浙江專版2025版高考生物一輪復(fù)習(xí)第32講基因工程教案

PAGEPAGE16基因工程章學(xué)問(wèn)內(nèi)容考試屬性及要求考查頻率加試基因工程1.工具酶的發(fā)覺(jué)和基因工程的誕生2.基因工程的原理和技術(shù)3.基因工程的應(yīng)用4.活動(dòng)：提誕生活中的疑難問(wèn)題，設(shè)計(jì)用基因工程技術(shù)解決的方案abac2015年10月第32題(1)(2)(5)(6)(4分)2024年4月第32題(二)(1)(3分)克隆技術(shù)5.植物的克隆6.動(dòng)物的克隆ba2015年10月第32題(4)(2分)2024年4月第32題(二)(1)(2)(4分)2024年10月第32題(二)(1)(2)(3)(7分)胚胎工程7.從受精卵談起8.胚胎工程aa生態(tài)工程9.生態(tài)工程的主要類型10.生態(tài)工程在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用11.活動(dòng)：庭院生態(tài)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益分析aaa2024年4月第32題(二)(1)(2)(7分)第32講基因工程考點(diǎn)基因工程1.基因工程(1)廣義概念：把一種生物的遺傳物質(zhì)(細(xì)胞核、染色體脫氧核糖核酸等)移到另外一種生物的細(xì)胞中去，并使這種遺傳物質(zhì)所帶的遺傳信息在受體細(xì)胞中表達(dá)。(2)核心：構(gòu)建重組DNA分子。(3)基因工程原理：基因重組。(4)理論基礎(chǔ)：DNA是生物遺傳物質(zhì)的發(fā)覺(jué)，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的確立以及遺傳信息傳遞方式的認(rèn)定。(5)技術(shù)保障：限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和質(zhì)粒載體的發(fā)覺(jué)和運(yùn)用。2.基因工程的工具(1)限制性核酸內(nèi)切酶①來(lái)源：主要從原核生物中分別純化出來(lái)。②作用a.特異性識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列。b.切割相應(yīng)兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵。③結(jié)果：產(chǎn)生粘性末端或平末端。(2)DNA連接酶作用：將具有相同粘性末端或平末端的兩個(gè)DNA片段連接在一起，形成磷酸二酯鍵。(3)載體①常用載體－質(zhì)粒：在細(xì)菌中獨(dú)立于擬核之外，為雙鏈環(huán)狀DNA分子，能自主復(fù)制和穩(wěn)定存在，常含有特別的抗生素抗性基因作為標(biāo)記基因，以供目的基因篩選。②其他載體：噬菌體、動(dòng)植物病毒等。3.基因工程的基本操作步驟4.基因工程的應(yīng)用(1)用于遺傳育種：定向變異，目的性強(qiáng)；克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。(2)用于疾病治療：①生產(chǎn)基因工程藥物，如胰島素、乙肝疫苗等。②基因治療：向目標(biāo)細(xì)胞中引入正常功能的基因，訂正或補(bǔ)償基因缺陷，達(dá)到治療的目的。如對(duì)B型血友病治療獲得勝利。(3)用于生態(tài)環(huán)境愛(ài)護(hù)1.(2015·10月浙江選考節(jié)選)科研人員擬將已知的花色基因(目的基因)轉(zhuǎn)入矮牽牛的核基因組中，培育新花色的矮牽牛。請(qǐng)回答：(1)為了獲得大量的目的基因，將其與含有抗生素抗性基因的質(zhì)粒DNA形成重組DNA，再與經(jīng)________(A.氯化鈣B.氯化鈉C.蔗糖D.葡萄糖)處理的大腸桿菌液混合，使重組DNA進(jìn)入大腸桿菌。(2)從擴(kuò)大培育的大腸桿菌中提取含有目的基因的DNA，用________分別切割含目的基因的DNA和農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒，然后用DNA連接酶連接，形成重組DNA并導(dǎo)入農(nóng)桿菌。(3)提取葉片組織的DNA，采納PCR技術(shù)________目的基因，鑒定目的基因是否勝利導(dǎo)入。(4)為推斷本探討是否達(dá)到預(yù)期目的，可比較轉(zhuǎn)基因植株和非轉(zhuǎn)基因植株的________性狀。解析(1)用氯化鈣處理大腸桿菌，使大腸桿菌處于感受態(tài)，使重組DNA能夠進(jìn)入大腸桿菌，完成重組DNA的導(dǎo)入。(2)用限制性核酸內(nèi)切酶分別切割含目的基因的DNA和農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒，然后用DNA連接酶連接，形成重組DNA分子。(3)采納PCR技術(shù)可對(duì)特定DNA片段進(jìn)行擴(kuò)增。(4)檢測(cè)轉(zhuǎn)基因植物中目的基因的表達(dá)狀況，可以對(duì)轉(zhuǎn)基因植物個(gè)體的相應(yīng)性狀變更進(jìn)行鑒定，本探討中可以比較轉(zhuǎn)基因植株和非轉(zhuǎn)基因植株的花色來(lái)鑒定。答案(1)A(2)限制性核酸內(nèi)切酶(3)擴(kuò)增(4)花色2.(2024·4月浙江選考節(jié)選)兔肝細(xì)胞中的基因E編碼代謝甲醛的酶，擬利用基因工程技術(shù)將基因E轉(zhuǎn)入矮牽牛中，以提高矮牽牛對(duì)甲醛的代謝實(shí)力，請(qǐng)回答：從兔肝細(xì)胞中提取mRNA，在________酶的作用下形成互補(bǔ)DNA，然后以此DNA為模板擴(kuò)增得到基因E。在相關(guān)酶的作用下，將基因E與Ti質(zhì)粒連接在一起，形成________，再導(dǎo)入用氯化鈣處理的________，侵染矮牽牛葉片。解析mRNA在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下形成互補(bǔ)DNA。將基因E與Ti質(zhì)粒連接在一起，形成重組DNA分子。重組DNA分子可導(dǎo)入用氯化鈣處理的農(nóng)桿菌細(xì)胞，再用處理的農(nóng)桿菌侵染矮牽牛葉片，從而使基因E整合到矮牽牛細(xì)胞的染色體DNA上。答案逆轉(zhuǎn)錄重組DNA分子(重組質(zhì)粒)農(nóng)桿菌本題組對(duì)應(yīng)選修三P1～P12，基因工程1.限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶為基因的分別和重組供應(yīng)了必要手段，而載體能夠?qū)⑼庠椿蜻\(yùn)輸?shù)郊?xì)胞中實(shí)現(xiàn)基因工程的目的。2.質(zhì)粒是能夠自主復(fù)制的雙鏈環(huán)狀DNA分子，獨(dú)立于擬核之外存在，是一種特別的遺傳物質(zhì)。3.基因工程的基本操作步驟有：目的基因的獲得、重組DNA的形成、重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞、篩選含有目的基因的受體細(xì)胞和目的基因的表達(dá)五個(gè)方面，其中核心是構(gòu)建重組DNA分子。4.基因治療是向目標(biāo)細(xì)胞中引入正常功能的基因，以訂正或補(bǔ)償基因的缺陷，達(dá)到治療的目的。5.利用農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒介導(dǎo)，可以將目的基因?qū)胫参锸荏w細(xì)胞中，并整合到染色體DNA中，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定表達(dá)。角度1基因工程工具1.已知一雙鏈DNA分子，用限制性核酸內(nèi)切酶Ⅰ切割得到長(zhǎng)度為120kb(kb：千堿基對(duì))片段；用限制性核酸內(nèi)切酶Ⅱ切割得到40kb和80kb兩個(gè)片段；同時(shí)用限制性核酸內(nèi)切酶Ⅰ和限制性核酸內(nèi)切酶Ⅱ切割時(shí)，得到10kb、80kb和30kb3個(gè)片段。據(jù)此分析該雙鏈DNA分子結(jié)構(gòu)及酶切位點(diǎn)狀況為()解析依據(jù)題意，該DNA用限制性核酸內(nèi)切酶Ⅰ切割后得1條片段，故為環(huán)狀DNA，依據(jù)兩酶的作用特點(diǎn)，可知酶切圖譜為D。答案D2.如圖為DNA分子在不同酶的作用下所發(fā)生的變更，圖中依次表示限制性核酸內(nèi)切酶、DNA聚合酶、DNA連接酶、解旋酶作用的正確依次是()A.①②③④ B.①②④③C.①④②③ D.①④③②解析限制性核酸內(nèi)切酶可在特定位點(diǎn)對(duì)DNA分子進(jìn)行切割，①為限制性核酸內(nèi)切酶。DNA聚合酶在DNA分子復(fù)制時(shí)將脫氧核苷酸連接成脫氧核苷酸鏈，④為DNA聚合酶。DNA連接酶可將限制性核酸內(nèi)切酶切開(kāi)的磷酸二酯鍵連接在一起，②為DNA連接酶。解旋酶的作用是將DNA雙鏈解開(kāi)螺旋，為復(fù)制或轉(zhuǎn)錄供應(yīng)模板，③為解旋酶。答案C1.限制性核酸內(nèi)切酶(1)識(shí)別序列的特點(diǎn)：呈現(xiàn)堿基互補(bǔ)對(duì)稱，無(wú)論是奇數(shù)個(gè)堿基還是偶數(shù)個(gè)堿基，都可以找到一條中心軸線(如圖)，中軸線兩側(cè)的雙鏈DNA上的堿基是反向?qū)ΨQ重復(fù)排列的(如下圖)，以中心線為軸，兩側(cè)堿基互補(bǔ)對(duì)稱；eq\b\lc\(\a\vs4\al\co1(CCAGG,GGTCC))以eq\b\lc\(\a\vs4\al\co1(A,T))為軸，兩側(cè)堿基互補(bǔ)對(duì)稱。(2)切割后產(chǎn)生末端的種類——粘性末端和平末端：當(dāng)限制性核酸內(nèi)切酶在它識(shí)別序列的中軸線兩側(cè)將DNA的兩條鏈分別切開(kāi)時(shí)，產(chǎn)生的是粘性末端，而當(dāng)限制性核酸內(nèi)切酶在它識(shí)別序列的中軸線處切開(kāi)時(shí)，產(chǎn)生的是平末端。2.限制性核酸內(nèi)切酶與DNA連接酶的關(guān)系3.與DNA有關(guān)的酶的比較項(xiàng)目作用底物作用部位形成產(chǎn)物限制性核酸內(nèi)切酶DNA分子磷酸二酯鍵粘性末端或平末端DNA連接酶DNA片段磷酸二酯鍵重組DNA分子DNA聚合酶脫氧核苷酸磷酸二酯鍵子代DNA解旋酶DNA分子堿基對(duì)中的氫鍵形成脫氧核苷酸單鏈DNA(水解)酶DNA分子磷酸二酯鍵游離的脫氧核苷酸角度2基因工程原理和技術(shù)、應(yīng)用1.自然的玫瑰沒(méi)有藍(lán)色花，這是由于缺少限制藍(lán)色色素合成的基因B，而開(kāi)藍(lán)色花的矮牽牛中存在序列已知的基因B?，F(xiàn)用基因工程技術(shù)培育藍(lán)玫瑰，下列操作正確的是()A.提取矮牽牛藍(lán)色花的mRNA，經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄獲得互補(bǔ)的DNA，再擴(kuò)增基因BB.利用限制性核酸內(nèi)切酶從開(kāi)藍(lán)色花矮牽牛的基因文庫(kù)中獲得基因BC.利用DNA聚合酶將基因B與質(zhì)粒連接后導(dǎo)入玫瑰細(xì)胞D.將基因B干脆導(dǎo)入大腸桿菌，然后感染并轉(zhuǎn)入玫瑰細(xì)胞解析獲得目的基因B，可先提取矮牽牛藍(lán)色花的mRNA，經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄獲得互補(bǔ)的DNA，再經(jīng)PCR擴(kuò)增，A正確；題干中已指明基因B序列已知，故常用化學(xué)方法人工合成和PCR技術(shù)擴(kuò)增基因，而從基因文庫(kù)中獲得序列未知的目的基因，B錯(cuò)誤；連接目的基因與質(zhì)粒的酶是DNA連接酶，C錯(cuò)誤；將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞，常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，不運(yùn)用大腸桿菌，D錯(cuò)誤。答案A2.科學(xué)家將外源目的基因與大腸桿菌的質(zhì)粒進(jìn)行重組，并在大腸桿菌中勝利表達(dá)。下圖表示構(gòu)建重組質(zhì)粒和篩選含目的基因的大腸桿菌的過(guò)程。請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題：(1)步驟①和②中常用的工具酶是________和________。(2)圖中質(zhì)粒上有抗氨芐青霉素和抗四環(huán)素兩個(gè)標(biāo)記基因，經(jīng)過(guò)①和②步驟后，有些質(zhì)粒上的________基因內(nèi)插入了外源目的基因，形成重組質(zhì)粒，由于目的基因的分隔使得該抗性基因失活。(3)步驟③是________的過(guò)程，為了促進(jìn)該過(guò)程，應(yīng)當(dāng)用________處理大腸桿菌。(4)步驟④將三角瓶?jī)?nèi)的大腸桿菌接種到含四環(huán)素的培育基C上培育，目的是篩選________，能在C中生長(zhǎng)的大腸桿菌有________種。(5)步驟⑤：用無(wú)菌牙簽挑取C上的單個(gè)菌落，分別接種到D(含氨芐青霉素和四環(huán)素)和E(含四環(huán)素)兩個(gè)培育基的相同位置上，一段時(shí)間后，菌落的生長(zhǎng)狀況如圖所示。含目的基因的菌落位于________(D、E)上，請(qǐng)?jiān)趫D中相應(yīng)的位置上圈出來(lái)。解析(1)形成重組DNA分子須要用到限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶兩種工具酶。(2)由圖可知，有些質(zhì)粒上的氨芐青霉素抗性基因被切開(kāi)并接入了外源目的基因。(3)步驟③是將重組質(zhì)粒(目的基因)導(dǎo)入大腸桿菌(受體細(xì)胞)的過(guò)程；應(yīng)用CaCl2溶液處理大腸桿菌增加大腸桿菌細(xì)胞壁的通透性，利于重組質(zhì)粒進(jìn)入大腸桿菌。(4)步驟④的目的是篩選含四環(huán)素抗性基因的大腸桿菌，能在C中生長(zhǎng)的大腸桿菌有2種，一種是只含有四環(huán)素抗性基因的大腸桿菌，另一種是含有四環(huán)素抗性基因和目的基因的大腸桿菌。(5)含有目的基因的大腸桿菌不抗氨芐青霉素，不能在含有氨芐青霉素的培育基中生長(zhǎng)，因此含有目的基因的菌落存在于E上。答案(1)限制性核酸內(nèi)切酶DNA連接酶(2)氨芐青霉素抗性(3)將重組質(zhì)粒(目的基因)導(dǎo)入大腸桿菌(受體細(xì)胞)CaCl2溶液(4)含四環(huán)素抗性基因的大腸桿菌2(5)E1.受體細(xì)胞與導(dǎo)入方法生物種類植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞微生物細(xì)胞常用方法農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法顯微注射技術(shù)感受態(tài)細(xì)胞法受體細(xì)胞體細(xì)胞受精卵細(xì)菌細(xì)胞轉(zhuǎn)化過(guò)程將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T－DNA上→農(nóng)桿菌→導(dǎo)入植物細(xì)胞→整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上→表達(dá)將含有目的基因的表達(dá)載體提純→取卵(受精卵)→顯微注射→受精卵發(fā)育→獲得具有新性狀的動(dòng)物Ca2＋處理細(xì)胞→感受態(tài)細(xì)胞→重組表達(dá)載體與感受態(tài)細(xì)胞混合→感受態(tài)細(xì)胞汲取DNA分子2.基因工程中的幾種檢測(cè)方法eq\a\vs4\al\co1(課后限時(shí)訓(xùn)練)(時(shí)間：40分鐘分?jǐn)?shù)：100分)1.下圖表示利用植物細(xì)胞工程對(duì)棉花進(jìn)行改良的過(guò)程，①②③④表示試驗(yàn)過(guò)程，請(qǐng)據(jù)圖回答，下列說(shuō)法正確的是()A.外源基因能夠?qū)氩⒋罅繌?fù)制的物質(zhì)基礎(chǔ)是自然界共用一套密碼子B.②過(guò)程能定向變更原生質(zhì)體的遺傳特性C.③過(guò)程只能通過(guò)液體懸浮培育技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)D.基因工程技術(shù)與花藥離體培育技術(shù)相結(jié)合可快速獲得純合棉花植株解析外源基因能夠正確表達(dá)的物質(zhì)基礎(chǔ)是自然界共用一套密碼子，A錯(cuò)誤；基因工程能定向改造生物的性狀，B正確；愈傷組織培育時(shí)用固體培育基，而液體懸浮培育可以將愈傷組織分散成單細(xì)胞，C錯(cuò)誤；花藥離體培育得到單倍體幼苗后再用秋水仙素處理才能獲得純合植株，D錯(cuò)誤。答案B2.科學(xué)家在河南華溪蟹中找到了金屬硫蛋白基因，并以農(nóng)桿菌的質(zhì)粒為載體，采納轉(zhuǎn)基因方法培育出了汞吸附實(shí)力極強(qiáng)的轉(zhuǎn)基因煙草。下列有關(guān)該煙草培育的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.需用特定的限制性核酸內(nèi)切酶切割煙草的核酸B.轉(zhuǎn)基因煙草與原煙草之間一般不會(huì)出現(xiàn)生殖隔離C.通過(guò)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)入重組質(zhì)粒的植物細(xì)胞是單個(gè)煙草細(xì)胞或原生質(zhì)體D.金屬硫蛋白基因的兩端與作為載體的質(zhì)粒至少存在著一段核苷酸序列相同的片段解析在基因工程中，須要用特定的限制性核酸內(nèi)切酶切割目的基因和運(yùn)載體，而不切割煙草的核酸，A錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)基因煙草和原來(lái)煙草之間一般不會(huì)出現(xiàn)生殖隔離，B正確；通過(guò)農(nóng)桿菌導(dǎo)入目的基因的植物細(xì)胞是單個(gè)煙草細(xì)胞或原生質(zhì)體，C正確；目的基因的兩端與載體至少存在一段核苷酸序列相同的片段，便于目的基因插入，D正確。答案A3.chlL基因是藍(lán)藻擬核DNA上限制葉綠素合成的基因。為了探討該基因?qū)θ~綠素合成的限制，須要構(gòu)建缺失chlL基因的藍(lán)藻細(xì)胞。技術(shù)路途如下圖所示，對(duì)此技術(shù)描述中，正確的是()A.②過(guò)程共形成2個(gè)磷酸二酯鍵B.①②過(guò)程都須要運(yùn)用限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶C.該項(xiàng)技術(shù)操作勝利的標(biāo)記是目的基因的表達(dá)D.紅霉素抗性基因是標(biāo)記基因，用于篩選含有chlL基因的受體細(xì)胞解析②過(guò)程共形成4個(gè)磷酸二酯鍵，A錯(cuò)誤；①過(guò)程和②過(guò)程須要限制性核酸內(nèi)切酶切割和DNA連接酶連接，形成重組質(zhì)粒，B正確；因最終得到的是無(wú)chlL基因的藍(lán)藻，故操作勝利的標(biāo)記并不是目的基因的表達(dá)，C錯(cuò)誤；插入紅霉素抗性基因后chlL基因被破壞，因此不行能是篩選含有chlL基因的受體細(xì)胞，D錯(cuò)誤。答案B4.下面是關(guān)于獲得能產(chǎn)生人干擾素大腸桿菌的問(wèn)題。請(qǐng)回答：(1)用限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別人干擾素基因和質(zhì)粒中一段特定的________并切割，然后用________連接形成重組DNA。該質(zhì)粒是一種含抗生素抗性基因的________核酸分子。A.雙鏈環(huán)狀 B.單鏈環(huán)狀C.雙鏈線狀 D.單鏈線狀(2)將含人干擾素基因的重組質(zhì)粒導(dǎo)入到大腸桿菌，經(jīng)含有________的培育基篩選等過(guò)程，最終獲得能產(chǎn)生人干擾素的大腸桿菌。解析(1)限制性核酸內(nèi)切酶能夠識(shí)別一段特定的核苷酸序列，并在特定的部位將DNA分子切割，DNA連接酶可以將兩個(gè)DNA片段通過(guò)磷酸二酯鍵連接起來(lái)。質(zhì)粒是含有抗生素抗性基因的雙鏈環(huán)狀核酸分子。(2)將含人干擾素基因的重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌，經(jīng)含有抗生素的培育基篩選等過(guò)程，最終獲得能產(chǎn)生人干擾素的大腸桿菌。答案(1)核苷酸序列DNA連接酶A(2)抗生素5.(2024·寧波模擬節(jié)選)新一代基因編輯工具由Cas9(一種限制性核酸內(nèi)切酶)和向?qū)NA構(gòu)成。該復(fù)合體能與DNA分子上的特定序列結(jié)合，并在合適位點(diǎn)切斷DNA雙鏈(如下圖所示)。DNA被切斷后，細(xì)胞會(huì)啟動(dòng)DNA損傷修復(fù)機(jī)制，在此基礎(chǔ)上假如為細(xì)胞供應(yīng)一個(gè)修復(fù)模板，細(xì)胞就會(huì)依據(jù)供應(yīng)的模板在修復(fù)過(guò)程中引入片段插入或定點(diǎn)突變，從而實(shí)現(xiàn)基因編輯。請(qǐng)回答：(1)在將編碼Cas9的基因?qū)胝婧思?xì)胞的轉(zhuǎn)基因操作中，若限制合成Cas9的基因序列已知，可用________方法合成目的基因，再構(gòu)建________導(dǎo)入真核細(xì)胞，該過(guò)程中須要運(yùn)用的酶是________(A.限制性核酸內(nèi)切酶B.DNA連接酶C.限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶D.DNA聚合酶)。上述轉(zhuǎn)基因操作勝利的標(biāo)記是________。(2)如圖所示，基因編輯工具發(fā)揮作用時(shí)，向?qū)NA分子的序列與基因組DNA中特定堿基序列因?yàn)開(kāi)_______所以能結(jié)合在一起，然后由Cas9催化________鍵斷裂，從而使DNA分子斷裂。(3)一般來(lái)說(shuō)，在運(yùn)用基因編輯工具對(duì)不同基因進(jìn)行編輯時(shí)，應(yīng)運(yùn)用Cas9和________(填“相同”或“不同”)的向?qū)NA進(jìn)行基因的相關(guān)編輯。解析(1)在基因工程中，當(dāng)目的基因序列已知，可用化學(xué)方法合成目的基因，通過(guò)運(yùn)用限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶處理目的基因和載體DNA，構(gòu)建出含目的基因的重組DNA分子，再導(dǎo)入受體細(xì)胞。轉(zhuǎn)基因操作勝利的標(biāo)記是目的基因表達(dá)勝利，即合成了Cas9。(2)向?qū)NA分子的序列與基因組DNA中特定堿基序列因?yàn)閴A基序列互補(bǔ)所以能結(jié)合在一起，然后由Cas9催化磷酸二酯鍵斷裂，從而使DNA分子斷裂。(3)在運(yùn)用基因編輯工具對(duì)不同基因進(jìn)行編輯時(shí)，應(yīng)運(yùn)用Cas9和不同的向?qū)NA進(jìn)行基因的相關(guān)編輯，因?yàn)椴煌南驅(qū)NA會(huì)與不同的基因部分互補(bǔ)配對(duì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同基因進(jìn)行編輯的目的。答案(1)化學(xué)含目的基因的重組DNA分子C限制Cas9基因的勝利表達(dá)(或合成了Cas9)(2)堿基序列互補(bǔ)磷酸二酯(3)不同6.在應(yīng)用農(nóng)桿菌侵染植物葉片獲得轉(zhuǎn)基因植株的常規(guī)試驗(yàn)步驟中，不須要的是()A.用攜帶目的基因的農(nóng)桿菌侵染植物細(xì)胞B.用選擇培育基篩選導(dǎo)入目的基因的細(xì)胞C.用聚乙二醇誘導(dǎo)轉(zhuǎn)基因細(xì)胞的原生物質(zhì)融合D.用適當(dāng)比例的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素誘導(dǎo)愈傷組織生芽解析農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法是基因工程中常用的將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法，A正確；篩選含目的基因的受體細(xì)胞，可以在選擇培育基上針對(duì)標(biāo)記基因進(jìn)行，B正確；在應(yīng)用農(nóng)桿菌侵染植物葉片獲得轉(zhuǎn)基因植株的過(guò)程中沒(méi)有涉及原生質(zhì)體融合，C錯(cuò)誤；獲得含目的基因的受體細(xì)胞后還要經(jīng)過(guò)植物組織培育過(guò)程才能得到轉(zhuǎn)基因植物，在植物組織培育過(guò)程中須要調(diào)整培育基中的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素濃度配比，誘導(dǎo)其完成脫分化和再分化進(jìn)程，D正確。答案C7.下列有關(guān)基因工程的敘述，正確的是()A.DNA連接酶只能將同一種限制性核酸內(nèi)切酶切割而成的粘性末端連接起來(lái)B.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C.目的基因與質(zhì)粒結(jié)合的過(guò)程發(fā)生在細(xì)胞外D.常運(yùn)用的載體有大腸桿菌、噬菌體和動(dòng)植物病毒等解析DNA連接酶能將堿基互補(bǔ)的粘性末端或者平末端連接起來(lái)，A錯(cuò)誤；目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，受體細(xì)胞即發(fā)生基因重組，B錯(cuò)誤；常運(yùn)用的載體有質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒，D錯(cuò)誤。答案C8.下列有關(guān)基因工程的敘述，正確的是()A.質(zhì)粒上的標(biāo)記基因可能會(huì)在基因工程操作中被破壞B.限制性核酸內(nèi)切酶能識(shí)別全部的核苷酸序列C.利用細(xì)菌質(zhì)粒構(gòu)建的重組質(zhì)粒不能用于真核生物的基因工程D.受體細(xì)胞若能表達(dá)質(zhì)粒載體上的標(biāo)記基因，即表明重組質(zhì)粒勝利導(dǎo)入解析在形成重組DNA時(shí)，目的基因可以插入質(zhì)粒上的標(biāo)記基因，利用插入失活進(jìn)行篩選；限制性核酸內(nèi)切酶只能識(shí)別特定的核苷酸序列并在特定部位切割DNA分子；重組質(zhì)?？梢詫?dǎo)入真核細(xì)胞，也可導(dǎo)入原核細(xì)胞；質(zhì)粒上的標(biāo)記基因能表達(dá)，只能說(shuō)明質(zhì)粒勝利導(dǎo)入了，不能說(shuō)明重組后的質(zhì)粒也導(dǎo)入勝利了。答案A9.我國(guó)自主研制的復(fù)制型艾滋病疫苗，是把艾滋病病毒的核酸的幾個(gè)重要片段逆轉(zhuǎn)錄后插入天花病毒DNA中，形成重組病毒疫苗。該疫苗具有復(fù)制實(shí)力，可以持續(xù)刺激免疫系統(tǒng)，使人產(chǎn)生較強(qiáng)的免疫實(shí)力。該疫苗研制過(guò)程中()A.運(yùn)用了RNA病毒簡(jiǎn)單突變的實(shí)力B.運(yùn)用了基因工程手段，運(yùn)用質(zhì)粒作為運(yùn)載體C.通常須要利用動(dòng)物的細(xì)胞培育技術(shù)D.該重組病毒的形成說(shuō)明艾滋病病毒和天花病毒具有相同的遺傳物質(zhì)解析整個(gè)過(guò)程沒(méi)有涉及基因突變，把艾滋病病毒的核酸的幾個(gè)重要片段逆轉(zhuǎn)錄后插入天花病毒DNA中會(huì)導(dǎo)致基因發(fā)生重組，不同的生物的DNA能發(fā)生重組是由于兩者的結(jié)構(gòu)是相同的，都是雙螺旋并且基本單位都一樣，都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，A、D錯(cuò)誤；本題中的運(yùn)載體是選用天花病毒，B錯(cuò)誤；艾滋病病毒和天花病毒都是動(dòng)物病毒，所以會(huì)涉及動(dòng)物的細(xì)胞培育技術(shù)，C正確。答案C10.(2024·10月新高考聯(lián)盟節(jié)選)利用現(xiàn)代生物技術(shù)，讓已知堿基序列的人胰島素原基因表達(dá)，獲得基因產(chǎn)品。請(qǐng)回答：(1)可以用________方法獲得目的基因(人胰島素原基因)。(2)目的基因與質(zhì)粒在________的作用下，形成重組質(zhì)粒。重組質(zhì)粒是否轉(zhuǎn)移到大腸桿菌宿主細(xì)胞中，可用含有四環(huán)素的培育基進(jìn)行篩選，緣由是重組質(zhì)粒上有________基因。(3)經(jīng)過(guò)培育，目的基因在宿主細(xì)胞內(nèi)大量擴(kuò)增，并合成人胰島素原。若要使目的基因在細(xì)胞外大量擴(kuò)增，可用________技術(shù)擴(kuò)增。(4)將該目的基因利用________(A.顯微注射法B.農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法C.細(xì)胞融合法D.氯化鈣誘導(dǎo)法)導(dǎo)入牛受精卵，經(jīng)胚胎體外培育獲得早期胚胎，經(jīng)________轉(zhuǎn)移到受體的輸卵管或子宮角，可獲得轉(zhuǎn)基因牛。解析(1)在已知堿基序列的前提下，人胰島素原基因通常采納化學(xué)合成法獲得。(2)目的基因與質(zhì)粒在限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶的作用下，形成重組質(zhì)粒。重組質(zhì)粒是否轉(zhuǎn)移到大腸桿菌宿主細(xì)胞中，可用含有四環(huán)素的培育基進(jìn)行篩選，緣由是重組質(zhì)粒上有四環(huán)素抗性基因。(3)若要使目的基因在細(xì)胞外大量擴(kuò)增，可用PCR技術(shù)擴(kuò)增。(4)將該目的基因利用顯微注射法導(dǎo)入牛受精卵，經(jīng)胚胎體外培育獲得早期胚胎，經(jīng)胚胎移植轉(zhuǎn)移到受體的輸卵管或子宮角，可獲得轉(zhuǎn)基因牛。答案(1)化學(xué)合成(2)限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶四環(huán)素抗性基因(3)PCR(4)A胚胎移植11.將蘇云金桿菌Bt蛋白的基因?qū)朊藁?xì)胞中，可獲得抗棉鈴蟲(chóng)的轉(zhuǎn)基因棉，其過(guò)程如下圖所示(注：農(nóng)桿菌中Ti質(zhì)粒上只有T－DNA片段能轉(zhuǎn)移到植物細(xì)胞中)。(1)過(guò)程①需用同種________酶對(duì)含Bt基因的DNA和Ti質(zhì)粒進(jìn)行酶切。為將過(guò)程②獲得的含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌篩選出來(lái)，應(yīng)運(yùn)用________培育基。(2)過(guò)程③中將棉花細(xì)胞與農(nóng)桿菌混合后共同培育，旨在讓________進(jìn)入棉花細(xì)胞；除盡農(nóng)桿菌后，還須轉(zhuǎn)接到含卡那霉素的培育基上接著培育，目的是___________________________________________________________。(3)若過(guò)程④僅獲得大量的根，則應(yīng)在培育基中增加________以獲得芽；部分接種在無(wú)激素培育基上的芽也能長(zhǎng)根，緣由是_________________________。(4)檢驗(yàn)轉(zhuǎn)基因棉的抗蟲(chóng)性狀，常用方法是________。種植轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉能削減________的運(yùn)用，以減輕環(huán)境污染。解析(1)過(guò)程①需用同種限制性核酸內(nèi)切酶對(duì)含Bt基因的DNA和Ti質(zhì)粒進(jìn)行酶切。為將過(guò)程②獲得的含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌篩選出來(lái)，應(yīng)運(yùn)用選擇培育基。(2)過(guò)程③中將棉花細(xì)胞與農(nóng)桿菌混合后共同培育，旨在讓重組質(zhì)粒中的T－DNA進(jìn)入棉花細(xì)胞；除盡農(nóng)桿菌后，還須轉(zhuǎn)接到含卡那霉素的培育基上接著培育，目的是篩選出含目的基因的受體細(xì)胞。(3)若過(guò)程④僅獲得大量的根，則應(yīng)在培育基中增加細(xì)胞分裂素濃度以獲得芽；部分接種在無(wú)激素培育基上的芽也能長(zhǎng)根，緣由是芽頂端合成的生長(zhǎng)素向基部運(yùn)輸，促進(jìn)根的分化。(4)檢驗(yàn)轉(zhuǎn)基因棉的抗蟲(chóng)性狀，常用方法是投放棉鈴蟲(chóng)，視察其生存狀況。種植轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉能削減農(nóng)藥的運(yùn)用，以減輕環(huán)境污染。答案(1)限制性核酸內(nèi)切選擇(2)T－DNA篩選獲得T－DNA片段的植物細(xì)胞(3)細(xì)胞分裂素濃度芽頂端合成的生長(zhǎng)素向基部運(yùn)輸，促進(jìn)根的分化(4)投放棉鈴蟲(chóng)農(nóng)藥12.(2024·金麗衢十二校節(jié)選)下表中列出了幾種限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn)，圖1、圖2中箭頭表示相關(guān)限制性核酸內(nèi)切酶的酶切位點(diǎn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：限制性核酸內(nèi)切酶BamHⅠBclⅠSau3AⅠHindⅢ識(shí)別序列及切割位點(diǎn)G↓GATCCCCTAG↑GT↓GATCAACTAG↑T↓GATCCTAG↑A↓AGCTTTTCGA↑A圖1圖2(1)用圖中質(zhì)粒和目的基因構(gòu)建重組質(zhì)粒，應(yīng)選用________兩種限制性核酸內(nèi)切酶切割，酶切后的載體和目的基因片段，通過(guò)________酶作用后獲得重組質(zhì)粒。(2)為了篩選出轉(zhuǎn)入了重組質(zhì)粒的大腸桿菌，應(yīng)在篩選平板培育基中添加________。(3)若BamHⅠ酶切的DNA末端與BclⅠ酶切的DNA末端連接，連接部位的6個(gè)堿基對(duì)序列為_(kāi)_______，對(duì)于該部位，這兩種酶________(填“都能”“都不能”或