热点05 基因工程的典型题分析-2023年高考生物【热点·重点·难点】专练（全国通用）

热点05 基因工程的典型题分析 知识点一： 限制酶的选择原则 (1)不破坏目的基因原则：如图甲中可选择PstⅠ，而不选择SmaⅠ。 (2)保留标记基因原则：质粒作为载体必须具备标记基因，所以所选择的限制酶尽量不要破坏这些结构，如图乙中不选择SmaⅠ。 (3)确保出现相同黏性末端原则：通常选择与切割目的基因相同的限制酶，如图甲中PstⅠ；为避免目的基因和质粒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，如图甲也可选择PstⅠ和EcoRⅠ两种限制酶。 知识点二．筛选合适的目的基因 （1）较为有效的方法：从相关的已知结构和功能清晰的基因中进行筛选。 （2）实例：在培育转基因抗虫棉之前，科学家不仅掌握了Bt基因的序列信息，也对Bt基因的表达产物——Bt抗虫蛋白有了较为深入地了解。 (3)认识基因结构和功能的技术方法：DNA测序技术、遗传序列数据库、序列比对工具。 知识点三、PCR技术与生物体内DNA复制的比较 比较项目 PCR技术 DNA复制 区别 解旋方式 DNA在高温作用下变性解旋 解旋酶催化 场所 细胞外（在PCR扩增仪内） 细胞内（主要在细胞核内） 酶 耐高温的DNA聚合酶（Taq聚合酶） DNA解旋酶、普通的DNA聚合酶等 温度条件 需控制温度，在较高温度下进行 细胞内温和条件 合成的对象 DNA片段或基因 DNA分子 联系 ①模板：均需要脱氧核苷酸链作为模板进行物质合成 ②原料：均为四种脱氧核苷酸 ③酶：均需要DNA聚合酶进行催化 ④引物：均需要引物，使DNA聚合酶从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸 知识点四、将目的基因导入受体细胞 受体细胞 方法 说明 特点 植物细胞 农杆菌转化法 将目的基因插入农杆菌Ti质粒的T­DNA上→转入农杆菌→用农杆菌侵染植物细胞→将目的基因整合到植物细胞染色体的DNA上→目的基因表达 经济、有效，适用于双子叶植物和裸子植物，尤其适用于双子叶植物 花粉管通道法 在植物受粉后，花粉形成的花粉管还未愈合前，剪去柱头→滴加DNA（含目的基因），使目的基因借助花粉管通道进入受体细胞→目的基因表达 简便、经济，我国科学家独创的一种方法 动物细胞 显微注射 技术 将含有目的基因的表达载体提纯→取卵（受精卵）→显微注射→注射了目的基因的受精卵，经胚胎早期培养后，移植到雌性动物的输卵管或子宫内→获得具有新性状的动物 将目的基因导入动物细胞最为有效的方法 微生物细胞 Ca2＋处理法（感受态细胞法） 用Ca2＋处理微生物细胞→感受态细胞→将基因表达载体与感受态细胞混合→在一定温度下促进感受态细胞吸收DNA分子 简便、经济、有效 基因工程的知识点常以大题的形式考察，对于限制酶的选择以及目的基因导入细胞的方式则是常见的考点，学生要能准确找到酶切位点，对于目的基因要能够清晰的认知，并且能准确确定受体细胞的类型。 （建议用时：30分钟） 一、单选题 1、下图为真核生物核基因结构模式图，下列叙述正确的是（       ） A．启动子编码起始密码子 B．cDNA文库和基因组文库的基因中均含有内含子 C．在转录完成后，RNA聚合酶从c~d区段脱落下来 D．细胞内DNA复制时，只复制编码区，不复制非编码区 【答案】C 【解析】 【分析】 真核细胞的基因由编码区和非编码区两部分组成，其中编码区包括能够编码蛋白质的序列（外显子）和一般不能够编码蛋白质的序列（内含子），在真核细胞基因表达时，首先由DNA转录出前驱mRNA，然后经过裁接才能形成成熟的mRNA。 【详解】 A、mRNA上起始密码子的序列应由基因的编码区编码，而启动子位于编码区上游的非编码区，所以启动子不编码起始密码子，A错误； B、cDNA文库中不含有内含子，B错误； C、c~d区为终止子区域，终止子可终止转录过程，因此在转录完成后，RNA聚合酶从c~d区段脱落下来，C正确； D、DNA分子复制时形成的子代DNA与亲代DNA相同，不具有选择性，因此细胞内DNA复制时，即复制编码区，也复制非编码区，D错误。 故选C。 2、科学家利用PCR技术扩增人乳头瘤病毒HPV-16L1蛋白基因，构建了含HPV-16L蛋白基因的表达载体pBI-L1，经根瘤农杆菌介导转化，获得了转基因烟草植株。该技术利用转基因烟草作为生物反应器，生产出了纯度较高的HPV-16L1蛋白。下列说法错误的是（       ） A．构建表达载体pBI-L1时至少需要两种限制酶以防止目的基因与质粒反向连接 B．采用根瘤农杆菌介导转化时可对烟草组织进行切割，以便于农杆菌入侵植物组织 C．为促进转基因烟草丛状苗基部细胞分裂形成愈伤组织可向培养基中适当添加赤霉素 D．可以用抗原-抗体杂交法检测再生植