高考生物一轮专题复习课件：基因工程的工具及操作程序

1、专题十六基因工程及生物技术的安全性与伦理问题考点四十六 基因工程的工具及操作程序考法一基因工程及基本操作程序分考点讲解1基因工程的概念分析考法一基因工程及基本操作程序分考点讲解2几组概念的比较(1)E.coli DNA连接酶与T4 DNA连接酶的比较考法一基因工程及基本操作程序分考点讲解(2)限制酶、DNA连接酶、DNA聚合酶等相关酶的分析比较考法一基因工程及基本操作程序分考点讲解3关于限制酶的分析(1)切割目的基因和载体时用同一种限制酶的原因：产生相同的黏性末端。也可用不同的限制酶切割，但产生的黏性末端要相同。(2)质粒作为载体必须具有多个限制酶切点，而且每种酶的切点最好只有一个，原因是一种

2、限制酶能识别DNA分子的特定核苷酸序列，并使每条链中的特定部位的磷酸二酯键断开。若载体上有一个以上某种酶的识别序列，则用其切割后构建的基因表达载体中可能丢失某些片段，若丢失的片段含复制原点，则基因表达载体进入受体细胞后便不能自主复制。一个载体若只有某种限制酶的一个识别序列，则酶切后既能把质粒载体的环打开以接纳外源DNA片段，又不会丢失自己的片段。(3)要获取一个目的基因，需用限制酶剪切目的基因的两端。 考法一基因工程及基本操作程序分考点讲解(4)限制酶的选择依据根据目的基因两端的限制酶切点确定限制酶的种类a应选择切点位于目的基因两端的限制酶，不能选择切点位于目的基因内部的限制酶，如图甲可选择P

3、st，不能选择Sma。b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，如图甲也可选用Pst和EcoR两种限制酶(但要确保质粒也可用这两种酶切割)。 考法一基因工程及基本操作程序分考点讲解根据质粒的特点确定限制酶的种类a所选限制酶要与切割目的基因的限制酶一致，以确保产生相同的黏性末端。b质粒作为载体必须具备标记基因等，所以所选择的限制酶尽量不要破坏这些结构，如图乙中限制酶Sma切割会破坏标记基因而不能用。考法一基因工程及基本操作程序分考点讲解4获取目的基因的方法(1)从基因文库中获取目的基因。cDNA文库和基因组文库的比较文库类型cDNA文库基因组文库文库大小

4、小大基因中启动子(具有启动转录作用的DNA片段)无有基因中内含子(位于DNA编码蛋白质序列内的非编码序列)无有基因多少某种生物的部分基因某种生物的全部基因物种间基因交流可以部分基因可以(2)利用PCR技术扩增目的基因。(3)化学方法直接人工合成。考法一基因工程及基本操作程序分考点讲解5基因表达载体的构建(1)与载体相比较，基因表达载体增加了目的基因。(2)重组质粒是基因表达载体的一种。基因工程中使用的载体除了常用的质粒外，还有噬菌体、动植物病毒等。(3)标记基因：一般为抗生素抗性基因、产生特定颜色的表达产物的基因、发光基因等。易混概念辨析：启动子(DNA片段)起始密码子(在RNA上)；终止子(

5、DNA片段)终止密码子(在RNA上)。考法一基因工程及基本操作程序分考点讲解6将目的基因导入受体细胞(1)常用的受体细胞的种类植物：常用体细胞或受精卵。动物：常用受精卵，一般不用体细胞。微生物：常用大肠杆菌、酵母菌等。若要合成如糖蛋白、有生物活性的胰岛素等时，则最好用真核生物酵母菌，主要原因是产物需内质网、高尔基体的加工和修饰。(2)目的基因导入受体细胞的方法将目的基因导入植物细胞的方法：农杆菌转化法和花粉管通道法，其中农杆菌转化法是最常用的方法。将目的基因导入动物细胞最常用、最有效的方法是显微注射法。一般以大肠杆菌作为受体细胞时，为了使大肠杆菌处于能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，要用C

6、aCl2溶液处理大肠杆菌细胞。(3)唯一不涉及碱基互补配对的操作步骤：将目的基因导入受体细胞。考法一基因工程及基本操作程序分考点讲解7目的基因的检测与鉴定(1)分子水平的检测：通过PCR等技术检测棉花的染色体DNA上是否插入了Bt基因或检测Bt基因是否转录出了mRNA。(2)个体生物学水平鉴定：如通过采摘抗虫棉的叶片饲喂棉铃虫来确定Bt基因是否赋予了棉花抗虫特性及抗性的程度。考法一基因工程及基本操作程序分考点讲解1 全国乙202138，15分用DNA重组技术可以赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人类需要的生物产品，在此过程中需要使用多种工具酶，其中4种限制性核酸内切酶的切割位点如图所示。回答

7、下列问题：(1)常用的DNA连接酶有E.coli DNA连接酶和T4DNA连接酶。图中_酶切割后的DNA片段可以用E.coli DNA连接酶连接。图中_酶切割后的DNA片段可以用T4DNA连接酶连接。(2)DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是_。考法一基因工程及基本操作程序分考点讲解(3)DNA重组技术中所用的质粒载体具有一些特征。如质粒DNA分子上有复制原点，可以保证质粒在受体细胞中能_；质粒DNA分子上有_，便于外源DNA插入；质粒DNA分子上有标记基因(如某种抗生素抗性基因)。利用抗生素可筛选出含质粒载体的宿主细胞，方法是_。(4)表达载体含有启动子，启动子是指_

8、。考法一基因工程及基本操作程序分考点讲解【答案】(1)EcoR和PstEcoR、Sma、Pst、EcoR (2)磷酸二酯键(3)自我复制限制酶切割位点将待筛选的宿主细胞接种到含该抗生素的培养基中，能够生长的是含有质粒载体的宿主细胞(4)RNA聚合酶识别、结合并启动转录的DNA片段【解析】本题考查基因工程三种工具的相关知识。(1)E.coli DNA连接酶只能将双链DNA片段互补的黏性末端连接起来，故题图中限制酶EcoR和Pst切割后的DNA片段可以用E.coli DNA连接酶连接。T4 DNA连接酶既可以“缝合”双链DNA片段互补的黏性末端，又可以“缝合”双链DNA片段的平末端，故题图中限制酶

9、EcoR、Sma、Pst、EcoR 切割后的DNA片段均可用T4 DNA连接酶连接。(2)DNA连接酶可催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成磷酸二酯键，从而将目的基因片段与质粒载体片段连接起来。考法一基因工程及基本操作程序分考点讲解(3)DNA重组技术中所用的质粒载体具有一些特征。如质粒DNA分子上有复制原点，可以保证质粒在受体细胞中能自我复制；质粒DNA分子上有限制酶切割位点，便于外源DNA插入；质粒DNA分子上有标记基因，若为某种抗生素抗性基因，则利用这种抗生素可筛选出含质粒载体的宿主细胞，方法是在培养基中加入与标记基因相对应的某种抗生素后，将待筛选的宿主细胞在该培养基中培养，只有含质粒

10、载体的宿主细胞可以生长，故可筛选出含质粒载体的宿主细胞。(4)表达载体含有启动子，启动子是指一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA。0533.0强化模拟限时训练题型一 基因工程及基本操作程序 1人参是一种名贵药材，具有良好的滋补作用。口服干扰素在慢性乙肝、丙肝及部分肿瘤的治疗中有一定效果。如图为科研人员制备能合成干扰素的人参愈伤组织细胞的流程，表示相关的操作，EcoR、BamH为限制酶，它们的识别序列及切割位点如表所示。下列叙述错误的是()A.过程中，利用PCR技术扩增干扰素基因时，设计引物序列的主要依据是干扰素基因两端的部

11、分核苷酸序列B科研人员在两种引物的一端分别加上了GAATTC和GGATCC序列，目的是方便后续的剪切和连接C在过程中TDNA整合到受体细胞的染色体DNA上D过程中，科研人员最终未能检测出干扰素基因，其原因可能是干扰素基因未能导入人参愈伤组织细胞题型一 基因工程及基本操作程序 【答案】C【解析】过程中，利用PCR技术扩增干扰素基因时，设计引物序列的主要依据是干扰素基因两端的部分核苷酸序列，A正确；由于需要用EcoR、BamH两种限制酶切割目的基因和质粒，因此科研人员在两种引物的一端分别加上了GAATTC和GGATCC序列，以便于后续的剪切和连接，B正确；过程为将重组质粒导入根瘤农杆菌，而受体细胞

12、为人参愈伤组织细胞，只有当根瘤农杆菌侵染受体细胞后，TDNA才可能整合到受体细胞的染色体DNA上，C错误；若干扰素基因未能导入人参愈伤组织细胞，则最终不能检测出干扰素基因，D正确。题型一 基因工程及基本操作程序 2全国2022届中学生标准能力测试疫苗是将病原微生物(如细菌、立克次氏体、病毒等)及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用转基因等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。目前疫苗研制技术大致经历了三代(如图所示)，请回答：(1)生产第2代、第3代疫苗时，首先要获取编码免疫活性蛋白的基因序列，可用PCR技术获得目的基因，PCR技术的步骤包括_，也可以从cDNA文库中获取目的基因，cDNA是

13、指_。(2)原核生物作为基因工程的受体细胞，其优点有_。常用Ca2处理大肠杆菌使其成为_细胞。题型一 基因工程及基本操作程序 (3)第3代疫苗是指核酸疫苗，包括DNA疫苗和mRNA疫苗，相比第2代疫苗，核酸疫苗生产周期_，成本更低。mRNA疫苗是将编码病原体蛋白的mRNA包裹在脂质体中，注入体内后能表达出病原体蛋白的疫苗。推测脂质体的作用是_(答出两点)。(4)对于需多次接种的疫苗，两次接种之间的间隔时间有一定的要求，间隔时间过长、过短都可能影响免疫预防的效果，原因可能是_。(5)单克隆抗体可用于体外诊断及疾病的靶向治疗等，单克隆抗体最主要的优点在于_。题型一 基因工程及基本操作程序 【答案】

14、(1)变性、复性、延伸以mRNA为模板反转录产生的互补DNA(或互补双链DNA)(2)繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少感受态(3)短携带mRNA进入细胞、保护mRNA不被快速分解(4)间隔时间太短，前一次产生的抗体水平较高，会将后一次接种的疫苗中和，降低疫苗的作用效果；间隔时间太长，前一次的记忆细胞减少，使得后一次接种的疫苗产生的免疫加强效果下降(5)特异性强、灵敏度高、可大量制备题型一 基因工程及基本操作程序 【解析】(1)PCR的步骤为变性、复性、延伸；cDNA是指mRNA反转录产生的互补DNA(或互补双链DNA)。(2)原核生物作为基因工程的受体细胞，其优点有繁殖快、多为单细胞、遗传

15、物质相对较少；通常用Ca2处理大肠杆菌使其成为感受态细胞。(3)第2代疫苗是通过基因工程原理获得具有免疫活性的病原特异性结构蛋白，刺激人体产生抗体；第3代疫苗是指核酸疫苗，相比第2代疫苗，核酸疫苗生产周期短，成本更低；mRNA疫苗需要将编码病原体蛋白的mRNA包裹在脂质体中注入体内，据此推测脂质体的作用是携带mRNA进入细胞、保护mRNA不被快速分解。(4)疫苗相当于抗原，进入机体后可刺激机体产生特异性免疫反应，该过程需要一段时间，对于需多次接种的疫苗，两次接种的间隔时间有一定要求，其原因见答案。(5)单克隆抗体最主要的优点在于特异性强、灵敏度高、可大量制备。考法二(实验)DNA的粗提取与鉴定

16、分考点讲解1实验步骤(1)材料处理：称取约30 g洋葱，切碎，放入研钵中，倒入10 mL研磨液，充分研磨。(2)过滤：在漏斗中垫上纱布，过滤洋葱研磨液，将滤液放在4 冰箱中放置几分钟后，取上清液；也可以直接将研磨液倒入塑料离心管中，离心，取上清液。(3)提取DNA：在上清液中加入体积相等的、预冷的体积分数为95%的酒精溶液，静置23 min，溶液中出现的白色丝状物就是粗提取的DNA。用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物，用滤纸吸去上面的水分；或者将溶液倒入塑料离心管中，离心，弃去上清液，取管底的沉淀物晾干。 (4)鉴定DNA：取两支试管，各加入2 mol/L的NaCl溶液5 mL。将丝状物和沉淀

17、物溶于其中一支试管的NaCl溶液中。然后，向两支试管中各加入4 mL的二苯胺试剂，混合均匀，沸水浴加热5 min。待冷却后，观察两支试管中溶液颜色变化。考法二(实验)DNA的粗提取与鉴定分考点讲解2实验注意事项(1)破碎细胞应彻底、充分。(2)对上清液中的DNA进行粗提取时，所用的酒精必须经过充分预冷后才能使用。(3)实验过程中，搅拌时玻璃棒不能直插烧杯底部，并且搅拌要轻缓，并向一个方向搅拌以便获得较完整的DNA分子。(4)由于玻璃表面带电荷，DNA易被吸附于玻璃棒表面，因此实验中应尽量不使用或少使用玻璃器皿，这样可以用玻璃棒提取到较多的DNA。(5)二苯胺试剂要现配现用，否则会影响鉴定的效果

18、。考法二(实验)DNA的粗提取与鉴定分考点讲解2 山东202113，2分粗提取DNA时，向鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水并搅拌，过滤后所得滤液进行下列处理后再进行过滤，在得到的滤液中加入特定试剂后容易提取出DNA相对含量较高的白色丝状物的处理方式是()A加入适量的木瓜蛋白酶B3740 的水浴箱中保温1015分钟C加入与滤液体积相等的、体积分数为95%的冷却的酒精D加入NaCl调节浓度至2 mol/L过滤调节滤液中NaCl浓度至0.14 mol/L考法二(实验)DNA的粗提取与鉴定分考点讲解【答案】A【解析】本题考查DNA的粗提取。粗提取DNA时，向鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水并搅拌，是为了让

19、细胞吸水涨破，过滤后所得滤液中含有DNA，处理后再进行过滤。得到滤液后常用的去除杂质的方法有三种：利用DNA和蛋白质在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同而除去蛋白质，利用蛋白酶除去蛋白质，利用DNA和蛋白质变性的温度不同除去蛋白质。其中效率最高的是利用蛋白酶，故选A。0533.0强化模拟限时训练题型二 (实验)DNA的粗提取与鉴定 3下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验原理与方法的叙述，错误的是()A向鸡血细胞液中加入蒸馏水的目的是使其吸水涨破，释放出其中的DNAB洗涤剂能瓦解细胞膜并增加DNA在NaCl溶液中的溶解度C将粗提取的DNA溶于2 mol/L的NaCl溶液中，用二苯胺试剂鉴定D用

20、体积分数为95%的冷却酒精溶液粗提取DNA题型二 (实验)DNA的粗提取与鉴定 【答案】B【解析】动物细胞在蒸馏水中可吸水涨破，故向鸡血细胞悬液中加入蒸馏水的目的是使其吸水涨破，释放出其中的DNA，A正确；洗涤剂能瓦解细胞膜，但不能增加DNA在NaCl溶液中的溶解度，B错误；DNA可溶于2 mol/L的NaCl溶液中，并能与二苯胺试剂在沸水浴中反应产生蓝色，C正确；利用某些蛋白质溶于酒精而DNA不溶于酒精的原理，可以用体积分数为95%的冷却酒精粗提取DNA，D正确。考法三PCR的基本操作和应用分考点讲解1PCR中的物质条件(1)引物：PCR所用的引物是一小段单链RNA或单链DNA，它能与DNA

21、母链的一段碱基序列互补配对。DNA复制之所以需要引物，是因为DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，而只能从引物的3端延伸DNA链。用于PCR的引物通常由2030个核苷酸聚合而成，引物的量需保证满足几十次循环反应的需要。(2)耐高温的DNA聚合酶：PCR中所用的酶是从一种嗜热菌中分离得到的耐高温的DNA聚合酶，高温条件下不会失活。考法三PCR的基本操作和应用分考点讲解2PCR扩增与DNA复制的比较考法三PCR的基本操作和应用分考点讲解3PCR的应用(1)分析人的血液，对细菌、病毒感染情况进行早期诊断。(2)用于遗传病的基因诊断与基因治疗。(3)用于鉴别犯罪嫌疑人、亲子鉴定。(4)分析生物化石样品，

22、追溯其生存年代或迁徙踪迹。(5)检测目的基因是否已经导入目标生物。考法三PCR的基本操作和应用分考点讲解3 全国甲202138，15分PCR技术可用于临床的病原菌检测。为检测病人是否感染了某种病原菌，医生进行了相关操作：分析PCR扩增结果；从病人组织样本中提取DNA；利用PCR扩增DNA片段；采集病人组织样本。回答下列问题：(1)若要得到正确的检测结果，正确的操作顺序应该是_(用数字序号表示)。(2)操作中使用的酶是_。PCR 反应中的每次循环可分为变性、复性、_三步，其中复性的结果是_。(3)为了做出正确的诊断，PCR反应所用的引物应该能与_特异性结合。(4)PCR(多聚酶链式反应)技术是指

23、_。该技术目前被广泛地应用于疾病诊断等方面。考法三PCR的基本操作和应用分考点讲解【答案】(1)(2)DNA聚合酶延伸引物通过碱基互补配对与单链DNA结合(3)病原菌DNA(4)在生物体外大量快速扩增特定DNA片段的技术考法三PCR的基本操作和应用分考点讲解【解析】本题通过用PCR技术临床检测病人是否感染了某种病原菌，考查了PCR技术的定义、过程及检测机理。(1)检测病人是否感染了某种病原菌，应该先采集病人的组织样本，之后从病人组织样本中提取DNA并利用PCR进行扩增，最后分析扩增结果以确定是否感染病原菌，即。(2)PCR技术的过程：在高温下双链DNA解聚为单链即变性，之后降低反应体系温度，两

24、种引物与DNA模板链碱基互补配对结合即复性，最后再升高温度在耐高温的DNA聚合酶(Taq酶)的作用下完成延伸。(3)为了做出正确的诊断，应该选择能与病原菌DNA结合并引导复制的引物，通过最终是否扩增出病原菌DNA来确定病人是否感染了相应的病原菌。(4)PCR技术是指在生物体外大量快速扩增特定DNA片段的技术。这项技术有效地解决了因为样品中DNA含量太低而难以对样品进行分析研究的问题，被广泛地应用于遗传疾病的诊断、刑侦破案等方面。0533.0强化模拟限时训练题型三 PCR的基本操作和应用 4如图为形成cDNA的过程和PCR扩增过程示意图。据图分析，下列说法正确的是()A催化过程的酶是RNA聚合酶

25、B过程发生的变化是引物与单链DNA结合C催化过程的酶都是DNA聚合酶，都能耐高温D如果RNA单链中A与U之和占该链碱基含量的40%，则一个双链DNA中，A与U之和也占该DNA碱基含量的40%题型三 PCR的基本操作和应用 【答案】B【解析】为逆转录过程，该过程需要逆转录酶的催化，A错误；过程为复性，发生的变化是引物与互补DNA链结合，B正确；图中过程为DNA复制，需要DNA聚合酶的催化，该酶不耐高温，过程为PCR中的延伸，需耐高温的DNA聚合酶催化，C错误；碱基U是RNA特有的碱基，双链DNA不含有碱基U，D错误。题型三 PCR的基本操作和应用 5新型冠状病毒是一种单股正链RNA病毒，外面包裹

26、着衣壳蛋白和囊膜，囊膜上存在刺突蛋白，能特异性识别细胞膜上的ACE2受体，从而感染细胞。新型冠状病毒进入细胞后，首先以正链RNA为模板翻译出RNA聚合酶，然后在该酶的作用下合成负链RNA，再以负链RNA为模板合成大量的正链RNA或结构蛋白mRNA。(1)核酸检测多数采用实时荧光RTPCR法。由于新型冠状病毒的遗传物质为RNA，在进行PCR之前，应该将样本中的病毒RNA提取出来，在_酶的作用下合成互补的DNA单链(该过程称为RT)。PCR过程需要加入引物，原因是_。中国疾病预防控制中心针对新型冠状病毒核酸不同序列设计了不同引物，其中针对衣壳蛋白基因的一段引物为GGGGAACTTCTCCTGCTA

27、GAAT，能否依据此序列设计出另一段引物的序列？_，理由是_。与传统PCR相比，实时荧光RTPCR过程中加入了荧光探针，可通过荧光信号对PCR进程实时检测，PCR产物越多，荧光越强。如果待测样本中没有检测出荧光，初步判定样本中_(填“含有”或“不含”)新型冠状病毒。题型三 PCR的基本操作和应用 (2)由于核酸检测比较费时费力，现已开发出多款针对新型冠状病毒的抗原或抗体检测的试剂盒，可在更短时间内得出检测结果。假如你是一名科研人员，现提供新型冠状病毒刺突蛋白基因、能产生专一针对新型冠状病毒抗体的B淋巴细胞及其他相关的生物学材料，请运用现代生物技术，设计一款能够快速大规模生产针对新型冠状病毒抗原

28、或抗体检测的试剂盒，简要写出生产试剂盒的设计思路：_(只写出针对抗原或抗体检测的一种方案即可)。(3)在对新型冠状病毒进行检测的过程中，偶尔会出现核酸检测阳性而抗体检测阴性的现象，假如这两种试剂盒的质量及检测方法都没有问题，试从免疫角度分析，造成这种现象可能的原因是_。(4)2020年2月15日，法维拉韦正式获得国家药监局批准上市，成为我国第一个针对新型冠状病毒肺炎具有潜在疗效的药物，该药物能够专一抑制新型冠状病毒RNA聚合酶的作用，由于人体细胞内也存在RNA聚合酶，有人担心该药物的安全性，请分析他的担心有无道理？_，理由是_。题型三 PCR的基本操作和应用 【答案】(1)反转录DNA聚合酶不

29、能从头开始合成DNA，只能从引物的3端延伸DNA链不能两段引物的碱基序列没有相关性(或两段引物既不相同，也不互补)不含(2)方案一(检测新型冠状病毒抗原)：将产生专一针对新型冠状病毒抗体的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，获得大量的单克隆抗体，并做成检测试剂盒用来检测新型冠状病毒方案二(检测新型冠状病毒抗体)：将新型冠状病毒的刺突蛋白基因整合到载体上，利用基因工程获得大量的刺突蛋白，并做成检测试剂盒用来检测(血浆中)新型冠状病毒的抗体(3)机体感染了新型冠状病毒，但还没有产生相应的抗体(或产生的抗体数量太少)(4)没有道理新型冠状病毒的RNA聚合酶催化以RNA为模板的生理过程，而人体细胞内的RNA聚

30、合酶催化以DNA为模板的生理过程，二者不是同一种酶，因此法维拉韦不会抑制人体细胞内RNA聚合酶的活性题型三 PCR的基本操作和应用 【解析】(1)以RNA为模板合成DNA的过程为反转录过程，该过程需要反转录酶的催化。PCR过程需要加入引物，原因是DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，只能从引物的3端延伸DNA链。由于两段引物的碱基序列没有相关性(既不相同，也不互补)，因此不能依据已知的引物的序列设计出另一段引物的序列。与传统PCR相比，实时荧光RTPCR过程中加入了荧光探针，可通过荧光信号对PCR进程实时检测，PCR产物越多，荧光越强。如果待测样本中没有检测出荧光，则可初步判定样本中不含新型冠状

31、病毒。(2)根据新型冠状病毒刺突蛋白基因、能产生专一针对新型冠状病毒抗体的B淋巴细胞及其他相关的生物学材料，要能够快速大规模生产针对新型冠状病毒抗原或抗体检测的试剂盒，设计思路见答案。(3)在对新型冠状病毒进行检测的过程中，偶尔会出现核酸检测阳性而抗体检测阴性的现象，假如这两种试剂盒的质量及检测方法都没有问题，则可能的原因：机体虽感染了新型冠状病毒，但还没有产生相应的抗体(或产生的抗体数量太少)。(4)因为新型冠状病毒的RNA聚合酶催化以RNA为模板的RNA复制过程，而人体细胞内的RNA聚合酶催化以DNA为模板的转录过程，二者不是同一种酶，因此法维拉韦不会抑制人体细胞内RNA聚合酶的活性，即这

32、种担心没有道理。0533.0真题演练基因工程的工具及操作程序4江苏202113，2分下图是剔除转基因植物中标记基因的一种策略，下列相关叙述错误的是()A分别带有目的基因和标记基因的两个质粒，都带有TDNA序列B该方法建立在高转化频率基础上，标记基因和目的基因须转到不同染色体上C若要获得剔除标记基因的植株，转化植株必须经过有性繁殖阶段遗传重组D获得的无筛选标记转基因植株发生了染色体结构变异基因工程的工具及操作程序【答案】D【解析】本题主要考查基因工程步骤和杂交育种的原理。植物细胞作为受体细胞时，农杆菌中的Ti质粒上的TDNA可转移并整合到受体细胞的染色体DNA上，题图中目的基因和标记基因都整合到

33、受体细胞染色体DNA上，故两个质粒都带有TDNA序列，A正确；该方法需要利用农杆菌转化法，在高转化频率的基础上，获得标记基因和目的基因转到不同的染色体上的转基因植株类型，B正确；由图可知，若要获得剔除标记基因的植株，转化植株必须经过杂交即有性繁殖阶段遗传重组，C正确；杂交分离过程与转基因技术的原理为基因重组，因此获得的无筛选标记转基因植株发生了基因重组，没有发生染色体结构变异，D错误。基因工程的工具及操作程序5广东202222，12分“绿水逶迤去，青山相向开”，大力发展低碳经济已成为全社会的共识。基于某些梭菌的特殊代谢能力，有研究者以某些工业废气(含CO2等一碳温室气体，多来自高污染排放企业)

34、为原料，通过厌氧发酵生产丙酮，构建一种生产高附加值化工产品的新技术。回答下列问题：(1)研究者针对每个需要扩增的酶基因(如图)设计一对_，利用PCR技术，在优化反应条件后扩增得到目标酶基因。(2)研究者构建了一种表达载体pMTL80k，用于在梭菌中建立多基因组合表达库，经筛选后提高丙酮的合成量。该载体包括了启动子、终止子及抗生素抗性基因等，其中抗生素抗性基因的作用是_，终止子的作用是_。基因工程的工具及操作程序(3)培养过程中发现重组梭菌大量表达上述酶蛋白时，出现了生长迟缓的现象，推测其原因可能是_，此外丙酮的积累会伤害细胞，需要进一步优化菌株和工艺才能扩大应用规模。(4)这种生产高附加值化工产品的新技术，实现了_，体现了循环经济特点。从“碳中和”的角度看，该技术的优势在于_，具有广泛的应用前景和良好的社会效益。基因工程的工具及操作程序【答案】(1)引物(2)作为标记基因，筛选含有表达载体pMTL80k的受体细胞终止转录(3)重组梭菌原有基因的表达受到影响(4)废弃物的资源化不仅不排放二氧化碳，而且还可以消耗工业废气中的二氧化碳基因工程的工具及操作程序【解析】本题以低碳经济为背景考查基因工程。(1)PCR的反应体系包括模板、引物、Taq酶等，利用PCR技术扩增目标酶基因时，首先需要根据目标酶基因两端的碱基序列设计一对引物。(2