動(dòng)植物病毒等也可以作為運(yùn)載體。體、動(dòng)植物病毒等也可以作為運(yùn)載體。1.1.下表關(guān)于基因工程中有關(guān)基因操作的名詞及對(duì)應(yīng)的內(nèi)容，下表關(guān)于基因工程中有關(guān)基因操作的名詞及對(duì)應(yīng)的內(nèi)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(yùn)載體運(yùn)載體受體受體A質(zhì)粒質(zhì)粒限制性限制性內(nèi)切酶內(nèi)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(nèi)切酶內(nèi)切酶質(zhì)粒質(zhì)粒大腸桿菌等大腸桿菌等供體供體剪刀剪刀針線針線運(yùn)載體運(yùn)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(nèi)切酶內(nèi)切酶DNA連連接酶接酶質(zhì)粒質(zhì)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(nèi)切酶內(nèi)切酶提供目的基提供目的基因的生物因的生物質(zhì)粒質(zhì)粒解析：解析：基因工程中，限制性核酸內(nèi)切酶可切割基因工程中，限制性核酸內(nèi)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(zhì)粒為載體，轉(zhuǎn)移到大腸桿菌等細(xì)胞中，針線；

18、目的基因常以質(zhì)粒為載體，轉(zhuǎn)移到大腸桿菌等細(xì)胞中，在受體細(xì)胞中得以表達(dá)。在受體細(xì)胞中得以表達(dá)。答案：答案： C C2 2下圖表示一項(xiàng)重要的生物技術(shù)，對(duì)圖中物質(zhì)下圖表示一項(xiàng)重要的生物技術(shù)，對(duì)圖中物質(zhì)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(xì)菌體內(nèi)，目前尚未發(fā)現(xiàn)真核生物體內(nèi)有通常存在于細(xì)菌體內(nèi)，目前尚未發(fā)現(xiàn)真核生物體內(nèi)有 類似的結(jié)構(gòu)類似的結(jié)構(gòu)B Bb b識(shí)別特定的核苷酸序列，并將識(shí)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(bǔ)配對(duì)，使黏性末端處堿

19、基互補(bǔ)配對(duì)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(zhì)粒存在于細(xì)菌、酵母菌等微生物體內(nèi)，質(zhì)粒存在于細(xì)菌、酵母菌等微生物體內(nèi)，b b為限制酶，為限制酶，能識(shí)別特定的核苷酸序列，并在特定位點(diǎn)切割磷酸二酯鍵，能識(shí)別特定的核苷酸序列，并在特定位點(diǎn)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(lái)。連接酶，可把限制酶切開的磷酸二酯鍵重新連接起來(lái)。真核生物真核生物DNADNA結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一般采用人工合成方法獲取目的基因。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一般采用人工合成方法獲取目的基因。答案：答案： D考點(diǎn)二考點(diǎn)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(duì)本知識(shí)點(diǎn)的考查不但頻率高，而且近年高考對(duì)本知識(shí)點(diǎn)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(duì)基難度大，涉及面廣。題目多以非選擇題形式展開對(duì)基因工程操作程序，各環(huán)節(jié)的目的、結(jié)果、原理，目的因工程操作程序，各環(huán)節(jié)的目的、結(jié)果、原理，目的基因檢測(cè)與表達(dá)等全方位考查，有時(shí)與基因結(jié)構(gòu)及必基因檢測(cè)與表達(dá)等全方位考查，有時(shí)與基因結(jié)構(gòu)及必修教材中基因表達(dá)相結(jié)合命制大型綜合題。修教材中基因表達(dá)相結(jié)合命制大型綜合題。 示例示例22近年高考對(duì)本知識(shí)點(diǎn)的考查不但頻率高，而且難近年高考對(duì)本知識(shí)點(diǎn)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(duì)基因工程操度大，涉及面廣。題目多以非選擇題形式展開對(duì)基因工程操作程序，各環(huán)節(jié)的目的、結(jié)果、原理，目的基因檢測(cè)與表達(dá)作程序，各環(huán)節(jié)的目的、結(jié)果、原理，目的基因檢測(cè)與表達(dá)等全方位考查，有時(shí)與基因結(jié)構(gòu)及必修教材中基因表達(dá)相結(jié)等全方位考查，有時(shí)與基因結(jié)構(gòu)及必修教材中基因表達(dá)相結(jié)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(guò)程。作用下才能完成剪接過(guò)程。(2)(2)在上述基因工程的操作過(guò)程中，可以遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原在上述基因工程的操作過(guò)程中，可以遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原 則的步驟有則的步驟有_。( (用圖解中

22、序號(hào)表示用圖解中序號(hào)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(jìn)行不同種生物之間的基因移植成功，從分子水平分析，進(jìn)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(shuō)明了生，也說(shuō)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(nèi)的蛋白酶抑制劑對(duì)害蟲的消化酶有研究中發(fā)現(xiàn)，番茄體內(nèi)的蛋白酶抑制劑對(duì)害蟲的消化酶有 抑制作用，導(dǎo)致害蟲無(wú)法消化食物而被殺死，人們成功地抑制作用，導(dǎo)致害蟲無(wú)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?qū)胗衩左w內(nèi)，玉米獲得了與將番茄的蛋白酶抑制劑基因?qū)胗衩左w內(nèi)，玉米獲得了與 番茄相似的抗蟲性狀，玉米這種變異的來(lái)源

23、是番茄相似的抗蟲性狀，玉米這種變異的來(lái)源是_ _ _。(5)(5)科學(xué)家在某種植物中找到了抗枯萎病的基因，并用基因工科學(xué)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?qū)虢鸩杌ㄈ~片細(xì)胞的染色體程的方法將該基因?qū)虢鸩杌ㄈ~片細(xì)胞的染色體DNADNA上，經(jīng)上，經(jīng) 培養(yǎng)長(zhǎng)成的植株具備了抗病性，這說(shuō)明培養(yǎng)長(zhǎng)成的植株具備了抗病性，這說(shuō)明_。 如果把該基因?qū)肴~綠體如果把該基因?qū)肴~綠體DNADNA中，將來(lái)產(chǎn)生的配子中中，將來(lái)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(nèi)切酶和基因

24、工程中需要的酶有：限制性核酸內(nèi)切酶和DNADNA連接酶，連接酶，(2)(2)解題的關(guān)鍵點(diǎn)是解題的關(guān)鍵點(diǎn)是“可以可以”遵循堿基互補(bǔ)配遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)的是。獲取目的基因的方法主要有直接分離法和人工合對(duì)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(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)氨基酸序列推逆轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)氨基酸序列推測(cè)法，人工合成目的基因涉及堿基互補(bǔ)配對(duì)。另外，過(guò)程測(cè)法，人工合成目的基因涉及堿基互補(bǔ)配對(duì)。另外，過(guò)程拼接和過(guò)程拼接和過(guò)程目的基因擴(kuò)增和篩選也涉及堿基互補(bǔ)配對(duì)。目的基因擴(kuò)增和篩選也涉及堿基互補(bǔ)配對(duì)。(3)(3)審題有兩個(gè)方面：審題有兩個(gè)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(jié)構(gòu)：都是雙鏈結(jié)構(gòu)，堿基都是按照相同結(jié)構(gòu)：都是雙鏈結(jié)構(gòu)，堿基都是按照相同的互補(bǔ)配對(duì)原則進(jìn)行配對(duì)。外源基因能夠在不同生物體細(xì)的互補(bǔ)配對(duì)原則進(jìn)行配對(duì)。外源基因能夠在不同生物體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，說(shuō)明基因表達(dá)的過(guò)程中共用一套遺傳密碼胞內(nèi)表達(dá)，說(shuō)明基因表達(dá)的過(guò)程中共用一套遺傳密碼子進(jìn)行翻譯，也說(shuō)明基因表達(dá)都遵循中心法則。子進(jìn)行翻譯，也說(shuō)明基因表達(dá)都遵循中心法則。(5)(5)植植株具備了抗病性說(shuō)明已經(jīng)產(chǎn)生了相應(yīng)的蛋白質(zhì)，從而獲株具備了抗病性說(shuō)明已經(jīng)產(chǎn)生了相應(yīng)的蛋白質(zhì)，從而獲得新的性狀即基因已經(jīng)表達(dá)。葉綠體中的得新的性狀即基因已經(jīng)

26、表達(dá)。葉綠體中的DNADNA遺傳不遵遺傳不遵循孟德爾定律，無(wú)法確定是否將目的基因傳遞給配子。循孟德爾定律，無(wú)法確定是否將目的基因傳遞給配子。 答案答案 (1)(1)運(yùn)載體運(yùn)載體( (質(zhì)粒質(zhì)粒) )限制性核酸內(nèi)切酶和限制性核酸內(nèi)切酶和DNADNA連連接接(2)(2)(3)(3)不同生物的不同生物的DNADNA結(jié)構(gòu)基本形式相同密結(jié)構(gòu)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(dá)不一定達(dá)不一定目的基因的目的基因的“檢測(cè)檢測(cè)”與與“表達(dá)表達(dá)”的比較的比較目的基因的檢測(cè)目的基因的檢測(cè)目的基因的表達(dá)目的基因的表達(dá)檢測(cè)檢測(cè)項(xiàng)目

27、項(xiàng)目目的基因是否已被導(dǎo)入受目的基因是否已被導(dǎo)入受體細(xì)胞體細(xì)胞目的基因是否完成了目的基因是否完成了轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程檢測(cè)檢測(cè)指標(biāo)指標(biāo)檢測(cè)受體細(xì)胞是否表現(xiàn)檢測(cè)受體細(xì)胞是否表現(xiàn)出標(biāo)記基因所控制的性狀；出標(biāo)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(cè)受體細(xì)胞中是否含針檢測(cè)受體細(xì)胞中是否含目的基因片斷目的基因片斷檢測(cè)受體細(xì)胞是否表檢測(cè)受體細(xì)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?qū)?yīng)的產(chǎn)物目的基因?qū)?yīng)的產(chǎn)物 特別提示特別提示 (1)(1)目的基因與質(zhì)粒結(jié)合的過(guò)程可能出現(xiàn)三種情況：目的目的基因與質(zhì)粒結(jié)合的過(guò)程可能出現(xiàn)三種情況：目

28、的 基因與目的基因結(jié)合；質(zhì)粒與質(zhì)粒結(jié)合；目的基因與基因與目的基因結(jié)合；質(zhì)粒與質(zhì)粒結(jié)合；目的基因與 質(zhì)粒結(jié)合，因此在導(dǎo)入受體細(xì)胞后一定要進(jìn)行檢測(cè)。質(zhì)粒結(jié)合，因此在導(dǎo)入受體細(xì)胞后一定要進(jìn)行檢測(cè)。(2)(2)基因成功表達(dá)的標(biāo)志是受體細(xì)胞通過(guò)轉(zhuǎn)錄、翻譯合成基因成功表達(dá)的標(biāo)志是受體細(xì)胞通過(guò)轉(zhuǎn)錄、翻譯合成 相應(yīng)的蛋白質(zhì)，而不只是把目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞即可。相應(yīng)的蛋白質(zhì)，而不只是把目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞即可。3 3糖尿病是一種常見病，目前對(duì)胰島素依賴型糖尿病的糖尿病是一種常見病，目前對(duì)胰島素依賴型糖尿病的 治療多用激素療法。胰島素過(guò)去主要從動(dòng)物中提取，治療多用激素療法。胰島素過(guò)去主要從動(dòng)物中提取， 基因工程技

29、術(shù)發(fā)展以后，利用細(xì)菌生產(chǎn)胰島素。其操基因工程技術(shù)發(fā)展以后，利用細(xì)菌生產(chǎn)胰島素。其操 作的基本過(guò)程如下圖所示。作的基本過(guò)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(zhì)粒作為運(yùn)載體，其基本組成單位是；質(zhì)粒作為運(yùn)載體，其基本組成單位是_。(2)(2)剪取目的基因和剪切質(zhì)粒時(shí)，一般用同一種限制酶切割，剪取目的基因和剪切質(zhì)粒時(shí)，一般用同一種限制酶切割，這是為了這是為了_。(3)(3)檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入了受體細(xì)胞，通常根據(jù)檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入了受體細(xì)胞，通常根據(jù)_來(lái)確定。來(lái)確定。(4)(4)人的基因能夠在細(xì)菌體內(nèi)表達(dá)，其物質(zhì)基礎(chǔ)

30、是都以人的基因能夠在細(xì)菌體內(nèi)表達(dá)，其物質(zhì)基礎(chǔ)是都以_為遺傳物質(zhì)，都遵循為遺傳物質(zhì)，都遵循_原則，而且共用一原則，而且共用一套套_，從生物進(jìn)化的角度看，說(shuō)明了，從生物進(jìn)化的角度看，說(shuō)明了_。解析：解析：本題中要注意的問(wèn)題是，切割質(zhì)粒、切割目的基因本題中要注意的問(wèn)題是，切割質(zhì)粒、切割目的基因一般用同一種限制性內(nèi)切酶。檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入了受一般用同一種限制性內(nèi)切酶。檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入了受體細(xì)胞，是通過(guò)檢測(cè)質(zhì)粒上的標(biāo)記基因的產(chǎn)物體細(xì)胞，是通過(guò)檢測(cè)質(zhì)粒上的標(biāo)記基因的產(chǎn)物( (如產(chǎn)物具如產(chǎn)物具有顏色反應(yīng)等有顏色反應(yīng)等) )實(shí)現(xiàn)的。實(shí)現(xiàn)的。答案：答案： (1) (1)限制性內(nèi)切酶限制性內(nèi)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(cè)標(biāo)記基因產(chǎn)物檢測(cè)標(biāo)記基因產(chǎn)物(4)DNA(4)DNA堿基互補(bǔ)配對(duì)遺傳密碼人與細(xì)菌具有一定的親緣關(guān)系堿基互補(bǔ)配對(duì)遺傳密碼人與細(xì)菌具有一定的親緣關(guān)系 示例示例 質(zhì)粒是基因工程中常用的運(yùn)載體，存在于許多細(xì)菌質(zhì)粒是基因工程中常用的運(yùn)載體，存在于許多細(xì)菌及酵母菌等生物中。請(qǐng)根據(jù)原理和材料用具，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)選擇及酵母菌等生物中。請(qǐng)根據(jù)原理和材料用具，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)選擇運(yùn)載體質(zhì)粒，明確質(zhì)粒的抗生素基因所控制的抗生素類別。運(yùn)載體質(zhì)粒，明確質(zhì)粒的抗生素基因所控制的抗生素類別。實(shí)驗(yàn)原理：作為運(yùn)載體的質(zhì)粒；需有標(biāo)記基因，這一標(biāo)記基

32、實(shí)驗(yàn)原理：作為運(yùn)載體的質(zhì)粒；需有標(biāo)記基因，這一標(biāo)記基因可以是抗生素抗性基因，故凡有抗生素抗性的細(xì)菌，其質(zhì)因可以是抗生素抗性基因，故凡有抗生素抗性的細(xì)菌，其質(zhì)粒就可選做運(yùn)載體。粒就可選做運(yùn)載體。(1)(1)材料用具：青霉素、材料用具：青霉素、1010萬(wàn)單位萬(wàn)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(xì)菌培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿、酒精燈、接種環(huán)、管、滅菌的含細(xì)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(gè)含細(xì)菌培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿并標(biāo)記為第一步：取三個(gè)含細(xì)菌培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿并標(biāo)記為1 1、

33、2 2、 3 3號(hào)，在酒精燈旁，用三支注射器分別注入號(hào)，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(gè)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(gè)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(yù)期結(jié)果：預(yù)期結(jié)果：1 1號(hào)中的細(xì)菌正常生長(zhǎng)，號(hào)中的細(xì)菌正常生長(zhǎng)，2 2、3 3號(hào)中的細(xì)菌號(hào)中的細(xì)菌 不能存活，說(shuō)明該細(xì)菌既無(wú)青霉素抗性基因，也無(wú)四環(huán)不能存活，說(shuō)明該細(xì)菌既無(wú)青霉素抗性基因，也無(wú)四環(huán) 素抗性基因；素抗性基因； _； _； _； 解析解析 該實(shí)驗(yàn)通過(guò)選擇培養(yǎng)基來(lái)探究抗生素基因所控制的該實(shí)驗(yàn)通過(guò)選擇培養(yǎng)基來(lái)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(shuō)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(shuō)明含抗青霉素基因，不能存活的說(shuō)明不含有抗青霉素基因。同樣的道霉素基因，不能存活的說(shuō)明不含有抗青霉素基因。同樣的道理可說(shuō)明抗四環(huán)素基因的有無(wú)。理可說(shuō)明抗四環(huán)素基因的有無(wú)。 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(duì)三個(gè)培養(yǎng)皿分別接種將接種后的三個(gè)培養(yǎng)皿放入對(duì)三個(gè)培養(yǎng)皿分別接種將接種后的三個(gè)培養(yǎng)皿放入3737恒恒溫箱內(nèi)培養(yǎng)溫箱內(nèi)培養(yǎng)24 h24 h(3)(3)2 2、3 3號(hào)中僅號(hào)中僅2 2號(hào)存活；說(shuō)明該細(xì)菌有青霉素抗性基

35、因號(hào)存活；說(shuō)明該細(xì)菌有青霉素抗性基因2 2、3 3號(hào)中僅號(hào)中僅3 3號(hào)存活；說(shuō)明該細(xì)菌有四環(huán)素抗性基因號(hào)存活；說(shuō)明該細(xì)菌有四環(huán)素抗性基因2 2、3 3號(hào)中都能存活；說(shuō)明該細(xì)菌既有青霉素抗性基因，又號(hào)中都能存活；說(shuō)明該細(xì)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(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理 作為運(yùn)載體必須具備的條件之一是必須含標(biāo)記基因，這作為運(yùn)載體必須具備的條件之一是必須含標(biāo)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(guò)實(shí)驗(yàn)確認(rèn)運(yùn)載體所具備的標(biāo)記基青霉素基因等。欲通過(guò)實(shí)驗(yàn)確認(rèn)運(yùn)載體所具備的標(biāo)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(yīng)培養(yǎng)基中加入相應(yīng) 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(jié)論。析并得出結(jié)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(cè)菌種。接種：向特制并經(jīng)滅菌的選擇培養(yǎng)基中接種待測(cè)菌種。(2)(2)培養(yǎng)：依照待測(cè)菌種特定生存條件培養(yǎng)：依照待測(cè)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(shí)間。培養(yǎng)一段時(shí)間。(3)(3)分析結(jié)果，獲得結(jié)論：分析結(jié)果，獲得結(jié)論：

37、 若待測(cè)菌種能在含相應(yīng)抗生素的選擇培養(yǎng)基中生長(zhǎng)繁殖，若待測(cè)菌種能在含相應(yīng)抗生素的選擇培養(yǎng)基中生長(zhǎng)繁殖， 形成菌落，表明該菌種的質(zhì)粒中含相應(yīng)抗生素基因，否形成菌落，表明該菌種的質(zhì)粒中含相應(yīng)抗生素基因，否 則該菌種不含相應(yīng)抗生素基因。則該菌種不含相應(yīng)抗生素基因。1 1(2010(2010全國(guó)卷全國(guó)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(xì)胞與腫瘤細(xì)胞融合，雜交瘤細(xì)胞中含有淋巴細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞融合，雜交瘤細(xì)胞中含有B B淋淋 巴細(xì)胞中的抗體基因巴細(xì)胞中的抗體基因 B B將人的干擾素基因重組到質(zhì)粒后導(dǎo)入大腸桿菌，獲將人的干擾素基因重組到質(zhì)粒后導(dǎo)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(guò)篩選發(fā)生改變，通過(guò)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(xì)菌后其自然界中天然存在的噬菌體自行感染細(xì)菌后其DNADNA整整 合到細(xì)菌合到細(xì)菌DNADNA上上解析：解析：基因工程又叫基因拼接技術(shù)或基因工程又叫基因拼接技術(shù)或DNADNA重組技術(shù)，是一種重組技術(shù)，是一種人為的操作過(guò)程。人為的操作過(guò)程。A A項(xiàng)屬于細(xì)胞工程；項(xiàng)屬于細(xì)胞工程；B B項(xiàng)符合基因工程的項(xiàng)符合基因工程的概念；概念；C C項(xiàng)屬于誘變育種；項(xiàng)屬于誘變育種；D

39、 D項(xiàng)是自然發(fā)生的，不是人為操項(xiàng)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(shù)構(gòu)建抗除草劑的轉(zhuǎn)在用基因工程技術(shù)構(gòu)建抗除草劑的轉(zhuǎn) 基因煙草過(guò)程中，下列操作錯(cuò)誤的是基因煙草過(guò)程中，下列操作錯(cuò)誤的是 ( () ) A A用限制性核酸內(nèi)切酶切割煙草花葉病毒的核酸用限制性核酸內(nèi)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(dǎo)入煙草原生質(zhì)體分子導(dǎo)入煙草原生質(zhì)體 D D用含除草劑的培養(yǎng)基篩選轉(zhuǎn)基

40、因煙草細(xì)胞用含除草劑的培養(yǎng)基篩選轉(zhuǎn)基因煙草細(xì)胞解析：解析：限制性核酸內(nèi)切酶切割的是限制性核酸內(nèi)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(zhì)為遺傳物質(zhì)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(xì)胞為植物細(xì)胞，所以可以是煙草原生質(zhì)體；目連接；受體細(xì)胞為植物細(xì)胞，所以可以是煙草原生質(zhì)體；目的基因?yàn)榭钩輨┗?，所以篩選的時(shí)候應(yīng)該用含除草劑的的基因?yàn)榭钩輨┗?，所以篩選的時(shí)候應(yīng)該用含除草劑的培養(yǎng)基篩選轉(zhuǎn)基因細(xì)胞。培養(yǎng)基篩選轉(zhuǎn)基因細(xì)胞。答案：答案： A A3 3(2009(2009浙江高考浙江高考) )下列關(guān)于基因工

41、程的敘述，錯(cuò)誤的下列關(guān)于基因工程的敘述，錯(cuò)誤的 是是 ( () ) A A目的基因和受體細(xì)胞可來(lái)自動(dòng)、植物或微生物目的基因和受體細(xì)胞可來(lái)自動(dòng)、植物或微生物 B B限制性核酸內(nèi)切酶和限制性核酸內(nèi)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(dá)的胰島素原無(wú)生物人胰島素原基因在大腸桿菌中表達(dá)的胰島素原無(wú)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(xì)胞和促的細(xì)胞和促 進(jìn)目的基因的表達(dá)進(jìn)目的基因的表達(dá)解析：解析：目的基因和受體細(xì)胞均可來(lái)自動(dòng)、植物或微生物；目的基因和受體細(xì)胞均可來(lái)自動(dòng)、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(nèi)切酶和基因工程中常用的工具酶有限制性核酸內(nèi)切酶和DNADNA連接連接酶；大腸桿菌為原核生物，不含有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體等細(xì)酶；大腸桿菌為原核生物，不含有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體等細(xì)胞器，不能對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行加工，其合成的胰島素原無(wú)生物胞器，不能對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行加工，其合成的胰島素原無(wú)生物活性。運(yùn)載體中的抗性基因?yàn)闃?biāo)記基因，其作用是有利于活性。運(yùn)載體中的抗性基因?yàn)闃?biāo)記基因，其作用是有利于篩選含重組篩選含重組DNADNA的細(xì)胞，不能促進(jìn)目的基因的表達(dá)。的細(xì)胞，不能促進(jìn)目的基因的表達(dá)。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(shí)別

43、序列及其下表中列出了幾種限制酶識(shí)別序列及其 切割位點(diǎn)，圖切割位點(diǎn)，圖1 1、圖、圖2 2中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)。中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：限制酶限制酶BamHHindEcoRSma識(shí)別序識(shí)別序列及切列及切割位點(diǎn)割位點(diǎn)GGATCCCCTAGG AAGCTT TTCGAA GAATTCCTTAAG CCCGGG GGGCCC (1)(1)一個(gè)圖一個(gè)圖1 1所示的質(zhì)粒分子經(jīng)所示的質(zhì)粒分子經(jīng)SmaSma切割前后，分別含有切割前后，分別含有_個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。(2)(2)若對(duì)圖中質(zhì)粒進(jìn)行改造，插入的若對(duì)圖中質(zhì)粒進(jìn)行改造，插入的SmaSma

44、酶切位點(diǎn)越多，酶切位點(diǎn)越多，質(zhì)粒的熱穩(wěn)定性越質(zhì)粒的熱穩(wěn)定性越_。(3)(3)用圖中的質(zhì)粒和外源用圖中的質(zhì)粒和外源DNADNA構(gòu)建重組質(zhì)粒，不能使用構(gòu)建重組質(zhì)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(shí)處理質(zhì)粒、外源同時(shí)處理質(zhì)粒、外源DNADNA的優(yōu)點(diǎn)在于可以防止的優(yōu)點(diǎn)在于可以防止_。(5)(5)為了獲取重組質(zhì)粒，將切割后的質(zhì)粒與目的基因片段混合，為了獲取重組質(zhì)粒，將切割后的質(zhì)粒與目的基因片段混合，并加入并加入_酶。酶。(6)(6)重組質(zhì)粒中抗生素抗性基因的作用

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

46、SmaSma識(shí)別的識(shí)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(gè)氫鍵，間可以形成三個(gè)氫鍵，A A和和T T之間可以形成二個(gè)氫鍵，所以之間可以形成二個(gè)氫鍵，所以SmaSma酶切位點(diǎn)越多，熱穩(wěn)定性就越高。酶切位點(diǎn)越多，熱穩(wěn)定性就越高。(3)(3)質(zhì)?？股乜剐曰?yàn)闃?biāo)記基因，由圖質(zhì)?？股乜剐曰?yàn)闃?biāo)記基因，由圖2 2可知，標(biāo)記基因可知，標(biāo)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(diǎn)，都可以被酶切位點(diǎn)，都可以被SmaSma破壞，故不能使用該酶剪切質(zhì)粒和含有目的基因的破壞，故不能使用該酶剪切質(zhì)粒和含有目的基因的DNA

47、DNA。(4)(4)只使用只使用EcoEcoR R，則質(zhì)粒和目的基因兩端的黏性末端相同，則質(zhì)粒和目的基因兩端的黏性末端相同，用連接酶連接時(shí)，會(huì)產(chǎn)生質(zhì)粒和目的基因自身連接物，而利用連接酶連接時(shí)，會(huì)產(chǎn)生質(zhì)粒和目的基因自身連接物，而利用用BamBamH H和和HindHind剪切時(shí)，質(zhì)粒和目的基因兩端的黏性末端剪切時(shí)，質(zhì)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(shí)，不會(huì)產(chǎn)生自身連接產(chǎn)物。連接酶連接時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生自身連接產(chǎn)物。(5)(5)質(zhì)粒和目的基因連接后獲得重組質(zhì)粒，該過(guò)程需要連接質(zhì)粒和目的基因連接后獲得重組質(zhì)粒，該過(guò)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(zhì)粒上的抗性基因?yàn)闃?biāo)記基因，用于鑒別和篩選含有重質(zhì)粒上的抗性基因?yàn)闃?biāo)記基因，用于鑒別和篩選含有重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞。組質(zhì)粒的受體細(xì)胞。答案：答案：(1)0(1)0、2 2(2)(2)高高(3)Sma(3)Sma會(huì)破壞質(zhì)粒的抗性基會(huì)破壞質(zhì)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(zhì)粒和含目的基因的外質(zhì)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(xì)胞目的基因的細(xì)胞5 5(2009(2009山東高考山東高考) )人類在預(yù)防與診療傳染性疾病過(guò)程中，

49、人類在預(yù)防與診療傳染性疾病過(guò)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(qǐng)回答：請(qǐng)回答：(1)(1)過(guò)程代表的是過(guò)程代表的是_。(2)(2)過(guò)程構(gòu)建過(guò)程構(gòu)建A A基因表達(dá)載體時(shí)，必須使用基因表達(dá)載體時(shí)，必須使用_和和_兩種工具酶。兩種工具酶。(3)(3)過(guò)程采用的實(shí)驗(yàn)技術(shù)是過(guò)程采用的實(shí)驗(yàn)技術(shù)是_，獲得的，獲得的X X是是_。(4)(4)對(duì)健康人進(jìn)行該傳染病免疫預(yù)防時(shí)，

50、可選用圖中基因工程對(duì)健康人進(jìn)行該傳染病免疫預(yù)防時(shí)，可選用圖中基因工程生產(chǎn)的生產(chǎn)的_所制備的疫苗。對(duì)該傳染病疑似患者確所制備的疫苗。對(duì)該傳染病疑似患者確診時(shí)，可從疑似患者體內(nèi)分離病毒，與已知病毒進(jìn)行診時(shí)，可從疑似患者體內(nèi)分離病毒，與已知病毒進(jìn)行_比比較；或用圖中的較；或用圖中的_進(jìn)行特異性結(jié)合檢測(cè)。進(jìn)行特異性結(jié)合檢測(cè)。解析：解析： (1)(1)過(guò)程是指利用提取出的過(guò)程是指利用提取出的RNARNA反轉(zhuǎn)錄成反轉(zhuǎn)錄成DNADNA。(2)(2)構(gòu)構(gòu)建基因表達(dá)載體需要用同種限制酶處理目的基因和運(yùn)載體，建基因表達(dá)載體需要用同種限制酶處理目的基因和運(yùn)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(guò)程過(guò)程是利用滅活的病毒或聚乙二醇等方法誘導(dǎo)動(dòng)物體細(xì)胞融合，是利用滅活的病毒或聚乙二醇等方法誘導(dǎo)動(dòng)物體細(xì)胞融合，從而獲得既能無(wú)限增殖，又能產(chǎn)生單一抗體的雜交瘤細(xì)胞。從而獲得既能無(wú)限增殖，又能產(chǎn)生單一抗體的雜交瘤細(xì)胞。(4)(4)疫苗一般利用處理過(guò)的抗原，通過(guò)分析流程圖可知，轉(zhuǎn)基疫苗一般利用處理過(guò)的抗原，通過(guò)分析流程圖可知，轉(zhuǎn)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(cè)病毒的方法有多種，最常用的是用基因探針進(jìn)行檢苗。檢測(cè)病毒的方法有多種，最常用的是用基因探針進(jìn)行檢測(cè)，比較核酸序列，另外也可用圖中獲得的抗測(cè)，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(jìn)行特異性結(jié)合，從而檢測(cè)是否含有傳染蛋白進(jìn)行特異性結(jié)合，從而檢測(cè)是否含有傳染病病毒。病病毒。答案：答案： (1)(1)逆逆( (反反) )轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄(2)(2)限制性內(nèi)切酶限制性內(nèi)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(xì)胞融合雜交細(xì)胞融合雜交瘤細(xì)胞瘤細(xì)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