3.2 基因工程的基本操作程序(练案)-【成才之路】2024-2025学年高中新课程生物选择性必修第三册同步学习指导(人教版2019)

８．（１）乳酸链球菌　 Ｃ６Ｈ１２Ｏ６ →酶２Ｃ３Ｈ６Ｏ３ ＋能量 （２）耐高温　 琼脂糖凝胶电泳　 从第一次划线的末端开始进 行第二次划线；不要将最后一次的划线与第一次的划线相连； 每次划线前要灼烧接种环；在划线操作结束时，仍然需要灼烧 接种环 （３）限制酶ＨｉｎｄⅢ、ＭｆｅⅠ　 限制酶ＨｉｎｄⅢ、ＥｃｏＲⅠ 解析：（１）乳酸菌属于原核生物，常见的乳酸菌除乳酸杆菌外， 还有乳酸链球菌；乳酸杆菌在无氧条件下进行无氧呼吸，产生 乳酸，其反应式为：Ｃ６Ｈ１２Ｏ６ →酶２Ｃ３Ｈ６Ｏ３ ＋能量。（２）ＰＣＲ是 一项体外扩增ＤＮＡ的技术，该过程中温度可能达到９０ ℃左 右，故用到的ＤＮＡ聚合酶与普通的酶相比，具有的特点是耐 高温；ＰＣＲ的产物为ＤＮＡ，其鉴定方法是琼脂糖凝胶电泳法； 用平板划线法纯化乳酸杆菌，目的是得到单菌落，且该过程应 注意无菌操作，故进行划线操作要注意的是：从第一次划线的 末端开始进行第二次划线；不要将最后一次的划线与第一次 的划线相连；每次划线前要灼烧接种环；在划线操作结束时， 仍然需要灼烧接种环。（３）选择限制酶时应注意：不能破坏目 的基因，质粒要确保至少含有一个完整的标记基因，目的基因 和质粒切割后形成的黏性末端还要能互补配对，据图分析， ＢａｍＨⅠ会切割到启动子，ＥｃｏＲⅠ在质粒上有两个酶切位点， 故均不能选择，ＭｆｅⅠ与ＥｃｏＲⅠ切割后产生的黏性末端相同， 但ＭｆｅⅠ会破坏目的基因，故质粒使用限制酶ＭｆｅⅠ、ＨｉｎｄⅢ切 割，含Ｗ基因的ＤＮＡ片段使用限制酶ＥｃｏＲⅠ、ＨｉｎｄⅢ切割 （能切下目的基因）。 练案［１３］ 基础题组 １． Ｄ　 在胰岛素的基因与质粒形成重组ＤＮＡ分子的过程中，需 先用同一种限制酶切割两者，使其露出相同的黏性末端，然后 加入适量的ＤＮＡ连接酶，形成重组质粒，即Ｄ正确，Ａ、Ｂ、Ｃ错 误。故选Ｄ。 ２． Ｄ　 ＰＣＲ全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特 定的ＤＮＡ片段的核酸合成技术，Ａ正确；ＰＣＲ技术的原理是 ＤＮＡ双链复制，Ｂ正确；利用ＰＣＲ技术获取目的基因的前提 是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列 合成引物，Ｃ正确；ＰＣＲ技术中通过高温解旋，不需要解旋酶， Ｄ错误。故选Ｄ。 ３． Ｃ　 获得的转基因植株抗真菌的能力没有提高，很可能是植株 中的几丁质酶并没有表达，可能的原因是目的基因的转录或 翻译异常，Ａ正确；将几丁质酶基因导入植物细胞常用的方法 为农杆菌转化法，Ｂ正确；烟草花叶病是由烟草花叶病毒感染 所致，并不是真菌所致，所以这种运用水解酶基因的防御机 制，无法用于防治烟草花叶病，Ｃ错误；将几丁质酶基因转入 植物细胞后，利用植物细胞的全能性，对植物细胞进行组织培 养，从培养的植株中筛选出具有抗病能力的完整植株，Ｄ正 确。故选Ｃ。 ４． Ｂ　 基因表达载体的构建是基因工程的核心工作，Ａ错误；根 据受体细胞不同，导入的方法也不一样，其中将目的基因导入 动物受精卵常采用显微注射法，Ｂ正确；限制酶能够在ＤＮＡ 的特定部位水解磷酸二酯键，但不能水解氢键，Ｃ错误；ＤＮＡ 聚合酶只能把脱氧核糖核苷酸连续加到已有链的３′ － ＯＨ端， Ｄ错误。故选Ｂ。 ５． Ｄ　 基因表达载体是目的基因与质粒组成的，其本质仍是双链 ＤＮＡ分子，双链ＤＮＡ分子中Ａ ＝ Ｔ、Ｇ ＝ Ｃ，故基因表达载体中 碱基Ａ ＋ Ｃ的数量与Ｔ ＋ Ｇ的数量相等，Ａ正确；构建基因表 达载体是基因工程的核心步骤，其目的是使目的基因在受体 细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时，使目的基因 能够表达和发挥作用，Ｂ正确；抗生素抗性基因等标记基因有 利于对重组ＤＮＡ分子进行筛选：方法是将待筛选的重组质粒 等接种到含该抗生素的培养基中，观察其生长情况，Ｃ正确； 终止子位于基因的下游，使转录在所需要的地方停止下来， Ｄ错误。故选Ｄ。 ６． Ｄ　 小麦是单子叶植物，其受损伤后不能分泌酚类物质，不能 吸引农杆菌移向伤口处，细胞不能完成转化。 ７． Ｃ　 高温条件下，ＤＮＡ分子发生变性，氢键断裂，而磷酸二酯 键不会断裂，Ａ错误；当温度降低时，引物与模板末端结合，在 ＤＮＡ聚合酶的作用下，引物沿模板延伸，最终合成２个ＤＮＡ 分子，此过程以４种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原 则，单链ＤＮＡ和引物结合的部分碱基序列互补，Ｂ错误；ＰＣＲ 技术大量扩增目的基因时，ｎ － １次生成２ｎ － １个ＤＮＡ分子，ｎ 次复制形成２ｎ个ＤＮＡ，所以第ｎ次循环需要的引物数目为（２ｎ － ２ｎ － １）× ２ ＝ ２ｎ，Ｃ正确；ＰＣＲ反应体系中需加入耐高温的 ＤＮＡ聚合酶，该酶主要在延伸过程起作用，Ｄ错误。故选Ｃ。 ８．（１）二苯胺　 溶液变蓝 （２）Ｔ４ＤＮＡ连接酶可以连接平末端和互补的黏性末端，Ｅ． ｃｏｌｉ ＤＮＡ连接酶只能连接互补的黏性末端 （３）让基因在受体细胞中稳定存在并遗传给下一代，使目的基 因能够表达和发挥作用 （４）２ｎ － ２ （５）检测和鉴定　 抗体 解析：（１）提取的ＤＮＡ在水浴加热的条件下与二苯胺试剂反 应形成蓝色，所以ＤＮＡ可用二苯胺试剂进行检测。（２）ＤＮＡ 连接酶分为两类：Ｅ． ｃｏｌｉＤＮＡ连接酶和从Ｔ４噬菌体分离出来 的称为Ｔ４ＤＮＡ连接酶，这二者都能连接黏性末端，此外 Ｔ４ＤＮＡ连接酶还可以连接平末端。（３）基因表达载体能让基 因在受体细胞中稳定存在并遗传给下一代，使目的基因能够 表达和发挥作用，所以基因导入受体细胞需要构建基因表达 载体。（４）利用ＰＣＲ技术扩增目的基因时，由于ＤＮＡ聚合酶 只能从３′端延伸ＤＮＡ链，因此要用两种引物才能确保ＤＮＡ 两条链同时被扩增，一个ＤＮＡ分子ｎ轮复制以后，含有ＤＮＡ 分子２ｎ个，其中模板链不需要引物，则含有两种引物的ＤＮＡ 分子有２ｎ － ２个。（５）目的基因进入受体细胞后，需要进行 目的基因进行检测和鉴定。检测目的基因是否成功表达可 采用抗原—抗体杂交法，检测目的基因是否翻译出相关蛋 白质。 能力提升 １． Ａ　 ＰＣＲ是一项体外扩增ＤＮＡ分子的技术，该过程中以脱氧 核糖核苷酸为原料，以指数形式扩增，Ａ正确；变性过程中破 坏的是氢键，使ＤＮＡ分子解旋，Ｂ错误；该技术不需要解旋 酶，ＤＮＡ分子解旋时通过高温实现的，Ｃ错误；ＰＣＲ过程分三 步，第一步变性，升高温度至９０ ℃左右，将ＤＮＡ双链解聚为 单链；第二步复性，降低温度至５０ ℃左右，引物通过碱基互补 配对结合在模板链上；第三步延伸，升高温度至７２ ℃左右，通 过耐高温的ＤＮＡ聚合酶，将脱氧核苷酸通过碱基互补配对延 伸形成子链ＤＮＡ，Ｄ错误。故选Ａ。 ２． Ｄ　 选择的限制酶应在目的基因两端存在识别位点，ＢａｍＨⅠ 会导致两种抗性基因都被破坏，同时为防止目的基因自身环 化，因此只能选ＢｃｌⅠ和ＨｉｎｄⅢ两种限制酶切割，Ａ错误；图乙 中一个ＤＮＡ分子在ＰＣＲ仪中经过四轮复制得到所需目的基 因，即引物之间的序列的分子数为２４ － ２ － ６ ＝ ８个，其中２个 是指带有模板链的分子数，６个是两条链不等长的ＤＮＡ片段， Ｂ错误；由于选择ＢｃｌⅠ和ＨｉｎｄⅢ这两种限制酶，破坏了氨苄 青霉素抗性基因，但没有破坏四环素抗性基因，因此能在含四 环素的培养基上生长的是含有基因表达载体和普通质粒的大 肠杆菌，                                                                      即能在含有四环素的培养基上生存的细胞未必都是 —１９７— 成功导入重组质粒的受体细胞，Ｃ错误；ＰＣＲ技术要求两种引 物分别和目的基因的两条单链结合，沿相反的方向合成子链， 故所用的引物组成为图乙中引物ａ和引物ｃ，Ｄ正确。故 选Ｄ。 ３． Ｄ　 限制酶Ⅰ和酶Ⅱ识别的核苷酸序列不同，所以用限制酶Ⅰ 和酶Ⅱ同时切割目的基因和质粒可防止二者任意结合，Ａ正 确；ＤＮＡ聚合酶、ＤＮＡ连接酶的作用部位都是磷酸二酯键，前 者是连接单个的脱氧核苷酸，后者是连接ＤＮＡ片段，Ｂ正确； 启动子和终止子都是一段有特殊结构的ＤＮＡ片段，其中启动 子是ＲＮＡ聚合酶的结合位点，能启动转录过程，而终止子能 终止转录过程，Ｃ正确；重组ＤＮＡ分子上的抗性基因可用于 目的基因的检测与鉴定，但是有目的基因也不一定成功表达， Ｄ错误。故选Ｄ。 ４． Ｂ　 ＰＣＲ是一项体外扩增ＤＮＡ分子的技术，新冠病毒的遗传 物质是ＲＮＡ，故新冠病毒样本在进行ｄｄＰＣＲ检测时，需要先 进行逆转录处理得到ＤＮＡ，Ａ正确；由于核酸分子无法肉眼观 察到，即使某个孔中不含核酸分子也无法得知，故为避免有遗 漏，每个多孔板中都需要加入引物和Ｔａｑ酶，最终通过阳性反 应进行鉴定，Ｂ错误；阳性结果意味着有核酸分子能与试剂发 生碱基互补配对，故检测时只要有一个孔出现阳性结果，就可 以说明原样本中有病毒核酸，Ｃ正确；相对于传统手段，ｄｄＰＣＲ 在每个孔中含有少量核酸的条件下即可检测，故更加灵敏，更 容易检测出微量病毒，但成本相对较高，Ｄ正确。故选Ｂ。 ５． Ｃ　 ＰＣＲ是一项在生物体外复制特定ＤＮＡ的核酸合成技术， 利用ＰＣＲ技术可以检测是否产生相应的ＤＮＡ，但不能检测是 否产生相应的蛋白质，Ａ错误；ＰＣＲ过程中需要用到耐高温的 ＤＮＡ聚合酶，ＰＣＲ过程中不需要解旋酶，Ｂ错误；每一次ＰＣＲ 循环过程中，在低温复性阶段，引物与模板ＤＮＡ单链的互补 序列配对结合，Ｃ正确；ＰＣＲ过程中，５５ ℃时引物和两条单链 ＤＮＡ结合，在７２ ℃时合成子链，Ｄ错误。故选Ｃ。 ６． Ｃ　 利用ＰＣＲ技术扩增目的基因时，使反应体系中的模板 ＤＮＡ解旋为单链的条件是加热至９０ ℃以上，目的是破坏 ＤＮＡ分子中的氢键，Ａ正确；构建重组Ｔｉ质粒的过程中，需将 目的基因（ｆｐｓ基因）插入Ｔｉ质粒的Ｔ － ＤＮＡ上，Ｂ正确；基因 表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等，终止 密码子位于ｍＲＮＡ上，Ｃ错误；检验ｆｐｓ基因是否成功导入野 生青蒿细胞中，可用ＰＣＲ技术或ＤＮＡ分子杂交法，Ｄ正确。 故选Ｃ。 ７． Ｄ　 据图可知，用ＥｃｏＲⅠ单独处理（２号）或用ＳｍａⅠ单独处理 （３号）都只得到一种大小为１ ０００ ｂｐ的ＤＮＡ片段，该ＤＮＡ分 子可能含１ ０００个碱基对，Ａ正确；由题知，两种限制酶同时切 割时则产生８００ ｂｐ和２００ ｂｐ两种长度的ＤＮＡ片段，故 ＥｃｏＲⅠ和ＳｍａⅠ两种限制酶切割位点不同，Ｂ正确；每次ＰＣＲ 扩增ＤＮＡ分子时均需要引物，ＰＣＲ技术中引物需要和各自互 补的ＤＮＡ单链的３′端结合，Ｃ正确；由题知，两种限制酶同时 切割时则产生８００ ｂｐ和２００ ｂｐ两种长度的ＤＮＡ片段，所以 两种限制酶的酶切位点最少相距２００ ｂｐ，Ｄ错误。故选Ｄ。 ８．（１）脱氧核苷酸排列顺序（或碱基对排列顺序）　 引物 （２）ＲＲ （３）磷酸二酯键 （４）Ｔ － ＤＮＡ　 染色体ＤＮＡ （５）基因表达载体上的目的基因首端未加入启动子 解析：（１）基因Ｒ和ｒ是等位基因，本质区别是基因中脱氧核 苷酸排列顺序的不同或碱基对的排列顺序不同。用ＰＣＲ技 术扩增Ｒ或ｒ基因时，需要用特殊的引物寻找抗旱基因的位 置。（２）被检植物发生Ａ现象，不发生Ｂ、Ｃ现象，即ｒ探针没 有形成杂交环，所以被检植物的基因型为ＲＲ。（３）限制酶能 够识别双链ＤＮＡ分子的某种特定脱氧核苷酸序列，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裂。 （４）利用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞，主要利用的 原理是：如果将目的基因插入到Ｔｉ质粒上的Ｔ － ＤＮＡ上，通 过农杆菌的转化作用，就可使目的基因进入植物细胞，并将其 插入到植物细胞中染色体的ＤＮＡ上，使目的基因的遗传特性 得以稳定维持和表达。（５）经检测，抗旱基因已经导入到烟草 细胞，但未检测出抗旱基因转录出的ｍＲＮＡ，从构建基因表达 载体的角度推测，最可能的原因是基因表达载体上目的基因 首端未加入启动子。 练案［１４］ 基础题组 １． Ｄ　 我国科学家将苏云金杆菌的Ｂｔ抗虫基因转入普通棉花细 胞内，成功的在植株中检测到Ｂｔ抗虫蛋白，该蛋白对棉铃虫 等害虫具有显著毒性，该技术利用了基因工程，Ａ不符合题 意；可通过目的基因的序列与质粒表达载体构建重组表达载 体，再经过细菌转化、筛选及鉴定，即可建立能稳定生产淀粉 酶和脂肪酶基因工程菌，Ｂ不符合题意；对微生物或动植物的 细胞进行基因改造，使它们能够生产药物，是目前基因工程取 得实际应用成果非常多的领域，Ｃ不符合题意；将具有抗病基 因的油菜细胞和不抗病的甘蓝细胞融合培养得到抗病的油 菜—甘蓝利用的是植物体细胞杂交技术，不涉及基因工程，Ｄ 符合题意。故选Ｄ。 ２． Ｂ　 为增加器官的来源，可利用基因工程方法对猪的器官进行 改造：将器官供体基因组导入某种调节因子，抑制或除去抗原 决定基因，再通过诱导技术克隆猪器官代替人器官进行移植， Ａ错误；将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，乳糖酶可降解乳 糖，可降低乳汁中乳糖含量，Ｂ正确；作为乳腺生物反应器的 动物体内所有细胞都含有目的基因，但是只有乳腺细胞才能 表达目的基因，Ｃ错误；将牛凝乳酶基因导入黑曲霉中，再通 过工业发酵可生产凝乳酶，Ｄ错误。故选Ｂ。 ３． Ａ　 干扰素是一种具有干扰病毒复制作用的糖蛋白，Ａ正确； 转录干扰素基因需要用到ＲＮＡ聚合酶，不需要解旋酶，Ｂ错 误；发酵生产的干扰素（细胞生命活动不需要的产物）属于大 肠杆菌的次级代谢产物，Ｃ错误；大肠杆菌细胞中有干扰素基 因不一定表达，需要检查有没有产生干扰素，Ｄ错误。故 选Ａ。 ４． Ｂ　 可将胰岛素基因导入细菌中构建工程菌来生产胰岛素，属 于基因工程在微生物领域的应用，Ａ正确；基因治疗是指把正 常基因导入病人体内有缺陷的细胞中，使该基因的表达产物 发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，Ｂ错误；通过基因工程 技术可培育多种抗虫转基因植物，属于基因工程育种，常见的 抗虫基因有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，Ｃ正确；转基因动物通过分泌的乳 汁来生产所需要的药品，称为乳腺生物反应器，这是基因工程 在医药生产上的应用，Ｄ正确。故选Ｂ。 ５． Ｃ　 利用基因工程技术，将人的产生胰岛素的基因转入大肠杆 菌后，大肠杆菌内表达出的胰岛素与人的胰岛素结构不完全 相同，因为大肠杆菌属于原核生物，无内质网与高尔基体，无 法对胰岛素进行加工，Ａ错误；培育青霉菌并从中提取青霉 素，没有采用基因工程技术，Ｂ错误；基因工程的应用很广泛， 在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆 性的农作物，Ｃ正确；可将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，使 其乳腺中表达肠乳糖酶，从而改善牛奶品质，而不是在肠道表 达该基因，Ｄ错误。故选Ｃ。 ６． Ｂ　 启动子是ＲＮＡ聚合酶的结合位点，用于驱动基因的转录， 是使目的基因在乳腺细胞中特异性表达的调控程序，故该转 基因羊中的重组人血小板生成素基因只在乳腺细胞中表达                                                                      ， —１９８— 练案［１３］ 第 ３ 章　 基因工程 第２节　 基因工程的基本操作程序 基础题组 一、选择题 １．（２０２４·陕西西安高二校考期中）在胰岛素的 基因与质粒形成重组ＤＮＡ分子的过程中，下 列哪组是所需要的 （Ｄ ） ①同一种限制酶切割两者 ②不需同一种限制酶切割两者 ③加入适量的ＤＮＡ连接酶 ④不需加ＤＮＡ连接酶 Ａ．②③ Ｂ．①④ Ｃ．②④ Ｄ．①③ ２．（２０２４·贵州黔西高二校考阶段练习）有关 ＰＣＲ技术的说法，不正确的是 （Ｄ ） Ａ． ＰＣＲ是一项在生物体外复制特定的ＤＮＡ 片段的核酸合成技术 Ｂ． ＰＣＲ技术的原理是ＤＮＡ双链复制 Ｃ．利用ＰＣＲ技术获取目的基因的前提是要有 一段已知目的基因的核苷酸序列 Ｄ． ＰＣＲ扩增中必须有解旋酶才能解开双 链ＤＮＡ ３．（２０２３·湖北省武汉市部分学校联合体联考） 几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分，几丁 质酶可催化几丁质水解。利用基因工程技术 将几丁质酶基因转入植物体内，以增强其抵 御真菌病害的能力。下列有关叙述错误的是 （Ｃ ） Ａ．获得的转基因植株抗真菌的能力没有提高， 可能的原因是目的基因的转录或翻译异常 Ｂ．将几丁质酶基因导入植物细胞常用的方法 为农杆菌转化法 Ｃ．该转基因植物对真菌病害的防御机制也可 用于防治烟草花叶病 Ｄ．几丁质酶基因转入植物细胞后，利用组织 培养可获得具有抗病能力的完整植株 ４．（２０２４·江苏淮安高二统考期末）下列有关基 因工程的叙述正确的是 （Ｂ ） Ａ．基因克隆载体的构建是基因工程的核心 工作 Ｂ．将目的基因导入动物受精卵常采用显微注 射法 Ｃ．限制酶能够在ＤＮＡ的特定部位水解磷酸 二酯键和氢键 Ｄ． ＲＮＡ聚合酶只能把核糖核苷酸连续加到已 有链的３′ － ＯＨ端 ５．（２０２３·陕西安康高二统考期末）如图表示构 建的基因表达载体，下列叙述错误的是（Ｄ ） Ａ．基因表达载体中碱基Ａ ＋ Ｃ的数量与Ｔ ＋ Ｇ 的数量相等 Ｂ．构建基因表达载体是基因工程的核心步骤 Ｃ．抗生素抗性基因等标记基因有利于对重组 ＤＮＡ分子进行筛选 Ｄ．终止子位于目的基因下游，可以使翻译在 所需要的地方停下来 ６．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（Ｄ ） Ａ．将目的基因导入棉花细胞内常用花粉管通                                                                道法 —１４６— Ｂ．将目的基因导入老鼠细胞内常用显微注射 技术 Ｃ．将目的基因导入大肠杆菌内常用Ｃａ２ ＋处 理法 Ｄ．将目的基因导入小麦细胞内常用农杆菌转 化法 ７．（２０２４·江西抚州高二统考期末）ＰＣＲ技术是 在ＤＮＡ聚合酶作用下，在体外进行ＤＮＡ大量 扩增的一种分子生物技术。下列叙述正确的 是 （Ｃ ） Ａ．双链ＤＮＡ在高温下氢键和磷酸二酯键断 裂形成２条ＤＮＡ单链 Ｂ．温度降低后，单链ＤＮＡ和引物结合的部分 碱基序列相同 Ｃ．采用ＰＣＲ技术对一个ＤＮＡ进行扩增，第ｎ 次循环共需要引物２ｎ个 Ｄ． ＰＣＲ反应体系中需加入耐高温的ＤＮＡ聚 合酶，该酶主要在复性过程起作用 二、非选择题 ８．根据基因工程的有关知识，回答下列问题： （１）检验ＤＮＡ通常使用　 二苯胺　 试剂，若 存在ＤＮＡ，则水浴加热后　 溶液变蓝　 。 （２）按其来源不同，基因工程中所使用的ＤＮＡ 连接酶有两类，其中Ｔ４ＤＮＡ 连接酶与 Ｅ． ｃｏｌｉＤＮＡ连接酶的区别：　 Ｔ４可以连接平末 端和互补的黏性末端，Ｅ． ｃｏｌｉ只能连接互补的 黏性末端　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 （３）基因导入受体细胞需要构建基因表达载 体，目的是：　 让基因在受体细胞中稳定存在 并遗传给下一代，使目的基因能够表达和发 挥作用　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 （４）ＰＣＲ技术经过ｎ轮复制，产生的同时含有 两种引物的ＤＮＡ分子数为　 ２ｎ － ２　 。 （５）目的基因进入受体细胞后，需要进行目的 基因的　 检测和鉴定　 ，其中，通常我们用抗 原—抗体杂交检测目的基因是否翻译出相关 蛋白质，其中我们需要加入的是　 抗体　 （选 填“抗体”或“抗原”）。 能力提升 一、选择题 １．（２０２４·陕西咸阳高二统考期中）下列关于 ＰＣＲ技术的叙述，正确的是 （Ａ ） Ａ．以脱氧核糖核苷酸为原料，以指数形式 扩增 Ｂ．变性过程中破坏的是磷酸二酯键 Ｃ．该技术需要解旋酶和耐高温的ＤＮＡ聚 合酶 Ｄ．利用ＰＣＲ技术扩增ＤＮＡ时，设置的温度要 逐步提高 ２．（２０２４·河南开封高二校联考阶段练习）图甲 为培育转基因生物时选用的载体，图乙是含 有目的基因的一段ＤＮＡ序列，图中标注了相 关限制酶的酶切位点。下列说法正确的是 （Ｄ ） Ａ．图中质粒和外源基因ＤＮＡ构建重组质粒 时可用ＢａｍＨⅠ和ＨｉｎｄⅢ限制酶切割 Ｂ．图乙中一个ＤＮＡ分子在ＰＣＲ仪中经过四 轮复制得到所需目的基因的分子数为 １６个 Ｃ．能在含有四环素的培养基上生存的细胞全 部都是成功导入重组质粒的受体细胞 Ｄ．若通过ＰＣＲ技术扩增该目的基因，应该选 用引物ａ和引物                                                                       ｃ —１４７— ３．（２０２３·安徽滁州高二校考期末）据下图分 析，下列有关基因工程的说法不正确的是 （Ｄ ） Ａ．为防止目的基因与质粒任意结合而影响基 因的表达，应用限制酶Ⅰ、Ⅱ同时切割二者 Ｂ． ＤＮＡ聚合酶、ＤＮＡ连接酶的作用部位都是 磷酸二酯键 Ｃ．与启动子结合的是ＲＮＡ聚合酶 Ｄ．能够检测到标记基因表达产物的受体细胞 中，也一定会有目的基因的表达产物 ４．（２０２４·江苏淮安高二统考期末）微滴式数字 ＰＣＲ（ｄｄＰＣＲ）是一种检测新冠病毒等病原体 的手段，原理如图所示，分为样本分散、ＰＣＲ 扩增、检测三个过程。下列有关叙述错误的 是 （Ｂ ） Ａ．新冠病毒样本在进行ｄｄＰＣＲ检测时，需要 先进行逆转录处理 Ｂ．多孔板中如果某个孔没有核酸分子，就不 需要加入引物和Ｔａｑ酶 Ｃ．检测时只要有一个孔出现阳性结果，就可 以说明原样本中有病毒核酸 Ｄ．相对于传统手段，ｄｄＰＣＲ更加灵敏，更容易 检测出微量病毒，但成本相对较高 ５．（２０２４·湖北孝感高二校联考期末）利用ＰＣＲ能 够快速扩增目的基因，也可以检测基因的表达情 况。下列有关ＰＣＲ的叙述，正确的是（Ｃ ） Ａ．利用ＰＣＲ技术可以检测是否产生相应的蛋 白质 Ｂ． ＰＣＲ过程中需要用到耐高温的解旋酶 Ｃ．每一次ＰＣＲ循环过程中，都需要引物与模 板链相互结合 Ｄ．当温度下降到７２ ℃时有利于引物和两条 单链ＤＮＡ结合 ６．（２０２４·河北石家庄高二统考期末）某课题组 为得到高产青蒿素的新品系，通过一定的技 术使青蒿素合成过程中的某一关键酶基因ｆｐｓ 在野生青蒿中过量表达，过程如图所示。下 列叙述错误的是 （Ｃ                                                          ） —１４８— 　 Ａ． ＰＣＲ过程中，温度控制在９０ ℃以上的目的 是破坏氢键 Ｂ．构建重组质粒过程中，ｆｐｓ基因需插在质粒 ａ的Ｔ － ＤＮＡ上 Ｃ．重组质粒包括目的基因、启动子、终止密码 子和标记基因等 Ｄ．用ＰＣＲ技术可以检测ｆｐｓ基因是否成功导 入野生青蒿细胞中 ７．（２０２３·陕西安康高二统考期末）在ＰＣＲ扩增 仪中完成ＤＮＡ分子的扩增后，常采用琼脂糖 凝胶电泳来鉴定ＰＣＲ产物。实验人员用 ＥｃｏＲⅠ和ＳｍａⅠ两种限制酶处理某ＤＮＡ分 子，得到如图所示的电泳图谱，其中１号是标 准ＤＮＡ样品，２号、３号、４号分别是ＥｃｏＲⅠ单 独处理、ＳｍａⅠ单独处理、两种酶共同处理后 的电泳结果。据图分析，下列相关叙述错误 的是 （Ｄ ） Ａ．该ＤＮＡ分子可能含１ ０００个碱基对 Ｂ． ＥｃｏＲⅠ和ＳｍａⅠ两种限制酶切割位点不同 Ｃ．每次ＰＣＲ扩增ＤＮＡ分子时均需要引物 Ｄ． ＥｃｏＲⅠ和ＳｍａⅠ的切割位点最短相距约 ８００ ｂｐ 二、非选择题 ８．（２０２４·陕西西安高二长安一中校考期末）干 旱会影响农作物产量，科学家们对此进行了 研究。如图为用探针检验某一抗旱植物基因 型的原理，相关基因用Ｒ和ｒ表示。请据图分 析回答下列问题： （１）基因Ｒ与ｒ的本质区别是　 脱氧核苷酸 排列顺序（或碱基对排列顺序）　 的不同。在 利用ＰＣＲ技术扩增Ｒ或ｒ基因过程中，利用 　 引物　 可寻找抗旱基因的位置并进行 扩增。 （２）若被检植物发生Ａ现象，不发生Ｂ、Ｃ现 象，则被检植物的基因型为　 ＲＲ　 。 （３）用从基因文库中获取目的基因的方法获 取抗旱基因时需要用到限制酶，限制酶的具 体作用的化学键是　 磷酸二酯键　 。 （４）将目的基因导入植物细胞采用最多的方 法是农杆菌转化法，其依据主要是当植物受到损 伤时、伤口处的细胞会分泌大量的酚类化合物， 吸引农杆菌移向这些细胞，这时农杆菌中的Ｔｉ 质粒上的　 Ｔ － ＤＮＡ　 可转移至受体细胞，并且 整合到受体细胞　 染色体ＤＮＡ　 上。 （５）经检测，抗旱基因已经导入烟草细胞，但 未检测出抗旱基因转录出的ｍＲＮＡ，从构建基 因表达载体的角度推测，最可能的原因是 　 基因表达载体上的目的基因首端未加入启 动子　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　                                                                。 —１４９—