2024-2025學(xué)年人教版高二生物選擇性必修3同步練習(xí)：將目的基因?qū)胧荏w細胞、目的基因的檢測與鑒定

第2課時將目的基因?qū)胧荏w細胞、

目的基因的檢測與鑒定

課標(biāo)內(nèi)容(1)闡明將目的基因?qū)胧荏w細胞的方法。

⑵闡明目的基因的檢測與鑒定的方法。

一?自主梳理?

知識點1將目的基因?qū)胧荏w細胞

1.目的基因?qū)胫参锛毎?/p>

(1)花粉管通道法

含目的寫了

,/花粉

花

粉

管

耳卵

細

胞

子房

①用微量注射器將含目的基因的DNA溶液直接注入子房中。

②在植物受粉后的一定時間內(nèi)，剪去柱頭，將DNA溶液滴加在花柱切面上，使

目的基因借助花粉管通道進入胚囊。

(2)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法

于用特農(nóng)桿菌在自然條件下侵染雙子葉植物和

菌信裸子植物;農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒上的T-DNA

能夠整合到所侵染細胞的染色體DNA上

麗將目的基因插入農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的T-DNA

「方法「中，止農(nóng)桿菌侵染植物細胞

含目的基因的

構(gòu)建表重組Ti質(zhì)粒

達載體

T-DNA/d

Ti質(zhì)粒乜含重組Ti質(zhì)

目的基因粒的農(nóng)桿菌

0將目的基因插入

廠染色體DNA中

惠一培養(yǎng)再生幼.導(dǎo)入植

郊成植株W物細胞

表現(xiàn)出新性植物細胞

狀的植株

2.目的基因?qū)雱游锛毎?/p>

第用食林紳胞量曲遐土年用力注

J號了二三一目標(biāo)

目的）斗''D性狀

基因,重組受精卵代孕動物

質(zhì)粒

3.目的基因?qū)胛⑸锛毎?/p>

常用原核生物，（使用最廣泛的是大腸桿菌）

Ca?+處理細胞

感受爰細胞能吸1時'廿

------,KIWA分子的生理狀態(tài).

基因表達載體與‘感受態(tài)細胞混合

感受態(tài)細胞吸收處還分子

[!現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用

為什么經(jīng)常選用大腸桿菌作為受體細胞？

提示：大腸桿菌的遺傳物質(zhì)少，且容易培養(yǎng)，繁殖速度快等。

知識點2目的基因的檢測與鑒定

①目的基因是否插入轉(zhuǎn)基因利用

分

子生物的DNA上PCR

水

平等技術(shù)

②目的基因是否轉(zhuǎn)錄出

檢

測mRNA-檢測

③目的基因是否

—抗原一抗體雜交

翻譯成蛋白質(zhì)

體

個

①是否具有抗性—對轉(zhuǎn)基因生物進行抗

物

生

一及抗性程度—蟲或抗病的接種實驗

水

學(xué)

鑒

平②基因工程產(chǎn)品與比較基因工程產(chǎn)品

定L天然產(chǎn)品的功能、——與天然產(chǎn)品的功能

活性是否相同活性

知識點3基因工程的基本操作程序

用限制酶切割

獲取質(zhì)粒、將含有檢測和鑒

載體和含有目

噬菌體等目的基定目的基

的基因的DNA

載體；因的表因是否穩(wěn)

片段，然后用

篩選和獲達載體定維持和

DNA連接酶連

取目的基導(dǎo)人受表達其遺

接，構(gòu)建基因

因體細胞傳特性

表達載體

度自查自糾,

（1）將重組表達載體導(dǎo)入動物受精卵常用顯微注射法。（V）

（2）轉(zhuǎn)基因抗蟲棉植株抗蟲效果的鑒定必須通過分子檢測才能達到目的。（X）

提示：抗蟲效果的鑒定要在個體生物學(xué)水平上做抗蟲接種實驗來鑒定。

(3)可通過PCR等技術(shù)檢測棉花的染色體上是否插入了及基因。(/)

(4)Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移到植物細胞內(nèi)，并且與其染色體DNA整合在一起。

(N)

⑸檢測目的基因是否成功表達可用抗原一抗體雜交技術(shù)。(V)

(6)用PCR技術(shù)檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA,利用了堿基互補配對原則。(J)

-?合作探究?

將目的基因?qū)胧荏w細胞和目的基因的檢測與鑒定

【情境探疑】

下圖為利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法制備轉(zhuǎn)基因植物的過程圖，據(jù)圖回答下列問題：

目的基因兩、轉(zhuǎn)入

/◎小漆)

T-DNA/X/含目的基

石建基因因的重組導(dǎo)入植

O表達載體Ti質(zhì)粒物細胞

11庾和,目的基因

組織億插入染色

表現(xiàn)出新荏工培養(yǎng)匕衛(wèi)〃體DNA中

狀的植株“受體細胞

(1)在用土壤農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胫参锛毎倪^程中，一定要將目的基因

插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上的原因是什么？

提示：原因是農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA(可轉(zhuǎn)移的DNA)可轉(zhuǎn)移至被侵染的

細胞，并且整合到該細胞的染色體DNA上。

(2)將基因表達載體導(dǎo)入農(nóng)桿菌細胞時，應(yīng)怎樣處理農(nóng)桿菌細胞？

提示：基因表達載體(重組質(zhì)粒)導(dǎo)入農(nóng)桿菌細胞時，要用Ca2+處理農(nóng)桿菌細胞，

使其處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)，利于重組質(zhì)粒的導(dǎo)入。

(3)目的基因?qū)胧荏w細胞時，不同生物常用的受體細胞分別是什么？

提示：①對于植物來說，受體細胞可以是受精卵或體細胞，因為植物細胞具有且

容易表現(xiàn)全能性。

②對于動物來說，受體細胞一般是受精卵，因為受精卵表現(xiàn)全能性相對容易，而

高度分化的動物體細胞的全能性不易表現(xiàn)。

③大腸桿菌和酵母菌在基因工程中都可以作為受體細胞，但又有所不同。大腸桿

菌為原核細胞，而酵母菌為真核細胞(具有多種細胞器)，所以酵母菌在用于生產(chǎn)

需要加工和分泌的蛋白質(zhì)時比大腸桿菌有優(yōu)勢。

(4)用什么方法檢測目的基因是否插入到了受體細胞的染色體DNA上？

提示：PCR技術(shù)。

(5)用什么方法檢測目的基因是否發(fā)揮作用？

提示：用PCR技術(shù)檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA；用抗原一抗體雜交技術(shù)檢

測目的基因是否翻譯出相應(yīng)蛋白質(zhì)。

(6)如果目的基因是抗蟲基因，在個體水平上怎樣檢測？如果目的基因是耐鹽基因

呢？

提示：如果目的基因是抗蟲基因，則要進行抗蟲接種實驗；如果目的基因是耐鹽

基因，則要用一定濃度的鹽水澆灌。

度歸納提升

1.目的基因?qū)氩煌荏w細胞的方法

2.農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法中的兩次拼接和兩次導(dǎo)入

(1)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(非人工直接

操作)是指插入目的基因的T-DNA拼接到受體細胞的染色體DNA上。

(2)第一次導(dǎo)入是將含目的基因的Ti質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌(Ca2+處理法)，第二次導(dǎo)入(非

人工直接操作)是指含目的基因的T-DNA導(dǎo)入受體細胞(農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法)。

3.目的基因的檢測與鑒定

4.個體水平檢測的具體方法及成功標(biāo)志

轉(zhuǎn)基因生物鑒定方法成功標(biāo)志

抗蟲植物飼喂害蟲(抗蟲接種實驗)害蟲死亡

抗病毒（菌）植物病毒（菌）接種實驗未染病

抗鹽植物鹽水澆灌正常生長

抗除草劑植物噴灑除草劑正常生長

獲取目的基因產(chǎn)物的轉(zhuǎn)提取細胞產(chǎn)物與天然產(chǎn)品進行功能、細胞產(chǎn)物功能

基因生物活性比較活性正常

【典例應(yīng)用】

例1下圖表示利用基因工程生產(chǎn)胰島素的三種途徑，據(jù)圖判斷正確的是（）

人的胰島素基因

?

III

受體細胞A受體細胞B受體細胞C

III

轉(zhuǎn)基因羊轉(zhuǎn)基因葛苣轉(zhuǎn)基因大腸桿菌

III

乳汁中提取體細胞中提取培養(yǎng)液中提取

A.導(dǎo)入受體細胞C需要用Mg2+處理使大腸桿菌處于感受態(tài)

B.利用顯微注射的方法將目的基因?qū)胧荏w細胞A（受精卵）中

C.受體細胞B通常為葛苣的卵細胞，經(jīng)脫分化、再分化形成個體

D.三種方法得到的胰島素結(jié)構(gòu)完全相同

答案B

解析將目的基因?qū)胛⑸锛毎Ｓ肅a2+處理法，即用Ca2+處理大腸桿菌，使

之成為感受態(tài)細胞，利于完成轉(zhuǎn)化過程，A錯誤；將目的基因?qū)雱游锛毎２?/p>

用顯微注射法，因為高度分化的動物體細胞的全能性受到限制，因此，將目的基

因?qū)雱游锛毎麜r一般選擇動物的受精卵作為受體細胞，B正確；受體細胞B通

常是葛苣的體細胞，目的基因?qū)朐摷毎螅杞?jīng)脫分化和再分化過程形成轉(zhuǎn)基

因植株，C錯誤；三種方法所使用的受體細胞不同，因此經(jīng)過基因的表達得到的

胰島素結(jié)構(gòu)不完全相同，D錯誤。

例2下列關(guān)于目的基因的檢測和鑒定的敘述，正確的是（）

A.目的基因能否在受體細胞中穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是能否轉(zhuǎn)錄出mRNA

B.可采用PCR檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄和翻譯

c.可從轉(zhuǎn)基因生物中提取蛋白質(zhì)來檢測目的基因是否翻譯成相應(yīng)蛋白質(zhì)

D.抗蟲、抗病檢驗用于確定轉(zhuǎn)基因生物是否具備相關(guān)性狀屬于分子水平的檢測

答案C

解析目的基因?qū)胧荏w細胞后，首先要檢測轉(zhuǎn)基因生物（染色體）DNA上是否插

入了目的基因，這是目的基因能否在受體細胞中穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵，A錯誤；PCR

可用于檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄，檢測目的基因是否翻譯用抗原一抗體雜交技術(shù)，

B錯誤；抗蟲、抗病檢驗用于確定轉(zhuǎn)基因生物是否具備相關(guān)性狀屬于個體生物學(xué)

水平的鑒定，D錯誤。

例3（多選）如圖為科學(xué)家通過基因工程培育抗蟲棉時，從蘇云金桿菌中提取抗蟲

基因“放入”棉花細胞中，與棉花的DNA分子“結(jié)合起來”而發(fā)揮作用的過程

示意圖。以下相關(guān)說法正確的是（）

A.圖中I是質(zhì)粒，步驟①需要用到限制酶和DNA連接酶

B.圖中n是含目的基因的重組質(zhì)粒，步驟②是將重組質(zhì)粒導(dǎo)入棉花細胞

C.圖中HI是農(nóng)桿菌，通過步驟③將目的基因?qū)胫参锛毎?/p>

D.剔除培育成功的抗蟲棉體內(nèi)的四環(huán)素抗性基因不會影響抗蟲基因的表達

答案ACD

解析圖中I為質(zhì)粒，步驟①為基因表達載體的構(gòu)建，需要用到限制酶和DNA

連接酶，A正確；圖中步驟②是將重組質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌細胞，B錯誤；基因的表

達具有一定的獨立性，剔除抗蟲棉體內(nèi)的四環(huán)素抗性基因不影響抗蟲基因的表達，

D正確。

例4下列哪一種方法不能用于檢測目的基因是否成功導(dǎo)入或表達（）

A.在顯微鏡下直接觀察受體細胞中是否含有目的基因

B.通過PCR等技術(shù)檢測受體細胞的DNA分子上是否含有目的基因

C.提取受體細胞合成的相應(yīng)蛋白質(zhì)，利用抗原一抗體特異性反應(yīng)進行檢測

D.抗蟲基因?qū)胫参锛毎?，檢測植物是否具有抗蟲特性

答案A

解析檢測目的基因是否成功導(dǎo)入或表達的方法有多種。①分子水平上的檢測：

通過PCR等技術(shù)檢測轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因或檢測目

的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA；檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)用抗原一抗體雜交

技術(shù)。②個體生物學(xué)水平的鑒定：檢測是否具有抗性及抗性程度。在顯微鏡下無

法觀察到受體細胞中是否含有目的基因，故選A。

?課堂小結(jié)?

思維導(dǎo)圖晨讀必背

1.轉(zhuǎn)化是指目的基因進入受體細胞內(nèi)，

并且在受體細胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達的過

程。

2.在基因工程操作中，常用原核生物作

國［目的基因的篩選與獲?。┏Ｓ梅椒?PCR

為受體細胞，其中以大腸桿菌的應(yīng)用最

空基因表達載他的構(gòu)建）

1//導(dǎo)入植物細胞:農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化為廣泛。一般先用Ca2+處理大腸桿菌細

基l|將目的基，法、花粉管通道法胞，使細胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中

S管個受卜導(dǎo)入動物細胞:顯微注射技術(shù)

作\體細胞\DNA分子的生理狀態(tài)，然后再將重組的

程\導(dǎo)入微生物細胞:Ca"處理法

四'|目的基因L分子水平上的檢測基因表達載體導(dǎo)入其中。

的檢測與C

鑒定「個體生物學(xué)水平上的鑒定3.檢測轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是

否插入了目的基因或目的基因是否轉(zhuǎn)錄

出了mRNA常用PCR等技術(shù)，檢測目

的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)常用抗原一抗

體雜交技術(shù)。

隨堂檢測

1.受體細胞不同，將目的基因?qū)胧荏w細胞的方法也不完全相同，下列受體細胞

與導(dǎo)入方法匹配錯誤的一項是（）

選項受體細胞導(dǎo)入方法

A棉花細胞花粉管通道法

B大腸桿菌農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法

C羊受精卵顯微注射法

D番茄細胞農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法

答案B

解析花粉管通道法是我國科學(xué)家獨創(chuàng)的一種方法，我國的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉就是用

此種方法獲得的，A正確；Ca2+處理法能使大腸桿菌細胞的生理狀態(tài)發(fā)生改變，

使細胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)，所以將目的基因?qū)?/p>

大腸桿菌細胞，常采用Ca2+處理法，B錯誤；顯微注射法的受體細胞一般為動物

受精卵，則將目的基因?qū)胙蚴芫训姆椒ㄊ秋@微注射法，C正確；在自然條件

下，農(nóng)桿菌能侵染雙子葉植物和裸子植物，因此農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法是將目的基因?qū)?/p>

植物細胞常用的方法，但大多數(shù)單子葉植物不能用該方法，番茄是雙子葉植物，

可用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)敕鸭毎珼正確。

2.利用蘇云金桿菌的抗蟲基因培育出的抗蟲棉是否成功，需要檢測（）

A.是否能分離到目的基因B.是否有抗蟲的性狀出現(xiàn)

C.是否有抗生素產(chǎn)生D.目的基因是否得到表達

答案B

解析能否分離出目的基因為基因?qū)胧欠癯晒Φ臋z測指標(biāo)，A不符合題意；抗

蟲棉培育成功的標(biāo)志是目的基因成功表達，且表現(xiàn)出抗蟲性狀，B符合題意、D

不符合題意；抗蟲棉是否表現(xiàn)抗蟲性狀與抗生素產(chǎn)生與否無關(guān)，C不符合題意。

3.（2023?浙江寧波高三檢測）自然狀態(tài)下農(nóng)桿菌能感染雙子葉植物而通常不感染單

子葉植物，是因為受傷的雙子葉植物能分泌某些酚類物質(zhì)誘導(dǎo)Ti質(zhì)粒中的M7基

因區(qū)段表達，該表達產(chǎn)物能誘導(dǎo)Ti質(zhì)粒產(chǎn)生一條新的T-DNA單鏈分子。此單鏈

分子可進入植物細胞并整合到染色體上。下列相關(guān)敘述錯誤的是（）

A.可以通過在傷口施加相關(guān)酚類物質(zhì)而使單子葉植物也成為農(nóng)桿菌易感植物

B.農(nóng)桿菌感染宿主細胞的原理與肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗的原理類似

C.使用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法時，目的基因應(yīng)插入Ti質(zhì)粒的T-DNA中

D.合成新的T-DNA單鏈需要DNA連接酶與限制酶

答案D

解析在自然條件下，農(nóng)桿菌易感染雙子葉植物和裸子植物，通常對單子葉植物

沒有感染力，原因是多數(shù)單子葉植物細胞不能分泌某些酚類物質(zhì)，可以通過在傷

口施加相關(guān)酚類物質(zhì)而使單子葉植物也成為農(nóng)桿菌易感植物，A正確；農(nóng)桿菌感

染宿主細胞的原理與肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗的原理類似，實質(zhì)都是基因重組，B正

確；Ti質(zhì)粒的T-DNA可轉(zhuǎn)移到植物細胞中，并能整合到染色體DNA上，因此，

目的基因應(yīng)插入Ti質(zhì)粒的T-DNA中，C正確；Ti質(zhì)粒中的M7基因區(qū)段的表達

產(chǎn)物能誘導(dǎo)Ti質(zhì)粒產(chǎn)生一條新的T-DNA單鏈分子，而合成新的T-DNA單鏈不

需要限制酶，一般需要DNA聚合酶、DNA連接酶等，D錯誤。

4.（多選）（2023?江蘇揚州高三檢測）甲醇酵母是基因工程中常用的受體菌，它可以高

效表達外源蛋白，但自身蛋白分泌到培養(yǎng)基的較少。研究人員將人的膠原蛋白基

因?qū)爰状冀湍钢胁⒊晒Ρ磉_。下列有關(guān)敘述正確的是（）

A.用兩種酶切割目的基因和質(zhì)粒，可防止目的基因反向連接和質(zhì)粒的自身環(huán)化

B.常用顯微注射法將膠原蛋白基因?qū)爰状冀湍钢?/p>

C.與大腸桿菌相比，甲醇酵母作受體菌所表達出的膠原蛋白與人體產(chǎn)生的膠原蛋

白結(jié)構(gòu)更相近

D.與其他酵母菌相比，甲醇酵母作受體菌便于表達出的膠原蛋白的分離與純化

答案ACD

解析用兩種酶切割目的基因和質(zhì)粒，可形成不同的末端，因此，可防止目的基

因反向連接和質(zhì)粒的自身環(huán)化，A正確；常用Ca2+處理法將目的基因?qū)胛⑸?/p>

細胞，B錯誤；與大腸桿菌相比，甲醇酵母為真核生物，表達出的膠原蛋白經(jīng)過

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工，所以與人體產(chǎn)生的膠原蛋白結(jié)構(gòu)更相近，C正確；與

其他酵母菌相比，甲醇酵母可以高效表達外源蛋白，自身蛋白分泌到培養(yǎng)基的較

少，便于目的蛋白的分離和純化，D正確。

課時精練

（時間：30分鐘）

【基礎(chǔ)對點】

知識點1將目的基因?qū)胧荏w細胞

L我國科學(xué)家獨創(chuàng)的花粉管通道法，可以使目的基因借助花粉管通道進入受體細

胞，是一種十分簡便經(jīng)濟的方法，對此認識正確的是（）

A.不必構(gòu)建表達載體就可以直接導(dǎo)入

B.此方法可用于轉(zhuǎn)基因動物

C.受體細胞只能是植物的卵細胞

D.有時可以取代農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法

答案D

解析要讓目的基因進入受體細胞后能穩(wěn)定存在并得到復(fù)制和表達，不管采用什

么導(dǎo)入方法，都需要構(gòu)建表達載體才能實現(xiàn)，A錯誤；花粉管通道法只適用于轉(zhuǎn)

基因植物的培育，B錯誤；采用花粉管通道法時，植物受體細胞一般是植物體細

胞或受精卵，通常不選卵細胞，C錯誤。

2.如圖表示轉(zhuǎn)基因動、植物的培育過程。下列有關(guān)敘述錯誤的是（）

①/受體細胞A上一轉(zhuǎn)基因綿羊

目的基因上＜④

'受體細胞B轉(zhuǎn)基因抗蟲棉

A.受體細胞A只能是綿羊的體細胞

B.②過程中需要進行胚胎移植操作

C.可采用花粉管通道法將目的基因?qū)胧荏w細胞B

D.③過程中一般需要生長素和細胞分裂素

答案A

解析培育轉(zhuǎn)基因動物時，受體細胞A一般是該種動物的受精卵，A錯誤。

3.土壤農(nóng)桿菌侵染植物細胞時，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)粒作為載體進行轉(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胞

C.Ti質(zhì)粒是一種環(huán)狀DNA分子，屬于細菌的擬核DNA

D.T-DNA片段有利于介導(dǎo)外源DNA整合到植物的染色體DNA上

答案D

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錯誤；農(nóng)

桿菌轉(zhuǎn)化法中應(yīng)直接利用土壤農(nóng)桿菌感染植物細胞，B錯誤；Ti質(zhì)粒是一種環(huán)狀

DNA分子，是存在于細菌擬核DNA之外的DNA,C錯誤；T-DNA片段有利于

介導(dǎo)外源DNA整合到植物的染色體DNA上，D正確。

4.下列關(guān)于目的基因?qū)胧荏w細胞的描述，正確的是（）

A.可以通過顯微注射法直接將目的基因?qū)雱游锏氖芫阎?/p>

B.通過基因工程大量獲得胰島素時，受體細胞選擇大腸桿菌比酵母菌更有優(yōu)勢

C.可以用PEG處理大腸桿菌將目的基因?qū)肫浼毎麅?nèi)

D.可以使用病毒將目的基因?qū)胧荏w細胞

答案D

解析目的基因?qū)胧荏w細胞前必須進行基因表達載體的構(gòu)建，不能直接將目的

基因?qū)?，A錯誤；酵母菌細胞中有多種細胞器，作為受體細胞生產(chǎn)胰島素（分泌

蛋白）比大腸桿菌更有優(yōu)勢，B錯誤；大腸桿菌作為受體細胞時應(yīng)使用Ca2+進行處

理，C錯誤；可以利用部分病毒將自身DNA整合到宿主細胞染色體DNA上的特

點，通過病毒的侵染將目的基因?qū)胂嚓P(guān)受體細胞，D正確。

知識點2目的基因的檢測與鑒定

5.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的是（）

A.通過觀察害蟲吃棉葉是否死亡

B.通過PCR檢測棉花的染色體DNA上是否插入抗蟲基因

C.檢測轉(zhuǎn)基因生物中是否轉(zhuǎn)錄出相應(yīng)的mRNA

D.從轉(zhuǎn)基因生物中提取的蛋白質(zhì)利用抗原一抗體雜交檢測是否翻譯成功

答案A

解析通過觀察害蟲吃棉葉是否死亡，屬于個體生物學(xué)水平的鑒定，A正確；通

過PCR等技術(shù)檢測棉花的染色體DNA上是否插入抗蟲基因，屬于分子水平的檢

測，B錯誤；檢測轉(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，

C錯誤；采用抗原一抗體雜交檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，屬于分子水平的

檢測，D錯誤。

6.如圖為轉(zhuǎn)基因抗蟲煙草的培育流程，下列敘述正確的是（）

A.培育過程①需要使用纖維素酶和果膠酶

B.培育過程②將重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入煙草細胞前需要使用CaCO3處理農(nóng)桿菌

C.培育過程③④僅通過調(diào)節(jié)植物激素可誘導(dǎo)愈傷組織再生出新植株

D.可通過觀察害蟲吞食轉(zhuǎn)基因煙草后的存活情況進行個體水平檢測

答案D

解析過程①表示基因表達載體的構(gòu)建過程，即形成重組Ti質(zhì)粒的過程，需要使

用限制酶和DNA連接酶，不需要纖維素酶和果膠酶，A錯誤；過程②是將目的

基因?qū)胧荏w細胞的過程，在將重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入煙草細胞前需要先使用CaCb處

理農(nóng)桿菌，B錯誤；過程③④為再分化形成植株的過程，該過程中需要通過調(diào)節(jié)

營養(yǎng)物質(zhì)和植物激素的配比，從而實現(xiàn)由愈傷組織誘導(dǎo)出芽和根的頂端分生組織

的目的，并由此再生出新植株，C錯誤；可通過進行個體水平的檢測判斷轉(zhuǎn)基因

抗蟲煙草是否培育成功，即讓害蟲吞食轉(zhuǎn)基因煙草，觀察害蟲的存活情況進行判

斷，D正確。

7.科學(xué)家通過改變一種名為NR2B的基因研制出了轉(zhuǎn)基因超級小鼠Hobbie-J,

Hobbie-J比普通老鼠更加聰明，大腦運轉(zhuǎn)更加迅速，它能夠輕松完成迷宮任務(wù)。

下列關(guān)于Hobbie—J產(chǎn)生過程的描述，錯誤的是（）

A.NR2B基因可通過PCR技術(shù)進行擴增

B.改變后的NR2B基因作為目的基因，可直接注入小鼠受精卵內(nèi)

C.通常采用顯微注射技術(shù)將改變后的NR2B基因重組質(zhì)粒導(dǎo)入小鼠受精卵內(nèi)

D.可采用PCR等技術(shù)檢測改變后的NR23基因是否插入小鼠染色體DNA上

答案B

解析改變后的NR23基因作為目的基因，需要與載體結(jié)合后才可導(dǎo)入小鼠受精

卵內(nèi)，B錯誤。

知識點3基因工程基本操作程序

8.藍細菌擬核DNA上有控制葉綠素合成的ML基因。某科學(xué)家通過構(gòu)建該種生

物缺失chlL基因的變異株細胞，以研究ML基因?qū)θ~綠素合成的控制，技術(shù)路

線如下圖所示，下列敘述錯誤的是（）

次〃基因紅霉素抗性基因M/L基因重組基因

同源

替怏

chlL

基因

重組重組有基因無基因

質(zhì)粒1質(zhì)粒2的藍細菌的藍細菌

A.①②過程應(yīng)使用不同的限制性內(nèi)切核酸酶

B.①②過程都要使用DNA連接酶

C.終止密碼子是基因表達載體的重要組成部分

D.若操作成功，則可用含紅霉素的培養(yǎng)基篩選出該變異株

答案C

解析限制性內(nèi)切核酸酶的識別序列具有特異性，①②過程要切割的DNA序列

不同，故應(yīng)使用不同的限制性內(nèi)切核酸酶，A正確；DNA連接酶的作用是連接

DNA片段，①②過程都要使用DNA連接酶，B正確；基因表達載體由目的基因、

啟動子、終止子、復(fù)制原點、標(biāo)記基因等組成，終止密碼子是mRNA上密碼子的

一種，C錯誤；變異株中“乙基因被重組基因同源替換，重組基因中有紅霉素抗

性基因，故可用含紅霉素的培養(yǎng)基篩選出該變異株，D正確。

9.（2023?河南洛陽期中）如圖是構(gòu)建基因表達載體的過程示意圖。下列相關(guān)說法正

確的是（）

載體（質(zhì)粒）+DNA分子

一種限制性

內(nèi)切核酸酶

一個切口兩個切口

兩個黏性末端獲取目的基因

_______________________________________________________-x

[DNA連接酶

重組DNA分子（重組質(zhì)粒）

A.經(jīng)限制酶切割后，質(zhì)粒多了1個游離的磷酸基團，DNA分子多了2個游離的磷

酸基團

B.一個基因表達載體一般包括目的基因、標(biāo)記基因、起始密碼子和終止密碼子等

結(jié)構(gòu)

C.構(gòu)建的重組質(zhì)粒一定含有目的基因并能表達出所需的性狀

D.將構(gòu)建好的基因表達載體導(dǎo)入動物細胞常用顯微注射法

答案D

解析經(jīng)限制酶切割后，質(zhì)粒和DNA分子都多了兩個游離的磷酸基團，A錯誤；

一個基因表達載體一般包括目的基因、啟動子、終止子、標(biāo)記基因等結(jié)構(gòu)，B錯

誤；構(gòu)建的重組質(zhì)粒含有目的基因，但不一定能表達出所需的性狀，還需要進一

步檢測，C錯誤。

10.（多選）聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）是一種體外迅速擴增DNA片段的技術(shù)。下列有關(guān)

敘述正確的是（）

A.變性過程中破壞的是DNA分子內(nèi)堿基對之間的氫鍵

B.復(fù)性過程中引物與DNA模板鏈的結(jié)合是依據(jù)堿基互補配對原則完成的

C.延伸過程中需要加入DNA聚合酶、四種核糖核甘酸

D.與細胞內(nèi)的DNA復(fù)制相比，PCR所需酶的最適溫度較高

答案ABD

解析延伸過程中需耐高溫的DNA聚合酶、四種脫氧核甘酸發(fā)揮作用，且這些

物質(zhì)是在反應(yīng)開始前就加入的，C錯誤。

【綜合提升】

H.（多選）利用某目的基因（圖甲）和P1噬菌體載體（圖乙）構(gòu)建重組DNA。限制性內(nèi)

切核酸酶BglU,EcoRI和H沅dill的切割位點分別如下圖所示（已知這三種限制酶

切割產(chǎn)生的黏性末端不同）。下列分析錯誤的是（）

A.構(gòu)建重組DNA時，可用BglU和H%din切害U目的基因所在片段和P1噬菌體載

體

B.構(gòu)建重組DNA時，可用EcoRI和“泳山1切割目的基因所在片段和P1噬菌體

載體

C.圖乙中的P1噬菌體載體只用EcoRI切割后，含有四個游離的磷酸基團

D.用EcoRI切割目的基因所在片段和P1噬菌體載體，再用DNA連接酶連接，

只能產(chǎn)生一種重組DNA

答案CD

解析構(gòu)建重組DNA時，如果用Bg/n和小“din切害u目的基因所在片段和P1噬

菌體載體，目的基因兩端和P1噬菌體載體都形成不同的黏性末端，它們可構(gòu)成

重組DNA,A正確；分析圖甲，H沅din的切割位點在第二個EcoRI的切割位點

的左側(cè)，因此用EcoRI和H^din切割目的基因所在片段，目的基因兩端將形成

不同的黏性末端，同樣用EcoRI和H沅dill切害UPl噬菌體載體也形成這兩種黏性

末端，因此它們可構(gòu)成重組DNA,B正確；P1噬菌體載體為環(huán)狀DNA,其上只

含有一個EcoRI的切割位點，因此用EcoRI切割后，該環(huán)狀DNA分子變?yōu)殒?/p>

狀DNA分子，因每條DNA單鏈每端各含有一個游離的磷酸基團，故切割后含有

兩個游離的磷酸基團，C錯誤；用EcoRI切割目的基因所在片段和P1噬菌體后

形成的黏性末端相同，可正向連接或反向連接，能產(chǎn)生不止一種重組DNA,D錯

誤。

12.（多選）（2023?濟南高三二模）下圖為某種質(zhì)粒的簡圖，小箭頭所指分別為限制性

內(nèi)切核酸酶EcoRI、BamnI的酶切位點，P為轉(zhuǎn)錄的啟動部位。已知目的基因

的兩端有EcoRI.BamHl的酶切位點，受體細胞為無任何抗藥性的原核細胞。

下列有關(guān)敘述正確的是（）

A.將含有目的基因的DNA與質(zhì)粒分別用EcoRI酶切，在DNA連接酶的作用下，

由兩個DNA片段連接形成的產(chǎn)物有3種

B.DNA連接酶的作用是將酶切后得到的黏性末端連接起來，形成一個重組質(zhì)粒時

形成2個磷酸二酯鍵

C.為了防止目的基因反向連接和質(zhì)粒自身環(huán)化，酶切時可選用的酶是EcoRi和

BamHI

D.能在含青霉素的培養(yǎng)基中生長的受體細胞表明該目的基因已成功導(dǎo)入該細胞

答案AC

解析根據(jù)題意，目的基因的兩端有EcoRI、BamHI的酶切位點，將含有目的

基因的DNA用EcoRi酶切，會得到目的基因片段。根據(jù)質(zhì)粒的簡圖可知，將質(zhì)

粒用EcoRi酶切，會得到與質(zhì)粒周長等長的鏈狀DNA,因此將含有目的基因的

DNA與質(zhì)粒分別用EcoRI酶切，在DNA連接酶的作用下，可生成目的基因一

目的基因片段、目的基因一質(zhì)粒片段、質(zhì)粒一質(zhì)粒片段3種產(chǎn)物（由兩個DNA片

段連接），A正確；DNA連接酶的作用是將酶切后得到的黏性末端連接起來形成

一個重組質(zhì)粒，該過程形成4個磷酸二酯鍵，B錯誤；EcoRI和BamHI的識別

序列不同，獲取目的基因和切割質(zhì)粒時，同時選用EcoRi和3劭汨1切割，目的

基因兩端形成的末端不同，切割開的質(zhì)粒兩端形成的末端不同，再用DNA連接

酶連接，可以防止目的基因反向連接和質(zhì)粒自身環(huán)化，C正確；題圖顯示，在構(gòu)

建重組DNA分子的過程中，質(zhì)粒中的青霉素抗性基因和四環(huán)素抗性基因都不會

被破壞，因此能在含青霉素的培養(yǎng)基中生長的受體細胞不能表明目的基因已成功

導(dǎo)入該細胞，D錯誤。

13.研究人員利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)改造乳酸桿菌，將其添加于飼料中，以提高家禽養(yǎng)殖

效率?？莶菅勘U菌分泌一種可降解纖維素的酶，這種酶由W基因編碼。為在乳

酸桿菌中表達W基因，需使用圖1中質(zhì)粒為載體，圖2為含W基因的DNA片段。

終我已一啟動子

“mHI

W抗性基因U-?ndm

義啟動子尸■終止子

圖1

BamH1EcoRIMfe1HindIK

甲鏈5，—I----L]_1-----I—3'

乙鏈3-----------—5'

圖2

⑴采用技術(shù)可以快速、大量獲得W基因。

(2)啟動子是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位。很多啟動子具有物種特異性，在圖

1質(zhì)粒中插入W基因，其上游啟動子應(yīng)選擇(填字母)。

A.枯草芽抱桿菌啟動子

B.乳酸桿菌啟動子

C.農(nóng)桿菌啟動子

⑶根據(jù)圖1和圖2所示信息,應(yīng)使用限制酶切割圖2中含W基因的

DNA片段，以獲得能正確表達W基因的重組質(zhì)粒。所得重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化乳酸桿菌

后，使用含的培養(yǎng)基篩選，以得到轉(zhuǎn)入W基因的乳酸桿菌。

(4)為確定導(dǎo)入重組質(zhì)粒的乳酸桿菌是否具有分解纖維素的能力，研究人員用液體

培養(yǎng)基分別培養(yǎng)如表所示菌種。取部分菌液上清液測定酶活力，實驗方案及測定

結(jié)果如表所示。表中的X應(yīng)為o

菌種酶活力相對值

乳酸桿菌未檢出

X未檢出

導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的乳酸桿菌