新教材高中生物選擇性必修3課件：3 2 2 將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞和目的基因的檢測(cè)與鑒定(人教版)

第2課時(shí)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞和目

的基因的檢測(cè)與鑒定知識(shí)點(diǎn)1知識(shí)點(diǎn)2知識(shí)點(diǎn)3課時(shí)作業(yè)隨堂檢測(cè)///////12356////////////////////////////網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建·晨讀必背4///////將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞1聯(lián)想質(zhì)疑自主梳理微量注射器子房柱頭花粉管通道單子葉植物T－DNA染色體DNAT－DNA圓形小片轉(zhuǎn)化細(xì)胞農(nóng)桿菌提醒：農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法中的兩次拼接、兩次導(dǎo)入(1)兩次拼接：第一次拼接是將目的基因拼接到Ti質(zhì)粒的T--DNA上；第二次拼接(非人工操作)指被插入目的基因的T--DNA拼接到受體細(xì)胞染色體的DNA上。(2)兩次導(dǎo)入：第一次導(dǎo)入是將含目的基因的Ti質(zhì)粒重新導(dǎo)入農(nóng)桿菌；第二次導(dǎo)入(非人工操作)是指含目的基因的T--DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞。(1)花粉管通道法是我國(guó)科學(xué)家獨(dú)創(chuàng)的一種方法，主要適用于雙子葉植物和裸子植物。()提示：農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法主要適用于雙子葉植物和裸子植物。(2)農(nóng)桿菌侵入植物細(xì)胞后，其Ti質(zhì)粒上的T－DNA能轉(zhuǎn)移到被侵染的細(xì)胞，并且整合到該細(xì)胞的染色體DNA上。()(3)培育轉(zhuǎn)基因動(dòng)物時(shí)，常選擇受精卵作為受體細(xì)胞，利用顯微注射法將目的基因直接注入受精卵中。(

)(4)將目的基因?qū)朐思?xì)胞時(shí)，通常用大腸桿菌作為受體細(xì)胞，并需要用Ca2＋處理大腸桿菌，使其處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的狀態(tài)。(

)×√√√[典型例題]

(2021·黑龍江哈爾濱三中期末)下列關(guān)于目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法中，不正確的是(

) A.我國(guó)利用花粉管通道法培育了轉(zhuǎn)基因抗蟲棉 B.用Ca2＋處理大腸桿菌，使之成為感受態(tài)細(xì)胞 C.將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最常用、最有效的方法是顯微注射法 D.利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法培育大多單子葉轉(zhuǎn)基因植物

解析目前我國(guó)的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉是利用花粉管通道法培育的，A正確；為使大腸桿菌易吸收DNA分子，應(yīng)先用氯化鈣溶液進(jìn)行處理，使大腸桿菌處于易于吸收周圍環(huán)境中DNA分子的感受態(tài)，B正確；顯微注射技術(shù)是將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最為有效的一種方法，C正確；農(nóng)桿菌對(duì)大多數(shù)單子葉植物沒有侵染能力，D錯(cuò)誤。D★顯微注射法★花粉管通道法目的基因?qū)胫参锛?xì)胞時(shí)常選用植物的體細(xì)胞作為受體細(xì)胞，主要是因?yàn)橹参矬w細(xì)胞具有全能性，且取材方便，而動(dòng)物的體細(xì)胞不易表達(dá)全能性，故而對(duì)動(dòng)物細(xì)胞來說，常選用全能性最高的受精卵為受體細(xì)胞。

1.將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞，通常有哪些方法？

提示：花粉管通道法和農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。2.將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞時(shí)，受體細(xì)胞通常選擇什么細(xì)胞？采用何種方法導(dǎo)入？

提示：動(dòng)物受精卵，顯微注射法。目的基因的檢測(cè)與鑒定2聯(lián)想質(zhì)疑自主梳理PCRmRNA抗原—抗體雜交(1)常使用PCR等技術(shù)，從分子水平上檢測(cè)棉花的染色體DNA上是否插入了Bt基因或Bt基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA。()(2)從分子水平上檢測(cè)目的基因是否翻譯出相關(guān)蛋白質(zhì)的方法之一是利用抗原—抗體雜交技術(shù)。()(3)可以通過鹽堿地栽培試驗(yàn)從細(xì)胞水平上檢測(cè)轉(zhuǎn)基因抗鹽堿作物是否具有抗鹽堿的特性以及抗鹽堿的程度。()提示：作物抗鹽堿栽培試驗(yàn)屬于個(gè)體生物學(xué)水平?！獭獭羀典型例題]

目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，是否可以穩(wěn)定維持和表達(dá)其遺傳特性，只有通過鑒定和檢測(cè)才能知道。下列屬于目的基因檢測(cè)和鑒定關(guān)鍵步驟的是(

) A.檢測(cè)受體細(xì)胞是否有目的基因

B.檢測(cè)受體細(xì)胞是否有致病基因 C.檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄mRNA D.檢測(cè)目的基因是否翻譯蛋白質(zhì)

解析檢測(cè)受體細(xì)胞中是否有目的基因是鑒定和檢測(cè)的第一步，但即便受體細(xì)胞中存在目的基因，不能說明目的基因一定會(huì)穩(wěn)定遺傳并表達(dá)，A錯(cuò)誤；目的基因不一定是致病基因，B錯(cuò)誤；檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄mRNA，但能否翻譯成相應(yīng)的所需蛋白質(zhì)卻不一定，所以該步不是最關(guān)鍵的步驟，C錯(cuò)誤；檢測(cè)目的基因是否翻譯蛋白質(zhì)是檢測(cè)目的基因是否表達(dá)的最后步驟，如果存在該蛋白質(zhì)，說明目的基因能在受體細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定存在并能表達(dá)，D正確。D[變式訓(xùn)練]PCR在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中具有非常廣泛的用途，下列不屬于PCR的應(yīng)用范疇的是(

) A.擴(kuò)增和篩選目的基因

B.檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞 C.檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA D.檢測(cè)目的基因是否翻譯出蛋白質(zhì)

解析檢測(cè)目的基因是否翻譯出蛋白質(zhì)，常使用抗原—抗體雜交的方法，D錯(cuò)誤。D★轉(zhuǎn)Bt抗蟲玉米1.目的基因已經(jīng)插入受體細(xì)胞的染色體DNA上，為什么還要進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯水平的檢測(cè)？

提示：插入的目的基因不一定會(huì)表達(dá)。2.從目的基因表達(dá)的角度上看，目的基因的檢測(cè)與鑒定主要包括哪些步驟？檢測(cè)的技術(shù)手段分別是什么？

提示：①檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA：PCR等技術(shù)；②檢測(cè)目的基因是否翻譯出特定的蛋白質(zhì)：抗原—抗體雜交技術(shù)。DNA片段的擴(kuò)增及電泳鑒定3聯(lián)想質(zhì)疑自主梳理1.DNA片段的擴(kuò)增解聚與結(jié)合30微量移液器微量離心管離心機(jī)反應(yīng)液2.PCR擴(kuò)增產(chǎn)物的電泳鑒定瓊脂糖凝膠電泳凝膠的濃度DNA分子的大小和構(gòu)象紫外燈瓊脂糖核酸染料加樣孔電泳緩沖液加樣孔指示分子大小的標(biāo)準(zhǔn)參照物指示劑紫外燈(1)利用PCR擴(kuò)增DNA片段時(shí)，在第一輪循環(huán)的變性之前，通常要用94℃的高溫處理反應(yīng)液5min進(jìn)行預(yù)變性。()(2)PCR中離心的目的是讓反應(yīng)組分在離心管中分層分布。()提示：PCR中離心的目的是讓反應(yīng)組分集中分布在離心管的底部。(3)電泳鑒定PCR產(chǎn)物時(shí)，應(yīng)在每個(gè)加樣孔中加入等量的PCR產(chǎn)物與凝膠載樣緩沖液的混合液。(

)提示：電泳鑒定PCR產(chǎn)物時(shí)，應(yīng)在一個(gè)加樣孔中加入指示分子大小的標(biāo)準(zhǔn)參照物，其他加樣孔中加入等量的PCR產(chǎn)物與凝膠載樣緩沖液的混合液?！獭痢羀典型例題]

(2021·山東濰坊期中改編)下列關(guān)于PCR的說法，錯(cuò)誤的是(

)A.PCR是體外復(fù)制DNA的技術(shù)B.PCR過程中只需要一個(gè)模板DNA、兩種引物分子、大量脫氧核苷酸原料C.TaqDNA聚合酶要具有耐高溫的特點(diǎn)D.PCR利用了DNA的熱變性原理解析PCR是體外復(fù)制DNA的技術(shù)，A正確；PCR過程中需要一種模板DNA、兩種引物分子、大量脫氧核苷酸原料，還需要擴(kuò)增緩沖液、TaqDNA聚合酶等，B錯(cuò)誤；TaqDNA聚合酶具有耐高溫的特點(diǎn)，C正確；PCR利用了DNA的熱變性原理，通過調(diào)節(jié)溫度來控制DNA雙鏈的解聚與結(jié)合，D正確。B[變式訓(xùn)練]

(2021·北京四中期末)用PCR方法檢測(cè)轉(zhuǎn)基因植株是否成功導(dǎo)入目的基因時(shí)，得到以下電泳圖譜，其中1號(hào)為DNA標(biāo)準(zhǔn)樣液(Marker)，10號(hào)為蒸餾水。PCR時(shí)加入的模板DNA如圖所示。據(jù)此做出分析不合理的是(

)A.PCR產(chǎn)物的分子大小在250至500bp之間B.3號(hào)樣品為不含目的基因的載體DNAC.9號(hào)樣品對(duì)應(yīng)植株不是所需的轉(zhuǎn)基因植株D.10號(hào)的電泳結(jié)果能確定反應(yīng)體系等對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有干擾B解析PCR過程中，可以通過設(shè)計(jì)特定的引物來擴(kuò)增特定的DNA片段。4～9號(hào)是轉(zhuǎn)基因植株，理論上應(yīng)包含目的基因，結(jié)合2號(hào)野生型和10號(hào)蒸餾水組的結(jié)果，推測(cè)包含目的基因的片段大小應(yīng)為250～500bp，A正確；3號(hào)PCR結(jié)果包含250～500bp片段，應(yīng)包含目的基因，B錯(cuò)誤；9號(hào)PCR結(jié)果不包含250～500bp片段，所以不是所需轉(zhuǎn)基因植株，C正確；10號(hào)放入蒸餾水，可排除反應(yīng)體系等對(duì)結(jié)果的干擾，由圖可知，10號(hào)的電泳結(jié)果能確定反應(yīng)體系等對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有干擾，D正確?！镂⒘恳埔浩?1)為避免外源DNA等因素的污染，PCR實(shí)驗(yàn)中使用的微量移液管、槍頭和蒸餾水等在使用前必須進(jìn)行高壓蒸汽滅菌。(2)在向微量離心管中添加反應(yīng)組分時(shí)，每吸取一種試劑后，移液器上的槍頭都必須更換。1.PCR過程需要解旋嗎？是通過什么手段實(shí)現(xiàn)的？提示：需要；高溫。2.加液時(shí)，都需要加入哪些組分？提示：擴(kuò)增緩沖液、4種脫氧核苷酸、引物、TaqDNA聚合酶、模板DNA、水等。網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建·晨讀必背4思維導(dǎo)圖PCR顯微注射法PCR抗原—抗體抗蟲接種晨讀必背1.轉(zhuǎn)化是指目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程。2.將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的常用方法除了花粉管通道法之外，還有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法等。3.將目的基因?qū)雱?dòng)物受精卵最常用的一種方法是利用顯微注射直接將目的基因注入動(dòng)物的受精卵中。4.在基因工程操作中，常用原核生物作為受體細(xì)胞，其中大腸桿菌的應(yīng)用最為廣泛。一般先用Ca2＋處理大腸桿菌細(xì)胞，使細(xì)胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)，然后再將重組的基因表達(dá)載體導(dǎo)入其中。5.在電場(chǎng)的作用下，DNA等帶電分子會(huì)向著與它所帶電荷相反的電極移動(dòng)，這個(gè)過程稱為電泳。隨堂檢測(cè)51.下圖表示用化學(xué)方法合成目的基因Ⅰ的過程。據(jù)圖分析下列敘述正確的是(

)CA.過程①需要DNA連接酶B.過程②需要限制酶C.目的基因Ⅰ的堿基序列是已知的D.若某質(zhì)粒能與目的基因Ⅰ重組，則該質(zhì)粒和Ⅰ的堿基序列相同解析過程①發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)，不需要DNA連接酶，A錯(cuò)誤；過程②發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)，不需要限制酶，B錯(cuò)誤；用人工的方法化學(xué)合成目的基因必須知道目的基因的堿基序列，C正確；某質(zhì)粒能與目的基因重組，只需要有相同的黏性末端即可，不必所有序列都相同，D錯(cuò)誤。2.(2021·山東濟(jì)南章丘四中質(zhì)檢)下列有關(guān)體內(nèi)DNA復(fù)制與PCR比較的敘述，錯(cuò)誤的是(

) A.二者子鏈的延伸方向相同，均為5′端→3′端 B.二者均需要解旋酶破壞氫鍵來實(shí)現(xiàn)解旋 C.體內(nèi)DNA復(fù)制需要能量，PCR反應(yīng)也需要能量 D.二者遵循的堿基互補(bǔ)配對(duì)方式相同

解析DNA體內(nèi)復(fù)制與利用PCR擴(kuò)增DNA時(shí)，子鏈的延伸方向相同，均為5′端→3′端，A正確；PCR擴(kuò)增中雙鏈DNA解開不需要解旋酶，在高溫條件下氫鍵斷裂，B錯(cuò)誤；DNA體內(nèi)復(fù)制與利用PCR擴(kuò)增DNA時(shí)都需要能量，但兩者所需能量來源不同，C正確；DNA體內(nèi)復(fù)制與利用PCR擴(kuò)增DNA時(shí)，遵循的堿基互補(bǔ)配對(duì)方式相同，D正確。B3.(2021·河北名校聯(lián)盟)下列用于判斷目的基因是否轉(zhuǎn)移成功的方法，不屬于分子水平的檢測(cè)的是(

) A.通過觀察害蟲吃棉葉是否死亡 B.通過PCR檢測(cè)棉花的染色體DNA上是否插入抗蟲基因 C.檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物中是否轉(zhuǎn)錄出相應(yīng)的mRNA D.利用抗原—抗體雜交檢測(cè)從轉(zhuǎn)基因生物中提取的蛋白質(zhì)是否翻譯成功

解析通過觀察害蟲吃棉葉是否死亡，屬于個(gè)體生物學(xué)水平上的鑒定，A正確；通過PCR檢測(cè)棉花的染色體DNA上是否插入抗蟲基因，屬于分子水平的檢測(cè)，B錯(cuò)誤；檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物中是否轉(zhuǎn)錄出相應(yīng)的mRNA，屬于分子水平的檢測(cè)，C錯(cuò)誤；采用抗原—抗體雜交檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，屬于分子水平的檢測(cè)，D錯(cuò)誤。A4.(2021·中原名校聯(lián)考)

農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法是植物基因工程的常用方法，如圖為這種方法的示意圖，回答下列問題：(1)一般情況下農(nóng)桿菌不能侵染的植物是________，利用農(nóng)桿菌自然條件下侵染植物的特點(diǎn)，能將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞。具體原理是在農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒上存在T－DNA，它具有可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞并整合到受體細(xì)胞________上的特點(diǎn)，因此只要將目的基因插入________________________(部位)上即可。(2)植物基因工程中將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞除可采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法之外，還可采用________________等。答案(1)單子葉植物染色體DNA

Ti質(zhì)粒的T－DNA

(2)花粉管通道法解析(1)一般情況下，農(nóng)桿菌不能侵染單子葉植物，但其可侵染雙子葉植物和裸子植物。農(nóng)桿菌細(xì)胞內(nèi)含有Ti質(zhì)粒，當(dāng)它侵染植物細(xì)胞后，能將Ti質(zhì)粒上的T－DNA轉(zhuǎn)移至被侵染的細(xì)胞，并將其整合到該細(xì)胞的染色體DNA上。根據(jù)農(nóng)桿菌的這種特點(diǎn)，如果將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T－DNA上，通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，就可以使目的基因進(jìn)入植物細(xì)胞，并將其插入到植物細(xì)胞的染色體DNA上，使目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達(dá)。(2)植物基因工程中將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞除了可采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，還可采用花粉管通道法等。課時(shí)作業(yè)6知識(shí)點(diǎn)1將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞1.(2021·石嘴山市期末)利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞后，目的基因插入的位置是(

) A.Ti質(zhì)粒上

B.受體細(xì)胞染色體DNA上 C.T-DNA上

D.農(nóng)桿菌的擬核

解析植物基因工程中，可以用土壤農(nóng)桿菌作為轉(zhuǎn)移目的基因表達(dá)載體的工具，土壤農(nóng)桿菌細(xì)胞內(nèi)含有Ti質(zhì)粒。農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上。根據(jù)農(nóng)桿菌的這一特點(diǎn)，如果將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T--DNA上，通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，就可以把目的基因整合到植物細(xì)胞中染色體的DNA上，故選B。BD2.(2021·河北正定調(diào)研)土壤農(nóng)桿菌侵染植物細(xì)胞時(shí)，Ti質(zhì)粒上的T--DNA片段轉(zhuǎn)入植物的基因組.利用農(nóng)桿菌以Ti質(zhì)粒作為運(yùn)載體進(jìn)行轉(zhuǎn)基因，下列相關(guān)敘述正確的是(

) A.目的基因應(yīng)插入T-DNA片段外，以防止破壞T--DNA B.用Ca2＋處理農(nóng)桿菌，以利于其侵染植物細(xì)胞 C.Ti質(zhì)粒是一種環(huán)狀DNA分子，屬于細(xì)菌的擬核DNA D.T--DNA片段有利于介導(dǎo)外源DNA整合到植物的染色體

解析在農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法中，需要將目的基因插入到T--DNA片段上，A錯(cuò)誤；農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法中不需要用Ca2＋處理農(nóng)桿菌，應(yīng)直接利用土壤農(nóng)桿菌感染植物細(xì)胞，B錯(cuò)誤；Ti質(zhì)粒是一種環(huán)狀DNA分子，是存在于細(xì)菌擬核DNA之外的DNA，C錯(cuò)誤；T--DNA片段有利于介導(dǎo)外源DNA整合到植物的染色體，D正確。3.(2021·山東濟(jì)南調(diào)研)下列關(guān)于目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的描述，正確的是(

)A.可以通過顯微注射法直接將目的基因?qū)雱?dòng)物的受精卵中B.通過基因工程大量獲得胰島素時(shí)，受體細(xì)胞選擇大腸桿菌比酵母菌更有優(yōu)勢(shì)C.可以用PEG處理大腸桿菌將目的基因?qū)肫浼?xì)胞內(nèi)D.可以使用病毒將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞解析目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞前必須進(jìn)行基因表達(dá)載體的構(gòu)建，不能直接將目的基因?qū)耄珹錯(cuò)誤；酵母菌細(xì)胞中有多種細(xì)胞器，作為受體細(xì)胞生產(chǎn)胰島素(分泌蛋白)比大腸桿菌更有優(yōu)勢(shì)，B錯(cuò)誤；大腸桿菌作為受體細(xì)胞時(shí)應(yīng)使用Ca2＋進(jìn)行處理，C錯(cuò)誤；可以利用部分病毒將自身DNA整合到宿主細(xì)胞染色體上的特點(diǎn)構(gòu)建基因表達(dá)載體，并通過病毒的侵染將目的基因?qū)胂嚓P(guān)受體細(xì)胞，D正確。DA4.(2021·河北唐山期末)下列有關(guān)基因工程中目的基因的正確敘述是(

)A.用同種限制酶切割載體與含目的基因的DNA片段可獲相同黏性末端B.只要目的基因進(jìn)入了受體細(xì)胞就能成功實(shí)現(xiàn)表達(dá)C.目的基因與載體結(jié)合的過程發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)D.目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，受體細(xì)胞即發(fā)生基因突變解析每一種限制酶能識(shí)別特異性的堿基序列，并在特定位點(diǎn)進(jìn)行切割，所以用同種限制酶切割載體與含目的基因的DNA片段可獲相同黏性末端，A正確；目的基因進(jìn)入了受體細(xì)胞不一定能成功實(shí)現(xiàn)表達(dá)，還要通過進(jìn)一步檢測(cè)和鑒定才能確定目的基因是否表達(dá)，B錯(cuò)誤；目的基因與載體結(jié)合的過程發(fā)生在細(xì)胞外，C錯(cuò)誤；基因工程的原理是基因重組，不是基因突變，所以目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，受體細(xì)胞即發(fā)生了基因重組，D錯(cuò)誤。知識(shí)點(diǎn)2目的基因的檢測(cè)與鑒定5.(2021·黑龍江哈爾濱期末)利用基因工程技術(shù)將生長(zhǎng)激素基因?qū)刖d羊體內(nèi)，轉(zhuǎn)基因綿羊生長(zhǎng)速率比一般的綿羊提高30%，體型大50%，在基因操作過程中生長(zhǎng)激素基因的受體細(xì)胞最好采用(

)

A.乳腺細(xì)胞

B.體細(xì)胞 C.受精卵

D.精巢

解析轉(zhuǎn)基因羊全身所有的組織細(xì)胞均來自受精卵的有絲分裂，遺傳物質(zhì)都與受精卵相同，且受精卵體積較大，容易操作，也能保證發(fā)育成的個(gè)體的所有細(xì)胞都含有生長(zhǎng)激素基因，C正確。C6.(2021·山東聊城期末)利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)羧酸酯酶(CarE)制劑的流程如下圖所示，有關(guān)敘述正確的是(

)AA.過程①需使用反轉(zhuǎn)錄酶B.過程②利用PCR擴(kuò)增CarE基因需使用解旋酶和耐高溫的DNA聚合酶C.過程③可用NaCl溶液處理大腸桿菌，使之成為感受態(tài)細(xì)胞D.過程④可利用抗原—抗體雜交鑒定目的基因是否已導(dǎo)入受體細(xì)胞解析過程①表示反轉(zhuǎn)錄，需要反轉(zhuǎn)錄酶的催化，A正確；過程②表示目的基因的獲取，在利用PCR技術(shù)對(duì)獲取的目的基因進(jìn)行擴(kuò)增的過程中，不需要使用解旋酶，解旋是通過高溫解鏈實(shí)現(xiàn)的，B錯(cuò)誤；過程③表示將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，若受體細(xì)胞為大腸桿菌細(xì)胞，則需要用CaCl2溶液處理，使之成為感受態(tài)細(xì)胞，C錯(cuò)誤；過程④可利用PCR技術(shù)，鑒定目的基因是否已導(dǎo)入受體細(xì)胞，D錯(cuò)誤。7.(2021·黑龍江哈爾濱期末)科學(xué)家在河南華溪蟹中找到了金屬硫蛋白基因，并以質(zhì)粒為載體，采用轉(zhuǎn)基因方法培育出了汞吸收能力極強(qiáng)的轉(zhuǎn)基因煙草。下列有關(guān)說法正確的是(

) A.培育轉(zhuǎn)基因煙草時(shí)選用的受體細(xì)胞一定是受精卵 B.金屬硫蛋白基因需要插入到質(zhì)粒上再轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中 C.金屬硫蛋白基因必須位于重組質(zhì)粒的起始密碼和終止密碼之間才能進(jìn)行表達(dá) D.金屬硫蛋白基因編碼區(qū)的堿基對(duì)數(shù)目等于金屬硫蛋白中氨基酸數(shù)目的3倍B解析由于植物細(xì)胞具有全能性，因此植物基因工程的受體細(xì)胞可以是受精卵或體細(xì)胞，A錯(cuò)誤；金屬硫蛋白基因需插入到質(zhì)粒的T--DNA上，再轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中，B正確；金屬硫蛋白基因必須位于重組質(zhì)粒的啟動(dòng)子和終止子之間才能進(jìn)行表達(dá)，C錯(cuò)誤；金屬硫蛋白基因?qū)儆谡婧松锏幕?，其編碼區(qū)是不連續(xù)的，包括了外顯子和內(nèi)含子，故其編碼區(qū)的堿基對(duì)的數(shù)目大于金屬硫蛋白中氨基酸數(shù)目的3倍，D錯(cuò)誤。知識(shí)點(diǎn)3

DNA片段的擴(kuò)增及電泳鑒定8.(2021·北京海淀區(qū)模擬)在基因工程操作中，科研人員利用識(shí)別兩種不同序列的限制酶(R1和R2)處理基因表達(dá)載體，進(jìn)行聚丙烯酰胺凝膠電泳檢測(cè)，結(jié)果如圖所示。以下相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)DA.該載體最可能為環(huán)狀DNA分子B.兩種限制酶在載體上各有一個(gè)酶切位點(diǎn)C.限制酶R1與R2的酶切位點(diǎn)最短相距約200bpD.限制酶切割時(shí)會(huì)導(dǎo)致作用位點(diǎn)的氫鍵和肽鍵斷裂解析當(dāng)僅用一種限制酶切割載體時(shí)，僅產(chǎn)生一種長(zhǎng)度約為800bp的DNA片段，因此該載體最有可能為環(huán)狀DNA分子，A正確；兩種限制酶同時(shí)切割時(shí)則產(chǎn)生兩種長(zhǎng)度的DNA片段，所以兩種限制酶在載體上各有一個(gè)酶切位點(diǎn)，B正確；兩種限制酶同時(shí)切割時(shí)則產(chǎn)生長(zhǎng)度約為600bp和200bp的兩種DNA片段，所以兩種限制酶的酶切位點(diǎn)最短相距約200bp，C正確；限制酶切割DNA分子，破壞的是作用位點(diǎn)的磷酸二酯鍵，D錯(cuò)誤。9.(2021·天津靜海一中期末)研究人員用圖1中質(zhì)粒和圖2中含目的基因的片段構(gòu)建重組質(zhì)粒(圖中標(biāo)注了相關(guān)限制酶切割位點(diǎn))，將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌后進(jìn)行篩選及PCR鑒定。以下敘述不正確的是(

)CA.構(gòu)建重組質(zhì)粒的過程應(yīng)選用BclⅠ和Hind

Ⅲ兩種限制酶B.使用DNA連接酶將酶切后的質(zhì)粒和目的基因片段進(jìn)行重組C.能在添加四環(huán)素的培養(yǎng)基上生存一定是含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌D.利用PCR鑒定含目的基因的大腸桿菌時(shí)應(yīng)選用引物甲和引物丙解析選擇的限制酶應(yīng)在目的基因兩端存在識(shí)別位點(diǎn)，但BamHⅠ可能使質(zhì)粒中的兩種標(biāo)記基因都破壞，因此只能選BclⅠ和Hind

Ⅲ兩種限制酶切割，A正確；使用DNA連接酶將酶切后的質(zhì)粒和目的基因片段進(jìn)行重組，B正確；能在添加四環(huán)素的培養(yǎng)基上生存的也可能是含有普通質(zhì)粒的大腸桿菌，C錯(cuò)誤；PCR技術(shù)要求兩種引物分別和目的基因的兩條單鏈結(jié)合，沿相反的方向合成子鏈，故所用的引物組成為圖2中引物甲和引物丙，D正確。10.(2021·福建福州期末)圖甲表示某環(huán)狀DNA分子經(jīng)限制性內(nèi)切核酸酶(EcoRⅠ)完全酶切后的片段電泳結(jié)果。若改變條件使其酶切不充分就有可能獲得如圖乙所示的電泳結(jié)果(kb即千個(gè)堿基對(duì))。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)DA.該DNA分子全長(zhǎng)至少為7kb，該DNA分子中至少含有4個(gè)EcoRⅠ酶切位點(diǎn)B.反應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng)，得到圖甲結(jié)果的可能性越大C.限制性內(nèi)切核酸酶主要來自原核生物，化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)D.適當(dāng)增加EcoRⅠ濃度，更可能得到圖乙的結(jié)果解析環(huán)狀DNA分子經(jīng)限制性內(nèi)切核酸酶(EcoRⅠ)完全酶切后得到4.0kb、1.5kb、1.0kb和0.5kb四種長(zhǎng)度的DNA片段，說明該DNA分子全長(zhǎng)至少為7kb，環(huán)狀DNA分子，可以被限制性核酸內(nèi)切酶(EcoRⅠ)完全酶切后得到至少4個(gè)DNA片段，說明該DNA分子中至少含有4個(gè)EcoRⅠ酶切位點(diǎn)，A正確；反應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng)，DNA被切割越徹底，得到圖甲結(jié)果的可能性越大，B正確；限制性內(nèi)切核酸酶主要來自原核生物，該酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，C正確；適當(dāng)增加EcoRⅠ濃度，可得到圖甲的結(jié)果，D錯(cuò)誤。11.(2021·北京通州區(qū)期末)如圖表示基因工程中獲取目的基因的示意圖，下列敘述錯(cuò)誤的是(

)CA.①過程的完成需要逆轉(zhuǎn)錄酶B.②過程需用限制性內(nèi)切核酸酶C.目前獲取目的基因的方法只有兩種D.cDNA文庫(kù)的構(gòu)建需要提前了解目的基因的有關(guān)信息解析①為逆轉(zhuǎn)錄過程，完成該過程需要逆轉(zhuǎn)錄酶，A正確；②表示將DNA分子切割，因此需用限制性內(nèi)切核酸酶，B正確；目前獲取目的基因的方法有從cDNA文庫(kù)中獲取、從基因文庫(kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增等，C錯(cuò)誤；cDNA文庫(kù)的構(gòu)建需要首先獲得相應(yīng)的mRNA，需要提前了解能表達(dá)目的基因的細(xì)胞等有關(guān)信息，D正確。12.(2021·黑龍江大慶期末)科學(xué)家通過基因工程，將蘇云金芽孢桿菌的Bt毒蛋白基因轉(zhuǎn)入到普通棉株細(xì)胞內(nèi)，并成功實(shí)現(xiàn)了表達(dá)，從而培育出了能抗棉鈴蟲的棉花植株——抗蟲棉。其過程大致如圖所示：(1)從蘇云金芽孢桿菌中獲取Bt毒蛋白基因，需要用到的工具是________，可采用________技術(shù)對(duì)Bt毒蛋白基因進(jìn)行大量擴(kuò)增。(2)基因表達(dá)載體的組成有Bt毒蛋白基因、啟動(dòng)子、終止子以及________等，啟動(dòng)子是________識(shí)別和結(jié)合的部位。(3)用Ti質(zhì)粒作為載體，是因?yàn)門i質(zhì)粒上有________，它能將Bt毒蛋白基因整合到棉花細(xì)胞的________上。(4)將Bt毒蛋白基因?qū)朊藁?xì)胞內(nèi)采用的方法是________。將基因表達(dá)載體轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌，首先必須用________處理農(nóng)桿菌。(5)檢測(cè)Bt毒蛋白基因在抗蟲棉中是否成功表達(dá)，在分子水平上的檢測(cè)方法是________________；要確定抗蟲棉是否具有抗蟲特性，還需要進(jìn)行________水平的鑒定。答案(1)限制酶PCR

(2)標(biāo)記基因RNA聚合酶

(3)T--DNA染色體DNA

(4)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法Ca2＋

(5)抗原—抗體雜交個(gè)體生物學(xué)解析(1)獲取Bt毒蛋白基因，需要用到限制酶，可采用PCR技術(shù)對(duì)Bt毒蛋白基因進(jìn)行大量擴(kuò)增。(2)一個(gè)基因表達(dá)載體的組成必須有啟動(dòng)子、終止子、目的基因、標(biāo)記基因等；啟動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位。(3)Ti質(zhì)粒上有T--DNA，可用Ti質(zhì)粒作為載體，它能將Bt毒蛋白基因整合到棉花細(xì)胞的染色體DNA上。(4)將Bt毒蛋白基因?qū)朊藁?xì)胞內(nèi)常采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。將基因表達(dá)載體轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌，首先必須用Ca2＋處理農(nóng)桿菌，使農(nóng)桿菌處于感受態(tài)。(5)檢測(cè)Bt毒蛋白基因在抗蟲棉中是否成功表達(dá)，在分子水平上的檢測(cè)方法是抗原—抗體雜交；要確定抗蟲棉是否具有抗蟲特性，還需要進(jìn)行個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定。13.(2021·山東曲阜師大附中期末)人類胰島素基因位于第11號(hào)染色體上，長(zhǎng)度8416bp，包含3個(gè)外顯子和2個(gè)內(nèi)含子，人類胰島素的氨基酸序列已知?；卮鹣嚓P(guān)問題：(1)上圖是利用PCR技術(shù)獲取人胰島素基因的方法，除了此方法外，還可以利用的方法是___________________________________________________