第2節(jié)基因工程及其應(yīng)用學(xué)習(xí)導(dǎo)航1概述基因工程的原理和應(yīng)用。2.了解轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性。一、基因工程的原理(閱讀教材P102P103)1含義2操作工具(1)(2)(3)運(yùn)載體作用：將外源基因?qū)胧荏w細(xì)胞。點(diǎn)撥限制酶具有特異性，DNA連接酶能連接任意兩個(gè)DNA片斷，不具有特異性。運(yùn)載體與細(xì)胞膜中的載體不同。運(yùn)載體是DNA分子，而膜載體是蛋白質(zhì)。3基因工程的步驟(1)提取目的基因；(2)目的基因與運(yùn)載體結(jié)合；(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞；(4)目的基因的檢測(cè)與鑒定。二、基因工程的應(yīng)用及安全性(閱讀教材P104P106)1基因工程與作物育種(1)目的：獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具有優(yōu)良品質(zhì)的農(nóng)作物，培育出具有各種抗逆性的作物新品種。(2)實(shí)例：抗棉鈴蟲(chóng)的轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉。2基因工程與藥物研制(1)實(shí)例：用基因工程方法生產(chǎn)胰島素。(2)過(guò)程：胰島素基因與大腸桿菌的DNA分子重組，并且在大腸桿菌體內(nèi)獲得成功的表達(dá)。3基因工程的安全性判斷(1)基因工程的原理是基因突變。(×)分析：基因工程的原理是基因重組。(2)基因工程能夠定向的改變生物的性狀。()分析：基因工程可以向受體細(xì)胞中導(dǎo)入目的基因，讓其表達(dá)，定向地改變生物的性狀。(3)所有的限制酶都只能識(shí)別同一種特定的核苷酸序列。(×)分析：一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列。(4)基因工程中的運(yùn)載體只有質(zhì)粒。(×)分析：基因工程中常見(jiàn)的運(yùn)載體有質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒。(5)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)。(×)分析：目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞不一定能進(jìn)行轉(zhuǎn)錄、翻譯。(6)轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品都是不安全的。(×)分析：對(duì)于轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性問(wèn)題不能片面地一概而論。主題一基因工程的操作工具1結(jié)合下圖，探究以下問(wèn)題：(1)過(guò)程需要限制酶，過(guò)程需要DNA連接酶。(2)限制性核酸內(nèi)切酶的作用特點(diǎn)是識(shí)別特定的核苷酸序列，并在特定的切點(diǎn)上切割DNA分子，形成2個(gè)黏性末端。(3)同種限制酶切割不同DNA分子后形成的黏性末端是可以通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)連接起來(lái)的，但是脫氧核糖和磷酸之間的缺口要靠DNA連接酶進(jìn)行連接。2結(jié)合下面大腸桿菌質(zhì)粒的分子結(jié)構(gòu)示意圖分析：質(zhì)粒存在于許多細(xì)菌以及酵母菌等生物細(xì)胞中，是擬核或細(xì)胞核外能夠自主復(fù)制的很小的環(huán)狀DNA分子。上面的標(biāo)記基因?yàn)榭股乜剐曰颍渥饔脼橛糜谀康幕蚴欠駥?dǎo)入受體細(xì)胞的檢測(cè)依據(jù)。同時(shí)還含有多個(gè)酶切位點(diǎn)，其作用是便于質(zhì)粒接入目的基因。1DNA連接酶與DNA聚合酶的比較比較項(xiàng)目DNA連接酶DNA聚合酶不同點(diǎn)作用對(duì)象連接DNA片段連接游離的脫氧核苷酸作用條件不需要模板需要模板相同點(diǎn)作用部位連接不同脫氧核苷酸之間的磷酸和脫氧核糖之間的磷酸二酯鍵2.運(yùn)載體應(yīng)具備的條件：(1)能在宿主細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定保存并大量復(fù)制這是保證目的基因能在細(xì)胞分裂過(guò)程中復(fù)制并傳遞給子代細(xì)胞的基礎(chǔ)。(2)有多個(gè)限制酶切點(diǎn)這是運(yùn)載體能夠接入多種目的基因所必備的條件。(3)有標(biāo)記基因這是檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞中的重要判斷依據(jù)。1如圖所示為一項(xiàng)重要生物技術(shù)的關(guān)鍵步驟，X是獲得外源基因并能夠表達(dá)的細(xì)胞。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()AX是能合成胰島素的細(xì)菌細(xì)胞B質(zhì)粒具有多個(gè)標(biāo)記基因和多個(gè)限制酶切點(diǎn)C外源基因與運(yùn)載體的重組只需要DNA連接酶D該細(xì)菌的性狀被定向改造解析：選C。根據(jù)圖示，重組質(zhì)粒導(dǎo)入的是細(xì)菌細(xì)胞，所以X是能合成胰島素的細(xì)菌細(xì)胞。質(zhì)粒作為運(yùn)載體需要有多個(gè)限制酶切點(diǎn)以便轉(zhuǎn)運(yùn)多種目的基因，同時(shí)具有標(biāo)記基因以便檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)。基因與運(yùn)載體的重組需要限制酶和DNA連接酶。基因工程的特點(diǎn)是能夠定向改造生物的性狀。2下圖為DNA分子在不同酶的作用下所發(fā)生的變化，圖中依次表示限制性核酸內(nèi)切酶、DNA聚合酶、DNA連接酶、解旋酶作用的正確順序是()A BC D解析：選C。限制性核酸內(nèi)切酶用于切割DNA片段；而與之作用相反的是DNA連接酶，用于連接DNA片段；DNA聚合酶用于DNA的復(fù)制過(guò)程，它需要模板；解旋酶會(huì)使DNA雙鏈解旋而分開(kāi)，它作用于堿基對(duì)之間的氫鍵。方法技巧根據(jù)作用部位判斷與DNA分子有關(guān)的酶(1)斷開(kāi)氫鍵的酶：解旋酶。(2)斷開(kāi)(相鄰核苷酸之間的)磷酸二酯鍵的酶：若結(jié)果生成若干DNA片段，可判定為限制酶；若生成其基本單位核苷酸，可判定為DNA水解酶。(3)生成(相鄰核苷酸之間的)磷酸二酯鍵的酶：若將兩個(gè)DNA片段連接在一起，可判定為DNA連接酶；若作用于DNA復(fù)制的過(guò)程中，或?qū)⒂坞x的脫氧核苷酸連接到DNA鏈上，可判定為DNA聚合酶。主題二基因工程的操作步驟結(jié)合下圖探究以下問(wèn)題：1圖中過(guò)程為提取目的基因，采用直接分離的方法，目的基因是指人們所需要的外源基因。2如圖中過(guò)程屬于目的基因與運(yùn)載體結(jié)合。(1)從圖中可以看出，提取目的基因B和切開(kāi)質(zhì)粒A所用的是同一種限制酶。(2)DNA連接酶用于質(zhì)粒A與目的基因B的結(jié)合過(guò)程，形成重組DNA分子C。3圖中過(guò)程屬于將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，此過(guò)程不存在堿基互補(bǔ)配對(duì)。4目的基因的檢測(cè)與鑒定(1)檢測(cè)：根據(jù)標(biāo)記基因或分子雜交技術(shù)檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞。(2)鑒定：受體細(xì)胞是否表現(xiàn)出特定性狀，如棉花抗蟲(chóng)性狀的表現(xiàn)。小組討論(1)轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉有性繁殖產(chǎn)生的后代都具有抗蟲(chóng)特性嗎？為什么？提示：不一定。因?yàn)樾誀罘蛛x或變異，抗蟲(chóng)棉的子代可能會(huì)失去抗蟲(chóng)特性。,(2)基因工程中，為什么目的基因在不同物種中均能成功表達(dá)？提示：因?yàn)椴煌纳矬w共用一套遺傳密碼，控制合成相同的蛋白質(zhì)。基因工程的基本操作程序1提取目的基因。2目的基因與運(yùn)載體結(jié)合，如圖：3將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞。4目的基因的檢測(cè)與鑒定。3由于乙肝病毒感染的宿主范圍很窄，僅限于人和靈長(zhǎng)類動(dòng)物，因此無(wú)法用細(xì)胞培養(yǎng)的方法生產(chǎn)疫苗，但可用基因工程的方法進(jìn)行生產(chǎn)，現(xiàn)已知乙肝病毒的核心蛋白和表面抗原蛋白的氨基酸序列，生產(chǎn)示意圖如下。下列相關(guān)說(shuō)法不正確的是()乙肝病毒有關(guān)基因細(xì)菌大量生產(chǎn)疫苗A生產(chǎn)乙肝疫苗的過(guò)程也達(dá)到了定向改造細(xì)菌的目的B在過(guò)程中需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶C用于生產(chǎn)疫苗的目的基因?yàn)榫幋a核心蛋白的基因和表面抗原蛋白基因D這種轉(zhuǎn)基因的細(xì)菌一定是安全的，不用擔(dān)心其擴(kuò)散到自然界解析：選D。上述過(guò)程應(yīng)用了基因工程技術(shù)，能定向改造生物的遺傳性狀；在操作時(shí)要應(yīng)用限制酶來(lái)獲得目的基因，并用DNA連接酶使之與運(yùn)載體結(jié)合；該過(guò)程的目的基因?yàn)楸砻婵乖鞍谆蚝途幋a核心蛋白的基因；轉(zhuǎn)基因生物的安全性還存在爭(zhēng)議。無(wú)法判斷其安全性，應(yīng)避免其擴(kuò)散進(jìn)入自然界。4下圖是應(yīng)用基因工程技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因動(dòng)物和植物的過(guò)程，相關(guān)敘述不正確的是()A通過(guò)過(guò)程形成重組質(zhì)粒只需要兩種工具B是重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞的過(guò)程C通過(guò)過(guò)程產(chǎn)生的轉(zhuǎn)基因牛的細(xì)胞中都含有人的生長(zhǎng)激素基因D通過(guò)過(guò)程培育的抗蟲(chóng)棉需要檢測(cè)抗蟲(chóng)效果解析：選A。是目的基因與運(yùn)載體結(jié)合的過(guò)程，既需要限制酶和DNA連接酶，也需要載體質(zhì)粒。核心知識(shí)小結(jié)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建關(guān)鍵語(yǔ)句1基因工程的原理是基因重組。2基因工程的操作工具有限制酶、DNA連接酶和運(yùn)載體。3限制性核酸內(nèi)切酶具有特異性，能識(shí)別特定的核苷酸序列，并在特定位點(diǎn)上切割DNA分子。4DNA連接酶的作用是將目的基因和運(yùn)載體連接成重組DNA分子。5常用的運(yùn)載體有質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒等。6基因工程的四個(gè)步驟是：提取目的基因、目的基因與運(yùn)載體結(jié)合、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測(cè)與鑒定。隨堂檢測(cè)知識(shí)點(diǎn)一基因工程概念及操作工具1以下有關(guān)基因工程的敘述，正確的是()A基因工程是細(xì)胞水平上的生物工程B基因工程的產(chǎn)物對(duì)人類都是有益的C基因工程產(chǎn)生的變異屬于人工誘變D基因工程育種的優(yōu)點(diǎn)之一是目的性強(qiáng)解析：選D?；蚬こ淌窃谏矬w外，通過(guò)對(duì)DNA分子進(jìn)行人工“剪切”和“拼接”，對(duì)生物的基因進(jìn)行改造(目的性強(qiáng))和重新組合(基因重組)，然后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行復(fù)制，使重組基因在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，產(chǎn)生出人類所需要的基因產(chǎn)物和新的生物類型，但并不是所有的基因工程產(chǎn)物對(duì)人類都是有益的。2下圖為DNA分子的某一片段，其中分別表示某種酶的作用部位，則相應(yīng)的酶依次是()ADNA連接酶、限制酶、解旋酶B限制酶、解旋酶、DNA連接酶C解旋酶、限制酶、DNA連接酶D限制酶、DNA連接酶、解旋酶解析：選C。使堿基對(duì)內(nèi)氫鍵斷裂的是解旋酶；限制酶將特定部位的相鄰兩脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開(kāi)；連接DNA片段間磷酸二酯鍵的是DNA連接酶。3(2015·長(zhǎng)沙高一檢測(cè))下列有關(guān)基因工程中運(yùn)載體的說(shuō)法，正確的是()A在進(jìn)行基因工程的操作中，作為運(yùn)載體的質(zhì)粒都是天然質(zhì)粒B所有的質(zhì)粒都可以作為基因工程的運(yùn)載體C質(zhì)粒是一種獨(dú)立于細(xì)菌擬核DNA外的鏈狀DNA分子D作為運(yùn)載體的質(zhì)粒DNA分子上應(yīng)有對(duì)重組DNA分子進(jìn)行鑒定和選擇的標(biāo)記基因解析：選D。作為運(yùn)載體的質(zhì)粒，都是經(jīng)過(guò)修飾的質(zhì)粒；并不是所有質(zhì)粒都能作為運(yùn)載體，能作為運(yùn)載體的質(zhì)粒必須具備一定的條件；質(zhì)粒是環(huán)狀DNA分子。知識(shí)點(diǎn)二基因工程的操作過(guò)程4下列關(guān)于基因工程的敘述，錯(cuò)誤的是()A目的基因和受體細(xì)胞均可來(lái)自動(dòng)植物或微生物B限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶是兩類常用的工具酶C人胰島素原基因在大腸桿菌中表達(dá)的胰島素原無(wú)生物活性D運(yùn)載體上的抗性基因有利于篩選含重組DNA的細(xì)胞和促進(jìn)目的基因的表達(dá)解析：選D?；蚬こ讨心康幕蚝褪荏w細(xì)胞均可來(lái)自動(dòng)植物或微生物；常用的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶；人胰島素原基因在大腸桿菌中表達(dá)的胰島素原無(wú)生物活性，只有經(jīng)過(guò)一定的物質(zhì)激活以后，才能有生物活性。運(yùn)載體上的抗性基因主要是有利于篩選含重組DNA的細(xì)胞，不能促進(jìn)目的基因的表達(dá)，所以D錯(cuò)誤。5水母發(fā)光蛋白由236個(gè)氨基酸構(gòu)成，其中Asp(天冬氨酸)、Gly(甘氨酸)、Ser(絲氨酸)構(gòu)成發(fā)光環(huán)，現(xiàn)已將這種蛋白質(zhì)的基因作為生物轉(zhuǎn)基因的標(biāo)記，在轉(zhuǎn)基因技術(shù)中，這種蛋白質(zhì)的作用是()A促使目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞B使目的基因容易被檢測(cè)出來(lái)C促使目的基因在受體細(xì)胞內(nèi)復(fù)制D使目的基因容易成功表達(dá)解析：選B。該發(fā)光蛋白的作用是使目的基因容易被檢測(cè)出來(lái)，從而確認(rèn)目的基因是否已經(jīng)成功導(dǎo)入受體細(xì)胞中。6干擾素是一種糖蛋白，過(guò)去從人的白細(xì)胞中提取，產(chǎn)量很低。我國(guó)的科研人員成功運(yùn)用基因工程技術(shù)提高了其產(chǎn)量，如圖為其原理過(guò)程圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下面的問(wèn)題：(1)圖中過(guò)程叫_。(2)圖中物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)是_，它作為運(yùn)載體，必須具備的特點(diǎn)是_(寫出任意兩點(diǎn))。(3)該過(guò)程中，供體細(xì)胞是_，受體細(xì)胞是_(填字母)，重組DNA分子是_(填序號(hào))，在形成的過(guò)程中需要_。答案：(1)提取目的基因(2)雙鏈環(huán)狀DNA分子(或DNA分子)具有一個(gè)或多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)，在細(xì)胞中能夠自我復(fù)制，有特殊的標(biāo)記基因等(3)人的體細(xì)胞b限制酶和DNA連接酶 課時(shí)作業(yè)1科學(xué)家們經(jīng)過(guò)多年的努力，創(chuàng)立了一種新興生物技術(shù)基因工程，實(shí)施該工程的最終目的是()A定向提取生物體的DNA分子B定向地對(duì)DNA分子進(jìn)行人工“剪切”C定向地改造生物的遺傳性狀D在生物體外對(duì)DNA分子進(jìn)行改造解析：選C。根據(jù)基因工程的概念可知，實(shí)施該工程的最終目的是定向地改造生物的遺傳性狀。2DNA整合到細(xì)胞染色體上的過(guò)程，屬于()A基因突變 B基因重組C基因分離 D染色體變異解析：選B?；蚴怯羞z傳效應(yīng)的DNA片段，染色體由DNA和蛋白質(zhì)組成，DNA整合到細(xì)胞染色體上，實(shí)現(xiàn)了DNA上的基因與細(xì)胞內(nèi)染色體DNA上基因的重組，因此屬于基因重組。3基因工程中，切割運(yùn)載體和含有目的基因的DNA片段時(shí)，需使用()A同種限制酶 B兩種限制酶C同種DNA連接酶 D兩種DNA連接酶解析：選A。用同種限制酶切割運(yùn)載體和含有目的基因的DNA片段，可以使兩者產(chǎn)生相同的黏性末端，可通過(guò)互補(bǔ)堿基的配對(duì)結(jié)合起來(lái)，再用DNA連接酶使兩條鏈上的缺口結(jié)合，就形成一個(gè)完整的重組DNA。4結(jié)合下圖判斷，有關(guān)基因工程中工具酶的功能的敘述，正確的是()A切斷a處的酶簡(jiǎn)稱內(nèi)切酶，被稱為基因的“剪刀”B連接a處的酶為DNA聚合酶，被稱為基因的“針線”CRNA聚合酶可通過(guò)識(shí)別基因中的特定堿基序列與DNA分子結(jié)合DDNA連接酶的作用點(diǎn)是b處解析：選C。切斷a處的是被稱為基因的“剪刀”的限制性核酸內(nèi)切酶，應(yīng)簡(jiǎn)稱為限制酶而不是內(nèi)切酶，A項(xiàng)錯(cuò)誤；連接a處的被稱為基因的“針線”的是DNA連接酶，不是DNA聚合酶，B項(xiàng)錯(cuò)誤；b處為堿基對(duì)內(nèi)的氫鍵，切斷b處的是解旋酶，但b處的連接是通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)實(shí)現(xiàn)的，DNA連接酶的作用點(diǎn)是a處而非b處，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5(2015·濟(jì)南高一檢測(cè))在下列基因操作的四個(gè)基本步驟中，不需要進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)的步驟是()A人工合成目的基因B將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞C目的基因與運(yùn)載體結(jié)合D目的基因的檢測(cè)與鑒定解析：選B。用人工方法使體外重組的DNA分子轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞，主要借助于細(xì)胞膜的流動(dòng)性，此過(guò)程中不需要堿基互補(bǔ)配對(duì)。6上海醫(yī)學(xué)研究所成功培育出第一頭攜帶人白蛋白基因的轉(zhuǎn)基因牛。他們還研究出一種可大大提高基因表達(dá)水平的新方法，使轉(zhuǎn)基因動(dòng)物乳汁中的藥物蛋白含量提高了30多倍。以下與此有關(guān)的敘述中，正確的是()A“轉(zhuǎn)基因動(dòng)物”是指體細(xì)胞中出現(xiàn)了新基因的動(dòng)物B“提高基因表達(dá)水平”是指設(shè)法使牛的乳腺細(xì)胞中含有更多的人白蛋白基因C只在轉(zhuǎn)基因牛乳汁中才能獲取人白蛋白，是因?yàn)槿税椎鞍谆蛑辉谂Ｈ橄偌?xì)胞中是純合的D轉(zhuǎn)基因牛的肌肉細(xì)胞中也有人白蛋白基因，但不發(fā)生轉(zhuǎn)錄、翻譯，故不合成人白蛋白解析：選D。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的受體細(xì)胞一般是受精卵，所以含有轉(zhuǎn)基因的受精卵在形成個(gè)體時(shí)，所有細(xì)胞都會(huì)含有轉(zhuǎn)入的基因；但在機(jī)體發(fā)育過(guò)程中，基因要進(jìn)行選擇性表達(dá)。7下列關(guān)于基因工程的敘述，不正確的是()A基因工程常以抗生素抗性基因作為目的基因BDNA連接酶和限制酶是構(gòu)建重組質(zhì)粒必需的工具酶C通常用同一種限制酶處理含有目的基因的DNA和運(yùn)載體DNAD為育成抗除草劑的作物新品種，導(dǎo)入抗除草劑基因時(shí)可以以受精卵或體細(xì)胞作為受體解析：選A?；蚬こ讨锌股乜剐曰蛞话阕鳛闃?biāo)記基因；在一般情況下用同一種限制酶剪切目的基因和運(yùn)載體，切出相同的黏性末端有利于堿基互補(bǔ)配對(duì)；導(dǎo)入抗除草劑基因時(shí)常以受精卵作為受體，但由于植物體細(xì)胞的全能性較高，所以也可以用體細(xì)胞作為受體。8人的糖蛋白必須經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體進(jìn)一步加工合成，通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)，可以使人的糖蛋白基因得以表達(dá)的受體細(xì)胞是()A大腸桿菌 B酵母菌CT4噬菌體 D質(zhì)粒DNA解析：選B。人的糖蛋白必須經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體進(jìn)一步加工合成，故受體細(xì)胞內(nèi)應(yīng)有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，題干中只有酵母菌符合此條件。9下列關(guān)于基因工程技術(shù)的敘述，不正確的是()A重組DNA技術(shù)所用的工具酶是限制酶、DNA連接酶和運(yùn)載體B某限制酶能識(shí)別GAATTC序列并在G和A之間切開(kāi)利用了酶的專一性C選用細(xì)菌作為重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞是因?yàn)榧?xì)菌繁殖快D成功將抗蟲(chóng)基因?qū)朊藁ê螽a(chǎn)生的變異屬于基因重組解析：選A。重組DNA技術(shù)所用的工具酶是限制酶和DNA連接酶，運(yùn)載體不是工具酶。10在用基因工程技術(shù)構(gòu)建抗除草劑的轉(zhuǎn)基因煙草過(guò)程中，下列操作錯(cuò)誤的是()A用限制酶切割煙草花葉病毒的核酸B用DNA連接酶連接經(jīng)切割的抗除草劑基因和運(yùn)載體C將重組DNA分子導(dǎo)入煙草原生質(zhì)體D用含除草劑的培養(yǎng)基篩選轉(zhuǎn)基因煙草細(xì)胞解析：選A。構(gòu)建重組DNA分子時(shí)，需用同種限制酶切割目的基因和運(yùn)載體，再用DNA連接酶連接形成重組DNA分子，而煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤。重組DNA分子形成后要導(dǎo)入受體細(xì)胞(若是植物細(xì)胞，則可導(dǎo)入其原生質(zhì)體)，若導(dǎo)入的受體細(xì)胞是體細(xì)胞，經(jīng)組織培養(yǎng)可獲得轉(zhuǎn)基因植物。目的基因?yàn)榭钩輨┗颍晕闯晒?dǎo)入目的基因的細(xì)胞不具有抗除草劑的能力，可用含除草劑的培養(yǎng)基篩選轉(zhuǎn)基因煙草細(xì)胞。11你認(rèn)為支持基因工程技術(shù)的理論有()遺傳密碼的通用性不同基因可獨(dú)立表達(dá)不同基因表達(dá)可互相影響DNA作為遺傳物質(zhì)能夠嚴(yán)格地自我復(fù)制A BC D解析：選A。轉(zhuǎn)基因之所以在不同種生物間可以進(jìn)行是因?yàn)椋哼z傳密碼的通用性同一基因在不同生物中表達(dá)產(chǎn)生的蛋白質(zhì)(或性狀)相同；不同基因表達(dá)的獨(dú)立性在不同生物中基因的表達(dá)不受其他基因的影響；DNA自我復(fù)制的嚴(yán)格性從而保證遺傳的穩(wěn)定性。12抗逆轉(zhuǎn)基因作物的培育與推廣帶來(lái)的巨大社會(huì)效益是()在一定程度上使作物擺脫了土壤和氣候條件的限制減少化學(xué)農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染和對(duì)人畜的危害減少了化肥的制造和使用量，有利于環(huán)境保護(hù)使得作物在不良環(huán)境下更好地生長(zhǎng)，提高產(chǎn)量A BC D解析：選B?？鼓孓D(zhuǎn)基因作物體內(nèi)含有抵抗不良環(huán)境條件的基因，如抗病毒、抗蟲(chóng)、抗鹽堿、抗除草劑、抗低溫等基因，但抗逆轉(zhuǎn)基因作物的生長(zhǎng)仍然需要從土壤中吸收必需的無(wú)機(jī)鹽成分，缺少了必需的無(wú)機(jī)鹽成分，任何作物都不能正常生長(zhǎng)發(fā)育，所以不能減少化肥的制造和使用量。13中國(guó)青年科學(xué)家成功地把人的抗病毒干擾素基因“嫁接”到煙草的DNA分子上，使煙草獲得了抗病毒的能力。試分析回答：(1)抗病毒煙草的培育應(yīng)用了_技術(shù)。(2)煙草具有抗病毒能力，說(shuō)明煙草體內(nèi)產(chǎn)生了_。(3)煙草DNA分子被“嫁接”上或“切割”掉某個(gè)基因，但并不影響該基因的表達(dá)，從基因功能角度考慮，說(shuō)明_。答案：(1)基因工程(2)抗病毒干擾素(3)基因是遺傳物質(zhì)的基本單位14科學(xué)家通過(guò)基因工程，成功培育出能抗棉鈴蟲(chóng)的棉花植株抗蟲(chóng)棉，其過(guò)程大致如圖所示：(1)目的基因能否在棉株體內(nèi)穩(wěn)定維持和表達(dá)其遺傳特性的關(guān)鍵是目的基因是否插入受體細(xì)胞染色體DNA上，這需要通過(guò)檢測(cè)才能知道，檢測(cè)采用的最好方法是_。(2)科學(xué)家預(yù)言，此種“轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉”獨(dú)立種植若干代以后，將出現(xiàn)不抗蟲(chóng)的植株，此現(xiàn)象來(lái)源于_。(3)利用基因工程技術(shù)培育抗蟲(chóng)棉，相比誘變育種和雜交育種，具有目的性強(qiáng)和_等突出的優(yōu)點(diǎn)。(4)有人擔(dān)心種植上述轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉，它所攜帶的目的基因可以通過(guò)花粉傳遞給近緣物種，造成“基因污染”，請(qǐng)?zhí)岢瞿愕慕鉀Q方法：_。解析：由題圖可知，目的基因是蘇云金芽孢桿菌的毒蛋白基因，與Ti質(zhì)粒重組后，利用農(nóng)桿菌導(dǎo)入植物細(xì)胞產(chǎn)生了抗蟲(chóng)棉植株。這種育種方式能克服遠(yuǎn)緣雜交不親和性，可用DNA分子雜交技術(shù)檢測(cè)目的基因是否整合到受體細(xì)胞染色體上。答案：(1)DNA分子雜交技術(shù)(2)基因突變(3)克服遠(yuǎn)緣雜交不親和性(或能有效地打破物種間的生殖隔離界限)(4)將目的基因?qū)肴~綠體或線粒體基因組中15通過(guò)DNA重組技術(shù)使原有基因得以改造的動(dòng)物稱為轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。運(yùn)用這一技術(shù)可使羊奶中含有人體蛋白質(zhì)，如圖表示這一技術(shù)的基本過(guò)程，在該工程中所用的基因“剪刀”能識(shí)別的序列和切點(diǎn)是GGATCC，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)從羊染色體中“剪下”羊蛋白質(zhì)基因的酶是_，人體蛋白質(zhì)基因“插入”后連接在羊染色體中需要的酶是_。(2)人體蛋白質(zhì)基因之所以能連接到羊的染色體DNA中，原因是_，人體蛋白質(zhì)基因?qū)胙蚣?xì)胞時(shí)常用的工具是_。(3)此過(guò)程中目的基因的檢測(cè)與表達(dá)中的表達(dá)是指_。(4)你認(rèn)為此類羊產(chǎn)的奶安全可靠嗎？理由是什么？_。解析：(1)剪切獲取目的基因的酶是限制性核酸內(nèi)切酶，將不同的DNA片段連接起來(lái)的酶是DNA連接酶。(2)不同生物的DNA化學(xué)組成和空間結(jié)構(gòu)相同，即都具有相同的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞需要先與運(yùn)載體結(jié)合，最常用的運(yùn)載體是質(zhì)粒，也可以用病毒。(3)基因的表達(dá)是指基因通過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程合成相應(yīng)的蛋白質(zhì)。(4)為開(kāi)放性問(wèn)題，理由與觀點(diǎn)相對(duì)應(yīng)即可。答案：(1)限制性核酸內(nèi)切酶DNA連接酶(2)具有相同的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)細(xì)菌質(zhì)?；虿《?3)人體蛋白質(zhì)基因在羊體細(xì)胞內(nèi)控制合成人體蛋白質(zhì)(4)安全。因?yàn)槟康幕驅(qū)胧荏w細(xì)胞后沒(méi)有改變，控制合成的人體蛋白質(zhì)成分沒(méi)有改變(或不安全。因?yàn)槟康幕驅(qū)胧荏w細(xì)胞后，可能由于羊細(xì)胞中某些成分的影響，合成的蛋白質(zhì)成分發(fā)生一定的改變)11