1．2 基因工程的基本操作程序
目标导航 1.结合教材图1－6，整体把握并说出基因工程的基本操作程序。2.理解获取目的基因的途径及基因表达载体的构建。3.理解目的基因导入受体细胞的方法、检测与鉴定目的基因的方法。
一、目的基因的获取(阅读P 8－11)
1．基因工程的基本操作程序
(1)目的基因的获取。
(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．目的基因的获取
(1)目的基因
主要是指编码蛋白质的基因，也可以是一些具有调控作用的因子。
(2)常见方法
①从基因文库中获取
基因文库的种类??? 基因组文库
部分基因文库如cDNA 文库
②利用PCR 技术扩增目的基因
a ．原理：DNA 双链复制。
b ．条件：引物、DNA 模板、Taq 酶、四种脱氧核苷酸。
c ．过程：目的基因DNA 受热变性后解链为单链，引物与单链相应互补序列结合，然后在DNA 聚合酶作用下进行延伸，如此重复循环多次。
d ．结果：每一次循环后，目的基因的量可以增加一倍，即成指数形式扩增(约为2n ，n 为扩
增循环的次数)。
③人工合成法：如果基因比较小，核苷酸序列又已知，可借助DNA合成仪用化学方法直接人工合成。
二、基因表达载体的构建(阅读P11)
1．基因表达载体的功能
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，使目的基因能够表达和发挥作用。
2．基因表达载体的构成
3．基因表达载体的构建过程
一般用同一种限制酶分别切割载体和目的基因，再用DNA连接酶把两者连接。
三、将目的基因导入受体细胞(阅读P11－13)
1．转化的概念
目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。
2．转化的方法
(1)导入植物细胞
①农杆菌转化法：将目的基因导入双子叶植物和祼子植物。
②基因枪法：将目的基因导入单子叶植物常用的方法。
③花粉管通道法：我国科学家独创的一种方法。
(2)导入动物细胞
①方法：显微注射技术。
②常用受体细胞：受精卵。
(3)导入微生物细胞
第一步：首先用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，这种细胞称为感受态细胞。
第二步：将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进
感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。
四、目的基因的检测与鉴定(阅读P13－15)
1．分子水平检测(连线)
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。
判断正误：
(1)所有的目的基因都可从基因文库中直接获得。()
(2)利用PCR技术能合成目的基因。()
(3)标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。()
(4)目的基因导入双子叶植物一般采用农杆菌转化法。()
(5)一种生物的cDNA文库可以有许多种，但基因组文库只有一种。()
(6)基因表达载体中需要含有起始密码、终止密码、目的基因、标记基因。()
(7)常用卵细胞作为动物的受体细胞。()
(8)检测转基因生物的染色体上是否插入了目的基因是目的基因能否在真核生物中稳定遗传的关键。()
(9)检测目的基因是否转录出mRNA是检测目的基因是否发挥功能作用的第一步。()答案(1)×(2)×(3)√(4)√(5)√(6)×(7)×(8)√(9)√
一、目的基因的获取
1．几种获取目的基因方法的比较
方法
基因文库的构建
PCR技术扩增人工合成基因组文库
部分基因文库
(如cDNA文库)
过程
优点操作简单专一性强
可在短时间内大
量扩增目的基因专一性强，可产生自然界中不存在的新基因
缺点工作量大、盲目
性大、专一性差
操作过程较麻
烦，技术要求过
高
需要严格控制温
度、技术要求高
适用范围小
2.PCR技术与DNA复制的比较
比较项目DNA复制PCR技术
区别解旋方式解旋酶催化DNA在高温下变性解旋场所细胞内(主要在细胞核内)
细胞外(主要在PCR扩增仪
中)酶解旋酶、DNA聚合酶耐热的DNA聚合酶
温度细胞内温和条件
控制温度，需90℃～95℃高
温
结果合成DNA分子合成DNA片段或基因
联系
(1)模板：均需要脱氧核苷酸双链作为模板
(2)原料：均为四种脱氧核苷酸
(3)酶：均需DNA聚合酶
(4)引物：都需要引物，使DNA聚合酶从引物的3′端开始连
接脱氧核苷酸
1．基因组文库和部分基因文库有什么区别？
答案基因组文库包含一种生物的全部基因，部分基因文库只包含一种生物的一部分基因。2．怎样从基因文库中得到我们所需的目的基因呢？
答案根据目的基因的有关信息，例如，根据基因的核苷酸序列、功能、在染色体上的位置、转录产物mRNA以及基因表达产物蛋白质等特性来获取目的基因。
3．PCR过程中需要解旋酶吗？所需要的DNA聚合酶应具有什么特点？
答案PCR过程中，DNA双链解开是在高温下完成的，不需要解旋酶；由于PCR过程温度较高，所以需要能耐高温的DNA聚合酶。
4．什么样的基因适合用DNA合成仪直接人工合成？
答案基因比较小，核苷酸序列又已知。
1．下列获取目的基因的方法中需要模板链的是()
①从基因文库中获取目的基因②利用PCR技术扩增目的基因③反转录法④通过DNA 合成仪利用化学方法人工合成
A．①②③④B．①②③C．①②④D．②③
问题导析(1)PCR利用的是DNA双链复制原理，将双链DNA之间的氢键打开，变成单链DNA，作为聚合反应的模板。
(2)反转录法则是以目的基因转录成的信使RNA为模板，在逆转录酶的作用下，先反转录形成互补的单链DNA，再合成双链的DNA。①、④则均不需要模板。
答案D
一题多变
判断正误：
(1)目的基因可以从自然界已有物种直接分离，也可人工合成。()
(2)目的基因就是指编码蛋白质的基因。()
(3)真核生物的基因中含有内含子，因此常用反转录法获取目的基因。()
(4)利用DNA合成仪可以在短时间内大量扩增目的基因。()
答案(1)√(2)×(3)√(4)×
二、基因表达载体的构建与转化
1．基因表达载体的构建步骤
(1)一般用同一种限制酶切割目的基因和质粒，使其产生相同的末端。
(2)将切下的目的基因片段插入质粒的切口处，再加入适量DNA连接酶，形成一个重组DNA 分子(重组质粒)。构建过程如图：
特别提醒：该过程把三种工具(两种工具酶、一种载体)全用上了，是最核心、最关键的一步，在体外进行。
2．将目的基因导入受体细胞的方法比较
细胞
类型
方法说明特点
植
物
细
胞
农杆菌转化法
目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上→通过农杆菌→进
入植物细胞→插入到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
子植物基因枪法
目的基因包裹在微小的金粒或钨粒表面→用基因枪高
速射入到受体细胞或组织中→目的基因表达
成本较高，
是单子叶植
物中常用的
基因转化方花粉管通法含目的基因的溶液→滴加在柱头上(或用含目的基因的简便、经济，
溶液处理花粉粒)→花粉粒吸入目的基因→授粉→目的
基因表达
我国科学家
独创
动物
细胞
显微注射技术
目的基因片段→受精卵的核内→受精卵经胚胎早期培
养一段时间后移植到雌性动物的输卵管或子宫内→使
其发育成转基因动物
最为有效的
将目的基因
导入动物细
胞的方法微生
物细
胞
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
在缓冲液中与感受态细胞混合→一定温度下促使感受
态细胞吸收DNA分子
简便、经济、
有效
1．结合教材P13资料卡分析，用花粉管通道法导入受体细胞的目的基因是否需要和载体结合？试分析原因。
答案需要。因为目的基因只有和载体结合成基因表达载体才容易在受体细胞中稳定维持和
表达。
2．农杆菌转化法利用了农杆菌的什么特性？
答案农杆菌中的Ti质粒上的TDNA(可转移的DNA)可转移至受体细胞，并且整合到受体
细胞的染色体DNA上。
3．为什么动物的体细胞一般不作为受体细胞？
答案动物体细胞全能性受到限制，不能发育为一个新个体。
4．为什么微生物细胞适合作为基因工程的受体细胞？但若通过基因工程生产人的糖蛋白，从细胞器的功能分析是否可用大肠杆菌作为受体细胞呢？
答案微生物细胞具有繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少的优点。不可以，糖蛋白上
的糖链是在内质网和高尔基体上加工完成的，而内质网和高尔基体存在于真核细胞中，大肠
杆菌是原核生物，细胞中不含有这两种细胞器。
5．用于构建基因表达载体的质粒为什么必须具有启动子和终止子？启动子和终止子与起始密码和终止密码是一回事吗？
答案导入到受体细胞的目的基因的表达需要调控序列，因此在插入目的基因的部位之前需有启动子，之后需有终止子。不是一回事，启动子和终止子都在DNA上，在遗传信息转录时起作用。启动子是启动转录的开始，终止子是DNA分子上决定转录停止的一段DNA序列，其组成单位都是脱氧核苷酸。而起始密码子和终止密码子都是mRNA上三个相邻碱基。起始密码子决定翻译的开始，终止密码子决定翻译的停止。
2．农杆菌是一种在土壤中生活的微生物，能在自然条件下感染植物，因而在植物基因工程中得到了广泛的运用。下图为农杆菌转化法的示意图，试回答下列问题：
(1)一般情况下农杆菌不能感染的植物是__________，利用农杆菌自然条件下感染植物的特点，能实现_______________________________________________________________ __。
具体原理是在农杆菌的Ti质粒上存在T-DNA片段，它具有可转移至受体细胞并整合到受体细胞____________上的特点，因此只要将携带外源基因的DNA片段插入到____________(部位)即可。
(2)根据T-DNA这一转移特点，推测该DNA片段上可能含有控制______________________(酶)合成的基因。
(3)图中c过程中，能促进农杆菌向植物细胞转移的物质是__________类化合物。
(4)植物基因工程中除了农杆菌转化法之外，还可采取____________________________。(至少写出两种)
答案(1)单子叶植物将目的基因导入植物细胞染色体的DNA T-DNA片段(内部) (2)DNA连接酶、限制酶
(3)酚
(4)基因枪法、花粉管通道法
解析(1)一般农杆菌不能感染的植物是单子叶植物，可感染双子叶植物和裸子植物。利用其感染性，可实现目的基因导入植物细胞。真正可转移至受体细胞并整合到受体细胞染色体的DNA上的是农杆菌T-DNA片段，因此目的基因必须插入到该部位才能成功。(2)根据T-DNA这一转移特点，可以推测该DNA片段能控制合成DNA连接酶、限制酶以实现与双子叶植物细胞染色体DNA的整合。(3)植物细胞受伤后可产生酚类物质，促进农杆菌向植物细胞转移。(4)植物基因工程中除了农杆菌转化法之外，还有基因枪法和花粉管通道法等。一题多变
判断正误：
(1)获得上述转基因植物的核心步骤是a。()
(2)上题图中过程b可以用Ca2＋处理细菌。()
(3)用含有重组Ti质粒的土壤农杆菌去感染植物细胞，从而把目的基因导入植物细胞，在这个过程中所有细胞都导入了目的基因。()
(4)农杆菌转化法常用的受体细胞是花粉细胞。()
(5)在过程a中只需要DNA连接酶的参与。()
(6)用含有重组Ti质粒的土壤农杆菌去感染植物细胞，要经过植物组织培养才能获得表现出新性状的植物。()
(7)因病毒能够侵染正常细胞，有的病毒还能将自己的核酸整合到宿主细胞的染色体上，所以动植物病毒也可作为基因工程的载体。()
答案(1)√(2)√(3)×(4)×(5)×(6)√(7)√
三、目的基因的检测与鉴定
1．目的基因能否在真核生物中稳定遗传的关键是什么？如何检测？
答案目的基因是否插入受体细胞的染色体DNA上，这是其能否在真核生物中稳定遗传的关键。检测方法是采用DNA分子杂交技术。
2．什么是基因探针？如何检测目的基因是否开始发挥功能？
答案基因探针是用放射性同位素标记的目的基因的单链DNA片段。从转基因生物中提取mRNA，用标记的目的基因作探针，与mRNA杂交，如果显示出杂交带，则表明目的基因转录出了mRNA，意味着目的基因开始发挥功能。
3．检测目的基因是否翻译出蛋白质的方法是什么？其原理是什么？
答案抗原—抗体杂交法。原理是抗原能与相应抗体特异性结合。
4．检测棉花中导入的抗虫基因是否表达的最简便的方法是什么？
答案用叶片饲养棉铃虫，观察棉铃虫是否死亡。
3．目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，只有通过鉴定和检测才能知道。下列属于目的基因检测和鉴定的是()
①检测受体细胞的染色体上是否有目的基因②检测受体细胞是否有致病基因③检测目的基因是否转录出了mRNA④检测目的基因是否翻译出了蛋白质
A．①②③B．②③④
C．①③④D．①②④
问题导析(1)目的基因的检测首先检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因。
(2)其次检测目的基因是否转录出了mRNA。
(3)最后检测目的基因是否翻译出了蛋白质。
答案C
一题多变
判断正误：
(1)如果检测出标记基因表达的性状，说明载体已导入受体细胞。()
(2)检测目的基因是否翻译成蛋白质是目的基因能否在真核生物中稳定遗传的关键。()
(3)DNA探针用来检测目的基因是否导入。()
(4)鉴定转化的基因是否成功表达，在分子水平上可应用的方法是抗原－抗体杂交。()
答案(1)√(2)×(3)×(4)√
1．基因工程的基本操作程序有：①使目的基因与载体相结合；②将目的基因导入
受体细胞；
③检测目的基因的表达是否符合特定性状要求；④提取目的基因。正确的操作顺序是() A．③②④①B．②④①③C．④①②③D．③④①②
答案C
解析基因工程的主要操作步骤顺序是：目的基因的获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测和鉴定。
2．如图为基因表达载体的模式图，若结构X是表达载体所必需的，则X最可能是
()
A．氨苄青霉素抗性基因
B．启动子
C．限制酶
D．DNA连接酶
答案B
解析启动子是该表达载体所必需的，功能是启动插入基因的转录过程。氨苄青霉素抗性基因可以作为标记基因，但不是必须用它作标记基因。限制酶和DNA连接酶都不是表达载体所需要的。
3．下列关于基因表达载体导入微生物细胞的叙述中，不正确的是()
A．常用原核生物作为受体细胞，是因为原核生物繁殖快，且多为单细胞，遗传物质相对较少
B．受体细胞所处的一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态称为感受态
C．感受态细胞吸收DNA分子需要适宜的温度和酸碱度
D．感受态细胞吸收重组表达载体DNA分子的液体只要调节为适宜的pH即可，没必要用缓冲液
答案D
解析将基因表达载体导入微生物细胞时，需在一定条件(如适宜的温度、pH等)下，将基因表达载体和感受态的微生物细胞混合培养，在培养过程中，可能会影响pH的变化，因此要加入缓冲液，以保持适宜的pH。
4．1957年，生物学家了解到，病毒感染的细胞能产生一种因子，这种因子能作
用于其他细胞，干扰病毒的复制，故将其命名为干扰素；从1987年开始，用基因工程方法生产的干扰素进入了工业化生产，并且大量投放市场。
(1)若已知干扰素的氨基酸序列，则获取目的基因的较简单方法是_______________________________________________________________ _________；
目的基因还可以从______________________________________________________________文库获取，
而从cDNA文库中不一定能得到，原因是_______________________________________________________________ ___________________________________________________________。(2)用限制酶处理质粒和目的基因后，用________酶处理，可形成基因表达载体，该载体
的化学本质是______________________________________________________________。
(3)转基因技术是否成功，需要对受体细胞进行分子水平的检测，首先是检测受体细胞______________上是否插入了目的基因，这是目的基因能否在真核生物中稳定遗传的关键。检测方法是采用___________________________________________________________。
最后还要检测目的基因是否翻译成了相应的蛋白质，利用的技术是________________。答案(1)人工合成法基因组cDNA是由生物发育的某个时期的mRNA反转录产生的(其他合理答案也可)
(2)DNA连接DNA(3)染色体的DNA DNA分子杂交技术抗原—抗体杂交技术
解析(1)若已知干扰素是氨基酸序列，则可以通过反转录法获得目的基因；cDNA文库是部分基因文库，因为cDNA是由生物发育的某个时期的mRNA反转录产生的，所以cDNA 中不一定有目的基因，最好从基因组文库中获取。(2)用限制酶处理载体和目的基因后，将目的基因与载体连接，需要使用DNA连接酶处理，基因与载体的化学本质是相同的，都是DNA。(3)检测目的基因使用DNA分子杂交技术；检测蛋白质采用的是抗原—抗体杂交技术。
基础巩固
1．以下甲、乙两图表示从细菌细胞中获取目的基因的两种方法，以下说法中错误的是()
A．甲方法可建立该细菌的基因组文库
B．乙方法可建立该细菌的cDNA文库
C．甲方法要以脱氧核苷酸为原料
D．乙方法需要逆转录酶参与
答案C
解析甲方法是从细菌的DNA中直接提取，故可以建立该细菌的基因组文库；乙方法是由mRNA反转录的目的基因，故可以建立该细菌的cDNA文库。乙方法需要逆转录酶和脱氧核苷酸为原料。
2．基因工程的核心是()
A．目的基因的获取
B．基因表达载体的构建
C．将目的基因导入受体细胞
D．目的基因的检测与鉴定
答案B
解析目的基因构建表达载体后才能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，同时，使目的基因能发挥作用，只有构建表达载体后，才能根据载体上的标记基因鉴别目的基因是否导入了受体细胞，从而筛选出含目的基因的受体细胞，避免进行盲目的无效工作。
3．下列选项中不是表达载体必要的组成成分的是()
A．目的基因B．启动子
C．终止子D．抗青霉素基因
答案D
解析A、B、C三项均为基因表达载体的必要的组成成分；具有标记基因也是表达载体必要的组分，但抗青霉素基因只是标记基因中的一种。
4．将目的基因导入玉米茎尖分生区细胞和小鼠受精卵，应分别采用的方法是() A．显微注射技术农杆菌转化法
B．基因枪法花粉管通道法
C．农杆菌转化法显微注射技术
D．基因枪法显微注射技术
答案D
解析玉米是单子叶植物，对单子叶植物来说，常用的方法是基因枪法；对于动物细胞来说，常用的方法是显微注射技术。
5．检测转基因生物染色体DNA上是否插入了目的基因的常用方法是()
A．DNA分子杂交技术B．荧光分子标记技术
C．放射性同位素标记技术D．显微注射技术
答案A
解析检测目的基因常采用DNA分子杂交技术，即在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素进行标记，以此作为基因探针，并使基因探针与基因组DNA杂交，若显示出杂交带，则表明目的基因已插入染色体DNA中。
6．在判断抗虫基因是否成功转入棉花基因组的方法中，不属于分子检测的是() A．观察害虫吃棉叶是否死亡
B．检测目的基因片段与DNA探针能否形成杂交带
C．检测目的基因转录形成的mRNA与DNA探针能否形成杂交带
D．检测目的基因表达产物蛋白质能否与特定抗体形成杂交带
答案A
解析A项属于个体生物学水平的鉴定，不是分子检测；B、C两项为分子检测，利用分子杂交技术，观察目的基因及目的基因转录形成的mRNA能否与DNA探针进行杂交形成杂交带；D项也为分子检测内容，利用抗原－抗体杂交的原理，检测基因表达产物能否与特定抗体形成杂交带。
巩固提升
7．某科学家从细菌中分离出耐高温淀粉酶(Amy)基因a，通过基因工程的方法将a转到马铃薯植株中，经检测，在成熟茎细胞的间隙中发现了Amy。这一过程涉及()
A．目的基因来自细菌，可以不需要载体，由细菌侵染受体细胞而导入
B．基因a导入成功后，将抑制细胞原有代谢，开辟新的代谢途径
C．RNA以自身为模板自我复制
D．DNA以其一条链为模板合成mRNA
答案D
解析成熟茎细胞间隙中发现Amy，说明目的基因在受体细胞内已成功表达，所以涉及转录过程(即D过程)；RNA的自我复制仅限于在一部分RNA病毒中发生；目的基因导入受体细胞都必须通过载体；目的基因导入受体细胞后在原有细胞代谢的基础上开辟新的代谢途径，不抑制细胞原有的代谢。
8．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为四种限制性核酸内切酶。下列说法错误的是()
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SmaⅠ
C．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
答案B
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。基因表达载体包括启动子、目的基因、终止子和标记基因等。
9．右图表示细胞膜上乙酰胆碱(一种神经递质)受体基因的克隆技术操作过程，下列相关分析中正确的是()
A．获得该mRNA的最佳材料是受精卵
B．构建基因表达载体最可能使用的载体是大肠杆菌
C．完成过程①②必不可少的酶分别是逆转录酶、DNA聚合酶
D．探针筛选的目的是淘汰被感染的细菌，获得未被感染的细菌
答案C
解析该受体基因在神经细胞中表达，获得该mRNA的最佳材料是神经细胞。构建基因表达载体最可能使用的载体是质粒。探针筛选的目的是检测是否存在cDNA。
10．蓝藻拟核DNA上有控制叶绿素合成的ch1L基因。某科学家通过构建该种生物缺失ch1L 基因的变异株细胞，以研究ch1L基因对叶绿素合成的控制，技术路线如下图所示，下列相关叙述错误的是()
A．①②过程应使用不同的限制性核酸内切酶
B．①②过程都要使用DNA连接酶
C．终止密码子是基因表达载体的重要组成部分
D．若操作成功，可用含红霉素的培养基筛选出该变异株
答案C
解析限制性核酸内切酶有特异性，①②过程要切割的DNA序列不同，故应使用不同的限制性核酸内切酶；DNA连接酶的作用是连接被切开的磷酸二酯键，使ch1L基因、红霉素抗性基因与质粒结合；基因表达载体由目的基因、启动子、终止子、标记基因等组成，终止密码子是mRNA上密码子的一种，表示一次翻译的结束；变异株中ch1L基因被重组基因替换，重组基因中有红霉素抗性基因，故可用含红霉素的培养基筛选出该变异株。11．水稻种子中70%的磷以植酸形式存在。植酸易同铁、钙等金属离子或蛋白质结合排出体外，是多种动物的抗营养因子，同时，排出的大量磷进入水体易引起水华。为从根本上解决水稻中的高植酸问题，可将植酸酶基因导入水稻，培育低植酸转基因水稻品种。下图是获取植酸酶基因的流程。据图回答下面的问题：
(1)图中基因组文库_________________________________________________________
(填“小于”“等于”“大于”)cDNA文库。
(2)B过程需要的酶是________________________________________________________；
A、C过程中________(填“可以”“不可以”)使用同一种探针筛选含目的基因的菌株。
(3)目的基因Ⅰ和Ⅱ除从构建的文库中分离外，还可以分别利用图中________和________为模板直接进行PCR扩增，该过程中所用酶的显著特点是_________________________________________。
答案(1)大于(2)逆转录酶可以(3)DNA
cDNA耐高温
解析基因组文库包含本物种全部遗传信息，cDNA文库仅包含部分遗传信息；由mRNA 构建cDNA文库需逆转录酶，筛选目的基因时，可用同一种探针对由基因组文库或cDNA 文库中获取的目的基因予以检测，若通过PCR技术扩增目的基因，可利用DNA或cDNA 作为模板，该扩增过程需耐高温的DNA聚合酶参与。
12．在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因(kan r)常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下图为获得抗虫棉的技术流程。请据图回答下面的问题：
(1)A过程需要的酶有___________________________________________________________。(2)B过程及其结果体现了质粒作为载体必须具备的两个条件是_______________________________________________________________ __。
(3)C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入_______________________________________________________________ _________。
(4)在D过程中，抗虫基因遗传信息的传递过程是_______________________________________________________________ _______________________________________________________________。
(5)获取真核生物的基因常用的方法是____________________________________________，
包括_______________________________________________________________ _________。
(6)如果利用DNA分子杂交原理对再生植物进行检测，D过程应该用___________________________________________________________作为探针。
(7)科学家在进行实验过程中，采用了两种方案：一是将抗虫基因导入离体的棉花叶片细胞进行植物组织培养；请你想另外一种方案：可以将抗虫基因导入植物的________中，再进行培养，导入成功的标志是_______________________________________________________。
答案(1)限制酶和DNA连接酶
(2)具有标记基因；能在宿主细胞中复制并稳定保存
(3)卡那霉素
(4)抗虫基因转录成mRNA，再翻译成为蛋白质
(5)人工合成法反转录法、化学合成法
(6)放射性同位素(或荧光分子)标记的抗虫基因
(7)受精卵棉花有抗虫性状的表现
解析(1)将目的基因和质粒结合形成重组质粒的过程需要同一种限制酶，连接时还需要DNA连接酶。(2)作为基因工程的载体，必须具备三个条件：①在宿主细胞中能稳定保存并能大量复制。②有一个至多个限制酶切点，而且每种酶的切点最好只有一个。③有一定的标记基因，便于筛选。题目中能体现的是①③。(3)由题可知，我们需要的植株是含有抗虫基因的植株，因此要进行筛选，含有抗虫基因的植株也一定含有抗卡那霉素基因，所以要利用卡那霉素进行筛选。(4)抗虫基因最终要表现出抗虫的性状就必须表达，即通过转录和翻译来实现。(5)真核生物的基因的获取常用人工合成的方法，包括反转录法和化学合成法。(6)目的基因的检测最关键是看受体细胞是否含有目的基因，常用DNA分子杂交技术，以已知目的基因片段作为探针，利用碱基互补配对原则进行检测。(7)将目的基因导入植物细胞，可以选用体细胞或受精卵，最后要进行个体水平检测，即看是否能抗虫。
走进高考
13．(2018·重庆卷，4)如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．②的构建需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶参与
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．⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异
答案D
解析重组质粒的构建需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶参与，DNA聚合酶一般用于DNA复制过程，故A选项错误；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，故B选项错误；受体细胞的染色体上含抗虫基因，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，故C选项错误；⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异，故D选项正确。
14．(2018·山东卷，36节选)人组织纤溶酶原激活物(htPA)是一种重要的药用蛋白，可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。流程如下：
(1)htPA基因与载体用____________________切割后，通过DNA连接酶连接，以构建重组表达载体，检测目的基因是否已插入受体细胞DNA，可采用________技术。(2)将重组表达载体导入受精卵常用的方法是_______________________________________________________________ _________。
(3)若在转htPA基因母羊的羊乳中检测到__________，说明目的基因成功表达。
答案(1)同种限制性核酸内切酶(或同种限制酶)DNA分子杂交(2)显微注射法(3)htPA(或人组织纤溶酶原激活物)
第一章基因工程 一、工具酶的发现和基因工程的诞生 1、基因工程的概念： （1）广义的遗传工程：泛指把一种生物的遗传物质（细胞核、染色体脱氧核糖核酸等）移到另一种生物的细胞中去，并使这种遗传物质所带的遗传信息在受体细胞中表达。（2）基因工程： 就是把一种生物的基因转入另一种生物体中，使其产生我们需要的基因产物，或者让它获得新的遗传性状。基因工程的核心是构建重组DNA分子。由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫做DNA重组技术。 （3）基因工程诞生的理论基础： DNA是遗传物质的发现过程、DNA双螺旋结构的确立、遗传信息传递方式的认定。 2、基因工程的基本工具 （1）“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） ①来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。 ②功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并能切割（使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开），因此具有专一性。 例如：某种限制性核酸内切酶能识别的序列是GAATTC,能在G和A之间切割DNA，如下图所示。 黏性末端 黏性末端 ③结果：能将DNA分子切割成许多不同的片段。 备注：不同DNA分子用同一种限制性核酸内切酶切割形成的黏性末端都相同；同一个DNA分子用不同限制性核酸内切酶切割，产生的黏性末端一般不相同。 （2）“分子缝合针”——DNA连接酶 ①作用：将具有末端碱基互补的2个DNA片段连接在一起（缝合磷酸二酯键）形成的D NA分子称为重组DNA分子。 因此，DNA连接酶具有缝合DNA片段的作用，可以将外源基因和载体DNA连接在一起。 （3）“分子运输车”——载体——质粒
高中生物选修三基因工程主要知识点（1.1、1.2） 一、基因工程：按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。 一、基因工程的三大工具：限制性核酸内切酶—“分子手术刀”；DNA连接酶—“分子缝合针”；基因进入受体细胞的载体—“分子运输车”。 二、限制性核酸内切酶的特点：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且是每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 三、限制酶识别序列的特点：反向对称，重复排列。 四、限制酶在原核生物中的作用：切割外源DNA，保护细菌细胞。 五、为什么限制酶不剪切原核生物自身的DNA分子？原核生物本身不含相应特异性序列；对DNA分子进行甲基化修饰。 六、两种常见的DNA连接酶：E〃coli DNA连接酶：源自大肠杆菌，只连接黏性末端；T4DNA连接酶：提取自T4噬菌体，两种末端均可连接，连接平末端效率低。 七、DNA连接酶和DNA聚合酶的相同点：都是蛋白质；都能生成3'磷酸二酯键。不同：前者在两个片段之间形成3'磷酸二酯键，后者只能将单个核苷酸连接到已有片段上；前者不需要模版，后者需要。 八、载体需要满足的条件：有一到多个限制酶切点；对受体细胞无害；导入基因能在受体细胞内复制和表达；有某些标记基因；分子大小合适。 九、质粒：一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外，并具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子。 十、标记基因的作用：鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。 十一、三类载体：质粒；λ噬菌体的衍生物；动植物病毒。 十二、获取目的基因的方法：说法一：从自然界已有的物种中分体（鸟枪法、反转录法）、用人工的方法合成；说法二：从基因文库中获取（鸟枪法、反转录法）、利用PCR技术合成、用化学方法人工合成。 十三、基因库：一个物种中全部个体的全部基因的总和；基因文库：将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，个个受体菌分别含有这种生物的不同的基因；基因组文库：含有某种生物全部基因的基因文库；部分基因文库：只含有一种生物部分基因的基因文库；cDNA文库：用某种生物发育的某个时期的mRNA反转录产生的多种互补DNA片段，与载体连接后储存在一个受体菌群中。 十四、 文库类型cDNA文库基因组文库 文库大小小大 启动子无有 内含子无有 基因多少某种生物的部分基因某种生物的全部基因 物种间基因交流可以部分基因可以 十五、人工合成目的基因的两个条件：基因比较小；核苷酸序列已知。 十六、目的基因：主要是指编码蛋白质的基因，也可以使一些具有调控作用的因
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ACGTTAGA CGTTAGAT GTTAGATC 先找出共同的序列是GTTA然后向左、向右找，得到重组的互补序列 ATACGTTAGATC 则靶序列是 TATGCAATCTAG 依照此种方法得出图2的靶序列。 5. 第11题：这题主要就是区分蛋白质工程和基因工程这两个概念，很多同学混淆这两个概念。 6. 第13题：首先得知道基因工程的“四步曲”是什么，然后弄清楚碱基互补配对发生的过程。 7. 第21题第（3）：用同一种限制性核酸内切酶切割运载体与 目的基因，再用DNA连接酶连接，得到的产物有3种，目的基因——载体连接物，载体一—载体连接物，目的基因一一目的基因连接物。 三、教师总结。 课后： 四、布置课后作业。结合，催化遗传信息的转录 C一种DNA限制酶能识别多种核苷酸序列，切割出多种目的基因 D解旋酶能作用于氢键，在转录或翻译时使DNA分子双链打开 3.科学家已能运用基因工程技术，让羊合成 并分泌抗体。相关叙述不正确的是 A该技术将导致定向的变异B受精卵是理想的受体细胞 C宜采用PCR技术扩增目的基因 D卵巢分泌的孕激素能促进抗体的产生 【分析】真核细胞的基因中有内含子，在转录过程中内含子和外显子都要转录，在形成成熟NRA 时，要把与内含子相应的RNA片断切除掉，而原核细胞中没有这类酶，所以若将真核基因在原核细胞中表达，先要把真核细胞基因的内含子去掉。当把切割后的运载体与目的基因片段混合，在加入DNA连接酶后，有可能是两个目的基因片段相连成一个环状DNA或是可能是一个目的基因片段与运载体相连成一个环状DNA 或是两个运载体相连，所以会产生三种环状DNA分子。__________________________ 学生自我小结。 板书设 计 单位结构 真核生物 核苷酸基因 现代 技 术“ 原核生物 基因工程 -2 -
高中生物选修三基因工程知识点 基因工程：是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。 （一）基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。 （2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。 （3）结果： 经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 （1）两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较： ①相同点：都缝合磷酸二酯键。 ②区别：E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。 （2）与DNA聚合酶作用的异同：
（2）目的：获取大量的目的基因 （3）原理：DNA双链复制 （4）过程： 第一步：加热至90～95℃DNA解链为单链； 第二步：冷却到55～60℃，引物与两条单链DNA结合； 第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。 （5）特点：指数(2^n)形式扩增 第二步：基因表达载体的构建(核心) 1.目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。 2.组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因 （1）启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA 聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。 （2）终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端。（3）标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素基因。 第三步：将目的基因导入受体细胞 1.转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。 2.常用的转化方法：
第Ⅱ卷非选择题 三．非选择题： 29．（7分）SARS 病毒能引起非典型肺炎，医生在治疗实践中发现，非典病人治愈后，其血清可用于治疗其他非典病人。有三位科学家分别从三个不同的方面进行了研究，其研究的方向如下图所示。请根据下图回答： SARS 病毒 [丙的研究] 抽取血清 蛋白质X [乙的研究] 注射 注射 灭活或 培养 非典病人B 治愈的病人B 非典病人D 减毒处理 动物实验 健康人C 健康人C 健康人C 治愈的病人D （1）从免疫学的角度看，SARS 病毒对于人来讲属于 ，治愈的病人A 的血清中因为含有 ，所以可用来治疗“非典”病人B 。 （2）甲的研究中，所合成或生产的蛋白质X 是 ，它可以通过化学的方法合成，也可以通过生物学方法—— 技术生产。 （3）乙的研究目的主要是制造出 以保护易感人群。图中使健康人C 获得抵抗“非典”病毒能力的过程，属于免疫学应用中的 免疫。 （4）图中丙主要研究不同国家和地区SARS 病毒的异同，再按照免疫学原理，为研究一种或多种 提供科学依据。 30．（8分）聚合酶链式反应(PCR 技术)是在实验室中以少量样品DNA 制备大量DNA 的生化技术，反应系统中包括微量样品DNA 、DNA 聚合酶、引物、足量的4种脱氧核苷酸及ATP 等。反应中新合成的DNA 又可以作为下一轮反应的模板，故DNA 数以指数方式扩增，其简要过程如右图所示。 （1）某个DNA 样品有1000个脱氧核苷酸，已知它的一条单链上碱基A:G:T:C=1:2:3:4，则经过PCR 仪五次循环后，将产生 个DNA 分子，其中需要提供胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数量至少是 个。 （2）分别以不同生物的DNA 样品为模板合成的各个新DNA 之间存在差异，这些差异是 。 （3）请指出PCR 技术与转录过程的三个不同之处： ① 。 ② 。 循环重复 [甲的研究] 用激素等治疗 非典病人A 治愈的病人A 健康人合成或生产 其他辅助治疗 接种 提纯、
第一节 基因工程的概述 能分析出基因工程的载体所具备的条件。 一、基因工程的诞生和发展 1．基因工程的理论基础 （1）艾弗里证明了DNA 是__________；沃森和克里克阐明了DNA 分子的______________；尼伦贝格等破译了__________。 （2）限制性__________酶和__________酶等工具酶、质粒等载体和________酶的发现，直接促使了基因工程的诞生。 （3）基因工程的诞生和发展经历了三个时期：1973～1976年为________，1977～1981年为________，1982年以后为__________________________。 1973年，美国科学家______等将两种不同来源的DNA 分子进行体外重组，并首次实现了重组DNA 分子在大肠杆菌中的表达，创立了______________的新技术——基因工程。 2．基因工程 基因工程是指在体外通过人工“______”和“______”等方法，对生物的基因进行______和__________，然后导入受体细胞并使重组基因在受体细胞中______，产生人类需要的________的技术。因而，基因工程又称为____________。基因工程是在基因水平上操作、改变生物的________的技术。 预习交流 根据基因工程的概念分析，基因工程的操作对象、操作环境、操作水平和基本方法分别是什么？ 二、基因工程的工具——酶与载体 1．限制性核酸内切酶——分子手术刀 科学家们陆续发现了____________限制性核酸内切酶。每种限制性核酸内切酶只能识别特定的__________，并在特定的位点上切割DNA 分子。 大部分限制性核酸内切酶在切开DNA 双链时，切口处的两个末端都带有伸出的由若干特定核苷酸组成的单链，这种单链称为“__________”。 少部分限制性核酸内切酶在切开DNA 双链时产生“__________”。 2．DNA 连接酶——分子针线 DNA 连接酶可将用同一种______________切割形成的“__________”或“__________”连接起来。 3．载体——将外源基因导入受体细胞的运载工具 常用的载体有______、__________、____________等。其中______是最早应用的载体。它是细菌细胞中的一种很小的____状DNA 分子。 预习交流 1．限制性核酸内切酶主要分布在哪里？其本质是什么？ 2．载体有什么作用？ 三、基因工程的一般过程和技术 基因工程是现代生物技术的核心，其基本过程包括五大步骤。
专题一基因工程 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在 DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。 （一）基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。 （2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。 （3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。 黏性末端：当限制酶从识别序列的中心轴线两侧切开时，被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。 平末端：当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的DNA两条单链的切口，是平整的，这样的切口叫平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶（E·coli DNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较： ①相同点：都缝合磷酸二酯键。 ②区别：E·coli DNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的 磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效 率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是 DNA连接酶DNA聚合酶不同点连接的DNA 双链单链 模板不要模板要模板 连接的对象2个DNA片段单个脱氧核苷酸加到已存在的单链DNA片段上相同点作用实质形成磷酸二酯键 化学本质蛋白质 （1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。 ④对受体细胞无害。 （2）最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 （3）其它载体：λ噬菌体的衍生物、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步：目的基因的获取 1.目的基因是指：编码蛋白质的结构基因。 （1）获取方法：从基因文库中获取目的基因
章末综合测评(一) (时间：45分钟满分：100分) 一、选择题(每小题5分，共60分) 1．将大肠杆菌的质粒连接上人生长激素的基因后，重新置入大肠杆菌的细胞内，通过发酵就能大量生产人生长激素。下列叙述正确的是( ) A．在大肠杆菌的质粒连接人生长激素的基因时，需用同一种限制性核酸内切酶 B．大肠杆菌获得的能产生人生长激素的变异不可以遗传 C．大肠杆菌质粒标记基因中腺嘌呤与尿嘧啶含量相等 D．生长激素基因在转录时需要解旋酶和DNA连接酶 【解析】在大肠杆菌的质粒连接人生长激素的基因时，应用同一种限制性核酸内切酶切割，这样才能产生相同的粘性末端，A项正确；通过转基因技术让大肠杆菌获得的能产生人生长激素的变异，其原理是基因重组，是可遗传的变异，B项错误；质粒是小型的环状DNA 分子，其结构中没有尿嘧啶，C项错误；基因在转录时需要的酶是解旋酶和RNA聚合酶，D 项错误。 【答案】 A 2．下列实践活动包含基因工程技术的是( ) A．水稻F1花药经培养和染色体加倍，获得基因型纯合新品种 B．抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组获得抗虫矮秆小麦 C．将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞，经组织培养获得抗病植株 D．用射线照射大豆使其基因结构发生改变，获得种子性状发生变异的大豆 【解析】A项属于单倍体育种，原理是染色体变异；B项属于杂交育种，原理是基因重组；C项属于基因工程，原理是基因重组；D项属于诱变育种，原理是基因突变。选C。 【答案】 C 3．下列有关基因工程操作工具——载体的叙述错误的是( ) A．质粒为常见的载体，不仅存在于细菌中，某些病毒也具有 B．作为基因工程的载体，标记基因不可或缺 C．目的基因插入载体时，有特定的插入位点 D．构建重组DNA分子时需DNA连接酶和限制性核酸内切酶等 【解析】病毒无细胞结构，没有质粒。 【答案】 A 4．利用苏云金芽孢杆菌的抗虫基因培育的抗虫棉是否成功，最好检测( ) A．是否有抗生素产生 B．是否有目的基因表达 C．是否有抗虫的性状出现
生物选修三 易考知识点背诵 专题1 基因工程 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA 重组技术。 （一）基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源： 主要是从原核生物（微生物）中分离纯化出来的。 （2）功能： 能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。 （3）结果： 经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端（中心轴线的两侧）和平末端（中心轴线） EcoRⅠ)能识别GAATTC序列，SmaI识别CCCGGG序列: 他们识别的核苷酸序列不同,但是切点都是在G↓C之间。 （4）比较有关的DNA酶 （1）DNA水解酶：能够将DNA水解成四种脱氧核苷酸，彻底水解成膦酸、脱氧核糖和含氮碱基 （2）DNA解旋酶：能够将DNA或DNA的某一段解成两条长链，作用的部位是碱基和碱基之间的氢键。注意：使DNA解成两条长链的方法除用解旋酶以外，在适当的高温（如94℃）、重金属盐的作用下，也可使DNA解旋。 （3）DNA聚合酶：能将单个的核苷酸通过磷酸二酯键连接成DNA长链。 （4）DNA连接酶：是通过磷酸二酯键连接双链DNA的缺口。注意比较DNA聚合酶和DNA连接酶的异同点。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较： ①相同点：都缝合磷酸二酯键。 ②区别： E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4D NA连接酶来自T4噬菌体，能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同： DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。 3.“分子运输车”——载体 （1）载体具备的条件： ①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。 （2）运载体使用的目的：①是用它做运载工具，将目的基因转运到宿主细胞中去。②是利用它在受体细胞内对目
（生物科技行业）浙科版生物选修三生物科技专题学分考试(含答案)
选修3《现代生物科技专题》学分考 班级姓名学号 壹．个．正确选项 壹、选择题：每小题只有 ．． 1．以下说法正确的是（） A．所有的限制酶只能识别同壹种特定的核苷酸序列 B．质粒是基因工程中唯壹的载体 C．载体必须具备的条件之壹是：具有多个限制酶切点，以便和外源基因连接D．基因治疗主要是对有缺陷的细胞进行修复 2．不．属于质粒被选为基因载体的理由是（） A．能复制B．有多个限制酶切点 C．具有标记基因D．它是环状DNA 3．依右图有关基因工程的工具酶功能的叙述，不．正确的是（） A．切断a处的酶为限制性核酸内切酶 B．连接a处的酶为DNA连接酶 C．切断b处的酶为解旋酶 D．切断b处的酶为限制性核酸内切酶 4．1976年，美国的H.Boyer教授首次将人的生长抑制素释放因子的基因转入大肠杆菌，且获得表达，这是人类第壹次获得的转基因生物，此文中的表达是指该基因在大肠杆菌（） A．能进行DNA复制B．能进行转录和翻译
C．能控制合成抑制生长素释放因子D．能合成人的生长激素 5．基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的，在基因操作的基本步骤中，不．进行碱基互补配对的步骤是（） A．人工合成基因B．制备重组DNA分子 C．转化受体细胞D．目的基因的检测和表达 6．在烟草的叶片中含有大量的烟碱，当把烟草嫁接到番茄上时，烟草的叶就不含烟碱了。反之，嫁接到烟草上的番茄叶中却含有烟碱。这说明（） A．烟草根部能合成烟碱 B．烟草叶受番茄的影响，遗传性状发生改变 C．番茄叶受烟草的影响，遗传性状发生改变 D．只有依赖烟草根部吸收某种物质，烟草叶片才能合成烟碱 7．科学家常选用的细菌质粒往往带有壹个抗菌素抗性基因，该抗性基因的主要作用是（） A．提高受体细胞在自然环境中的耐热性B．有利于检测目的基因否导入受体细胞 C．增加质粒分子的相对分子质量D．便于和外源基因连接 8．人的糖蛋白必须经内质网和高尔基体加工合成。通过转基因技术，能够使人的糖蛋白基因得以表达的受体生物结构是（） A．大肠杆菌B．酵母菌C．T4噬菌体D．质粒DNA 9．随着转基因技术的发展，“基因污染”应运而生，关于基因污染的下列说法不正 ．．
第三节蛋白质工程 一、选择题 1.蛋白质工程的目标是( ) A.通过对基因进行诱变,产生新的蛋白质 B.通过基因重组,合成生物体本来没有的蛋白质 C.根据人们对蛋白质功能的特定需求,改造或制造蛋白质 D.生产大量的蛋白质 解析:蛋白质工程是指为了满足人类的生产和生活的需要,以蛋白质分子的结构规律和生物功能为基础,通过基因修饰或合成新的基因,对现有的蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质。 答案:C 2.对蛋白质的改造有大改、中改和小改之分,其划分的依据是( ) A.蛋白质分子的复杂程度 B.操作过程的复杂程度 C.蛋白质改造部位的多少 D.蛋白质数目的多少 解析:蛋白质的改造有大改、中改、小改,其划分的依据是蛋白质改造部位的多少。 答案:C 3.蛋白质工程中对蛋白质分子进行设计时,主要包括哪几种?( ) ①进行少数氨基酸的替换 ②对不同来源的蛋白质进行拼接 ③从氨基酸的排列顺序出发设计全新的蛋白质 ④直接改变蛋白质的空间结构 A.①② B.①②③
C.②③④ D.①②④ 解析:蛋白质工程中对蛋白质分子进行设计时,不能直接改变蛋白质的空间结构。但是能进行少数氨基酸的替换,能对不同来源的蛋白质进行拼接,能够从氨基酸的排列顺序出发设计全新的蛋白质。 答案:B 4.蛋白质工程与基因工程相比,其突出特点是( ) A.基因工程原则上能生产任何蛋白质 B.蛋白质工程能对现有的蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质 C.蛋白质工程可以不通过转录和翻译来实现 D.蛋白质工程是在基因工程的基础上,延伸出来的第三代基因工程 解析:蛋白质工程通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活需求,蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出来的第二代基因工程。 答案:B 5.下列关于蛋白质工程应用的叙述,不正确的是( ) A.蛋白质工程可以改造酶的结构,提高酶的热稳定性 B.通过蛋白质工程可以改变蛋白质的活性 C.利用蛋白质工程可以在大肠杆菌细胞中得到人的胰岛素 D.蛋白质工程可以对胰岛素进行改造和修饰,合成速效型胰岛素制剂 解析:蛋白质工程是依据人们设计的蛋白质分子结构来改造基因,进而控制合成或改变自然界中的蛋白质。在大肠杆菌中生产人胰岛素利用的是基因工程。 答案:C 6.下列不属于蛋白质工程成果的是( ) A.改造酶的结构,提高酶的热稳定性 B.生产出鼠—人嵌合抗体 C.将t PA分子中的天冬酰胺替换为谷氨酰胺 D.蛋白酶洗衣粉容易洗掉奶渍、血渍
专题1 基因工程 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA 重组技术。 （一）基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。 （2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。 （3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较： ①相同点：都缝合磷酸二酯键。 ②区别：E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来； 而T4DNA连接酶来源于T4噬菌体，能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。 DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。 3.“分子运输车”——载体 （1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。 （2）最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 （3）其它载体：入噬菌体的衍生物、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步：目的基因的获取 1.目的基因是指：编码蛋白质的结构基因。 2.原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法_。 3.PCR技术扩增目的基因 （1）原理：DNA双链复制 （2）过程：第一步：加热至90～95℃DNA解链；第二步：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链；第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。 第二步：基因表达载体的构建 1.目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。 2.组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因 （1）启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。
《植物的克隆》第一课时教学设计 一、学习任务分析 “植物的克隆”选自高中生物选修三第二章“克隆技术”。主要内容包括克隆的定义及条件，植物细胞全能性及其表达、植物组织培养程序及应用、原生质体的制备、植物细胞工程以及多途径的植物克隆实践。“植物细胞全能性及其表达、植物组织培养”中部分内容与必修一中“细胞的全能性”部分内容重叠。该节内容可分为两课时进行学习，第一课时可学习克隆的定义及条件，植物组织培养程序及应用，同时在学习过程中对植物细胞的全能性及其表达进行回顾和补充。第二课时可对植物的体细胞杂交技术，多途径的植物克隆实践进行介绍并通过练习巩固第一课时的学习内容。 二、学习者分析 本节课的教学对象是高三（7）班的学生，该班的学生基础知识扎实，知识应用能力较强，大多数学生上课注意力集中。学生在此之前已经学习过细胞的全能性，同时也对植物组织培养技术有一定的认识。对于克隆的认识比较表面。因此，教师会在上课初始对克隆进行简单介绍，随后将对实现植物克隆的理论基础和技术基础进行重点介绍。在这个过程中，教师需要注意对学生已学习过的内容进行简单回顾和合理补充。 三、教学目标 （一）知识与技能目标 1.说明克隆的定义及本质。 2.简述植物细胞全能性的含义。 3.概述植物组织培养的程序。 4.简述植物体细胞杂交技术。 （二）过程与方法目标 尝试将细胞培养方式与植物体自然状态下的合子发育过程相联系。 （三）情感态度与价值观目标 认同基础理论研究对应用实践的重要影响。 四、教学重点与难点 教学重点：植物组织培养的程序。 教学难点：植物组织培养的程序。 五、教学方法 以教师介绍为主。 六、教学过程 （一）克隆的定义及条件（5min） 教师行为：教师带领学生回顾图1。教师提问，新生成的子代胡萝卜植株与亲代的胡萝卜植株的遗传物质是否相同？胡萝卜根细胞发育形成完整的植株的过程经历了什么细胞分裂方式？以此来推出，胡萝卜植株并没有经过两性细胞的结合，仅仅通过单个细胞发育而来，这样的过程即为无性繁殖，即为克隆。 学生行为：回答教师的问题。 教师行为：教师展示克隆的定义及本质。克隆的定义是：只要不通过两个分子、两个细胞或两个个体的结合，只由一个模板分子、模板细胞或母体直接形成新一代分子、细胞或个体，就是无性繁殖，即克隆。其本质为亲子代的遗传物质保持不变，形状也同样保持不变。接着教师指出，克隆可分为三种水平上的克隆。通过分别对三种水平上的克隆的简单举例，加深学生对克隆的本质的理解。
第3节基因工程的应用 【本节重难点】 重点：1.基因工程在农业和医疗等方面的应用 难点：1.基因治疗 【知识精讲】 教材梳理 知识点一植物基因工程的应用 植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力（如抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等）以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。 1.提高抗逆性 （1）常用抗虫基因：用于抗虫（杀虫）的基因主要是Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。 （2）常用抗病基因：a.抗病毒基因有：病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因；b.抗真菌基因有：几丁质酶基因和抗毒素合成基因 （3）其他抗逆基因：环境条件对农作物的生产会造成很大影响，并且这些影响是多方面的，因此，抗逆性基因也有多种多样，如：抗盐碱和干旱的调节细胞渗透压基因、抗冻基因、抗除草剂基因等等。 2.改良植物品质 由于人们的食品含有的营养不平衡，不能满足人们对食品的要求，这样，可以通过转基因技术，使植物能够合成某些本来不能合成的物质。如科学家将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物中，或者改变这些氨基酸合成途径中某种关键酶的活性，以提高氨基酸的含量。 3.生产药物 基因工程不但促进了传统技术的变革，也为人类提供了传统产业难以得到的许多昂贵药品，并已形成基因工程制药业的雏形。目前诸如人胰岛素、人生长激素、人脑激素、 α－干扰素、乙肝疫苗、蛋白C、组织血纤维蛋白溶酶原激活剂等数十种基因工程药物已实现商品化。此外，还有促红细胞生成素、白细胞介素－2、肾素、心钠素等一大批珍贵药品正处于试用或临床试验阶段。 知识点二动物基因工程的应用 1.用于提高动物生长速度：由于外援生长激素基因的表达可以使转基因动物生长得更快，将这类基因导入动物体内，以提高动物的生长速率。如：转基因绵羊和转基因鲤鱼。 2.用于改善畜产品的品质：基因工程可用于改善畜产品的品质。如：有些人对牛奶中的乳糖不能完全消化或食用后会出现过敏、腹泻、恶心等不适症状，科学家将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，这样所获得的牛奶其成分不受影响，但乳糖的含量大大减低。 3.用转基因动物做器官移植的供体：目前，人体移植器官短缺是一个世界性的难题，用其它动物的器官替代，又会出现免疫排斥现象，现在，科学家正试图利用基因工程方法对一些动物的器官进行改造，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆器官。 知识点三基因治疗 1.概念：基因治疗是把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，这是治疗遗传病的最有效的手段。 2.方法：体外基因治疗和体内基因治疗 体外基因治疗：先从病人体内获得某种相关细胞，进行培养，然后在体外完成基因转移，再
[随堂检测] 知识点一获取目的基因 1．图中甲、乙表示从细菌细胞中获取目的基因的两种方法，以下说法中错误的是() A．甲方法可建立该细菌的基因组文库 B．乙方法可建立该细菌的cDNA文库 C．甲方法要以脱氧核苷酸为原料 D．乙方法需要逆转录酶参与 解析：选C。甲方法是以细菌中的DNA为基础，用限制酶进行切割，它包括了细胞所有的基因，可以建立基因组文库，并且可以从中选出所需的目的基因，不需要模板和原料。而乙方法是用逆转录的方法人工合成目的基因，它只能得到生物的部分基因，基因中只有编码区，所以组成的是该细菌的cDNA文库。 知识点二构建基因表达载体 2．在基因表达载体的构建中，下列说法正确的是() A．一个表达载体的组成只包括启动子、终止子 B．只有存在启动子才能驱动基因转录出mRNA C．基因表达载体的构建是在生物体的细胞内完成的 D．终止密码子的作用是使转录在所需要的地方停止 解析：选B。基因表达载体的构建是基因工程的核心内容，一个表达载体的组成，除了目的基因外，还有启动子、终止子和标记基因等，A错误；启动子在基因的首端，它是RNA 聚合酶的结合位点，能控制转录的开始，B正确；基因表达载体的构建是在生物体的细胞外完成的，C错误；终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束，而终止密码子是存在于mRNA 上的，D错误。 3．如图所示，若用两种识别切割序列完全不同的限制酶E和F从基因组DNA上切下目的基因，并将之取代质粒pZHZ1(3.7 kb，1 kb＝1 000对碱基)上相应的E～F区域(0.2 kb)，那么所形成的重组质粒pZHZ2()
A．既能被限制酶E也能被限制酶F切开 B．能被限制酶E但不能被限制酶F切开 C．既不能被限制酶E也不能被限制酶F切开 D．能被限制酶F但不能被限制酶E切开 解析：选A。由于限制酶具有特异性，同种限制酶切割形成的黏性末端相同，因此由题意可知，限制酶E和F分别切割目的基因和质粒后，目的基因上的两个黏性末端与质粒上的两个黏性末端分别完全相同，因此形成重组质粒后，仍然具有这两种酶的识别序列，所以既能被限制酶E也能被限制酶F切开，故选A。 知识点三目的基因导入受体细胞 4．我国上海研究所合成一种具有镇痛作用而又不会使病人上瘾的药物——脑啡呔多糖(类似人类中的糖蛋白)。如要采用基因工程和发酵技术让微生物来生产有生物活性的脑啡呔多糖，应选哪种微生物为受体细胞() A．大肠杆菌B．大肠杆菌质粒 C．T4噬菌体D．酵母菌 答案：D 知识点四目的基因的检测与鉴定 5．人们常用DNA进行亲子鉴定，其原理是：从被测试者的血滴或口腔上皮提取DNA，用限制性核酸内切酶将DNA样本切成特定的小片段，放进凝胶内，用电泳推动DNA小片段分离，再使用特别的DNA“探针”去寻找特定的目的基因。DNA“探针”与相应的基因凝聚在一起，然后，利用特别的染料在X光下，便会显示由DNA“探针”凝聚于一起的黑色条码，被测试者这种肉眼可见的条码很特别，一半与母亲的吻合，一半与父亲的吻合，反复几次上述过程，每一种“探针”用于寻找DNA的不同部位形成的独特的条码，用几组不同的“探针”，可得到超过99.9%的父系分辨率。请问DNA“探针”是指() A．某一个完整的目的基因 B．目的基因片段的特定DNA C．与目的基因相同的特定双链DNA D．与目的基因互补的特定单链DNA 答案：D 6．真核生物基因中通常有内含子，而原核生物基因中没有，原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。已知在人体中基因A(有内含子)可以表达出某种特定蛋白(简称蛋白A)。回答下列问题： (1)某同学从人的基因组文库中获得了基因A，以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A，其原因是___________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)若用家蚕作为表达基因A的受体，在噬菌体和昆虫病毒两种载体中，不选用____________作为载体，其原因是________________________________________________
专题一基因工程基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。 （一）基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。 （2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。 （3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。 黏性末端：当限制酶从识别序列的中心轴线两侧切开时，被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。 平末端：当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的DNA两条单链的切口，是平整的，这样的切口叫平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶（E·coli DNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较： ①相同点：都缝合磷酸二酯键。 ②区别：E·coli DNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的 磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效 率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是 （1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。 ④对受体细胞无害。 （2）最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 （3）其它载体：λ噬菌体的衍生物、动植物病毒
第1讲 基因工程 [考纲展示] 1.基因工程的诞生(Ⅰ) 2.基因工程的原理及技术(含PCR 技术)(Ⅱ) 3.基因工程的应用(Ⅱ) 4.蛋白质工程(Ⅰ) 考点一| 基因工程的基本工具 1．基因工程的概念 (1)概念：是指在体外通过人工“剪切”和“拼接”等方法，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞，并使重组基因在受体细胞中表达，产生人类需要的基因产物的技术。 (2)遗传原理：基因重组。 (3)优点 ①与杂交育种相比：克服了远缘杂交不亲和的障碍。 ②与诱变育种相比：定向改造生物的遗传性状。 2．基因工程的基本工具 (1)限制性核酸内切酶(简称限制酶)。 ①来源：主要来自原核生物。 ②特点：具有专一性，表现在两个方面： 识别——双链DNA 分子的某种特定核苷酸序列。 切割——特定核苷酸序列中的特定位点。 ③作用：断裂特定的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 ④结果：产生黏性末端或平末端。 (2)DNA 连接酶 ①种类：质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。 ②质粒的特点?????能自我复制有一个至多个限制酶的切割位点有特殊的标记基因 ③作用：携带外源DNA 片段进入受体细胞。
[思考回答] 1．原核生物中限制酶为什么不切割自身的DNA? 提示：原核生物中不存在该酶的识别序列或识别序列已被修饰等。 2．图甲表示Eco R Ⅰ限制酶及DNA连接酶的作用示意图，图乙表示SmaⅠ限制酶的作用示意图。请据图回答问题： (1)请写出Eco R Ⅰ限制酶和SmaⅠ限制酶识别的碱基序列以及切割位点。 提示：Eco R Ⅰ限制酶识别的碱基序列是GAATTC，切割位点在G和A之间；SmaⅠ限制酶识别的碱基序列是CCCGGG，切割位点在G和C之间。 (2)限制酶和DNA连接酶的作用部位相同吗？DNA连接酶起作用时，是否需要模板？ 提示：相同，都是磷酸二酯键。不需要模板。 1．基因工程技术使用限制酶需注意的四个问题 (1)获取目的基因和切割载体时，经常使用同一种限制酶(也可使用能切出相同末端的不同限制酶)，目的是产生相同的黏性末端或平末端。 (2)获取一个目的基因需限制酶切割两次，共产生4个黏性末端或平末端。 (3)限制酶切割位点的选择，必须保证标记基因的完整性，以便于检测。 (4)为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接，也可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒。 2．限制酶和DNA连接酶的关系 (1)限制酶和DNA连接酶的作用部位都是磷酸二酯键。 (2)限制酶不切割自身DNA的原因是原核生物中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。 (3)DNA连接酶起作用时，不需要模板。 3．载体
选修3《现代生物科技专题》学分考 班级姓名学号 一、选择题：每小题只有一个 ．．．．正确选项 1．以下说法正确的是（） A．所有的限制酶只能识别同一种特定的核苷酸序列 B．质粒是基因工程中唯一的载体 C．载体必须具备的条件之一是：具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接 D．基因治疗主要是对有缺陷的细胞进行修复 2．不．属于质粒被选为基因载体的理由是（） A．能复制 B．有多个限制酶切点 C．具有标记基因 D．它是环状DNA 3．依右图有关基因工程的工具酶功能的叙述，不．正确的是（） A．切断a处的酶为限制性核酸内切酶 B．连接a处的酶为DNA连接酶 C．切断b处的酶为解旋酶 D．切断b处的酶为限制性核酸内切酶 4．1976年，美国的H.Boyer教授首次将人的生长抑制素释放因子的基因转入大肠杆菌，并获得表达，这是人类第一次获得的转基因生物，此文中的表达是指该基因在大肠杆菌（）A．能进行DNA复制B．能进行转录和翻译 C．能控制合成抑制生长素释放因子 D．能合成人的生长激素 5．基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的，在基因操作的基本步骤中，不．进行碱基互补配对的步骤是（） A．人工合成基因 B．制备重组DNA分子 C．转化受体细胞 D．目的基因的检测和表达 6．在烟草的叶片中含有大量的烟碱，当把烟草嫁接到番茄上时，烟草的叶就不含烟碱了。反之，嫁接到烟草上的番茄叶中却含有烟碱。这说明（） A．烟草根部能合成烟碱 B．烟草叶受番茄的影响，遗传性状发生改变 C．番茄叶受烟草的影响，遗传性状发生改变 D．只有依赖烟草根部吸收某种物质，烟草叶片才能合成烟碱 7．科学家常选用的细菌质粒往往带有一个抗菌素抗性基因，该抗性基因的主要作用是（）A．提高受体细胞在自然环境中的耐热性 B．有利于检测目的基因否导入受体细胞 C．增加质粒分子的相对分子质量 D．便于与外源基因连接 8．人的糖蛋白必须经内质网和高尔基体加工合成。通过转基因技术，可以使人的糖蛋白基因得以表达的受体生物结构是（） A．大肠杆菌 B．酵母菌 C．T4噬菌体 D．质粒DNA 9．随着转基因技术的发展，“基因污染”应运而生，关于基因污染的下列说法不正确 ．．．的是（）A．转基因作物可通过花粉散落到它的近亲作物上，从而污染生物基因库 B．基因污染是一种不可以扩散的污染