雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練第1講基因工程雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練基因工程的誕生()?；蚬こ痰脑砗图夹g(shù)()?；蚬こ痰膽?yīng)用()。雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練知識點一工具酶的發(fā)現(xiàn)和基因工程的誕生1基因工程的誕生(1)概念：把一種生物的 (細胞核、染色體脫氧核糖核酸等) 到另外一種生物的細胞中去，并使這種遺傳物質(zhì)所帶的遺傳信息在受體細胞中 。遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)移移表達表達雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 (2)核心：構(gòu)建 。 (3)誕生時間：20世紀70年代。 (4)理論基礎(chǔ)： 是生物遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的確立以及遺傳信息傳遞方式的認定。 (5)技術(shù)保障： 、DNA連接酶和質(zhì)粒載體的發(fā)現(xiàn)和運用。重組重組DNA分子分子DNA限制性核酸內(nèi)切酶限制性核酸內(nèi)切酶雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練2基因工程的工具(1)限制性核酸內(nèi)切酶來源：主要是從 (如細菌)中分離純化出來的。功能：切開每條鏈中兩個脫氧核苷酸之間的 。特點：具有專一性，表現(xiàn)在以下兩個方面：識別DNA分子中 ；使每一條鏈中特定位點的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開。作用結(jié)果：經(jīng)限制性核酸內(nèi)切酶切割產(chǎn)生的DNA片段末端通常形成具有末端堿基互補的 。微生物微生物磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵某種特定的核苷酸序列某種特定的核苷酸序列粘性末端粘性末端雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 (2)DNA連接酶 功能：將具有 的2個DNA片段連接起來。 (3)載體 最常用的載體質(zhì)粒 實質(zhì)：是能夠 的雙鏈環(huán)狀DNA分子，是一種特殊的遺傳物質(zhì)，在細菌中以獨立于染色體之外的方式存在。 其他載體： 、植物病毒和動物病毒等。末端堿基互補末端堿基互補自主復(fù)制自主復(fù)制噬菌體噬菌體雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 思考1：基因工程的工具的化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)，對嗎？ 提示：不對?；蚬こ痰墓ぞ甙üぞ呙?限制性內(nèi)切酶，DNA連接酶)和運載體，前者的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，后者則包括質(zhì)粒、噬菌體、動植物病毒等。雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練知識點二基因工程的原理和技術(shù)1基因工程的原理(1)基本原理：讓人們感興趣的基因(即目的基因)在 中穩(wěn)定和高效地表達。(2)基本要素：工具酶、 、 和宿主細胞等。(3)基本程序：獲得目的基因， 的形成，重組DNA導(dǎo)入受體細胞，篩選含有目的基因的受體細胞和目的基因的 等。宿主細胞宿主細胞目的基因目的基因載體載體重組重組DNA表達表達雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練聚合酶鏈式反應(yīng)聚合酶鏈式反應(yīng) 相同的相同的 基因文庫基因文庫 雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 (3)將重組DNA分子導(dǎo)入受體細胞 常用的受體細胞：大腸桿菌、枯草桿菌、 和動植物細胞等。 (4)篩選含有目的基因的受體細胞 篩選原因：并不是所有的細胞都接納了 ，因此，需篩選含 的受體細胞。 篩選方法舉例：質(zhì)粒上有抗生素如四環(huán)素的抗性基因，所以含有這種重組質(zhì)粒的受體細胞就能夠在有 的培養(yǎng)基中生長，而沒有接納重組質(zhì)粒的細胞在這種培養(yǎng)基中 ，這樣就能篩選出含有重組DNA分子的受體細胞。酵母菌酵母菌重組重組DNA分子分子目的基因目的基因四環(huán)素四環(huán)素不能生長不能生長雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 (5)目的基因的表達 目的基因在 中表達，產(chǎn)生人們需要的功能物質(zhì)。 思考2：基因文庫是否直接保管相應(yīng)的基因？ 提示：不是?；蛭膸熘械幕虮４嬖谑荏w菌中。宿主細胞宿主細胞雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練外源基因外源基因省時、省力省時、省力較短較短遠緣親本難以雜交遠緣親本難以雜交雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練2基因工程與疾病治療(1)基因工程藥物如通過 生產(chǎn) 治療糖尿病，通過酵母菌生產(chǎn)乙肝疫菌等。(2)基因治療指的是向目標細胞中引入 的基因，以 基因的缺陷，達到治療的目的。大腸桿菌大腸桿菌胰島素胰島素正常功能正常功能糾正或補償糾正或補償雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練3基因工程與生態(tài)環(huán)境保護(1)利用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)聚羥基烷酯，用于合成 的新型塑料。(2)改造分解石油的細菌，提高其 的能力。(3)利用轉(zhuǎn)基因微生物吸收環(huán)境中的 ，降解有毒化合物和處理 。可降解可降解分解石油分解石油重金屬重金屬工業(yè)廢水工業(yè)廢水雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 質(zhì)粒載體 質(zhì)粒是細菌擬核DNA外的環(huán)狀DNA小分子，可在細菌間轉(zhuǎn)移。質(zhì)粒是常用的轉(zhuǎn)基因載體。雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 病毒載體 病毒很適合用于基因治療。病毒的蛋白質(zhì)外殼內(nèi)能容納多達7 500個堿基的DNA片段。當(dāng)病毒侵染宿主細胞并在細胞內(nèi)增殖時，也將重組DNA帶入到細胞中。病毒已經(jīng)多次用于基因治療的臨床實驗。這種方法存在的問題是宿主對病毒的免疫反應(yīng)。雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 判斷正誤 (1)限制性核酸內(nèi)切酶能夠識別和切割RNA分子() (2)限制性核酸內(nèi)切酶處理DNA分子后，DNA分子被切割成兩個具有相同粘性末端的DNA片段() (3)DNA連接酶是將具有末端堿基互補的2個DNA片段連接在一起() (4)質(zhì)粒是基因工程的載體，最常用的質(zhì)粒是土壤農(nóng)桿菌的質(zhì)粒()雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 顯微注射法 DNA可以通過顯微注射法轉(zhuǎn)入動物細胞中。下圖所示的是目的基因的多份拷貝正通過玻璃微型吸管注射到受精卵中。雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 基因槍法 這種方法是利用壓縮氣體產(chǎn)生的動力將包裹在金屬顆粒表面的外源DNA打入生物組織中。雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 判斷正誤 (1)若目的基因的序列是已知的，我們常從基因文庫中獲得目的基因，若目的基因序列是未知的，常用化學(xué)方法合成目的基因() (2)轉(zhuǎn)抗蟲基因植物基因的表達，可導(dǎo)致植物與害蟲間相互選擇而使昆蟲群體抗性基因頻率改變 () (3)對轉(zhuǎn)基因生物進行抗蟲或抗病的接種實驗屬個體生物學(xué)水平的鑒定 () (4)導(dǎo)入的目的基因的表達需要調(diào)控序列的調(diào)控，因此在插入目的基因的部位之前需有啟動子，之后需有終止子 ()雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 目的基因的檢測和表達雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練基因工程的概念及操作工具基因工程的概念及操作工具 高考地位：高考地位：5年年4考考 ( (2012課標卷，課標卷，40、2010浙江理浙江理綜，綜，2) ) 雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練【典例1】 (2012課標，40)根據(jù)基因工程的有關(guān)知識，回答下列問題：(1)限制性內(nèi)切酶切割DNA分子后產(chǎn)生的片段，其末端類型有_和_。(2)質(zhì)粒載體用EcoR I 切割后產(chǎn)生的片段如下：AATTCG GCTTAA為使載體與目的基因相連，含有目的基因的DNA除可用EcoR I切割外，還可用另一種限制性內(nèi)切酶切割，該酶必須具有的特點是_。雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 (3)按其來源不同，基因工程中所使用的DNA連接酶有兩類，即_DNA連接酶和_DNA連接酶。 (4)反轉(zhuǎn)錄作用的模板是_，產(chǎn)物是_。 若要在體外獲得大量反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，常采用_技術(shù)。 (5)基因工程中除質(zhì)粒外，_和_也可作為載體。 (6)若用重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌，一般情況下，不能直接用 未 處 理 的 大 腸 桿 菌 作 為 受 體 細 胞 ， 原 因 是_。雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 解析此題考查基因工程應(yīng)用的相關(guān)知識。(1)DNA分子經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段末端通常有粘性末端和平末端兩種類型。(2)為使載體與目的基因相連，應(yīng)使二者被切割后產(chǎn)生的末端相同，故用另一種限制酶切割產(chǎn)生的末端必須與EcoR 切割產(chǎn)生的末端相同。(3)根據(jù)酶的來源不同，DNA連接酶分為Ecoli DNA連接酶和T4噬菌體DNA連接酶。(4)以RNA為模板，合成DNA的過程稱為逆轉(zhuǎn)錄，若要體外獲得大量DNA分子，可以使用PCR技術(shù)。(5)在基因工程中，通常利用質(zhì)粒作為載體，另外噬菌體和動植物病毒也可作為載體。(6)大腸桿菌作為受體細胞時，常用Ca2處理，使之成為能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的感受態(tài)細胞。雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 答案(1)粘性末端平末端(2)切割產(chǎn)生的DNA片段末端與EcoR I切割產(chǎn)生的相同(3)大腸桿菌T4噬菌體(4)mRNA(或RNA)cDNA(或DNA)PCR(5)噬菌體動植物病毒(6)未處理的大腸桿菌吸收質(zhì)粒(外源DNA)的能力極弱雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 本考點在高考中常以選擇題形式呈現(xiàn)，考查內(nèi)容多為基因工程操作工具的類型及作用，題目難度較小。雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 1基因工程的基本原理和理論基礎(chǔ)概括(如下圖)雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 若題目強調(diào)“目的基因”的表達過程，則只包括“轉(zhuǎn)錄和翻譯”兩個過程，不包括目的基因的復(fù)制。雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練2基因工程的操作工具(1)限制性核酸內(nèi)切酶來源：主要是從原核生物中分離純化出來的?；瘜W(xué)本質(zhì)：蛋白質(zhì)。作用：將DNA片段中目的基因的兩端切斷，獲得兩端帶有黏性末端的目的基因；用同種限制酶將質(zhì)粒切開，留出與目的基因兩端相同的黏性末端，便于目的基因與質(zhì)粒結(jié)合。如下圖所示：雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 提醒切割的化學(xué)鍵為磷酸二酯鍵。 在切割目的基因和載體時要求用同一種限制酶，目的是產(chǎn)生相同的粘性末端。 將一個基因從DNA分子上切割下來，需要切兩處，同時產(chǎn)生4個粘性末端。雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 (2)DNA連接酶 DNA連接酶的作用 兩種來源不同的DNA用相同的限制性核酸內(nèi)切酶切割，形成相同的粘性末端。DNA連接酶能催化磷酸與脫氧核糖之間化學(xué)鍵的形成，將兩DNA末端的縫隙“縫合”起來。如圖：雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 (3)載體的種類及作用 載體應(yīng)具備的特征 a能在宿主細胞內(nèi)穩(wěn)定保存并大量復(fù)制。 b有1個或多個限制性核酸內(nèi)切酶切點，以便與外源基因連接。 c具有某些標記基因，以便進行篩選。雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 載體的種類 a細菌質(zhì)粒，最常用大腸桿菌質(zhì)粒。 b噬菌體和某些動植物病毒。 一般來說天然的載體往往不能滿足人們的所有要求，因此人們根據(jù)不同目的和需求，對某些天然的載體進行人工改建。 作用 一是用它作為運載工具，將目的基因送到宿主細胞中去；二是利用它在宿主細胞內(nèi)對目的基因進行大量復(fù)制。 雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 (1)認識“黏性末端”與“平末端” 當(dāng)限制酶在它識別序列的中軸線兩側(cè)將DNA的兩條鏈分別切開時，產(chǎn)生的是黏性末端，而當(dāng)限制酶在它識別序列的中軸線處切開時，產(chǎn)生的則是平末端。雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 (2)關(guān)注基因工程的“一二一”雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練【訓(xùn)練1】 (2013浙江溫州八校聯(lián)考)下列關(guān)于生物工程中常見的幾種酶的敘述，正確的是 ()。ADNA連接酶可把目的基因與載體的粘性末端的堿基黏合，形成重組DNAB限制性核酸內(nèi)切酶將一個DNA分子片段切成兩個片段需消耗兩個水分子CTaq酶是用PCR儀對DNA分子擴增過程中常用的一種耐高溫的DNA連接酶D纖維素酶和果膠酶處理植物細胞獲得原生質(zhì)體，便于植物雜交育種雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 解析DNA連接酶連接的是磷酸二酯鍵；DNA分子是雙鏈，因此切割DNA分子時需要兩分子的水；Taq酶是熱穩(wěn)定DNA聚合酶，是連接單個脫氧核苷酸，不是DNA連接酶；植物雜交育種是借助有性生殖實現(xiàn)，纖維素酶和果膠酶處理植物細胞獲得原生質(zhì)體應(yīng)用于細胞工程。 答案B雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練【訓(xùn)練2】 (2013溫州測試)下列關(guān)于基因工程的敘述中，正確的是()。ADNA連接酶和RNA聚合酶催化生成的化學(xué)鍵相同BDNA連接酶對“縫合”序列不進行特異性識別，無專一性催化特點C受體細菌若能表達質(zhì)粒載體上抗性基因，即表明重組質(zhì)粒成功導(dǎo)入D培育轉(zhuǎn)基因油菜，需對受體細胞進行氯化鈣處理雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 解析DNA連接酶和RNA聚合酶催化生成的化學(xué)鍵都是磷酸二酯鍵，故A項正確；酶具有專一性的特點，對于有黏性末端的DNA片段，DNA連接酶只識別連接含有相同黏性末端的DNA片段，故B項錯誤；有些受體細菌體內(nèi)本身就含有與質(zhì)粒上相同的抗性基因，故抗性基因的表達不能作為成功導(dǎo)入的標志，故C項錯誤；用氯化鈣處理大腸桿菌，可增加大腸桿菌細胞壁的通透性，利于重組質(zhì)粒的導(dǎo)入，對于植物細胞而言，氯化鈣不起作用，故D項錯誤。 答案A雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 (1)限制酶的選擇以產(chǎn)生相同粘性末端為原則： 欲構(gòu)建重組質(zhì)粒常用同一種限制性核酸內(nèi)切酶切割目的基因和質(zhì)粒，以保證目的基因結(jié)構(gòu)的完整性和切割后質(zhì)粒與目的基因能進行連接，然而，若兩種限制酶切割后產(chǎn)生的粘性末端相同時，也可分別使用不同酶切割目的基因與質(zhì)粒，而且使用不同酶切割的獨特優(yōu)勢是可防止目的基因自身“環(huán)化”。 (2)導(dǎo)入的目的基因的表達需要調(diào)控序列的調(diào)控，因此在插入目的基因的部位之前需有啟動子，之后需有終止子(注：啟動子起始密碼，終止子終止密碼)。雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練基因工程的操作步驟基因工程的操作步驟 高考地位：高考地位：5年年8考考 ( (2012福建理綜，福建理綜，32、2012浙江浙江理綜，理綜，6) ) 雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練【典例2】 (2012福建理綜，32)肺細胞中的let-7基因表達減弱，癌基因RAS表達增強，會引發(fā)肺癌。研究人員利用基因工程技術(shù)將let-7基因?qū)敕伟┘毎麑崿F(xiàn)表達，發(fā)現(xiàn)肺癌細胞的增殖受到抑制。該基因工程技術(shù)基本流程如圖1。 圖圖1 圖圖2 雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 請回答有關(guān)問題。 (1)進行過程時，需用_酶切開載體以插入let-7基因。 (2)進行過程時，需用_酶處理貼附在培養(yǎng)皿壁上的細胞，以利于傳代培養(yǎng)。 (3)研究發(fā)現(xiàn)，let-7基因能影響癌基因RAS的表達，其影響機理如圖2。據(jù)圖分析，可從細胞中提取_進行分子雜交，以直接檢測let-7基因是否轉(zhuǎn)錄。肺癌細胞增殖受到抑制，可能是由于細胞中_(RAS mRNA/RAS蛋白)含量減少引起的。雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 解析此題考查基因工程應(yīng)用的相關(guān)知識。(1)構(gòu)建基因表達載體時，需要用同種限制酶切割目的基因和載體，使之產(chǎn)生相同的粘性末端。(2)動物細胞培養(yǎng)時，常用胰蛋白酶處理貼壁的細胞，使之相互分離，以利于傳代培養(yǎng)。(3)檢驗?zāi)康幕蚴欠癖磉_，常用分子雜交法。從被導(dǎo)入目的基因的細胞內(nèi)提取RNA，與目的基因單鏈雜交，如果出現(xiàn)雜交帶，說明目的基因已轉(zhuǎn)錄。由圖2知，當(dāng)let7基因轉(zhuǎn)錄出來的miRNA與癌基因RAS轉(zhuǎn)錄出的mRNA雜交時，就會抑制RAS蛋白的產(chǎn)生，故肺癌細胞增殖受到抑制，可能是由于細胞中RAS蛋白含量減少引起的。 答案(1)限制性核酸內(nèi)切(或限制)(2)胰蛋白(3)RNARAS蛋白雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 基因工程操作程序是近年高考熱點與焦點之一，題目常結(jié)合具體實例著重考查：操作過程“五步曲”，操作成敗的關(guān)鍵，目的基因的檢測與鑒定等。雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練PCR技術(shù)技術(shù)DNA復(fù)制復(fù)制相同點相同點原理原理DNA復(fù)制復(fù)制(堿基互補配對堿基互補配對)原料原料四種游離的脫氧核苷酸四種游離的脫氧核苷酸條件條件模板、模板、ATP、酶、原料、酶、原料、引物引物不不同同點點解旋解旋方式方式DNA在高溫下變性解在高溫下變性解旋旋解旋酶催化解旋酶催化場所場所體外復(fù)制體外復(fù)制(PCR擴增儀擴增儀)主要在細胞核內(nèi)主要在細胞核內(nèi)酶酶熱穩(wěn)定的熱穩(wěn)定的DNA聚合酶聚合酶(Taq酶酶)細胞內(nèi)含有的細胞內(nèi)含有的DNA聚合聚合酶酶結(jié)果結(jié)果在短時間內(nèi)形成大量在短時間內(nèi)形成大量的的DNA片段片段形成整個形成整個DNA分子分子雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練2形成重組DNA分子最核心步驟(1)基因表達載體的組成：目的基因啟動子終止子標記基因?；虮磉_載體模式圖基因表達載體模式圖雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 啟動子：一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的首端。它是RNA聚合酶識別、結(jié)合的部位啟動DNA的轉(zhuǎn)錄。 終止子：一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA短片段，位于基因的尾端。作用是使轉(zhuǎn)錄過程停止。 標記基因：一般為抗生素抗性基因或熒光基因等，其作用是鑒別受體細胞中是否含有目的基因(目的基因是否導(dǎo)入成功)。雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 (2)重組DNA分子的構(gòu)建方法雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 3將重組DNA分子導(dǎo)入受體細胞細胞細胞類型類型常用方法常用方法受體細受體細胞胞轉(zhuǎn)化過程轉(zhuǎn)化過程植物植物細胞細胞農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法化法體細胞體細胞將目的基因插入將目的基因插入Ti質(zhì)粒的質(zhì)粒的T-DNA上上轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌導(dǎo)入植物細胞導(dǎo)入植物細胞整合到受體細胞的整合到受體細胞的DNA上上動物動物細胞細胞顯微注射顯微注射技術(shù)技術(shù)受精卵受精卵將含有目的基因的表達載體提純將含有目的基因的表達載體提純?nèi)÷讶÷勋@得受精卵獲得受精卵顯微注射顯微注射早期胚胎培養(yǎng)早期胚胎培養(yǎng)胚胎移植胚胎移植發(fā)發(fā)育成為具有新性狀的動物育成為具有新性狀的動物雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練微生微生物細物細胞胞Ca2處理處理增大細胞壁增大細胞壁通透性通透性原核細胞原核細胞或酵母菌或酵母菌用用Ca2處理細胞處理細胞感受態(tài)細胞感受態(tài)細胞重組重組DNA分子與感受態(tài)分子與感受態(tài)細胞混合細胞混合感受態(tài)感受態(tài)細胞吸收細胞吸收雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 在實際應(yīng)用中還有： 檢測是否插入目的基因，利用DNA分子雜交技術(shù)，目的基因DNA一條鏈(作探針)與受體細胞中提取的DNA雜交，看是否有雜交帶。 檢測是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA，利用核酸分子雜交技術(shù)，目的基因DNA一條鏈(作探針)與受體細胞中提取的mRNA雜交，看是否有雜交帶。雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練5目的基因的表達：看到目的性狀或分離到目的基因表達產(chǎn)物(1)檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，方法是從轉(zhuǎn)基因生物中提取蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的抗體進行抗原抗體雜交。(2)個體生物學(xué)水平的鑒定：如轉(zhuǎn)基因抗蟲植物是否出現(xiàn)抗蟲性狀。雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 基因工程操作(必記要點) (1)只有第三步將目的基因?qū)胧荏w細胞不需堿基互補配對，其余幾個步驟都涉及堿基互補配對。 (2)原核生物繁殖快、多為單細胞、遺傳物質(zhì)相對較少，有利于目的基因的復(fù)制與表達，因此常采用大腸桿菌等原核生物作為受體細胞。 (3)植物細胞的全能性較高，可經(jīng)植物組織培養(yǎng)過程發(fā)育成完整植物體，因此受體細胞可以是受精卵也可以是體細胞；動物基因工程中的受體細胞一般是受精卵。雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練【訓(xùn)練3】 (2013浙江寧波期末，27)ch1L基因是藍細菌擬核DNA上控制葉綠素合成的基因。為研究該基因?qū)θ~綠素合成的控制，需要構(gòu)建該種生物缺失ch1L基因的變異株細胞。技術(shù)路線如圖所示，對此描述錯誤的是()。雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 Ach1L基因的基本組成單位是脫氧核苷酸 B過程中使用的限制性核酸內(nèi)切酶的作用是將DNA分子的磷酸二酯鍵打開 C過程都要使用DNA聚合酶 D若操作成功，可用含紅霉素的培養(yǎng)基篩選出該變異株 解析過程都要使用限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶，而不用DNA聚合酶。 答案C雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練【訓(xùn)練4】 (2013山東濰坊一模，36)如圖為培育轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的技術(shù)流程，請據(jù)圖回答問題。雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 (1)質(zhì)粒上標記基因的作用是_。 (2)過程是_，這是基因工程的核心步驟，其目的是_。 (3)過程采用最多的方法是_，檢測抗蟲基因是否整合到棉花細胞DNA分子上的方法是_。 (4)過程的培養(yǎng)基除含有必需的營養(yǎng)物質(zhì)、瓊脂外，還需要添加_，過程的實質(zhì)是_。 (5)經(jīng)檢測抗蟲棉細胞染色體上含有一個抗蟲基因，該植株自交得到F1，其中全部的抗蟲植株再自交一次，后代中抗蟲植株占總數(shù)的_。雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 解析構(gòu)建基因表達載體是基因工程的核心步驟，目的是使目的基因在受體細胞中能夠穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代，同時使目的基因能夠表達和發(fā)揮作用；一個基因表達載體上必須具有標記基因，以便于檢測目的基因是否導(dǎo)入受體細胞；過程是把目的基因?qū)胧荏w細胞的過程，受體細胞為植物細胞時常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，常用DNA分子雜交技術(shù)檢測目的基因是否整合到受體細胞DNA分子上； 雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練基因工程的應(yīng)用基因工程的應(yīng)用 高考地位：高考地位：5年年6考考 ( (2012海南單科，海南單科，31、2011山東山東理綜，理綜，35) ) 【典例3】 (2012海南單科，31)已知甲種農(nóng)作物因受到乙種昆蟲危害而減產(chǎn)，乙種昆蟲食用某種原核生物分泌的丙種蛋白質(zhì)后死亡。因此， 可將丙種蛋白質(zhì)基因轉(zhuǎn)入到甲種農(nóng)作物體內(nèi)，使甲種農(nóng)作物獲得抗乙種昆蟲危害的能力。雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 回答下列問題。 (1)為了獲得丙種蛋白質(zhì)的基因，在已知丙種蛋白質(zhì)氨基酸序列的基礎(chǔ)上，推測出丙種蛋白質(zhì)的_序列，據(jù)此可利用_方法合成目的基因。獲得丙中蛋白質(zhì)的基因還可用_和_方法。 (2)在利用上述丙種蛋白質(zhì)基因和質(zhì)粒載體構(gòu)建重組質(zhì)粒的過程中，常需要使用_酶和_酶。雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 (3)將含有重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌與甲種農(nóng)作物的愈傷組織共培養(yǎng)，篩選出含有丙種蛋白質(zhì)的愈傷組織，由該愈傷組織培養(yǎng)成的再生植株可抵抗_的危害。 (4)若用含有重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌直接感染甲種農(nóng)作物植株葉片傷口，則該植株的種子_(填“含有”或“不含”)丙種蛋白質(zhì)基因。雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 解析本題考查抗蟲作物培育過程的相關(guān)知識。(1)獲取目的基因的方法主要有基因文庫獲取法、PCR技術(shù)擴增法和人工化學(xué)合成法三種。已知丙種蛋白質(zhì)氨基酸序列，可通過推測丙種蛋白質(zhì)的基因序列，然后利用化學(xué)方法人工合成丙種蛋白質(zhì)基因。(2)在構(gòu)建重組質(zhì)粒的過程中，需要使用限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶，前者能識別特定的核苷酸序列，使每條鏈特定部位的核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開，使其形成黏性末端，被喻為“分子手術(shù)刀”；后者能將兩個帶有相同黏性末端的DNA片段連接起來，被稱為“分子針線”。 雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 (3)將含有重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌與甲種農(nóng)作物的組織共培養(yǎng)，可篩選出含有丙種蛋白質(zhì)的愈傷組織，而后培養(yǎng)出含有丙種蛋白質(zhì)的抗乙種昆蟲的植株。(4)若只用重組質(zhì)粒感染甲種農(nóng)作物葉片傷口，可在葉片組織中篩選出含丙種蛋白質(zhì)的細胞，由于該重組質(zhì)粒感染的是體細胞，故該植株的種子中不含有丙種蛋白質(zhì)。 答案(1)基因化學(xué)基因文庫PCR(其他合理答案也可)(2)限制DNA連接(3)乙種昆蟲(4)不含雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 基因工程是當(dāng)前生命科學(xué)研究的熱點和前沿之一，基因診斷、基因治療、基因產(chǎn)品在人們生活中的出現(xiàn)日漸頻繁，對人們的影響也日漸增大，是社會關(guān)注的焦點和熱點。預(yù)計2014年高考還主要以簡答題的方式出現(xiàn)。雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 1基因工程的應(yīng)用(見下表)表現(xiàn)方面表現(xiàn)方面具體內(nèi)容具體內(nèi)容植物基因植物基因工程工程抗蟲轉(zhuǎn)基因植物抗蟲轉(zhuǎn)基因植物抗病轉(zhuǎn)基因植物抗病轉(zhuǎn)基因植物抗逆轉(zhuǎn)基因植物抗逆轉(zhuǎn)基因植物利用轉(zhuǎn)基因改良植物品質(zhì)利用轉(zhuǎn)基因改良植物品質(zhì)雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練動物基因工程動物基因工程提高動物生長速度提高動物生長速度用轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)藥物用轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)藥物(如乳腺生物反應(yīng)器如乳腺生物反應(yīng)器)用轉(zhuǎn)基因動物作器官移植的供體用轉(zhuǎn)基因動物作器官移植的供體用于改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)用于改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)基因工程基因工程藥物藥物控制藥品合成的相應(yīng)基因控制藥品合成的相應(yīng)基因基因治療基因治療體外基因治療體外基因治療體內(nèi)基因治療體內(nèi)基因治療雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 2基因工程的應(yīng)用實例 (1)抗蟲棉的培育過程雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 (2)動物反應(yīng)器 外源基因：藥用蛋白基因。 表達條件：藥用蛋白基因乳腺蛋白基因(膀胱內(nèi)表達相應(yīng)基因)啟動子。 受體生物牛、羊等。 方法：顯微注射法。 注：分為乳腺反應(yīng)器和膀胱反應(yīng)器，前者受性別(只能是雌性)和年齡(哺乳期)限制，優(yōu)點可以不用提取服用；后者提取后服用，但不受性別和年齡的限制。雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 乳腺生物反應(yīng)器與微生物生產(chǎn)藥物的比較：項目項目乳腺生物反應(yīng)器乳腺生物反應(yīng)器微生物生產(chǎn)微生物生產(chǎn)(原核生物原核生物)基因基因結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)與人類的基因結(jié)與人類的基因結(jié)構(gòu)相同構(gòu)相同與人類的基因結(jié)構(gòu)不同與人類的基因結(jié)構(gòu)不同基因基因表達表達與天然蛋白質(zhì)活與天然蛋白質(zhì)活性沒有區(qū)別性沒有區(qū)別由于缺少內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細由于缺少內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細胞器，產(chǎn)物可能不具有生物活性胞器，產(chǎn)物可能不具有生物活性產(chǎn)物產(chǎn)物提取提取從乳汁中較易分從乳汁中較易分離提取離提取從細胞中提取，較為復(fù)雜從細胞中提取，較為復(fù)雜雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 比乳腺生物反應(yīng)器更具優(yōu)勢的為膀胱生物反應(yīng)器，其最主要的優(yōu)勢是擺脫了動物性別及生長發(fā)育時期的制約。雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練【訓(xùn)練5】 (2013杭州西湖高中期中模擬)北京大學(xué)陳章良教授于90年代成功地把固氮基因整合到小麥的DNA分子中，并成功表達，該項技術(shù)屬于()。A轉(zhuǎn)基因技術(shù)B分子雜交C細胞雜交 D雜交育種解析把親緣關(guān)系比較遠的一種生物的基因轉(zhuǎn)到另一種生物體內(nèi)用到的技術(shù)為轉(zhuǎn)基因技術(shù)。答案A雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練【訓(xùn)練6】 (2013浙江溫州十校期中聯(lián)考)第三代疫苗DNA疫苗是指將編碼抗原蛋白的基因插入到適宜的質(zhì)粒中得到的重組DNA分子，將其導(dǎo)入人體內(nèi)，在人體細胞內(nèi)表達的產(chǎn)物可直接誘導(dǎo)機體免疫應(yīng)答，且可持續(xù)一段時間。下列有關(guān)DNA疫苗的敘述，正確的是()。A表達產(chǎn)物是抗體B基本組成單位是脫氧核苷酸C是經(jīng)改造后的乙肝病毒D生產(chǎn)過程不需要DNA連接酶和限制性核酸內(nèi)切酶雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 解析DNA疫苗的表達產(chǎn)物是抗原蛋白，不是抗體，A錯誤；DNA疫苗的基本組成單位是脫氧核苷酸，B正確；DNA疫苗的制取過程中，需要使用限制性核酸內(nèi)切酶切割質(zhì)粒及目的基因，再使用DNA連接酶使目的基因與質(zhì)粒連接形成重組DNA分子，不是改造后的乙肝病毒，C、D錯誤。 答案B雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 學(xué)習(xí)筆記： 雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 易混點1混淆基因工程的“工具”與“工具酶” 點撥基因工程中有3種工具(包括載體)，但工具酶只有2種(限制酶和DNA連接酶)；工具酶的本質(zhì)為蛋白質(zhì)，載體的本質(zhì)為小型DNA分子，但不一定是環(huán)狀(最常見的載體為質(zhì)粒，動植物病毒等也可作為載體)。規(guī)避規(guī)避2個易混點和個易混點和1個易失分點個易失分點雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 易混點2混淆幾種常見酶 點撥幾種易混淆酶的比較名稱名稱功能功能應(yīng)用應(yīng)用限制限制酶酶特異性地切斷特異性地切斷DNA鏈中的磷酸鏈中的磷酸二酯鍵二酯鍵重組重組DNA技術(shù)和基技術(shù)和基因診斷因診斷DNA連接連接酶酶連接連接DNA片段之間的磷酸二酯片段之間的磷酸二酯鍵，不需要模板鍵，不需要模板基因工程基因工程DNA聚合聚合酶酶連接連接DNA片段與單個脫氧核苷片段與單個脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵，需要一酸之間的磷酸二酯鍵，需要一條條DNA鏈作為模板鏈作為模板DNA復(fù)制復(fù)制雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練RNA聚聚合酶合酶連接連接RNA片段與單個核糖片段與單個核糖核苷酸之間的磷酸二酯鍵，核苷酸之間的磷酸二酯鍵，也需要模板也需要模板RNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄復(fù)制和轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄酶酶作用于磷酸二酯鍵作用于磷酸二酯鍵以以RNA為模板獲得為模板獲得DNADNA解解旋酶旋酶使堿基對之間的氫鍵斷裂使堿基對之間的氫鍵斷裂DNA復(fù)制復(fù)制DNA水水解酶解酶使使DNA分子所有磷酸二酯分子所有磷酸二酯鍵斷裂鍵斷裂用于水解用于水解DNA以確認病毒以確認病毒遺傳物質(zhì)或進行二次對照，遺傳物質(zhì)或進行二次對照，以確認以確認DNA在遺傳中的作在遺傳中的作用用雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 易 失分點不熟悉標記基因的種類和作用 點撥標記基因的作用在于篩選、檢測目的基因是否導(dǎo)入受體細胞，常見的有抗生素抗性基因、發(fā)光基因(表達產(chǎn)物為帶顏色的物質(zhì))等。雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練糾錯演練1(2013紹興調(diào)研改編)下列關(guān)于重組DNA分子構(gòu)建的相關(guān)敘述，不正確的是()。A需要限制酶和DNA連接酶、運載體等三種工具酶B除質(zhì)粒外，入噬菌體及動植物病毒也可作為運載體C抗生素抗性基因可作為標記基因D啟動子位于目的基因的首端雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 解析重組DNA分子是目的基因與載體結(jié)合，在此過程中需要用同一種限制酶切割目的基因與載體，用DNA連接酶將相同的末端連接起來，運載體不屬工具酶；重組DNA分子包括啟動子、目的基因、終止子和標記基因，其中啟動子位于基因首端使轉(zhuǎn)錄開始，終止子在目的基因之后。 答案A雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練2(2013金麗衢十二校聯(lián)考)如圖為轉(zhuǎn)基因抗病香蕉的培育過程示意圖。其中Pst、Sma、EcoR等為相應(yīng)限制性內(nèi)切酶的切點，同時質(zhì)粒中含有卡那霉素的抗性基因(Kanr)。以下有關(guān)培育過程的說法正確的是()。雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 A過程為脫分化，細胞數(shù)目不變 B過程需要激素支持以及二氧化碳培養(yǎng)箱 C在含抗病基因的DNA和質(zhì)粒中，均只含有1個Pst限制酶的識別序列 D用含卡那霉素的培養(yǎng)基培養(yǎng)香蕉組織塊時，導(dǎo)入普通質(zhì)粒的組織細胞也能存活雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 解析脫分化過程細胞數(shù)目增多；過程需要激素(如細胞分裂素和生長素)支持，但不需要二氧化碳培養(yǎng)箱；由圖示可知，要獲得重組質(zhì)粒，需要同時用Pst 限制酶和EcoR限制酶切割質(zhì)粒和抗病基因，但不能確定含抗病基因的DNA和質(zhì)粒只含有一個Pst限制酶識別序列；普通質(zhì)粒中含卡那霉素抗性基因，所以，導(dǎo)入普通質(zhì)粒的組織細胞可在含卡那霉素的培養(yǎng)基中存活。 答案D雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練1(2012浙江理綜，6)天然的玫瑰沒有藍色花，這是由于缺少控制藍色色素合成的基因B，而開藍色花的矮牽牛中存在序列已知的基因B。現(xiàn)用基因工程技術(shù)培育藍玫瑰。下列操作正確的是()?；蚬こ痰墓ぞ呒安僮鞒绦蚧蚬こ痰墓ぞ呒安僮鞒绦?雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 A提取矮牽牛藍色花的mRNA，經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄獲得互補的DNA，再擴增基因B B利用限制性核酸內(nèi)切酶從開藍色花矮牽牛的基因文庫中獲取基因B C利用DNA聚合酶將基因B與質(zhì)粒連接后導(dǎo)入玫瑰細胞 D將基因B直接導(dǎo)入大腸桿菌，然后感染并轉(zhuǎn)入玫瑰細胞雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 解析獲取目的基因B，可先提取矮牽牛藍色花的mRNA，經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄獲得互補的DNA，再經(jīng)PCR技術(shù)擴增，A正確；基因文庫構(gòu)建時是將目的基因與載體連接起來，形成重組載體，再導(dǎo)入受體菌中儲存和擴增，提取目的基因時不需使用限制酶，B錯誤；連接目的基因與質(zhì)粒的酶是DNA連接酶，C錯誤；將目的基因?qū)胫参锛毎?，常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，不使用大腸桿菌，D錯誤。 答案A雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練2(2011四川理綜，5)北極比目魚中有抗凍基因，其編碼的抗凍蛋白具有11個氨基酸的重復(fù)序列，該序列重復(fù)次數(shù)越多，抗凍能力越強。下圖是獲取轉(zhuǎn)基因抗凍番茄植株的過程示意圖，有關(guān)敘述正確的是()。雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 A過程獲取的目的基因，可用于基因工程和比目魚基因組測序 B將多個抗凍基因編碼區(qū)依次相連成能表達的新基因，不能得到抗凍性增強的抗凍蛋白 C過程構(gòu)成的重組質(zhì)粒缺乏標記基因，需要轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌才能進行篩選 D應(yīng)用DNA探針技術(shù)，可以檢測轉(zhuǎn)基因抗凍番茄植株中目的基因的存在及其完全表達雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 解析將多個抗凍基因編碼區(qū)相連成能表達的新基因，合成的蛋白質(zhì)為新的蛋白質(zhì)，不能得到抗凍性增強的抗凍蛋白，故選項B正確；過程是利用反轉(zhuǎn)錄法合成目的基因，由于沒有非編碼區(qū)和編碼區(qū)中的內(nèi)含子，不能用于比目魚基因組測序；用作運載體的質(zhì)粒，必須具有標記基因才能便于檢測和篩選；應(yīng)用DNA探針技術(shù)，可檢測轉(zhuǎn)基因抗凍番茄中目的基因的存在和轉(zhuǎn)錄，但不能檢測是否成功表達，故選項A、C、D錯誤。 答案B雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練3(2011浙江理綜，6)將ada(腺苷酸脫氨酶基因)通過質(zhì)粒pET28b導(dǎo)入大腸桿菌并成功表達腺苷酸脫氨酶。下列敘述錯誤的是()。A每個大腸桿菌細胞至少含一個重組質(zhì)粒B每個重組質(zhì)粒至少含一個限制性核酸內(nèi)切酶識別位點C每個限制性核酸內(nèi)切酶識別位點至少插入一個adaD每個插入的ada至少表達一個腺苷酸脫氨酶分子基因工程的應(yīng)用基因工程的應(yīng)用 雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 解析將ada通過質(zhì)粒pET28b導(dǎo)入大腸桿菌并成功表達，則每個大腸桿菌細胞中至少含有一個重組質(zhì)粒，且每個質(zhì)粒(重組質(zhì)粒)至少含有一個限制性核酸內(nèi)切酶識別位點，但每個限制性核酸內(nèi)切酶識別位點只能插入一個ada。插入的ada成功表達，說明每個插入的ada至少表達一個腺苷酸脫氨酶分子。故C錯誤。 答案C雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練4(浙江理綜卷)下列關(guān)于基因工程的敘述，錯誤的是()。A目的基因和受體細胞均可來自動、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的胰島素原無生物活性D載體上的抗性基因有利于篩選含重組DNA的細胞和促進目的基因的表達雙基自主落實雙基自主落實核心互動突破核心互動突破高考真題集訓(xùn)高考真題集訓(xùn)限時規(guī)范訓(xùn)練限時規(guī)范訓(xùn)練 解析目的基因和受體細胞均可來自動、植物或微生物?；蚬こ讨谐Ｓ玫墓ぞ呙赣邢拗菩院怂醿?nèi)切酶和DNA連接酶。大腸桿菌為原核生物，不含有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體等細胞器，不能對多肽鏈進行加工，故其合成的胰島素原無生物活性。載體中的抗性基因為標記基因，其作用是有利于篩選含重組DNA的細胞，但不能促進目的基因的表達。 答案D