新教材适用2023-2024学年高中生物第3章基因工程第2节基因工程的基本操作程序学案新人教版选择性必修3

第2节基因工程的基本操作程序课标要求1．阐明基因工程的原理和基本操作程序。2．针对人类生产或生活中的某一需求，选取适当的基因工程的技术和方法，尝试设计获得某一转基因产品的方案。3．尝试进行PCR的基本操作并用电泳鉴定PCR的产物。核心素养1．科学思维——结合生产实例，举例说出基因工程的基本操作程序。2．科学探究——针对人类生产和生活的某一需求，尝试提出初步的基因工程构想，完成初步设计。知识点一目的基因的筛选与获取基础知识·双基夯实1．目的基因(1)概念：用于改变_受体细胞性状__或获得_预期表达产物__等的基因。(2)实例：培养转基因抗虫棉用到的目的基因是_Bt抗虫蛋白基因__。2．获取方法特别提醒：引物是依据目的基因的已知序列设计而成的，其提供3′端，以便DNA聚合酶催化单个脱氧核苷酸连接。活|学|巧|练1.目的基因只能是编码蛋白质的基因。(×)2．PCR需要的条件与细胞内DNA复制的条件完全一致。(×)3．PCR复性时，温度一般为72℃。(×)合|作|探|究1.PCR过程中为什么需要引物？DNA链复制的方向是怎样的？提示：DNA聚合酶不能从头合成子链，只能把游离的脱氧核苷酸连接到已经存在的片段上。加入引物，能够使DNA聚合酶从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸。DNA链复制的方向总是从子链的5′端向3′端延伸。2．PCR扩增目的基因时，复性温度的设定是成败的关键。复性温度过高会破坏引物与模板的碱基配对，复性温度过低又会造成引物不能与DNA模板链的特定部位结合。复性温度的设定与引物长度、碱基组成有关，假设引物的长度相同，在GC含量高时，对复性温度的设定有什么要求？说明理由。提示：在引物的GC含量高时，设定的复性温度要高一些。因为DNA分子中G—C之间有三个氢键，A—T之间有两个氢键。3．在利用PCR获取和扩增目的基因时，从第几轮循环才会产生完整的目的基因？提示：第3轮课内探究·名师点睛1．目的基因用于改变受体细胞性状或获得预期表达产物等的基因，主要是指编码蛋白质的基因。2．目的基因的获取方法(1)从基因文库中获取。(2)利用PCR技术扩增。(3)通过化学方法人工合成。3．PCR反应(1)条件①模板：DNA母链(目的基因所在的DNA片段)。②酶：耐高温的DNA聚合酶(TaqDNA聚合酶)。③两种引物：分别与两条模板链相结合。④原料：四种脱氧核苷酸。(2)过程过程说明图解变性温度上升到90℃左右，双链DNA解聚为单链复性温度下降到50℃左右，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合延伸温度上升到72℃左右，溶液中的4种脱氧核苷酸在耐高温的DNA聚合酶的作用下从引物起始合成互补链，可使新链由5′端向3′端延伸(3)结果上述三步反应完成后，一个DNA分子就变成了两个DNA分子，随着重复次数的增多，DNA分子就以2n的形式增加。PCR的反应过程都是在PCR扩增仪中完成的。典例1下列关于PCR反应体系中所加物质作用的叙述，错误的是(B)A．耐高温的DNA聚合酶用于催化DNA子链的合成B．引物使TaqDNA聚合酶能从引物的5′端延伸DNA链C．目标DNA母链用作合成DNA复制的模板D．四种脱氧核苷酸为PCR提供原料解析：通过PCR技术扩增目的基因时，需要用耐高温的DNA聚合酶催化单个脱氧核苷酸聚合形成DNA子链，A正确；在复制时，引物与DNA母链通过碱基互补配对结合后，DNA聚合酶从引物的3′端开始延伸DNA链，因此DNA合成方向总是从子链的5′端向3′端延伸，B错误；PCR技术的原理是DNA双链复制，DNA复制时两条链均作为复制的模板，C正确；DNA合成的原料是四种脱氧核苷酸，D正确。关于引物①概念：引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸。用于PCR的引物长度一般为20～30个核苷酸。②作用：使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸，见下图：③引物类型eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(自然引物(细胞内的DNA复制)：主要为RNA,人工引物(PCR)：DNA单链(主要)或RNA))变式训练❶下图表示基因工程中获取水稻某目的基因的不同方法。下列相关叙述中正确的是(A)A．三种方法都需要酶并均在体外进行B．①②③碱基对的排列顺序均相同C．三种方法均属于人工合成法D．方法a不遵循中心法则解析：这三种方法都是在体外进行的，且都用到酶(方法a需要逆转录酶和DNA聚合酶；方法b需要限制酶；方法c需要DNA聚合酶)，A正确；通过方法a得到的目的基因不含有内含子，通过方法c得到的目的基因的碱基序列可能有多种，因此①②③碱基对的排列顺序不一定相同，B错误；图示a和c属于人工合成法，而b是从供体细胞的DNA中直接分离目的基因的方法，C错误；方法a遵循中心法则，D错误。知识点二基因表达载体的构建基础知识·双基夯实1．构建基因表达载体的目的(1)使目的基因在受体细胞中_稳定存在__，并且可以_遗传__给下一代。(2)使目的基因能够_表达__和发挥作用。2．基因表达载体的组成[填图]3．基因表达载体的构建首先用一定的_限制酶__切割载体，使它出现一个切口，然后用_同种__限制酶或_能产生相同末端__的限制酶切割目的基因的DNA片段，再利用_DNA连接酶__将目的基因片段拼接到载体的切口处。活|学|巧|练1.基因工程操作的核心步骤是目的基因的获取。(×)2．启动子位于mRNA的上游。(×)3．基因表达载体中的标记基因可用于目的基因的检测与筛选。(√)合|作|探|究分析基因表达载体模式图，回答下面问题：1．构建基因表达载体时，目的基因应在哪个位置？为什么？提示：由图可知，目的基因要插入启动子和终止子之间。因为启动子使转录开始，是RNA聚合酶识别和结合的部位；终止子位于基因的尾端，使转录终止；只有顺序正确目的基因才能正常转录。2．为什么一般不能将目的基因插入载体的标记基因中？提示：标记基因用于鉴定受体细胞是否成功导入目的基因，以便将含目的基因的细胞筛选出来，若有目的基因插入，则标记基因被破坏，无法进一步筛选。课内探究·名师点睛1．基因表达载体构建的目的(1)使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代。(2)使目的基因能够表达和发挥作用。2．地位：基因工程的核心步骤。3．基因表达载体的组成4．过程典例2下列有关基因表达载体的构建的说法，错误的是(B)①一个基因表达载体的组成只包括目的基因、启动子、终止子②有了启动子才能驱动基因转录出mRNA③终止子的作用是使转录在所需要的地方停止④所有基因表达载体的构建是完全相同的⑤必须在细胞内进行A．②③⑤ B．①④⑤C．①②⑤ D．③④解析：基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤，基因表达载体是载体的一种，除了目的基因外，它还必须有启动子、终止子和标记基因等，①错误；启动子是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，②正确；终止子控制着转录的结束，③正确；由于受体细胞有植物、动物以及微生物之分，以及目的基因导入受体细胞的方法不同，因此基因表达载体的构建是不完全相同的，④错误；基因表达载体的构建必须在细胞外进行，⑤错误。启动子≠起始密码子，终止子≠终止密码子(1)启动子位于基因的上游，是RNA聚合酶识别和结合的部位，与终止子一样都位于DNA片段上，分别控制转录过程的启动和终止。(2)起始密码子和终止密码子位于mRNA上，分别控制翻译过程的启动和终止。变式训练❷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PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ为四种限制性内切核酸酶。下列说法错误的是(B)A．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SmaⅠC．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；构建过程中需要将目的基因完整切割下来，此时要用到限制酶PstⅠ、EcoRⅠ；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；基因表达载体包括复制原点、启动子、目的基因、终止子和标记基因等。知识点三将目的基因导入受体细胞基础知识·双基夯实1．转化：目的基因进入受体细胞内，并在受体细胞内_维持稳定__和_表达__的过程。2．目的基因导入受体细胞的方法(1)目的基因导入植物细胞①花粉管通道法Ⅰ.用微量注射器将含目的基因的DNA溶液直接注入_子房__中。Ⅱ.在植物受粉后的一定时间内，剪去柱头，将DNA溶液滴加在花柱切面上，使目的基因借_花粉管通道__进入_胚囊__。②农杆菌转化法Ⅰ.农杆菌的特点：农杆菌自然条件下侵染_双子叶__植物和_裸子__植物；农杆菌的Ti质粒上的_T－DNA__能够整合到所侵染细胞的_染色体DNA__上。Ⅱ.转化方法：将目的基因插入农杆菌_Ti质粒的T－DNA__中，让农杆菌侵染植物细胞。(2)目的基因导入动物细胞①常用方法：_显微注射__法。②常用受体细胞：_受精卵__。(3)目的基因导入微生物细胞①方法：用_Ca2＋__处理细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，然后将重组表达载体导入其中。②常用受体细胞：原核细胞(使用最广泛的是大肠杆菌)。活|学|巧|练1.将重组表达载体导入动物受精卵常用显微注射法。(√)2．农杆菌感染植物的机理：Ti质粒上的T－DNA可转移到植物受体细胞内，并且与其染色体DNA整合在一起。(√)3．常用Ca2＋处理植物细胞，使细胞可以吸收周围环境中DNA。(×)合|作|探|究1.农杆菌转化法是将目的基因导入双子叶植物和裸子植物的一种方法，原因是双子叶植物和裸子植物能够产生一种吸引农杆菌的化学物质，而单子叶植物不能产生这种物质，能不能利用农杆菌转化法将目的基因导入单子叶植物？说明原因。提示：能，可从双子叶植物中提取该化合物，再用该化合物处理单子叶植物细胞，然后就可用农杆菌转化法将目的基因导入单子叶植物细胞。2．将目的基因导入动物的受体细胞除了受精卵外，还可以选择什么细胞？提示：还可以将目的基因导入胚胎干细胞，因为胚胎干细胞也能发育成动物体。课内探究·名师点睛1．导入的方法受体细胞类型方法说明特点植物细胞农杆菌转化法将目的基因插入Ti质粒的T－DNA上→转入农杆菌→导入植物细胞→插入植物细胞中的染色体DNA上→目的基因表达经济、有效，适合于双子叶植物和裸子植物花粉管通道法在植物受粉后，花粉形成的花粉管还未愈合前，剪去柱头→滴加DNA(含目的基因)，使目的基因借助花粉管通道进入受体细胞→目的基因表达简便、经济，我国科学家独创动物细胞显微注射法含目的基因片段的表达载体受精卵的核内→将受精卵移植到雌性动物的输卵管或子宫内→使受精卵发育成转基因动物将目的基因导入动物细胞的最有效的方法微生物细胞Ca2＋处理法(感受态细胞法)Ca2＋处理微生物细胞→感受态细胞→将基因表达载体与感受态细胞混合在缓冲液中→在一定温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程简便、经济、有效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(1)图中a细胞减数分裂时，细胞质是不均分的，子细胞不一定含有目的基因。(2)图中b在进行细胞减数分裂时，细胞核中的DNA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，细胞中目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。典例3下列关于目的基因导入受体细胞的叙述，不正确的是(D)A．花粉管通道法的操作之一是用微量注射器将含有目的基因的溶液直接注入子房中B．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理状态发生改变D．农杆菌转化法是我国科学家独创的一种方法解析：花粉管通道法的操作之一是用微量注射器将含有目的基因的溶液直接注入子房中，A正确；目的基因导入动物细胞常用的方法是显微注射技术，B正确；大肠杆菌最常用的转化方法是用Ca2＋处理细胞，使细胞的生理状态发生改变，从而完成转化过程，C正确；我国科学家独创的方法是花粉管通道法，D错误。在将目的基因导入受体细胞之前，都必须进行基因表达载体的构建，也就是说导入受体细胞的必须是重组DNA分子，而不是直接导入目的基因。变式训练❸农杆菌侵染植物细胞后，能将Ti质粒上的T—DNA插入植物基因组中。图示为利用农杆菌培育转基因植物的基本流程，请据图回答：(1)剪除Ti质粒的某些片段、替换复制原点O与添加抗生素的抗性基因T的过程①中，需用多种限制酶处理，原因是_不同的限制酶识别并切割不同的碱基序列__，需用_T4_DNA连接酶__“缝合”双链DNA片段的平末端。(2)目的基因主要是指_编码蛋白质的基因__。由过程②形成的基因表达载体中，目的基因的上游具有_启动子__，它是_RNA聚合酶__识别和结合的部位。(3)过程③常用_Ca2＋(CaCl2溶液)__处理使农杆菌成为感受态细胞。抗生素抗性基因T的作用是_用于鉴定和筛选导入了基因表达载体的农杆菌__。解析：(1)Ti质粒具多种限制酶切割位点，是因为不同的限制酶识别并切割不同的碱基序列。连接平末端应选用T4DNA连接酶。(2)目的基因主要是指编码蛋白质的基因。目的基因的上游具有启动子，以便于RNA聚合酶识别和结合。(3)过程③常采用Ca2＋(CaCl2溶液)处理农杆菌，以增大农杆菌细胞壁的通透性。抗生素抗性基因T用于检测受体细胞中是否含有基因表达载体。知识点四目的基因的检测与鉴定基础知识·双基夯实1．分子水平检测(1)通过_PCR__等技术检测受体细胞染色体DNA上是否插入了目的基因或检测目的基因是否转录出mRNA。(2)从转基因生物中提取蛋白质用相应的抗体进行_抗原—抗体__杂交，检测目的基因是否翻译成了蛋白质。2．个体水平鉴定包括抗虫、抗病的接种实验，以确定是否有抗性及抗性程度。基因工程产品需要与天然产品活性进行比较等。活|学|巧|练1.从大肠杆菌细胞中获得人胰岛素基因的mRNA，说明目的基因完成了表达。(×)2．通过PCR技术可以检测目的基因是否转录出mRNA。(√)合|作|探|究鉴定导入的抗虫基因是否表达的最简便的方法是什么？提示：用叶片饲养棉铃虫，观察棉铃虫是否死亡。课内探究·名师点睛1．目的基因的检测与鉴定2．不同分子检测原理的异同(1)检测目的基因是否插入受体DNA中、目的基因是否转录时，用的探针都是放射性同位素等标记的含有目的基因的DNA片段。检测原理都是碱基互补配对原则，只是被检测的物质不同，一个是转基因生物的基因组DNA，一个是转基因生物细胞内的mRNA。(2)进行翻译水平的检测，通常以目的基因表达产物(蛋白质)作抗原，制备相应抗体，检测转基因生物的蛋白质，利用抗原与抗体特异性结合的原理。(3)不论是复制水平、转录水平还是翻译水平的检测，都是在体外进行的。基因工程操作过程中碱基互补配对现象基因工程操作过程中只有第三步“将目的基因导入受体细胞”没有碱基互补配对现象；第一步筛选与获取目的基因，用人工合成、PCR获取或基因文库获取，三种常用方法都涉及碱基互补配对；第二步基因表达载体的构建中DNA连接酶连接目的基因与质粒载体，第四步利用分子杂交的方法检测(DNA、mRNA)，也都存在碱基互补配对现象。典例4在检测抗虫棉培育是否成功的方法中，不属于分子水平检测的是(A)A．观察害虫吃棉叶后是否死亡B．通过PCR技术检测棉花的染色体上是否插入了目的基因C．检测目的基因是否转录形成mRNAD．从转基因棉花中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原—抗体杂交解析：A项属于个体水平的鉴定，不是分子水平的检测。变式训练❹运用现代生物技术，将苏云金杆菌的抗虫基因整合到棉花细胞中，为了检测实验是否成功，最简便的方法是检测棉花植株是否有(D)A．抗虫基因 B．抗虫基因产物C．新的细胞核 D．相应的性状解析：将苏云金杆菌中的抗虫基因转移到棉花的细胞中，若此棉花抗虫效果明显的话，说明其体内就具有细菌的抗虫基因，因为生物的性状是由基因控制的。知识点五DNA片段的扩增及电泳鉴定基础知识·双基夯实1．实验基础(1)PCR原理：利用了_DNA的热变性__原理，通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合。(2)电泳：DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这个过程就是电泳。(3)PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的_大小和构象__等有关。2．实验步骤活|学|巧|练1.微量移液器在使用前要先消毒。(×)2．PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。(√)合|作|探|究1.判断是否成功扩增出DNA片段的依据是什么？如果没有成功应该从哪些方面分析？提示：可以通过在紫外灯下直接观察DNA条带的分布及粗细程度来判断。没有成功的原因有：漏加了PCR的反应成分，各反应成分的用量不当，PCR程序设置不当等。2．如果没有出现扩增条带，可能的原因有哪些？提示：模板DNA含有蛋白或含有TaqDNA聚合酶的抑制剂(如蛋白酶K、苯酚、EDTA)；TaqDNA聚合酶失活；引物出现质量问题，浓度不合适；Mg2＋浓度过低；变性温度低，变性时间短；目的序列变异等。课内探究·名师点睛1．操作步骤(1)加样：按照PCR反应体系的配方将所有组分加入微量离心管中，将微量离心管放入离心机里，离心约10s，使反应液集中在离心管底部。(2)反应：将微量离心管放入PCR仪中，设置程序进行反应(可参照下表内容进行设置)。循环程序变性复性延伸预变性94℃，5min//30次94℃，30s55℃，30s72℃，1min最后1次94℃，1min55℃，30s72℃，1min(3)制胶：根据待分离DNA片段的大小，制备琼脂糖凝胶。一般配制质量体积比为0.8%～1.2%的琼脂糖溶液。制好的凝胶放入电泳槽中，加电泳缓冲液，以没过凝胶1mm为宜。(4)点样：将扩增得到的PCR产物与凝胶载样缓冲液(内含指示剂)混合，再用微量移液器将混合液缓慢注入凝胶的加样孔内。留一个加样孔加入指示分子大小的标准参照物。(5)电泳：待指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时，停止电泳。(6)观察：取出凝胶置于紫外灯下观察和照相。2．注意事项(1)为避免外源DNA等因素的污染，PCR实验中使用的微量离心管、枪头、蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌处理。(2)PCR所用的缓冲液和酶应分装成小份，并在－20℃储存。使用前，将所需试剂从冰箱拿出，放在冰块上缓慢融化。(3)在向微量离心管中添加反应组分时，每吸取一种试剂后，移液器上的枪头都必须更换。(4)在进行操作时，一定要戴好一次性手套。典例5某实验利用PCR技术获取目的基因，实验结果显示除目的基因条带(引物与模板完全配对)外，还有2条非特异条带(引物和模板不完全配对)。为了减少反应非特异条带的产生，以下措施中有效的是(D)A．增加模板DNA的量B．延长热变性的时间C．延长延伸的时间D．提高复性的温度解析：增加模板DNA的量可以提高反应速度，但不能有效减少反应非特异性条带，A错误；延长热变性的时间和延长延伸的时间会影响变性、延伸过程，但对于延伸中的配对影响不大，故不能有效减少反应非特异性条带，B、C错误；非特异性产物增加的原因可能是复性温度过低会造成引物与模板的结合位点增加，故可通过提高复性的温度来减少反应非特异性条带的产生，D正确。变式训练❺利用PCR检测转基因植株是否成功导入目的基因时，得到以下电泳图谱，其中1号泳道为DNA分子量标准样液，10号泳道为蒸馏水。PCR时加入的模板DNA如图所示。下列分析错误的是(B)A．PCR产物的分子大小在250bp至500bp之间B．3号样品为不含目的基因的载体DNAC．9号样品对应植株不是所需的转基因植株D．10号泳道的电泳结果能确定反应体系等因素对实验结果没有干扰解析：PCR过程中，可以通过设计特定的引物来扩增特定的DNA片段。4～9号是转基因植株，理论上应包含目的基因，结合2号野生型和10号蒸馏水的结果，推测包含目的基因的片段大小应为250～500bp；3号PCR结果包含250～500bp的片段，说明含有目的基因；9号PCR结果不包含250～500bp的片段，所以不是所需的转基因植株；10号放入蒸馏水，是为了排除反应体系等因素对结果的干扰，由图可知，10号泳道的电泳结果能确定反应体系等因素对实验结果没有干扰。细胞内DNA复制与PCR反应的比较项目体内DNA复制PCR反应不同点时期细胞有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期体外随时进行场所活细胞内微量离心管内酶解旋酶、DNA聚合酶耐高温的DNA聚合酶(TaqDNA聚合酶)解旋在解旋酶的作用下，细胞提供能量，部分解开加热至90℃以上时，双链全部解开，不需解旋酶引物一小段RNA可以是RNA或单链DNA分子片段合成子链在引物基础上，一条链连续合成，另一条链不连续合成分别从两条链的引物端开始，都是连续合成，控制温度在72℃左右特点边解旋边复制，半保留复制体外迅速扩增循环次数受生物体自身控制30多次产物完整DNADNA片段相同点原料4种脱氧核苷酸(A、G、C、T)复制原理严格遵循碱基互补配对原则，半保留复制模板以DNA母链为模板引物都需要分别与两条模板链相结合的两种引物典例6PCR过程与细胞内的DNA复制过程相比，主要有两点不同，它们是(C)①PCR过程需要的引物是人工合成的单链DNA或RNA②PCR过程不需要DNA聚合酶③PCR过程中DNA的解旋不依靠解旋酶，而是通过对反应温度的控制来实现的④PCR过程中，DNA不需要解旋，直接以双链DNA为模板进行复制A．③④ B．①②C．①③ D．②④解析：PCR过程与细胞内的DNA复制过程相比较，主要有两点不同：一是PCR过程需要的引物是人工合成的单链DNA或RNA，长度通常为20～30个核苷酸；二是PCR过程中，DNA解旋不依赖解旋酶，而是通过对反应温度的控制来实现的。学|霸|记|忆1.基因工程的基本操作程序有：(1)目的基因的筛选与获取；(2)基因表达载体的构建；(3)将目的基因导入受体细胞；(4)目的基因的检测与鉴定。2．PCR反应液中需要提供DNA模板、分别与两条模板链结合的2种引物、4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶。3．PCR反应中每次循环一般可分为变性、复性、延伸三步。4．基因表达载体的构建是基因工程的核心，基因表达载体是载体的一种，除了目的基因外，它还必须有启动子、终止子以及标记基因等。5．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法和花粉管通道法。6．将目的基因导入动物细胞常用显微注射技术，导入微生物细胞常用感受态细胞法(Ca2＋处理法)。7．分子水平的检测：检测目的基因是否插入受体细胞的DNA中；检测目的基因是否转录出了mRNA；检测目的基因是否翻译出相应蛋白质。8．目的基因的检测与鉴定还需要在个体生物学水平进行鉴定。1．下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述，正确的是(A)A．⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异B．③侵染植物细胞后，重组Ti质粒整合到④的染色体上C．④的染色体上若含抗虫基因，则⑤就表现出抗虫性状D．②的构建需要限制性内切核酸酶和DNA聚合酶参与解析：⑤为转基因植物，只要表现出抗虫性状就说明转入的目的基因成功表达了，基因工程的原理是基因重组，属于可遗传变异，A项正确；③侵染植物细胞后，重组Ti质粒上的T－DNA整合到棉花细胞的染色体上，B项错误；受体细胞的染色体上可能含抗虫基因，但不代表该基因就一定成功表达，因此不能确定⑤是否表现出抗虫性状，C项错误；基因表达载体的构建需要限制性内切核酸酶和DNA连接酶参与，D项错误。2．如图为某质粒限制酶酶切图谱。某基因不含图中限制酶识别序列。为使PCR扩增的该基因重组进该质粒，则扩增的该基因两端需分别引入哪两种限制酶的识别序列(A)A．NdeⅠ和BamHⅠ B．NdeⅠ和XbaⅠC．XbaⅠ和BamHⅠ D．EcoRⅠ和Kp