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第二节基因工程的基本操作程序一、选择题1．以下有关基因工程的叙述，正确的是( A )A．利用PCR技术可以大量扩增目的基因B．目的基因导入受体细胞最常用的方法是农杆菌转化法C．用同一种限制酶分别切割载体和目的基因的目的是能够产生不同的黏性末端D．利用载体上标记基因的相关特性就可检测出目的基因已导入受体细胞并成功表达解析：PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技术；农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞最常用的方法；用同一种限制酶分别切割载体和目的基因的目的是够产生相同的黏性末端，便于两者连接；利用载体上标记基因的相关特性就可检测出目的基因已导入受体细胞，但不能确定目的基因是否得以表达。
2．下列关于目的基因导入受体细胞的描述，不正确的是( A )A．利用基因枪法将目的基因导入植物体细胞的方法比较经济有效B．显微注射技术是转基因动物中采用最多的方法C．大肠杆菌细胞最常用的转化方法是使细胞的生理状态发生改变D．农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞最常用的方法解析：本题综合考查将目的基因导入受体细胞的方法。
目的基因导入不同的生物其方法不同，每种方法都有利有弊。
目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法，该方法比较经济和有效，此外还有基因枪法和花粉管通道法；目的基因导入动物细胞常用显微注射技术；大肠杆菌细胞最常用的转化方法就是用Ca2＋处理细胞，使细胞的生理状态发生改变，进而完成转化过程。
3．基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。
下列叙述不正确的是( B )A．常用相同的限制性核酸内切酶处理目的基因和质粒B．常用Ca2＋处理大肠杆菌，有利于目的基因与载体的结合C．可通过检测标记基因来检测重组质粒是否成功导入受体细胞D．导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达解析：将目的基因导入微生物细胞时，常用Ca2＋处理微生物细胞，如大肠杆菌细胞，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，利于基因的导入。
第2课时基因工程的实施过程学习导航明目标、知重点难点简述基因工程的一般过程。
(重点)理解基因工程每个步骤的原理、方法和过程。
(重、难点)阅读教材P13～18完成基因工程的实施相关问题基因工程涉及多种技术操作，主要包括获取目的基因，构建基因表达载体，将目的基因导入受体细胞，以及目的基因的检测和鉴定等步骤。
1．获取目的基因(1)通过基因文库获取目的基因。
(2)通过PCR技术扩增目的基因。
(3)通过化学方法直接人工合成目的基因。
2．构建基因表达载体(1)是实施基因工程的核心步骤，其操作过程是将目的基因与质粒、λ噬菌体或一些动植物病毒等在体外进行重组。
(2)一个基因表达载体除了目的基因外，还应包括启动子、终止子和标记基因等。
(3)启动子是位于目的基因上游的一段核苷酸序列，是RNA聚合酶识别、结合的部位。
(4)终止子是一段特殊的DNA片段，是载体上终止目的基因转录的核苷酸序列。
3．导入目的基因(1)将基因表达载体导入受体细胞是实施基因工程的重要步骤。
(2)将目的基因导入植物细胞的常用方法——农杆菌转化法。
(3)将目的基因导入动物细胞的常用方法——显微注射法。
(4)将目的基因导入微生物细胞的方法——转化法，用Ca2＋处理，使大肠杆菌等成为一种能够吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞。
4．检测和鉴定目的基因用DNA分子杂交法进行DNA水平和RNA水平检测，采用抗原—抗体杂交从蛋白质水平检测，有时还需要从个体水平对其生物学特定性状进行检测。
判一判(1)所有的目的基因都可从基因文库中直接获得。
(×)(2)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。
(√)(3)启动子位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位。
(√)(4)抗虫或抗病的接种实验属于分子水平的检测。
(×)连一连目的基因的获取与基因表达载体的构建基因工程涉及多种技术操作，首先需要获取目的基因，构建基因表达载体。
1. 2 基因工程的基本操作程序目的导航 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)目的基因重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运用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, 如此反复循环多次。
d ．结果：每一次循环后, 目的基因的量可以增长一倍, 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：假如基因比较小, 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, 使目的基因可以表达和发挥作用。
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。
课时作业2 基因工程的基本操作程序一、选择题1．下列属于获取目的基因的方法是（）①利用mRNA反转录形成②从基因组文库中提取③从受体细胞中提取④利用PCR技术⑤利用DNA转录⑥人工合成A．①②③⑤ B．①②⑤⑥C．①②③④D．①②④⑥解析:受体细胞是接受目的基因并使之表达的细胞。
DNA转录形成信使RNA。
目的基因属于外源基因，不能从受体细胞中提取。
利用DNA转录合成的是RNA不是目的基因。
答案：D2．基因工程常用的受体细胞有（)①大肠杆菌②枯草杆菌③支原体④动植物细胞A．①②③④B．①②③C．②③④D．①②④解析：支原体太小了，细胞中唯一可见的细胞器是核糖体，而基因工程要求基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达，因为支原体结构的限制，其所具有的功能不能满足基因工程对细胞的要求，故支原体不能作为受体细胞.答案：D3．不属于目的基因与运载体结合过程的是( )A．用一定的限制酶切割质粒，露出黏性末端B．用同种限制酶切割目的基因，露出黏性末端C．将切下的目的基因插入质粒的切口处D．将重组DNA导入受体细胞进行扩增解析：目的基因与运载体结合的过程就是构建重组DNA的过程.答案：D4．应用基因工程技术诊断疾病的过程中必须使用基因探针才能达到探测疾病的目的。
基因探针是指（)A．用于检测疾病的医疗器械B．用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA分子C．合成β.珠蛋白的DNAD．合成苯丙羟化酶的DNA片段解析：基因探针是具有特定序列的单链DNA，作用是能检测是否含有目的基因，运用了DNA分子杂交技术；基因探针＝目的基因＋放射性同位素标记.答案：B5．基因工程中因受体细胞不同，目的基因导入的方法也不同,下列叙述不正确的是( ）A．将目的基因导入棉花细胞内常用花粉管通道法B．将目的基因导入老鼠细胞内常用显微注射法C．将目的基因导入大肠杆菌内常用感受态细胞转化法D．将目的基因导入小麦细胞内常用农杆菌转化法解析：小麦是单子叶植物，其受伤后不能分泌酚类物质，农杆菌对它没有感染能力。
第2课时 基因工程的一般过程与技术【基础落实1 •采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入目的基因的方法正确的是（ ）①将毒素蛋白注射到棉受精卵中 ②将编码毒素蛋白的 DNA 序列注射到棉受精卵中③将编码毒素蛋白的 DNA 序列与质粒重组，导入农杆菌，用该细菌感染棉的体细胞，再进行组 织培养 ④将编码毒素蛋白的 DNA 序列与细菌质粒重组，借助花粉管通道进入受精卵A .①②B .③④C .②③D .①④2 .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 碱基互补配对的是（ ）A .人工合成目的基因B .目的基因与载体结合C .转化受体细胞D .实现功能表达3 .下列有关基因工程技术的正确叙述是 （ ） A .重组DNA 技术所用的工具酶是限制酶、连接酶、载体B .为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体细胞C .选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快D .只要目的基因进入了受体细胞就能成功表达4 .研究人员想将生长激素基因通过质粒导入大肠杆菌细胞内，以表达产生生长激素。
已 知质粒中存在两个抗性基因： A 是抗链霉素基因，B 是抗氨苄青霉素基因， 且目的基因不插入基因A 、B 中，而大肠杆菌不带任何抗性基因，则筛选获得“工程菌”的培养基中的抗生素首 先应该（ ）A .仅有链霉素B .仅有氨苄青霉素C .同时有链霉素和氨苄青霉素D .无链霉素和氨苄青霉素5.如图为重组质粒的模式图，若结构7 .质粒是基因工程中最常用的载体，它存在于许多细菌体内，某细菌质粒上的标记基因 如图所示，通过标记基因可以推知外源基因 （目的基因）是否转移成功。
外源基因插入的位置不 同，细菌在培养基上的生长情况也不同，如图所示外源基因在质粒中可插入的位置有 a 、b 、cA .氨苄青霉素抗性基因 C .限制酶6 .用某人的胰岛素基因制成的①该人胰岛A 细胞中的DNA mRNA ④该人肝细胞中的 DNAB .启动子D . DNA 连接酶DNA 探针，能与之形成杂交分子的是 （ ） ② 该人胰岛B 细胞中的mRNA ③该人胰岛A 细胞中的A .①③④ 【能力提升】B .①②③C .①②④D .②X 是表达载体所必需的，则X 最可能是（）■抗青瑋京基因 昌抗四环索基因点。
基因工程 1.2 基因工程的基本操作程序1、什么是目的基因？是指基因工程操作中所需要的外源基因，主要是指编码蛋白质的结构基因。
如：抗逆性基因、调控基因等2、什么是基因文库？⑴、概念：指储存着某种生物不同基因的受体菌群。
⑵、特点：分别储存着某种生物的不同基因。
⑶、获得方法：将含有某种生物不同基因的DNA片段导入受体菌群中。
⑷、基因组文库：含有某种生物全部基因的基因文库。
⑸、部分基因文库：含有某种生物部分基因的基因文库。
cDNA文库：指利用mRNA通过反转录获得的互补DNA片断。
⑹、构建基因文库的目的和作用：目的：为获取大量的目的基因做准备；作用：大量储备同种基因。
3、基因、基因文库、目的基因之间有什么区别？⑴、基因：是有遗传效应的DNA片段，是控制生物形状遗传的遗传物质的功能的基本单位。
⑵、基因文库：是储存着某种生物不同基因的受体菌群。
⑶、目的基因：基因工程操作中所需要的外源基因。
4、原核细胞、真核细胞基因结构有什么不同？⑴、不同点：①、原核细胞基因结构简单，无内含子，编码区连续。
②、真核细胞基因结构复杂，有内含子，编码区不连续。
⑵、相同点：①、基因结构中都有编码区、非编码区；②、非编码区都有调控遗传信息表达的脱氧核苷酸序列；③、编码区上游都有RNA酶结合位点（启动子）。
5、从基因文库中获取目的基因的依据是什么？⑴、基因的脱氧核苷酸序列⑵、基因的功能⑶、基因在染色体上的位置⑷、基因的转录产物——mRNA⑸、基因的表达产物——蛋白质6、什么是PCR技术？⑴、概念：PCR技术，就是聚合酶链式反应技术，就是在生物体外大量复制特定DNA 片断。
⑵、条件：已知所需要复制DNA（基因）的脱氧核苷酸序列。
⑶、过程：热解旋，获得DNA单链（以作模板），单链与引物结合，DNA聚合酶催化，四种游离脱氧核苷酸作原料，形成子代DNA。
⑷、增长方式：指数增长：2n。
7、人工合成法：适用于：脱氧核苷酸序列已知、片段较小的基因。
课时作业一：基因工程概述时间：班级：姓名：得分：1.某线性DNA分子含有5000个碱基对（bp），先用限制性核酸内切酶a完全切割，再把得到的产物用限制性核酸内切酶b完全切割，得到的DNA片段大小如下表。
限制性核酸内切酶a和b的识别序列和切割位点如下图所示。
下列有关叙述错误的是A．a酶与b酶切断的化学键相同B．限制性核酸内切酶a和b切出的DNA片段不能相互连接C．该DNA分子中a酶能识别的碱基序列有3个D．仅用b酶切割该DNA分子可得到三种DNA片段2.ch1L基因是蓝藻DNA上控制叶绿素合成的基因，为研究该基因对叶绿素合成的控制，需要构建该种生物缺失ch1L基因的变异株细胞。
技术路线如图甲所示，请据图分析回答：（1）与真菌相比较，蓝藻在结构上最主要的特点是，在功能上最主要的特点是能够进行。
（2）①②过程中均使用的工具酶有和。
（3）构建重组质粒B在整个操作过程的目的是和操作成功后筛选出该变异株。
（4）若含有ch1L基因的DNA片段和选用的质粒上的限制酶切割位点如图乙所示。
请回答：①构建含ch1L基因的重组质粒A时，应选用的限制酶是，对进行切割。
②同时用酶1和酶4切割图乙中的质粒，则产生含有1800对碱基和8200对碱基的两种片段；用图中四种酶同时切割此质粒，则产生含有600对碱基和8200对的碱基两种片段；若换用酶1和酶3同时切割此质粒，则产生的片段是。
课时作业二：基因工程的实施过程时间：班级：姓名：得分：1.下表为几种限制性核酸内切酶识别的序列和切割的位点。
如图，已知某DNA在目的基因的两端1、2、3、4四处有BamHⅠ或EcoRⅠ或PstⅠ的酶切位点。
现用BamH Ⅰ和EcoRⅠ两种酶同时切割该DNA片段（假设所用的酶均可将识别位点完全切开），下列各种酶切位点情况中，可以防止酶切后单个含目的基因的DNA片段自身连接成环状的是（）A．1 为BamHⅠ，2为EcoRⅠ，3为BamHⅠ，4为PstⅠB．1 为EcoRⅠ，2为BamHⅠ，3为BamHⅠ，4为PstⅠC．1 为PstⅠ，2为EcoRⅠ，3为EcoRⅠ，4为BamHⅠD．1 为BamHⅠ，2为EcoRⅠ，3为PstⅠ，4为EcoRⅠ2、图1 表示含有目的基因D 的DNA 片段长度(bp 即碱基对)和部分碱基序列,图2 表示一种质粒的结构和部分碱基序列。
第3课时基因工程的应用目标导航 1.举例说出基因工程的应用。
2.关注转基因生物的安全性问题。
3.举例说出生物武器对人类的威胁。
4.讨论生物技术中的伦理问题。
一、基因工程的应用1．动物基因工程的应用(1)提高____________：如抗猪瘟病毒的转基因猪。
(2)提高____________：转____________基因鲑鱼。
(3)改善____________：如转基因牛乳腺细胞中有乳糖酶基因，生产的牛奶中无乳糖。
(4)生产药用蛋白：将外源基因转入牛等__________体内，______成为反应器，生产药用蛋白。
2．植物基因工程的应用(1)提高植物的________________。
(2)延长____________。
(3)提高植物________________的产率。
(4)提高植物的______：如抗虫、抗除草剂、抗旱等。
3．转基因生物(1)概念：是指利用____________技术导入__________________培育出的、能够将新性状______________给后代的基因工程生物。
(2)优点：打破常规育种难以突破的____________________________________________。
4．基因工程与人类健康(1)基因诊断：又称为____________，是采用______________的方法来判断患者是否出现了____________或携带____________等。
(2)基因治疗：是指利用______________置换或弥补____________的治疗方法。
二、转基因生物的安全性问题1．对于转基因生物及其产品，我们应该科学地________、________和__________，应该保障公众对转基因生物的________和对转基因食品的____________。
2．在转基因植物的安全性问题上，转基因植物除了要考虑其__________问题外，还要考虑其对____________的影响。
课时分层作业（二）（建议用时：45分钟）［基础达标练］1.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【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=【答案】D2 •在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是（）A. 用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸B. 用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体C. 将重组DNA分子导入烟草原生质体D. 用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞【解析】限制酶一般只切断DNA分子双链，而烟草花叶病毒是RNA病毒，DNA连接酶是连接目的基因和运载体，将重组DNA分子导入烟草原生质体是利用农杆菌转化法，根据能在含除草剂的培养基上能生长的是转基因烟草细胞，所以选Ao【答案】A3 •利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需要的产品。
下列各项中能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是（）A. 棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因B. 大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNAC. 山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列D. 酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白【解析】基因的表达即控制蛋白质的合成，只有合成了相应的蛋白质才能证明目的基因完成了在受体细胞中的表达。
【答案】D4 .下列有关基因工程技术的正确叙述是（）A. 重组DNA技术所用的工具酶是限制性核酸内切酶、连接酶、载体B. 为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体细胞C. 选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快D. 只要目的基因进入了受体细胞就能成功表达【解析】A项中的载体不是酶；B项中的受体细胞常用受精卵，但有时也可用植物体细胞；D项中，目的基因进入受体细胞并不一定能成功表达。
课时分层作业(二)(建议用时：45分钟)[基础达标练]1．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【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。
【答案】 D2．在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是( ) A．用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸B．用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体C．将重组DNA分子导入烟草原生质体D．用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞【解析】限制酶一般只切断DNA分子双链，而烟草花叶病毒是RNA病毒，DNA连接酶是连接目的基因和运载体，将重组DNA分子导入烟草原生质体是利用农杆菌转化法，根据能在含除草剂的培养基上能生长的是转基因烟草细胞，所以选A。
【答案】 A3．利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需要的产品。
下列各项中能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是( )A．棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因B．大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNAC．山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列D．酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白【解析】基因的表达即控制蛋白质的合成，只有合成了相应的蛋白质才能证明目的基因完成了在受体细胞中的表达。
【答案】 D4．下列有关基因工程技术的正确叙述是( )A．重组DNA技术所用的工具酶是限制性核酸内切酶、连接酶、载体B．为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体细胞C．选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快D．只要目的基因进入了受体细胞就能成功表达【解析】A项中的载体不是酶；B项中的受体细胞常用受精卵，但有时也可用植物体细胞；D项中，目的基因进入受体细胞并不一定能成功表达。
【答案】 C5．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逆转录法④通过DNA合成仪利用化学方法人工合成A．①②③④B．①②③C．②③④D．②③【解析】PCR利用的是DNA双链复制原理，即将双链DNA之间的氢键打开，变成单链DNA，作为聚合反应的模板。
逆转录法则是以目的基因转录成的mRNA为模板，在逆转录酶的作用下，先逆转录形成互补的单链DNA，再合成双链的DNA。
①④则均不需要模板。
【答案】 D6．关于基因工程，下列说法正确的是( )A．基因工程的设计和施工都是在细胞水平上进行的B．质粒是基因工程中唯一的运载体C．基因工程的核心是将重组DNA分子导入受体细胞中D．运载体必须具备的条件之一是：具有一个至多个限制酶切点，以便与外源基因连接【解析】基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，A错误；运载体常用的是质粒，其次还可以用λ噬菌体的衍生物、动植物病毒，B错误；基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤，C错误；作为运载体应该具备一个至多个限制酶切点，以便与外源基因连接，D正确。
【答案】 D7．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．三种方法都需酶并均在体外进行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；方法a得到的目的基因不含有内含子，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都相同，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中直接分离基因的方法，C错误；方法a遵循碱基互补配对原则，D错误。
【答案】 A8．下列有关人胰岛素基因表达载体的叙述，正确的是( )A．表达载体中的胰岛素基因可通过人肝细胞mRNA反转录获得B．表达载体的复制和胰岛素基因的表达均启动于复制原(起)点C．借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛选出来D．启动子和终止密码子均在胰岛素基因的转录中起作用【解析】A项，胰岛素基因只能在胰岛B细胞中表达，不能在肝细胞中表达，因而不能通过人体肝细胞mRNA反转录获得。
B项，复制原点是表达载体复制的起点，胰岛素基因表达的起点是启动子。
C项，基因表达载体中一般以抗生素抗性基因为标记基因，因此可借助抗生素抗性基因将含有胰岛素基因的受体细胞筛选出来。
D项，终止密码子是翻译终止的信号，不是转录终止的信号。
【答案】 C9．(多选)小鼠杂交瘤细胞表达的单克隆抗体用于人体试验时易引起过敏反应，为了克服这个缺陷，可选择性扩增抗体的可变区基因(目的基因)后再重组表达。
下列相关叙述正确的是( )A．设计扩增目的基因的引物时不必考虑表达载体的序列B．用PCR方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列C．PCR体系中一定要添加从受体细胞中提取的DNA聚合酶D．一定要根据目的基因编码产物的特性选择合适的受体细胞【解析】设计引物时应当考虑由此扩增的目的基因与载体两端的序列进行互补配对；PCR体系中应用耐高温的DNA聚合酶，而不是从受体细胞中提取的普通DNA聚合酶。
【答案】BD10．(2018·全国卷Ⅰ)回答下列问题：(1)博耶(H.Boyer)和科恩(S.Cohen)将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大肠杆菌细胞中进行了表达。
该研究除证明了质粒可以作为载体外，还证明了________________________________________________(答出两点即可)。
(2)体外重组的质粒可通过Ca2＋参与的________方法导入大肠杆菌细胞；而体外重组的噬菌体DNA通常需与________组装成完整噬菌体后，才能通过侵染的方法将重组的噬菌体DNA 导入宿主细胞。
在细菌、心肌细胞、叶肉细胞中，可作为重组噬菌体宿主细胞的是________。
(3)真核生物基因(目的基因)在大肠杆菌细胞内表达时，表达出的蛋白质可能会被降解。
为防止蛋白质被降解，在实验中应选用____________的大肠杆菌作为受体细胞，在蛋白质纯化的过程中应添加________的抑制剂。
【解析】(1)将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大肠杆菌细胞中进行了表达，说明体外重组的质粒可以进入受体细胞；真核生物基因可在原核细胞中表达。
(2)噬菌体属于细菌病毒，宿主细胞只能是细菌，所以在细菌、心肌细胞、叶肉细胞中，可作为重组噬菌体宿主细胞的是细菌。
(3)真核生物基因(目的基因)在大肠杆菌细胞内表达时，表达出的蛋白质可能会被降解，为防止蛋白质被降解，选择的大肠杆菌体内应该没有可以降解蛋白质的酶，所以选择蛋白酶缺陷型的大肠杆菌作为受体细胞，在蛋白质纯化的过程中应添加蛋白酶的抑制剂。
【答案】(1)体外重组的质粒可以进入受体细胞；真核生物基因可在原核细胞中表达(2)转化外壳蛋白(或答噬菌体蛋白) 细菌(3)蛋白酶缺陷型蛋白酶[能力提升练]11．采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵，培育出了转基因羊。
但是，人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中。
以下有关叙述，正确的是( ) A．人体细胞中凝血因子基因编码区的碱基对数目，等于凝血因子氨基酸数目的3倍B．可用显微注射技术将含有人凝血因子基因的重组DNA分子导入羊的受精卵中C．在该转基因羊中，人凝血因子基因存在于乳腺细胞，而不存在于其他体细胞中D ．人凝血因子基因开始转录后，DNA 连接酶以DNA 分子的一条链为模板合成mRNA【解析】 人体细胞是真核细胞，其基因中含有内含子，其碱基对数大于氨基酸数的三倍；山羊的受精卵中导入人凝血因子基因，长成的山羊每个体细胞中都含有这种基因；DNA 连接酶是把两条DNA 链末端之间的缝隙“缝合”起来，而不是参与转录。
基因工程外源基因的导入多采用人工的方法，使体外重组的DNA 分子转移到受体细胞，在本题中可采用显微注射法。
【答案】 B12．人们试图利用基因工程的方法，用乙种生物生产甲种生物的一种蛋白质。
生产流程是：甲生物的蛋白质→mRNA――→①目的基因――→②与质粒DNA 重组――→③导入乙细胞――→④获得甲生物的蛋白质，下列说法正确的是( )A ．①过程需要的酶是逆转录酶，原料是A 、U 、G 、CB ．②要用限制性核酸内切酶切断质粒DNA ，再用DNA 连接酶将目的基因与质粒连接在—起C ．如果受体细胞是细菌，可以选用枯草杆菌、炭疽杆菌等D ．④过程中用的原料不含有A 、U 、G 、C【解析】 ①过程是逆转录，利用逆转录酶合成DNA 片段，所需要的原料含有A 、T 、G 、C ；②是目的基因与质粒DNA 重组阶段，需要用限制性核酸内切酶切断质粒DNA ，再用DNA 连接酶将目的基因与质粒连接在一起；③如果受体细胞是细菌，则不应该用致病菌，而炭疽杆菌是致病菌；④过程是基因的表达过程，原料中含有A 、U 、G 、C 。
【答案】 B13．(双选)利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂的流程如下图所示，下列叙述正确的是( )A ．过程①需使用逆转录酶B．过程②需使用解旋酶和PCR获取目的基因C．过程③使用的感受态细胞可用NaCl溶液制备D．过程④可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞【解析】①过程是逆转录过程，需要逆转录酶催化；从cDNA文库中获取所需要的目的基因，根据基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在染色体上的位置或基因翻译产物蛋白质等特性来获取，不需要用解旋酶，也不需要PCR；用CaCl2溶液处理大肠杆菌，可使其成为感受态细胞；鉴别目的基因是否导入受体细胞可利用DNA分子杂交技术。
【答案】AD14．如图是从酵母菌获取某植物需要的某种酶基因的流程，结合所学知识及相关信息回答下列问题：(1)图中cDNA文库________基因组文库(填“大于”“等于”或“小于”)。
(2)①过程提取的DNA需要________的切割，B过程是________。
(3)为在短时间内大量获得目的基因，可用________扩增的方法。
目的基因获取之后，需要进行____________，其组成必须有________________________以及标记基因等，此步骤是基因工程的核心。
(4)将该目的基因导入某双子叶植物细胞，常采用的方法是________________，其能否在此植物体内稳定遗传可以用________技术进行检测。
