高考生物一轮总复习33基因工程学案完美

第33讲

基工[考纲要求1.基因工的诞生()2.基因程的原理技术(含PCR术)(Ⅱ3.基因工的应用Ⅱ)。4.蛋白质程(Ⅰ)。5.实：DNA的粗提取与鉴定考一基工的作具1．基因工程的念(1)供：提目的基因。(2)操环境体外。(3)操水平分子水平。(4)原：基重组。(5)受：表目的基因。(6)本：性在受体体内的表达。(7)优：克远缘杂交不亲和的障碍定向改造物的遗传状。2．DNA重组技的基本具(1)限性核内切酶称：限制酶①来源：主是从原核物中分离化出来的。②作用：识特定的核酸序列并开特定部位的两个核苷酸之间的磷二酯键。③结果：产黏性末端平末端。(2)DNA连接酶①作用：将制酶切割来的DNA片段拼接成分。②类型常用类型来源功能

E·coliDNA连接大肠杆菌只缝合黏性末端

T连酶T噬菌体缝合黏性末端和平末端结果

恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键

③DNA接酶和制酶的关归纳提升

与DNA相关的种酶的比名称限制酶DNA连接酶DNA聚合酶DNA(水解酶解旋酶

作用部位磷酸二酯键磷酸二酯键磷酸二酯键磷酸二酯键碱基对之间的氢键

作用结果将DNA切两个片段将两个片连接为一个DNA子将单个脱氧核苷酸依次连接到单链末端将DNA片段水解为单个脱氧核苷将双链DNA分局部解旋为单链形成两条长链(3)载①种类：质、λ噬菌的衍生物、植物病毒。②质粒的特

能自我复制至多个限酶切割位有特殊的标基因深化拓展

载体上标记因的作用载体上的标基因一般一些抗生的抗性基因的因要转入的受体细胞没抵抗相关生素的能力当有抗生素性基因的体进入受体细胞后抗基因在受体胞内表达使受体细胞能够抵相应抗生以在体细胞的培养体系中加入该种抗生就可以只留转入载的受体细胞原理如下所示：1．有关工具酶判断(1)限酶只用于切割目的基因×)(2)切质粒限制性核酸内切酶均能异性地识个核苷酸序(×)

(3)DNA连接酶能将碱基间通氢键连接起来(×)(4)·coliDNA连接酶既可接平末端，又可连接黏性末端×)(5)限酶也以识别和切割RNA(×)(6)限性核内切酶、DNA连接酶和质是基因工中常用的种工具酶(×)2．有关载体的断(1)载质粒常采用抗生素合成基因为筛选标基因(×)(2)每质粒DNA分子上少含一限制酶识别位点(√)(3)质是小环状DNA分，是基因工常用的载(√)(4)载的作是将携带的目的基因导受体细胞，使之稳存在并表(√)(5)外DNA须位重组质粒的启动子和终子之间才进行复制(×)下图中的图1和图分表示的是EcoRⅠ制酶和Ⅰ限制酶作用示意图，据图分析：(1)请出EcoRⅠ制酶和Sma限制酶识别的碱基序列及切割的位点。提示EcoR限制酶识别的碱基序列GAATTC，割位点G和A之间SmaⅠ限制酶识别的碱基序列是CCCGGG，割位点在GC之间(2)以实例明限制酶有何特性？提示说限制酶具专一性。命题点一

工具酶的应分析1．下图是表达基因用的粒的示意，若要将目的基因插入到质粒上的A，则割基因时可用的是()

A．HindⅢC．EcoB

B．EcoRⅠD．PstⅠ答案C解析A处有3处(BamH、EcoBClaⅠ)制酶的点，只有用B限制酶切割时才能让目的基因插到A处且原有基因活。2．用限制酶RⅤ单独割某普通粒，可产生kb(1kb即1000个碱基对长链，而时用限制酶R、Ⅰ联合切该质粒，得到三种度的DNA片段，见下图(中表示EcoRⅤ制酶切割的一个黏末端)若用MboⅠ限制酶单切割该普质粒，则产生的DNA片段的长为()A．2.5和5.5C．5.5和8

B．2.56D．6和8答案D解析依示可知，质粒上有1EcoR限制酶切点2个Ⅰ制酶的切点，故用限制酶MboⅠ单独切割该质粒时，将产生长为6和8的种片段。3．(2016·全国Ⅲ40)图a)中的三个DNA段上次表示出了RⅠHⅠSau3AⅠ种限制性核酸切酶的识序列与切位点，图(为某种表达载体示意图(载体上的RⅠ、Sau3AⅠ的切是唯一的。

根据基因工的有关知，回答下问题：(1)经BamHⅠ酶切后得的目的基因以与上述达载体被________酶切的产物连接理是______________________________________(2)若人利图b)所示的表载体获得了、乙、丙种含有目基因的重组子，如图(c)所示。这三种组子中，能在宿主胞中表达目的基因产物的有________不能表的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)DNA接酶是两个片段连接起来酶，常见有______________和______________，其中既能连黏性末端能连接平端的是__________________答案(1)Sau3AⅠ

两种酶切割产生的片具有相同黏性末端(2)甲、丙

甲中目的基插入在启动的上游，中目的基插入在终止子的下游，二者的目的因均不能转录(3)·DNA连接酶TDNA连接酶TDNA连接酶44解析(1)分图(a)可限酶3AⅠ与H切割DNA后成的黏性末端相同经这种酶切割得的产物可用连酶进行连。(2)构建基表达载时，为保证目的基因能在宿主细胞成功表达目的基应插入在启动子和终止子之间据此可判断丙均不符合求基因均不能达常见的DNA连接有·coliDNA连接酶和TDNA连酶DNA44连接酶既能接黏性末又能连接末端。限制酶的选方法根据目的基两端的限酶切点确限制酶的种类。(1)应择切位于目的基因两端的限酶，如图可选择PstⅠ。(2)不选择点位于目的基因内部的制酶，如甲不能选Ⅰ。(3)为免目基因和质粒的自身环化随意连接可使用不的限制切割目的基因和质粒，

如图甲也可择用PstⅠ和RⅠ两种制酶但要保质粒上有这两种酶的切点)。命题点二

载体的应用析4．质粒是基因程中最常的载体，存在于许多细菌体内。质粒上有标基因如图示，通过标记基因以推知外基因(目的基)是否转移成功外源基插入的位置同细菌培养基上的生长况不同，图表示外基因插入位置(插入点有abc)，根据表中供细菌的生长情况，测①②③种重组后菌的外源基因插入点，正确的一组)①②③

细菌在含氨苄青霉素培养基上生长情况能生长能生长不能生长

细菌在含四环素培养基上生长情况能生长不能生长能生长A．①是c；②是b③是aB．①是ab；②a；③是bC．①是ab；②b；③是aD．①是c；②是a③是b答案A解析第组中重组细菌能在氨苄青霉素和含四环素培养基上生明氨苄青霉基因和抗四环素因没有被坏，因此源基因插入点是c第②组重组后细菌能在含氨苄青霉素培养基上生说明氨苄青霉基因没有被破坏细菌不能在含四环素培基上生长说明四环素基因破坏，因外源基因入点是b。第③组组后细菌能在含氨苄青霉素培养基上生长说明氨苄青霉基因被破细能在含四环素培养基上生长说明抗四素基因没被破坏，因外源基因入点是。5．(2016·国Ⅰ40)一质粒载如图所示外源DNA插入到AmprTet中会导相应的基因失活Amp

表示氨苄青素抗性基Tet

表示四环素性基因有人将此质粒载用HⅠ酶切后，与BamHⅠ酶切获得的目的基因混，加入DNA连接酶进行接反应，得到的混物直接转化肠杆菌，果大肠杆有的未被转化，有的被转化被转的大肠杆有三种分

别是含有环目的基因含有质载体含有插入了的基因的重组质粒的大杆菌回下列问题：(1)质载体为基因工程的工具，应备的基本件有______________________________(答出两点即可，而作基因表达体，除满足上述基本条件外，还需有启动子终止子。(2)如用含氨苄青霉素的培养基进筛选，在述四种大杆菌细胞，未被转化的和仅含环状目的基的细胞是能区分的其原因是___________________________________________________________________________________________________________；并且________________和____________________________________的细胞也是不能分的原是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。在上述筛选基础上若要筛选有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌的单落还需使用含有_______的固培养基。基因工程中，某些噬菌体经造后可以为载体其DNA复制所需的原来自于________________________________________________________________________。答案(1)能我复制有标记基(2)二均不含氨苄青霉素抗性基因在培养基上不生长

含有质粒载

含有插入了的基因的组质粒(或答有重组质)

二者均含有苄青霉素抗基因，在培养基上能生长

四环素(3)受细胞解析(1)质作为载体应具备的基本件有：能我复制、有标记基、含有一个至多个限制酶切割位等。(2)由题意可知未被转化的和仅含环状目的基因的胞中均不有氨苄青素抗性基因以在有氨苄青素的培养基上均不能生长质粒载体含有氨苄霉素抗性因和四环素性基因插入了目基因的重组质粒中仅含有氨苄青霉素抗性基因所以含质粒载体和含有入了目的因的重组粒的细胞均能在含有氨苄青霉素的养基上生前者以在含有四素的培养上生长而者不能所可用含有四环素的培养筛选出含有入了目的基因的组质粒的肠杆菌单落。(3)噬体属于毒，病毒殖过程中所需的原料、酶等均来自于体细胞。

考二

基工的作程应1．基因工程的本操作过(1)目基因获取①目的基因主要是指码蛋白质基因。②获取目的因的方法a．直接分离法从自然界有的物种分离，如从基因组文库或cDNA中获。b．人工合成：果基因比小，核苷序列又已知，可以通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成；以RNA为模板，逆转录酶作用下人工合成。③扩增目的因：利用术扩增的基因。(2)基表达体的构建——基因工程核心①目的：使的基因在体细胞中定存在并且可以遗传给下一代，同时使的基因能表达和发挥作。②基因表达体的组成小贴士

启动子≠起密码子，止子≠终密码子(1)启子段有特殊结构的DNA片段于基因首端是RNA聚合酶别结合部位。(2)终子：段有特殊结构的DNA短片段，位于基因的尾端。作用是使录过程停。(3)起密码和终止密码子位于mRNA上，分别制翻译程的启动终止。③构建过程

(3)将的基导入受体细胞生物种类常用方法受体细胞

植物农杆菌转化法体细胞或受精卵

动物显微注射技术受精卵

微生物感受态细胞法原核细胞将含有目的基因的表达将目的基因插入到Ti质

Ca

处理细胞→感受态载体提纯→取卵受粒的TDNA上农杆菌

细胞→重组表达载体DNA卵转化过程→入植物细胞→整合

分子与感受态细胞混合→显微注射→受精卵发到受体细胞染色体的DNA

→感受态细胞吸收DNA育→获得具有新性状的上→表达

分子动物(4)目基因检测与鉴定2．基因工程的用(1)动基因程：用于提高动物生长度从而提产品产量用于改善产品品质；用转基因动物生产药；用转基动物作器移植的供体等。(2)植基因程：培育抗虫转基因植、抗病转因植物和逆转基因物；利用转基因改良植物的品质(3)比基因疗与基因诊断原理

操作过程利用正常基因导入有基因缺陷的细胞

进展基因治疗

基因表达

临床实验中，以表达出正常性状来治疗(病)制作特定DNA探针与病人样品混基因诊断

碱基互补配对

临床应用合，分析杂交带情况3.蛋质工程

(1)流图A．转录，B.翻译，分子计，多肽，期功。(2)结：改了现有蛋白质或制造出的蛋白质(3)应：主集中应用于对现有蛋白进行改造改良生物状。1．有关基因工原理与操的判断(1)设扩增的基因的引物时不必考表达载体序列(×)(2)用PCR方法扩增的基因时不必知道基因全部序列√)(3)为育抗草剂的作物新品种，导抗除草剂因时只能受精卵为体×)(4)抗基因使成功地插入植物细胞色体上也必能正常达(√)(5)检目的因是否成功表达可用抗—抗体杂技术(√)(6)应DNA针技，可以检测转基因抗冻茄植株中的基因的在及其是否完全表达(×)2．有关基因工的应用及白质工程判断(1)将的干素基因重组到质粒后导大肠杆菌获得能产人干扰素菌株(√)(2)利乳腺物反应器能够获得一些要的医药品，如人血清白蛋，这是因为将人的血清白蛋白基导入了动的乳腺细中(×)(3)由肠杆工程菌获得人的干扰素可直接应(×)(4)蛋质工的目的是改造或合成人需要的蛋质(√)(5)蛋质工是在分子水平上对蛋白分子直接行操作，向改变分的结构(×)据图分析抗棉的培育程

(1)该因工中的目的基因和载体分是什么？般情况下为什么要同一种限制酶处理目的基因和载？提示目基因是毒蛋白基因载体是Ti质用一种限制处理目的基因和载体可以获得相同的性末端，于构建基表达载体。(2)该例中采用何种方法导入目的因？为什目的基因以整合到色体的DNA上？提示采的方法是杆菌转化质粒上的TDNA转移到体细胞且整合到受细胞的染色DNA上，而目的因又插入到了TDNA上，以目的基可以整合到受体细胞的染色体DNA上。(3)该例中检测目的基因是否成功达的常见法有哪两？提示抗—抗体杂法、用棉饲喂棉铃虫。1．基因组文库cDNA文库的较文库类型文

基因组文库

构建基因文库的过程文库大小基因中启动子基因中内含子基因多少物种间的基因交流

小无无某种生物的部分基因可以

大有有某种生物的全部基因部分基因可以说明

基因文库的组建过程就包含基因工程的基本操作步骤基因文库中获取目的基因的优点是操作简便，缺点是工作量大，具有一定的盲目性2.利PCR技术扩目的基因(1)PCR的含义：是项在生物外复制特定DNA片段的核酸成技术。(2)目：短间内大量扩增目的基因(3)原：DNA双链制。(4)前：有段已知目的基因的核苷序列。(5)过第一步：加至～95℃，DNA解链为单；第二步：冷至～60℃，物结合到互DNA链；第三步：加至～75℃，稳定聚合酶酶从引物始进行互链的合成如此重复循多次。3．蛋白质工程基因工程比较(1)区项目过程

蛋白质工程预期蛋白质功能→设计预期的蛋白

基因工程获取目的基因→基因表达载体的构建→

实质结果

质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列定向改造或生产人类所需的蛋白质可生产自然界没有的蛋白质

将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定定向改造生物的遗传特性得类所需的生物类型和生物产品只能生产自然界已有的蛋白质(2)联①蛋白质工是在基因程的基础，延伸出来的第二代基因工程。②基因工程所利用的些酶需要过蛋白质工程进行修饰、改造。命题点一

基因工程操程序的分1．(2017·国Ⅰ，38)真核生基因中常有内含子，而原核生物基因中没，原核生没有真核生物所有的切除含子对应RNA序列的机已知在体中基因A(内含子可以表出某种特定白简称蛋A)。回下列问题：(1)某学从的基因组文库中获得了因A以大肠杆菌作为体细胞却未得到蛋白A其原是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)若家蚕为表达基因A的受体在噬菌体昆虫病毒种载体中不选用_______作为体，其原因__________________________________。若要高效地得蛋白A，可选用肠杆菌作受体。因与家蚕相，大肠杆菌具有______________________________________(答出两点即)等优。(4)若检测因A是否翻出蛋白A用的检测质是________________(填“蛋白A的基”或“蛋白A抗体”)。(5)艾里等的肺炎双球菌转化实验证明DNA是遗传物质出了重要贡，也可以是基因工程的先导如果说他的工作为因工程理论的建立提供了启示，那，这一启是________________________________________________________________________。答案(1)基A有内含，在大杆菌中，其初始转录产物中与内含对应的列不能切除，无法达出蛋白A(2)噬菌体

噬菌体的宿是细菌，不是家蚕(3)繁快、容培

养(4)蛋白A的抗体(5)DNA可以从一种物个体转到另一种生物个体解析(1)从的基因组文库中获得的因A中含内含子，大肠杆菌于原核生物，不能切除基因A初转录产物与内含子应的RNA序列，故基因A在肠杆菌中无表达出蛋A。(2)由病毒宿主细胞的感染具有特性菌体只能生在细细胞中感染家蚕细胞，故应选用可染家蚕的虫病毒作载体。(3)与真核生物相比大肠杆菌等原核生物具有繁殖快、容易培、遗传物相对较少优点。(4)检基因A是否译出蛋白，一般抗原—抗体杂交的方用蛋白A的抗体与从胞中提取蛋白质进杂交察是否出现交带(5)肺炎双球菌化实验的质是型细菌的进入R型细体内在R型细菌体完成表达这证明了DNA可以从一生物个体移到另一种生物个体，为基因工程定了基础22,4－为除剂在农田中大量使用研认为它是种淋巴癌致病因子为降低2,4－的危害人员通基因工程术构建了能高效降解－基因工菌答下列问题：(1)在业生上常会使用________浓度－D对麦田进行草死杂草的同时却不会对小麦生长造成害，原因_____________________________________________。从被－D污的土壤中到能降解－D的菌，从该菌中提取，构建____________文库进一步获目的基因。(3)PCR术扩增的基因的程：含目的基因的DNA受热变后解旋单链，引物与单链相应互补序列结然后________________酶作用进行延伸如此重复循环次使目的基因量呈___________形式扩。(4)个基因表达载体的组成中要有标记基因，标记基因的作用是鉴别受体细胞中__________________。欲基因工程成与否，需进行平的检，有时还需进行____________水平鉴定。答案(1)高不同植物对2,4－D的敏感程不同(2)cDNA(部基因)(3)热定聚合(或Taq)

指数(4)是否含有目的基因

分子

个体生物学个)解析(1)2,4－D生长素类物用不同植物对其敏感程度不同用其除麦田杂草(2)从工程菌中取RNA构成的基因文是部分基文库(文库。(3)PCR技术用稳定DNA聚合酶Taq酶)延伸多次环目的基因的量呈指数(2增长(4)标记基的作用是鉴别受体细胞中是否有目的基欲知基因工成功与否需要进行分子水平的检有时还需进行个体生物学平的鉴定命题点二

基因工程与白质的关的分析

3．(2015·全国Ⅱ40)已生物体内一种蛋白质(，该蛋质是一种运蛋白由305个基酸组成。果将P分子中158的丝氨变成亮氨酸，240位的谷氨酰胺成苯丙氨，改变后的蛋白质P)不但保P的功，而且有了酶的催化活性。回答下列问题1(1)从述资可知，若要改变蛋白质功能，可考虑对蛋质的____________________进行改造。(2)以P基因序列为础，获得P基因的途径修饰________基因或合________基，所获得1的基因表达遵循中心则的中法则的全部内容包括_____________的复制以及遗传信息在不同分子间的流动即：_____________________________________。蛋白质工也被称为二代基因程，其基本途径是从预期蛋白质功出发，通________________________________________________________________________和____________________进而确定相对的脱氧核酸序列据此获基因再经表达纯化获得蛋白质之后还需对蛋白质生物________行鉴定答案(1)氨酸序列结构)其他答案理也可(2)PPDNA和RNA(或传物质DNA→RNARNA→DNA、RNA蛋白质(或转录反转录、翻1译)(3)设蛋白的结构

推测氨基酸列

功能解析(1)由干信息可知改蛋白质功能可以过改变蛋质的结构来实现(2)依据蛋白质工程的定及题中信可知，获P因的径有修饰现有(P)基因或合成新P)基因。中11法则的全部容包括DNA的复制，RNA的制、转录反转录和译。(3)蛋白质程的基本途径：从预期白质功能发→设计期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序→找到对应的脱氧核酸序列通过蛋白工程合成的蛋白质还需要进行生物活性的鉴定功能鉴定看是否达到人的需求。4．(2018·鞍山二模拟胰岛可以用于治疗糖尿病，但是胰岛素注射到人后，会堆在皮下，并经过较长时间才能入血液中，而进入血液的胰岛素又易被分解此疗效果受到影。如图是蛋白质工设计速效胰岛素的生产过程，请据回答有关题：构建新的白质模型蛋白质工的关键，图中构建新的胰岛素模型主要依据

________________________________________________________________________。(2)人合成DNA与________结合后，转移到________________________中才能得到准表达。(3)若利用肠杆菌生产速效胰岛素需用到的物工程有____________、____________和发酵工程。(4)图中从的胰岛素模型到新的胰素基因的本思路是么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)蛋质的预期功能(2)载体

大肠杆菌等体细胞(3)蛋白质程

基因工程(4)根据新的胰素中氨基的序列推测出其脱氧核苷酸序列然后利用合仪来合成新的胰岛素基因解析(1)蛋质工程的目标是根据人对蛋白质能的特定求蛋白质结构进行分子设计，因此，图中建新的胰素模型的据是预期胰岛素，即速效胰岛素的能。(2)工合成的的基因与载结合后，导入受体胞中才能得以表达。(3)利用蛋质工程生产自然界中原本不存在的蛋质对原有胰岛素进改造根据新的胰素中氨基酸序列推测其基因中的脱氧核苷序列工合成的胰岛素基因得到目基因改造好目的基因通过基因程将其导入体细胞获工程菌再用工程菌进行发酵从获取大量产因此该程涉及蛋白质工程基因工程发酵工程(4)由的蛋质模型到构建新的基因其基本设思路是根据新的蛋质中的氨酸序列推测出基因中的脱氧核苷酸序列然后用DNA合成仪直合成出新的基因考三DNA的提与定1．实验原理

2．操作流程1．DNA和蛋白在不同NaCl溶液的溶解度比较2mol/LNaCl溶0.14mol/LNaCl溶液

溶解规律

DNA

溶解

析出溶浓度从2mol/L降蛋白质

部分发生盐析沉淀

溶解低过程中，溶解度逐渐增大2.DNA粗提取鉴定实验的“、4、4”①加到鸡血细胞液中，使血细胞吸水涨破；②加到含DNA的2mol/L加蒸馏水2次用纱布过滤4次用NaCl溶液4次问题探究

的溶中使NaCl溶的质的量浓度稀释到0.14mol/L使DNA析①过滤血细胞破裂液，得到含细胞核物质的滤液；②过滤用mol/L的溶充分溶解的DNA去溶液中的杂质滤取0.14mol/L的溶中析出的黏)；④过滤溶有DNA2mol/L的NaCl溶液①加2mol/L的NaCl溶解取的细胞核物质用0.14mol/L的溶使析用mol/L的NaCl溶滤取的DNA黏稠物；④用2mol/L的溶液，溶解丝状物用于鉴定DNA下图为“DNA粗提取鉴定”实验的相关操作请仔细观并分析：(1)操①和都是加入蒸馏水，其目一样吗？提示不样。①是鸡血细胞水涨破释放出核物质；④是稀释NaCl液使其浓度接近0.14

mol·L1，除溶于低度NaCl溶液的杂。(2)操②中入酒精的目的是什么？时搅拌要意什么？提示②中加入精的目的析出DNA，除其中于酒精的质，这时候搅拌要沿一个方向，轻缓的进行(3)操③中粘稠物是如何获取的？入2mol/LNaCl目的是什？提示黏物是经过层纱布过获得的；加入2mol/L的目的是使DNA再次溶。命题点DNA粗提与鉴定实验应用1．下列关于DNA粗提取与定实验的述，正确的是()选项AB

试剂柠檬酸钠溶液蒸馏水

操作与鸡血混合与鸡血细胞混合

作用防止血液凝固保持细胞形状加入到溶解有的溶C

蒸馏水

析出蛋白质中加入到过滤后含DNA的NaCl溶D

冷却的酒精

产生特定的颜色反应液中答案A解析蒸水与鸡血胞混合的的是使红细胞吸水涨破，释放出核质B项错；将蒸馏加入到溶解DNA的NaCl溶液中，目的是低DNA的解度初步析出DNAC项错加入冷却酒精的的是进一析出DNA，项错。2．实验中对DNA进行鉴定，做如下作：试管A

B序号123

加2mol/L的NaCl溶mL不加加4mL二胺，混匀

加2mol/L的NaCl溶液5mL加入提取的丝物并搅拌加4mL二苯，混匀

4实验现象实验结论

沸水浴min

沸水浴5min(1)根上图完成表格空白处的实验容。(2)对B试管，完1、、3的操后溶液颜如何变化________________________________________________________________________。(3)在水浴加热的目的是____________________________________________________________，时说明DNA对高温有较的__________。(4)A试管实验中作用是_________。(5)B试管溶液颜的变化程主要与________________________________有关。答案(1)溶不变蓝色

溶液逐渐变色DNA沸水的情况下遇苯胺会被成蓝色(2)溶液颜色基不变(3)快颜色反速度

耐受性(4)对(5)加入试中的DNA(状物的多少解析B试管中含丝状物A试中不含，其他条件均完全相同A、试管形成照。本实验强调反条件是沸浴加热min，样可加快颜色反应的速度，观察对两试管的色时要等到冷却后。矫易

强长1．限制酶是一酶，而不一种酶。2．将一个基因DNA分子上切割来，需要切两处，同时产生四个黏末端或平端。3．不同DNA分子用同一种制酶切割产生的末端都相同，同一个DNA分用不同的限制酶切

割，产生的端一般不同。4．限制酶切割点应位于记基因之，不能破坏标记基因，以便进行检。5．目的基因的入位点不随意的：因表达需要启动子与终止子的调控所以目的因的插入位点应在动子与终子之间。6受体细胞选时需注意要合糖蛋白生物活的胰岛素必须用真核生酵母菌需内网、高尔基的加工、泌；一不用支原体，原因是它营寄生生活一定不能哺乳动物熟的红细胞原因是它细胞核，能合成蛋白质。1.制酶具特异性，一种限制只能识别特定的核苷酸序列，并在定的位点切割DNA分子。DNA连接的作用部是磷酸二键。2．质粒是常用载体，它一种小型双链环状DNA分子具有一个多个限制酶切割位点及标记基因。3．基因表达载包括目的因、启动、终止子、标记基因和复制原点。4．培育转基因物时，受细胞必须受精卵；培育转基因植物时，受体胞可以是精卵，也可以是体胞。5．目的基因导植物细胞用农杆菌化法；导入动物细胞常用显微注射术，导入生物细胞常用感受细胞法。6．目的基因到另一种生体内能够功表达的原理是所有生物共用一套传密码。重高

演模1．(2017·北京，5)为了增加花花色类型，研究者从其他植物中克隆出花色因C(1)，将其与质粒图2)重组再借助农菌导入菊花中。下列操作与验目的不的是()A．用限制性核内切酶RⅠ和连接构建重组质粒

B．用含C因的农菌侵染菊愈伤组织，将C基导入细胞C．在培养基中加卡那霉，筛选被化的菊花细胞D．用分子杂交法检测C基因是整合到菊花染色体上答案C解析由C基因两端及质粒均存在限制酶RⅠ的割位点，因，可采用制酶EcoRⅠ和DNA接酶构重组质粒A项确；含C基因农杆菌侵菊花愈伤组织(即农杆菌化法)，可以将C因导入细，B项确；由于质粒上存在潮霉素抗性基(记基因，因此可以在培养中添加潮素，筛选转化的菊花细胞，项错误；用分子杂交法检测C因是否整合到花染色体，项正确。2．(2017·国Ⅱ，38)几丁质许多真细胞壁的重要成分，几丁质酶可催几丁质水。通过基因工程几丁质酶因转入植体内，可增强其抗真菌病的能力。答下列问：(1)在行基工程操作时，若要从植体中提取丁质酶的mRNA常选用叶而不选老叶作为实验材料原因是________________________________________________。提取RNA时，提取液中添加RNA酶抑制剂，目的是_____________________。(2)以mRNA为材料以获得cDNA，其原理是________________________________________________________________________________________________________。(3)若使目基因在受体细胞中表达通过质粒体而不能接将目的基因导入受体细胞，原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________________(出两即可)。(4)当丁质基因和质粒载体连接时DNA连接酶催化形成的化学键__________________。(5)若得的基因植株(几丁质酶基因已经合到植物基因组中)真菌病的能力没有提高，根据中心法分析，其能的原因______________________________________________________________________________________________________________。答案(1)嫩中基因表达强烈，相应mRNA多或嫩叶织细胞易碎

防止提取的mRNA被RNA酶降解(2)在逆录酶的作下，以mRNA为模板按碱基互补对原则合成cDNA(3)粒载体中有动子、终子，便于的基因的表达粒中有标记基因便于筛；质粒中有复制原点等(4)磷酸二酯键(5)几质酶基没有转录或转录的有翻译解析(1)由嫩叶组织细胞比老叶组细胞易破以适于作为取几丁质酶的mRNA实验材料于植物织中存在RNA酶能将RNA分解所以实验过程中添加RNA酶制剂以降低

22RNA酶的活性保护提取RNA不被分解。(2)以为材料得cDNA的程为转录，即以mRNA为模板以种脱氧核核苷酸为原，在逆转酶的催化，遵循碱基互补配对原则，合成cDNA的过程(3)由目的因无复制原也无基因达所需的动子和终止子所以需与质粒构建组质粒后导入受体胞。(4)DNA接酶可催化两个片段的性末端或平末端连接形磷酸二酯。几丁质酶基因已整合到植的基因组，但是植株抗真菌病的能力没有提从心法则度分析可能是转基植株细胞中几丁质酶基没有转录转录的mRNA没有译导致。3唐山期科学家通过利用PCR定点突变技改造Rubisco酶基因高了合作用过程中Rubisco酶对CO的亲和，从而显著高了植物光合作用率。请回答下列问题：(1)PCR程所依的原理是___________________，利技扩增目的基的前提是有一段已知目基因的核酸序列，便根据这一序列合成__________扩增程需要加入__________________酶。(2)启子是段有特殊结构的DNA片段，作用是。的基因能在不生物体内常表达原的蛋白质，说明整个生物界___________________PCR点突变技术于___________________的范畴。(3)可用定突变的DNA构基因表达载体。常用____________________法将基因达载体导入植物细胞还需用到物细胞工中的____________________技术最终获转基因植物。答案(1)DNA双复制

引物

耐高温的DNA聚合(或DNA聚合)(2)RNA聚合酶识别结合的部位驱动基因转出mRNA

共用一套密子

蛋白质工程(3)农菌转化

植物组织培养解析(1)PCR依据原理是DNA双链复，在用PCR技术增目的基前要依据一段已知目的基因的脱氧苷酸序列成引物扩增过程需要加入耐高温的DNA聚合(或DNA聚合)酶(2)启动子是RNA聚合酶识和结合的位驱基因转录出mRNA生界共用一遗传密码所以目的基可以在不细胞内表合成相同蛋白质。(3)常用杆菌转化将基因表载体导入植物细胞借助于植组织培养术，获得转基因植物。4．(2017·庆一中)镰刀型细胞血症是一种单基因遗传病，患者的红蛋白分β－肽链第6氨基酸氨酸被缬酸代替，导致功能异常。回答下列问题：(1)异血红白的氨基酸序列改变的本原因是码血红蛋基因的________________序列发生改变。(2)将常的红蛋白基因导入患者的髓造血干胞中，可合成正常血红蛋白达到治疗的

目的。此操作________________(填“属于”或“不属于蛋白工，由是该操________________________________________________________________________。(3)用因工方法制备血红蛋白时，先提取早红细胞中____________以其作模板，在____________酶的作下反转录合cDNA。cDNA与载需在限制和________________酶作用下，构基因表达体，导入体菌后进行表达。检测体菌是否合成血红白，可从受体菌中提取____________，用相的抗体进行______________杂交，出现杂交带则表明该体菌已合血红蛋白答案(1)碱对(或脱核苷酸(2)不属于

没有对现有蛋白质进改造(或没有对因进行修饰(3)mRNA(或RNA)

逆转录DNA接(4)白质抗原—抗体解析(1)编血红蛋白的基因中因碱对的替换致编码的基酸种类变蛋质工程通过基因修或基因合实现对现有白质的改造或制造出新的蛋白质此作不属于白质工程。(3)因血红蛋基因只在期红细胞中表达，所以可从其中提取mRNA，mRNA为板，在逆转录酶作用下，转录合成cDNA。构建基因表达体需要限酶和DNA连接(4)目基因是否表可以通过受体菌中取蛋白质，进行抗原—抗体杂交实加以判断1．如图是利用因工程技培育转基植物生产可食用疫苗的部分过程示图，其中PstⅠ、SmaⅠ、RⅠ、Ⅰ四种限制核酸内切酶。下列说法错误的是()A．图示过程是因工程的心步骤B．表达载体构时需要用限制酶SmaⅠC．抗卡那霉素因的存在利于将含抗原基因的细胞筛选出来D．除图示组成，表达载中还应该有启动子和终止子等结构答案B解析图过程为基表达载体构建过程是基工程中的核心步骤构建程中需要目的

基因完整切下来，此要用到限酶Ⅰ、EcoRⅠ。抗卡那霉素基因是标基因，目是便于鉴定和筛含有目的因的细胞表载体包括启动子的基因子和标记因等。2．下列关于限酶的叙述，错误的()A．它能在特定点切割DNA分子B．同一种限制切割不同DNA分子产生的黏末端能够很好地进行碱配对C．它能任意切DNA，而产大量DNA片段D．每一种限制只能识别定的核苷序列答案C解析限酶是基因程的重要具之一种限酶只能识别特定的核苷序列在特定的位点上切割DNA分；同一种制酶切割不同的DNA分子产的黏性末端进行互补对。3．(2018·安铁一学月考)将目的基因入玉米茎分生区细和小鼠受精卵，应分别采用的方法是()A．显微注射技

农杆菌转化B．基因枪法

花粉管通道C．农杆菌转化

显微注射技D．基因枪法

显微注射技答案D解析玉是单子叶物，对单叶植物来说，常用的方法是基因枪对于物细胞来常用的方法是微注射技。4．图1、2分别为DNA的提取与鉴定”实验中部分操作步骤示意图，下叙述不正的是()A．图1、2中加蒸馏水稀释的目的相同

B．图1中完过滤之后保留滤液C．图2中完过滤之后弃去滤液D．在图1血细胞中加入少嫩肉粉有助于去除杂质答案A解析A项错，图12中加入蒸馏稀释的目分别是破细胞获取DNA滤液；稀释溶液，析出DNA；项对，图1滤之后留滤液，滤液中含DNA；项，图2滤之后去滤液，因DNA已出；项，嫩肉粉中的蛋白酶可对蛋白质进行水解。5．抗菌肽对治癌症有一的作用，图表示抗菌肽合成过程。相关说法确的是)A．用PCR克隆目基因不要DNA解旋酶B．基因表达载包含起始码和终止码C．用显微注射导入基因达载体D．筛选菌种时基因探针测相关蛋质答案A解析PCR术中采的是高温变性，因此用克目的基不需要DNA旋酶，正确基因表达载包含启动和终止子而起始密码和终止密码在mRNA上，项错误；基因表达载体导入酵菌细胞时用感受态胞法，项错误筛选菌种时用基因探针测相关基或mRNA，不能基因探针测蛋白质D项误。6．(2017·州第四质检利用因工程技术培育马铃薯新品种，目已经取得硕成果。根据教材所知识回答列问题：(1)马薯易多种疾病其产量不导入抗病因并使其达可以提高马铃薯产量，基因工程中用最多的病基因是____________________和病毒的复酶基因。(2)马薯是子叶植物，常用________________(方法将目的因导入马铃薯受体细胞中。构建好的基因达载体基结构包括的基因、标记基因________________________等五部分。(3)科家还育出抗除草剂的转基因铃薯，其计方法：饰除草剂用的靶蛋白，使其对除草剂________(“敏感或“不敏感)，使靶蛋白量表达，物吸收除草剂后仍能________。(4)将的基导入受体细胞后，还需转基因植进行_

答案(1)病外壳蛋白基因(2)农杆菌转化法

启动子

终止子

复制原点(3)敏感

正常代谢(4)目基因的测与鉴定解析(1)在基因程中，使用最多的抗病因是病毒壳蛋白基和病毒的复制酶基因。(2)常用农杆菌化法将目基因导入铃薯等双子叶植物的受体细胞中建好基因表达体的基本结构包目的基因标记基因终止子、启动子和复制原点等五部。(3)培育抗草剂的转基因马铃需通修饰使除剂作用的靶蛋白对除草剂不敏感，或靶蛋白过表达使植物吸收除草后仍能正代谢。(4)将目的因导入体细胞后，还需对转基植物进行的基因的检测与定。7．(2017·阳监测欧洲哥廷根型猪因其器官大小、结构和生理特等方面与的器官极相似，已经为国际上想的异种官移植的研究材料。目前，欧洲哥根小型猪为糖尿病心脏病金氏症等重人类疾病新药研究的动物模型也得了全世界医管理机构认可。(1)异器官植到人体内会发生______________而使源器官难以活解决一难题，必须设法除医用小型的_______________基因，或抑制该基因的________。(2)向型猪入外源基因时，其受体胞通常是_导入方是_。(3)要转基成功的医用小型猪进行大培养，采用的技手段是_______。(4)利基因程技术，可以获得乳汁含有药用白的动物这种动物______________。为了获得该动需________基因与________基因启动子等调控组件重组一起构建因表达载体。答案免疫排反应

抗原决定

表达受精卵

显微注射技隆或核移植”)(4)乳腺(乳房生物反器

药用蛋白

乳腺蛋白解析(1)异器官移植会引起人体内生免疫排反应。为决此问题需去除小型猪体内表达抗原的基，或抑制抗原基因表达。(2)基因工程中常用动物受体细胞是受精卵，因为受精卵全能高，通常用显微注技术将目的基因导入受精卵。(3)对转基因成功的型猪扩大培养，可用克隆核移)技术。(4)能从其乳中获取含药用蛋白动物称为乳腺(乳房生物反应器获得该种物需将药蛋白基因和乳腺蛋白基因的启动子调控组件组在一起构建基因表载体。8．某实验室通基因工程功培育出虫植物，其培育过程大致如图所示请据图分回答下列问题：

抗虫植物的培过中，目的基因是__