202X_202X学年高中生物专题1基因工程1.2基因工程的基本操作程序课件新人教版选修3

1、12基因工程的基本操作程序基因工程的基本操作程序学习目标学习目标知识体系知识体系1.掌握目的基因获取的常见方掌握目的基因获取的常见方法。法。(难点难点)2.学会基因表达载体构建的方学会基因表达载体构建的方法和要求。法和要求。(重点、难点重点、难点)3.理解目的基因导入受体细胞理解目的基因导入受体细胞的具体过程。的具体过程。(重点重点)4.掌握目的基因检测与鉴定的掌握目的基因检测与鉴定的具体操作。具体操作。01 探新知探新知 自主梳理自主梳理02 破重难破重难 讲练互动讲练互动03 固双基固双基 当堂达标当堂达标04 课后课后 巩固提升巩固提升一、目的基因的获取一、目的基因的获取1目的基因目的基

2、因(1)主要是指主要是指 的基因。的基因。(2)也可以是一些具有也可以是一些具有 的因子。的因子。编码蛋白质编码蛋白质调控作用调控作用2获取方法获取方法(1)从基因文库中获取从基因文库中获取基因文库的含义：将含有某种生物不同基因的许多基因文库的含义：将含有某种生物不同基因的许多 ，导入导入 的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因。的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因。DNA片段片段受体菌受体菌(2)利用利用PCR技术扩增目的基因技术扩增目的基因原理：原理： 。前提条件：有一段已知目的基因的前提条件：有一段已知目的基因的 ，以便根据这一序列合，以便根据这一序列合成成

3、 。条件：条件：DNA模板、模板、 、 和和4种脱氧核苷种脱氧核苷酸。酸。DNA复制复制核苷酸序列核苷酸序列引物引物引物引物热稳定热稳定DNA聚合酶聚合酶扩增过程扩增过程二、基因表达载体的构建二、基因表达载体的构建1目的目的(1)使目的基因在使目的基因在 中稳定存在，并且可以中稳定存在，并且可以 给下一代。给下一代。(2)使目的基因能够使目的基因能够 和和 。受体细胞受体细胞遗传遗传表达表达发挥作用发挥作用2组成组成目的基因目的基因 稳定稳定 表达表达 TDNA 单子叶单子叶 (2)导入动物细胞导入动物细胞方法：方法： 技术。技术。常用受体细胞：常用受体细胞： 。(3)导入微生物细胞导入微生物

4、细胞原核生物特点：原核生物特点： 、多为、多为 、遗传物质相对、遗传物质相对 等。等。方法：感受态细胞法，即用方法：感受态细胞法，即用 处理细胞，使细胞处于一种能吸收周处理细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中围环境中DNA分子的生理状态分子的生理状态(这种细胞称为这种细胞称为 )。显微注射显微注射受精卵受精卵繁殖快繁殖快单细胞单细胞较少较少Ca2感受态细胞感受态细胞四、目的基因的检测与鉴定四、目的基因的检测与鉴定1分子水平的检测分子水平的检测(连线连线)2个体水平的鉴定个体水平的鉴定(1) 的接种实验。的接种实验。(2)对基因工程产品与天然产品的功能进行对基因工程产品与天然产品的功能进行 。抗

5、虫或抗病抗虫或抗病活性比较活性比较 预习小测预习小测1想一想想一想限制酶破坏的限制酶破坏的DNA中的哪种化学键？中的哪种化学键？提示：提示：核苷酸之间的磷酸二酯键。核苷酸之间的磷酸二酯键。2判一判判一判(1)所有的目的基因都可以从基因文库中获取。所有的目的基因都可以从基因文库中获取。( )(2)cDNA文库中的基因都没有启动子。文库中的基因都没有启动子。( )(3)Taq酶是用酶是用PCR仪对仪对DNA分子扩增过程中常用的一种耐高温的分子扩增过程中常用的一种耐高温的DNA连接酶。连接酶。( )(4)PCR技术中，技术中，DNA模板链上碱基模板链上碱基G和和C的比例越高，的比例越高，DNA变性解

6、链的温度就越变性解链的温度就越高。高。( )(5)基因表达载体中含有启动子和密码子。基因表达载体中含有启动子和密码子。( )(6)水稻植株受到损伤时，伤口处细胞会分泌酚类化合物，吸引农杆菌，引起水稻植株受到损伤时，伤口处细胞会分泌酚类化合物，吸引农杆菌，引起植株感染。植株感染。( )(7)检测转基因生物的检测转基因生物的DNA上是否插入目的基因，这是检测目的基因是否发挥上是否插入目的基因，这是检测目的基因是否发挥功能作用的第一步。功能作用的第一步。( )(8)目的基因的检测和鉴定过程中，分子水平的检测方法都是目的基因的检测和鉴定过程中，分子水平的检测方法都是DNA分子杂交技分子杂交技术。术。(

7、 )提示：提示：基因组文库部分基因文库扩增人工合成基因组文库部分基因文库扩增人工合成2比较比较PCR技术与技术与DNA复制的不同点复制的不同点项目项目DNA复制复制PCR技术技术解旋方式解旋方式_催化催化DNA在在_作用下变性解旋作用下变性解旋场所场所_(主要在细胞核内主要在细胞核内)_(主要在扩增仪内主要在扩增仪内)酶酶_、普通的、普通的DNA聚合酶等聚合酶等_(Taq酶酶)温度条件温度条件细胞内细胞内_条件条件需控制温度，在较高温度下进行需控制温度，在较高温度下进行合成的对象合成的对象DNA分子分子DNA片段或基因片段或基因提示：提示：解旋酶高温细胞内细胞外解旋酶耐热的解旋酶高温细胞内细胞

8、外解旋酶耐热的DNA聚合酶温和聚合酶温和1基因组文库与基因组文库与cDNA文库的主要区别文库的主要区别文库类型文库类型cDNA文库文库基因组文库基因组文库文库大小文库大小小小大大基因中启动子基因中启动子无无有有基因中内含子基因中内含子无无有有基因多少基因多少某种生物的部分基因某种生物的部分基因某种生物的全部基因某种生物的全部基因物种间的基因交流物种间的基因交流可以可以部分基因可以部分基因可以2.目的基因获取方法的选择目的基因获取方法的选择(1)如果不知道目的基因的核苷酸序列，可以通过构建基因文库的方法，即通如果不知道目的基因的核苷酸序列，可以通过构建基因文库的方法，即通过用受体菌储存并扩增目的

9、基因后，从基因文库中去获取目的基因。过用受体菌储存并扩增目的基因后，从基因文库中去获取目的基因。(2)如果知道目的基因的核苷酸序列，而且基因比较小，可以通过如果知道目的基因的核苷酸序列，而且基因比较小，可以通过DNA合成仪合成仪利用化学方法人工合成。利用化学方法人工合成。(3)如果只知道扩增目的基因的两端的核苷酸序列，而且基因又比较大，则可如果只知道扩增目的基因的两端的核苷酸序列，而且基因又比较大，则可以通过以通过PCR技术扩增目的基因。技术扩增目的基因。 易错警示易错警示PCR反应的结果不都是所需的反应的结果不都是所需的DNA片段。因为第一次循环得到的片段。因为第一次循环得到的DNA片段只有

10、一片段只有一种引物，比所需的种引物，比所需的DNA片段要长，从第二次循环才出现所需的片段要长，从第二次循环才出现所需的DNA片段，这样的片段，这样的片段存在两种引物。片段存在两种引物。1如图为基因工程中获取水稻某目的基因的不同方法。相关叙述中正确的是如图为基因工程中获取水稻某目的基因的不同方法。相关叙述中正确的是()A这三种方法都是在体内进行的这三种方法都是在体内进行的B碱基对的数量和排列顺序相同碱基对的数量和排列顺序相同C方法方法a和和c均用到均用到DNA聚合酶聚合酶D方法方法c需要模板需要模板解析：解析：题中三种方法都是在体外进行的，且都用到酶题中三种方法都是在体外进行的，且都用到酶(方法

11、方法a需要反转录酶和需要反转录酶和DNA聚合酶，方法聚合酶，方法b需要限制酶，方法需要限制酶，方法c需要需要DNA聚合酶聚合酶)，A错误、错误、C正确。正确。方法方法a得到的目的基因不含有内含子，方法得到的目的基因不含有内含子，方法c得到的目的基因的碱基序列可能得到的目的基因的碱基序列可能有多种，因此碱基对的数量和排列顺序不相同，有多种，因此碱基对的数量和排列顺序不相同，B错误。方法错误。方法c不需要不需要模板，模板，D错误。错误。答案：答案：C2下图下图a、b、c均为均为PCR扩增的扩增的DNA片段，下列有关说法正确的是片段，下列有关说法正确的是()A片段片段a、b、c的长度均相同的长度均相

12、同B片段片段a、b只是第一次循环的产物只是第一次循环的产物C片段片段c最早出现在第二次循环的产物中最早出现在第二次循环的产物中D经过经过30次循环后，片段次循环后，片段c的数量为的数量为230解析：解析：图中片段图中片段a、b只有一种引物，是由原始只有一种引物，是由原始DNA链为模板复制而来，其长链为模板复制而来，其长度比片段度比片段c长，长，A项不正确。由于原始模板在每次循环中均可作为模板，则每项不正确。由于原始模板在每次循环中均可作为模板，则每次循环都能产生图中片段次循环都能产生图中片段a、b，B项不正确。由于第一次循环的产物只有一项不正确。由于第一次循环的产物只有一种引物，而图中片段种引

13、物，而图中片段c有两种引物，则最早出现在第二次循环，有两种引物，则最早出现在第二次循环，C项正确。经项正确。经过过30次循环后，得到的次循环后，得到的DNA片段总数为片段总数为230，这包括图中的片段，这包括图中的片段a、b，故，故D项项不正确。不正确。答案：答案：C提示：提示：不不可以。因为目的基因在表达载体中得到表达并发挥作用，还需要有可以。因为目的基因在表达载体中得到表达并发挥作用，还需要有其他控制元件，如启动子、终止子和标记基因等。其他控制元件，如启动子、终止子和标记基因等。2启动子和起始密码子有什么区别？终止子和终止密码子有什么区别？启动子和起始密码子有什么区别？终止子和终止密码子有

14、什么区别？提示：提示：启启动子和终止子都是一段有特殊结构的动子和终止子都是一段有特殊结构的DNA序列，分别位于基因的首序列，分别位于基因的首端和尾端，分别负责调控基因转录的开始和结束。而起始密码子和终止密码端和尾端，分别负责调控基因转录的开始和结束。而起始密码子和终止密码子都是子都是mRNA上的三个相连的碱基序列，分别决定翻译的起始和终止。上的三个相连的碱基序列，分别决定翻译的起始和终止。3为什么处理目的基因和载体为什么处理目的基因和载体(质粒质粒)的限制酶一般是同一种限制酶？的限制酶一般是同一种限制酶？提示：提示：用用同一种限制酶处理可以获得同一种黏性末端，以便于将二者连接起同一种限制酶处理

15、可以获得同一种黏性末端，以便于将二者连接起来。来。2基因表达载体构建时有关限制酶的选择基因表达载体构建时有关限制酶的选择选择限制酶时要考虑目的基因两端的限制酶切割位点、质粒上的限制酶切割选择限制酶时要考虑目的基因两端的限制酶切割位点、质粒上的限制酶切割位点及是否破坏目的基因和标记基因来确定限制酶的种类。位点及是否破坏目的基因和标记基因来确定限制酶的种类。(1)根据目的基因两端的限制酶切点确定限制酶的种类根据目的基因两端的限制酶切点确定限制酶的种类应选择酶切位点位于目的基因两端的限制酶，如图甲可选择应选择酶切位点位于目的基因两端的限制酶，如图甲可选择Pst。不能选择酶切位点位于目的基因内部的限制

16、酶，如图甲不能选择不能选择酶切位点位于目的基因内部的限制酶，如图甲不能选择Sma。为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接，也可使用不同的限制酶切为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接，也可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒，如图甲也可选择用割目的基因和质粒，如图甲也可选择用Pst和和EcoR两种限制酶两种限制酶(但要确保但要确保质粒上也有这两种酶的酶切位点质粒上也有这两种酶的酶切位点)。 (2)根据质粒的特点确定限制酶的种类根据质粒的特点确定限制酶的种类所选限制酶与切割目的基因的限制酶一般相同，以确保具有相同的黏性末所选限制酶与切割目的基因的限制酶一般相同，以确保具有相同的黏性末端。端。质

17、粒作为载体必须具备标记基因等，所以所选择的限制酶应不能切割质粒质粒作为载体必须具备标记基因等，所以所选择的限制酶应不能切割质粒上的所有标记基因，即至少要保留一个标记基因，用于重组上的所有标记基因，即至少要保留一个标记基因，用于重组DNA的鉴定和选的鉴定和选择。如图乙中质粒不能使用限制酶择。如图乙中质粒不能使用限制酶Sma切割，因为会破坏标记基因。切割，因为会破坏标记基因。3基因表达载体中启动子、终止子的来源基因表达载体中启动子、终止子的来源(1)如果目的基因是从自然界中已有的物种中分离出来的，目的基因中已含有如果目的基因是从自然界中已有的物种中分离出来的，目的基因中已含有启动子、终止子。在构建

18、基因表达载体时，不需要在质粒上接上特定的启动启动子、终止子。在构建基因表达载体时，不需要在质粒上接上特定的启动子、终止子。子、终止子。(2)如果目的基因是通过人工方法合成的，或通过如果目的基因是通过人工方法合成的，或通过cDNA文库获得的，则目的文库获得的，则目的基因是不含启动子和终止子的。因此，在构建基因表达载体时，需要在与质基因是不含启动子和终止子的。因此，在构建基因表达载体时，需要在与质粒结合之前，在目的基因的前后端接上特定的启动子、终止子。粒结合之前，在目的基因的前后端接上特定的启动子、终止子。 易错警示易错警示基因表达载体易错点剖析基因表达载体易错点剖析(1)基因工程中的基因表达载体

19、基因工程中的基因表达载体载体：基因表达载体与载体相比增加了目的基载体：基因表达载体与载体相比增加了目的基因。因。(2)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启动子和终止子之间的部位，若目的基因插入启动子部位，启以目的基因应插入启动子和终止子之间的部位，若目的基因插入启动子部位，启动子将失去原功能。动子将失去原功能。(3)切割目的基因和载体并非只能用同一种限制酶。如果两种不同限制酶切割后形切割目的基因和载体并非只能用同一种限制酶。如果两种不同限制酶切割后形成的黏性末端相同，在成的黏性

20、末端相同，在DNA连接酶的作用下目的基因与载体也可以连接起来。连接酶的作用下目的基因与载体也可以连接起来。1下列关于构建表达载体的叙述错误的是下列关于构建表达载体的叙述错误的是()A启动子和终止子是构建表达载体必需的，对目的基因的表达至关重要启动子和终止子是构建表达载体必需的，对目的基因的表达至关重要B抗性基因的存在是便于检测和筛选受体细胞是否导入目的基因抗性基因的存在是便于检测和筛选受体细胞是否导入目的基因C不管受体细胞是什么，表达载体的构建都相同不管受体细胞是什么，表达载体的构建都相同D目的基因的获得途径很多，比如反转录法、从基因文库提取、人工合成目的基因的获得途径很多，比如反转录法、从基

21、因文库提取、人工合成等方法等方法解析：解析：启动子能启动转录过程，终止子能终止转录过程，因此启动子和终止子启动子能启动转录过程，终止子能终止转录过程，因此启动子和终止子是构建表达载体必需的，对目的基因的表达至关重要，是构建表达载体必需的，对目的基因的表达至关重要，A正确；抗性基因往往正确；抗性基因往往作为标记基因，其存在便于检测和筛选受体细胞是否导入目的基因，作为标记基因，其存在便于检测和筛选受体细胞是否导入目的基因，B正确；正确；受体细胞不同，基因表达载体的构建可能不同，受体细胞不同，基因表达载体的构建可能不同，C错误；目的基因的获得途径错误；目的基因的获得途径很多，比如反转录法、从基因文库

22、提取、人工合成等方法，很多，比如反转录法、从基因文库提取、人工合成等方法，D正确。正确。答案：答案：C2如图是利用基因工程技术培育转基因植物，生产可食用疫苗的部分过程示如图是利用基因工程技术培育转基因植物，生产可食用疫苗的部分过程示意图，其中意图，其中Pst、Sma、EcoR、Apa为四种限制性核酸内切酶。下列为四种限制性核酸内切酶。下列说法错误的是说法错误的是()A图示过程是基因工程的核心步骤图示过程是基因工程的核心步骤B表达载体构建时需要用到限制酶表达载体构建时需要用到限制酶SmaC抗卡那霉素基因的存在有利于将含有抗原基因的细胞筛选出来抗卡那霉素基因的存在有利于将含有抗原基因的细胞筛选出来

23、D除图示组成外，表达载体中还应该含有启动子和终止子等结构除图示组成外，表达载体中还应该含有启动子和终止子等结构解析：解析：图示过程为基因表达载体的构建过程，是基因工程中的核心步骤。构建过图示过程为基因表达载体的构建过程，是基因工程中的核心步骤。构建过程中需要将目的基因完整切割下来，此时要用到限制酶程中需要将目的基因完整切割下来，此时要用到限制酶Pst、EcoR。抗卡那。抗卡那霉素基因是标记基因，目的是便于鉴定和筛选含有目的基因的细胞。基因表达载霉素基因是标记基因，目的是便于鉴定和筛选含有目的基因的细胞。基因表达载体包括复制原点、启动子、目的基因、终止子和标记基因等。体包括复制原点、启动子、目的

24、基因、终止子和标记基因等。答案：答案：B(1)由图示可知，目的基因插入到由图示可知，目的基因插入到_上形成基因表达载体。上形成基因表达载体。(2)基因表达载体基因表达载体(重组质粒重组质粒)导入农杆菌细胞时，要用导入农杆菌细胞时，要用_处理农杆菌细处理农杆菌细胞，使其处于胞，使其处于_，利于重组质粒的导入。，利于重组质粒的导入。(3)由导入目的基因的受体细胞培育到完整的植株要用到由导入目的基因的受体细胞培育到完整的植株要用到_技术。技术。提示：提示：(1)Ti质质粒的粒的TDNA(2)Ca2感受态感受态(3)植物组织培养植物组织培养2目的基因在受体细胞中的位置不同会引起遗传上的差别目的基因在受

25、体细胞中的位置不同会引起遗传上的差别(1)图中图中b会使目的基因的遗传特性得以稳定会使目的基因的遗传特性得以稳定_，原因是在进行细胞减数，原因是在进行细胞减数分裂时，细胞核上的分裂时，细胞核上的DNA经复制后平均分配到两个子细胞中，保证了亲子代经复制后平均分配到两个子细胞中，保证了亲子代遗传性状的稳定性。遗传性状的稳定性。(2)图中图中a细胞减数分裂时，细胞质是不均分的，子细胞不一定含有细胞减数分裂时，细胞质是不均分的，子细胞不一定含有_。提示：提示：(1)维持和表达维持和表达(2)目的基因目的基因3下图为目的基因的检测示意图，结合图示探究以下问题：下图为目的基因的检测示意图，结合图示探究以下

26、问题：(1)由上图由上图DNA分子杂交可知：分子杂交可知：M为为_片段；片段；N为为_片段。片段。(2)检测转基因生物的染色体检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因：采用上是否插入了目的基因：采用_技术。主要做法是用技术。主要做法是用_作为探针，检测受体细胞的作为探针，检测受体细胞的DNA中有无中有无_。如果显示出杂交带，说明目的基因已经插入如果显示出杂交带，说明目的基因已经插入_中。中。(3)检测目的基因是否转录出了检测目的基因是否转录出了mRNA：采用：采用_技术。具体做法是技术。具体做法是用用_作探针，与作探针，与_杂交，如果显示出杂交带，则表明目的杂交，如果显示出杂交带，则表

27、明目的基因转录出了基因转录出了mRNA。提示：提示：(1)目目的基因非目的基因的基因非目的基因(2)DNA分子杂交标记了放射性同位素的分子杂交标记了放射性同位素的目的基因片段目的基因染色体目的基因片段目的基因染色体DNA(3)分子杂交标记的目的基因分子杂交标记的目的基因mRNA4下图为抗虫棉的接种实验，结合图示下图为抗虫棉的接种实验，结合图示(左图为抗虫转基因棉使虫体发育不左图为抗虫转基因棉使虫体发育不正常正常)探究以下问题：探究以下问题：(1)判断抗虫棉的接种实验属于判断抗虫棉的接种实验属于_鉴定。鉴定。(2)检测方法是检测方法是_，观察指标是，观察指标是_。提示：提示：(1)个个体生物学水

28、平体生物学水平(2)让害虫吞食棉叶害虫死亡让害虫吞食棉叶害虫死亡1不同受体细胞的常用导入方法不同受体细胞的常用导入方法2.目的基因在分子水平检测与鉴定的方法目的基因在分子水平检测与鉴定的方法3常见不同转基因生物在个体水平上鉴定、检测的方法常见不同转基因生物在个体水平上鉴定、检测的方法个体水平的鉴定实际上是检测目的基因是否表达出所控制的性状，不同的转基因生物个体水平的鉴定实际上是检测目的基因是否表达出所控制的性状，不同的转基因生物检测方法不同。检测方法不同。转基因生物转基因生物检测方法检测方法观察目标观察目标抗虫植物抗虫植物害虫吞食害虫吞食害虫死亡害虫死亡抗病毒抗病毒(菌菌)植物植物病毒病毒(菌

29、菌)感染感染未侵染上病斑未侵染上病斑抗盐植物抗盐植物盐水浇灌盐水浇灌正常生长正常生长抗除草剂植物抗除草剂植物喷洒除草剂喷洒除草剂正常生长正常生长获取目的基因产物的转基因生物获取目的基因产物的转基因生物提取细胞产物与天然产品提取细胞产物与天然产品进行功能活性比较进行功能活性比较细胞产物功能活性正常细胞产物功能活性正常易错警示易错警示农杆菌转化法中两次拼接、两次导入的辨析农杆菌转化法中两次拼接、两次导入的辨析第一次拼接是将目的基因拼接到第一次拼接是将目的基因拼接到Ti质粒的质粒的TDNA的中间部位，第二次拼接的中间部位，第二次拼接(非人非人工操作工操作)指被插入目的基因的指被插入目的基因的TDNA

30、被拼接到受体细胞染色体的被拼接到受体细胞染色体的DNA上；第一次上；第一次导入是将含目的基因的导入是将含目的基因的Ti质粒重新导入农杆菌，第二次导入质粒重新导入农杆菌，第二次导入(非人工操作非人工操作)是指含是指含目的基因的目的基因的TDNA导入受体细胞。导入受体细胞。1下列关于目的基因导入受体细胞的叙述，不正确的是下列关于目的基因导入受体细胞的叙述，不正确的是()A利用基因枪法将目的基因导入植物细胞的方法比较经济、有效利用基因枪法将目的基因导入植物细胞的方法比较经济、有效B显微注射技术是转基因动物中采用最多的方法显微注射技术是转基因动物中采用最多的方法C大肠杆菌最常用的转化方法是：使细胞的生

31、理状态发生改变大肠杆菌最常用的转化方法是：使细胞的生理状态发生改变D农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞最常用的方法农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞最常用的方法解析：解析：将目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法，该方法比较经将目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法，该方法比较经济、有效。此外，将目的基因导入植物细胞的方法还有基因枪法和花粉管通济、有效。此外，将目的基因导入植物细胞的方法还有基因枪法和花粉管通道法；目的基因导入动物细胞常用的方法是显微注射技术；大肠杆菌细胞最道法；目的基因导入动物细胞常用的方法是显微注射技术；大肠杆菌细胞最常用的转化方法是用钙离子处理细胞，使细胞

32、的生理状态发生改变，从而完常用的转化方法是用钙离子处理细胞，使细胞的生理状态发生改变，从而完成转化过程。成转化过程。答案：答案：A2在判断抗虫基因是否成功转入棉花基因组的方法中，不属于分子检测的是在判断抗虫基因是否成功转入棉花基因组的方法中，不属于分子检测的是()A通过观察害虫吃棉叶是否死亡通过观察害虫吃棉叶是否死亡B检测目的基因片段与检测目的基因片段与DNA探针能否形成杂交带探针能否形成杂交带C检测目的基因转录形成的检测目的基因转录形成的mRNA与与DNA探针能否形成杂交带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

33、解析：解析：A项属于个体生物学水平的鉴定，不是分子检测。项属于个体生物学水平的鉴定，不是分子检测。B、C两项为分子检测，利两项为分子检测，利用分子杂交技术，观察目的基因及目的基因转录形成的用分子杂交技术，观察目的基因及目的基因转录形成的mRNA能否与能否与DNA探针进行探针进行杂交形成杂交带；杂交形成杂交带；D项也为分子检测内容，利用抗原项也为分子检测内容，利用抗原抗体杂交的原理，检测基因表抗体杂交的原理，检测基因表达产物能否与特定抗体形成杂交带。达产物能否与特定抗体形成杂交带。答案：答案：A夯实生命观念夯实生命观念1获获取目的基因的常用方法有：从基因文库中获取目的基因和利用取目的基因的常用方

34、法有：从基因文库中获取目的基因和利用PCR技术技术扩增目的基因。扩增目的基因。2基因表达载体的构建是实施基因工程的第二步，也是基因工程的核心。基因表达载体的构建是实施基因工程的第二步，也是基因工程的核心。3一个基因表达载体的组成，除了目的基因外，还必须有启动子、终止子以一个基因表达载体的组成，除了目的基因外，还必须有启动子、终止子以及标记基因等。及标记基因等。4将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法。法。5培育转基因动物时，受体细胞一般是受精卵，目的基因的导入方法常用显培育转基因动物时，受体细胞一般是受

35、精卵，目的基因的导入方法常用显微注射技术。微注射技术。6检测目的基因是否导入和转录，常用分子杂交技术；检测是否翻译，常用检测目的基因是否导入和转录，常用分子杂交技术；检测是否翻译，常用抗原抗原抗体杂交技术。抗体杂交技术。 注重思维表达注重思维表达1你能推测由你能推测由mRNA反转录形成反转录形成cDNA的过程大致分为哪些步骤吗？的过程大致分为哪些步骤吗？提示：提示：第第一步，反转录酶以一步，反转录酶以mRNA为模板合成一条与为模板合成一条与mRNA互补的互补的DNA单链，单链，形成形成RNADNA杂交分子；第二步，核酸酶使杂交分子；第二步，核酸酶使RNADNA杂交分子中的杂交分子中的RNA链降

36、解，使之变成单链的链降解，使之变成单链的DNA；第三步，以单链；第三步，以单链DNA为模板，在为模板，在DNA聚合酶的聚合酶的作用下合成另一条互补的作用下合成另一条互补的DNA链，形成双链链，形成双链DNA分子。分子。2怎样从基因文库中得到我们所需的目的基因呢？怎样从基因文库中得到我们所需的目的基因呢？提示：提示：根根据目的基因的有关信息，例如，根据基因的核苷酸序列、功能、在据目的基因的有关信息，例如，根据基因的核苷酸序列、功能、在染色体上的位置、转录产物染色体上的位置、转录产物mRNA以及基因表达产物蛋白质等特性来获取目以及基因表达产物蛋白质等特性来获取目的基因。的基因。3怎样操作可促进单子

37、叶植物受农杆菌的感染？怎样操作可促进单子叶植物受农杆菌的感染？提示：提示：可可在单子叶植物受损处加涂酚类物质来吸引更多的农杆菌感染。在单子叶植物受损处加涂酚类物质来吸引更多的农杆菌感染。1图中甲、乙表示从细菌细胞中获取目的基因的两种方法，以下说法中错误图中甲、乙表示从细菌细胞中获取目的基因的两种方法，以下说法中错误的是的是()A甲方法可建立该细菌的基因组文库甲方法可建立该细菌的基因组文库B乙方法可建立该细菌的乙方法可建立该细菌的cDNA文库文库C甲方法要以脱氧核苷酸为原料甲方法要以脱氧核苷酸为原料D乙方法需要逆转录酶参与乙方法需要逆转录酶参与解析：解析：甲方法是以细菌中的甲方法是以细菌中的DN

38、A为基础，用限制酶进行切割，它包括了细胞所为基础，用限制酶进行切割，它包括了细胞所有的基因，可以建立基因组文库，并且可以从中选出所需的目的基因，不需要模有的基因，可以建立基因组文库，并且可以从中选出所需的目的基因，不需要模板和原料。而乙方法是用逆转录的方法人工合成目的基因，它只能得到生物的部板和原料。而乙方法是用逆转录的方法人工合成目的基因，它只能得到生物的部分基因，基因中只有编码区，所以组成的是该细菌的分基因，基因中只有编码区，所以组成的是该细菌的cDNA文库。文库。答案：答案：C2下列关于下列关于PCR技术的叙述，正确的是技术的叙述，正确的是()APCR技术建立在对扩增的目的基因序列完全已

39、知的基础上技术建立在对扩增的目的基因序列完全已知的基础上B该技术需要解旋酶和热稳定的该技术需要解旋酶和热稳定的DNA聚合酶聚合酶C该技术需要一对特异性的引物，要求一对引物的序列是互补的该技术需要一对特异性的引物，要求一对引物的序列是互补的D该技术应用体内该技术应用体内DNA双链复制原理，也需要模板、原料、能量、酶等条件双链复制原理，也需要模板、原料、能量、酶等条件解析：解析：PCR技术扩增的目的基因序列不一定是已知的，技术扩增的目的基因序列不一定是已知的，A项错误；项错误；PCR技术是通技术是通过高温来使过高温来使DNA解旋的，不需要解旋酶，解旋的，不需要解旋酶，B项错误；该技术需要的一对引物

40、，分项错误；该技术需要的一对引物，分别能与模板别能与模板DNA的两条链的末端进行碱基配对，其序列不是互补的，的两条链的末端进行碱基配对，其序列不是互补的，C项错误。项错误。答案：答案：D3如图表示培育转基因抗植物病毒番茄的过程示意图。下列叙述正确的是如图表示培育转基因抗植物病毒番茄的过程示意图。下列叙述正确的是()A过程过程A需要限制酶和需要限制酶和DNA聚合酶的参与聚合酶的参与B过程过程B需要用需要用CaCl2处理，以提高番茄细胞壁的通透性处理，以提高番茄细胞壁的通透性C抗植物病毒基因一旦整合到番茄细胞的染色体上，就能正常表达抗植物病毒基因一旦整合到番茄细胞的染色体上，就能正常表达D转基因抗

41、植物病毒番茄是否培育成功可通过抗病毒接种实验进行鉴定转基因抗植物病毒番茄是否培育成功可通过抗病毒接种实验进行鉴定解析：解析：题图中过程题图中过程A为构建基因表达载体，需要用到限制酶和为构建基因表达载体，需要用到限制酶和DNA连接酶，连接酶，不需要不需要DNA聚合酶，选项聚合酶，选项A错误；错误；CaCl2处理只是提高农杆菌细胞的细胞壁的处理只是提高农杆菌细胞的细胞壁的通透性，选项通透性，选项B错误；抗植物病毒基因整合到番茄细胞的染色体上，不一定错误；抗植物病毒基因整合到番茄细胞的染色体上，不一定能表达，选项能表达，选项C错误；转基因抗植物病毒番茄是否培育成功可通过接种特定错误；转基因抗植物病毒番茄是否培育成功可通过接种特定病毒，观察番茄是否被感染的实验进行鉴定，选项病毒，观察番茄是否被感染的实验进行鉴定，选项D正确。正确。答案：答案：D4图甲、乙中的箭头表示三种限制性核酸内切酶的酶切位点，图甲、乙中的箭头表示三种限制性核酸内切酶的酶切位点，ampr表示氨苄表示氨苄青霉素抗性基因，青霉素抗性基因，neo表示新霉素抗性原因。下列叙述正