第3章 第2节 第2课时 将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定-【金版新学案】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程同步课堂高效讲义教师用书word(人教版,多选)

2026-03-26
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教辅
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资源信息

学段 高中
学科 生物学
教材版本 高中生物学人教版选择性必修3 生物技术与工程
年级 高二
章节 第2节 基因工程的基本操作程序
类型 教案-讲义
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 DOCX
文件大小 1.46 MB
发布时间 2026-03-26
更新时间 2026-03-26
作者 山东正禾大教育科技有限公司
品牌系列 金版新学案·高中同步课堂高效讲义
审核时间 2026-03-01
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/56615710.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

本讲义聚焦基因工程核心操作,系统梳理目的基因导入受体细胞(植物农杆菌转化法、花粉管通道法,动物显微注射技术,微生物感受态细胞法)、检测与鉴定(分子水平DNA/mRNA/蛋白质检测、个体水平抗性实验)及DNA片段扩增与电泳鉴定的完整流程,构建连贯知识支架。 资料通过情境分析(如抗虫棉培育)、实验操作(PCR、电泳)及自我诊断、针对练等设计,培养科学思维与探究实践能力,思维导图与归纳总结助力知识整合,课中辅助教师教学,课后帮助学生查漏补缺,强化生命观念与社会责任。

内容正文:

第2课时 将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定 [学习目标] 1.阐明将目的基因导入受体细胞的方法。 2.阐明目的基因的检测与鉴定的方法。 3.明确DNA片段的扩增及电泳鉴定原理,进行相关操作。 任务一 将目的基因导入受体细胞 1.转化: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.目的基因导入受体细胞的方法 (1)花粉管通道法 ①用微量注射器将含目的基因的DNA溶液直接注入子房中。 ②在植物受粉后的一定时间内,剪去柱头,将DNA溶液滴加在花柱切面上,使目的基因借助花粉管通道进入胚囊。 (2)农杆菌转化法 农杆菌转化法中的两次拼接、两次导入 (1)两次拼接:第一次拼接是将目的基因拼接到Ti质粒的T-DNA上;第二次拼接(非人工操作)指被插入目的基因的T-DNA拼接到受体细胞的染色体DNA上。 (2)两次导入:第一次导入是将含目的基因的Ti质粒重新导入农杆菌;第二次导入(非人工操作)是指含目的基因的T-DNA导入受体细胞。 3.将目的基因导入动物细胞 (1)方法:显微注射技术。 (2)受体细胞:受精卵。 (3)过程:目的基因表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物。 4.将目的基因导入微生物细胞 常以大肠杆菌作为受体细胞,一般先用Ca2+处理大肠杆菌细胞,使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,然后再将重组的基因表达载体导入其中。 学生用书⬇第102页 (源于教材P83“到社会中去”)科研工作者在发现棉铃虫出现抗性之前,就应该想办法应对。从基因策略看,延缓棉铃虫对Bt抗虫蛋白产生抗性的措施有哪些?在分子水平上提高转基因抗虫棉的抗虫性和抗虫持久性,包括在棉花中转入多个杀虫基因、构建组织特异性表达的启动子、提高杀虫基因的表达量等。 【自我诊断】 1.花粉管通道法是我国科学家独创的一种方法,主要适用于双子叶植物和裸子植物。(×) 2.农杆菌侵入植物细胞后,其Ti质粒上的T-DNA能转移到被侵染的细胞,并且整合到该细胞的染色体DNA上。 (√) 3.培育转基因动物时,常选择受精卵作为受体细胞,利用显微注射法将目的基因注入受精卵中。 (√) 4.将目的基因导入原核细胞时,通常用大肠杆菌作为受体细胞,并需要用Ca2+处理大肠杆菌,使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的状态。 (√) 5.为培育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。(×) [活动1] 深入理解将目的基因导入受体细胞 情境:将目的基因导入受体细胞是实施基因工程的第三步。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,称为转化。结合图1、图2、图3,根据教材相关内容完成下列问题: (1)将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法和花粉管通道法等,其中由我国科学家独创的一种方法是花粉管通道法,适用于双子叶植物和裸子植物的是农杆菌转化法。 (2)农杆菌转化法利用了农杆菌的什么特性? 提示:农杆菌中Ti质粒上的T-DNA(可转移的DNA)可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞的染色体DNA上。 (3)为什么植物基因工程常用的受体细胞可以是体细胞,而动物基因工程一般只用受精卵? 提示:植物体细胞的全能性较高,可经植物组织培养过程形成完整植物体,因此受体细胞可以是体细胞;动物体细胞的全能性受到严格限制,因此动物基因工程中的受体细胞一般只用受精卵。 (4)从细胞器的功能上分析,若通过基因工程生产人的糖蛋白,可以用大肠杆菌作受体细胞吗? 提示:不可以。因为糖蛋白上的糖链是在内质网和高尔基体上加工完成的,而内质网和高尔基体存在于真核细胞中,大肠杆菌是原核生物,细胞中不含有这两种细胞器。 学生用书⬇第103页 【归纳总结】 1.目的基因导入不同受体细胞的过程 项目 植物 动物 微生物 常用方法 农杆菌转化法 显微注射技术 感受态细胞法 受体细胞 体细胞或受精卵 受精卵 原核细胞 转化过程 将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上→转入农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞的染色体DNA上→表达  将含有目的基因的表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物 Ca2+处理细胞→感受态细胞→重组的基因表达载体与感受态细胞混合→感受态细胞吸收DNA分子 2.受体细胞的选择 (1)对于植物来说,受体细胞可以是受精卵或体细胞,因为植物细胞具有全能性。 (2)对于动物来说,受体细胞一般是受精卵,因为受精卵的全能性高,而高度分化的动物体细胞的全能性受到抑制。 (3)大肠杆菌和酵母菌在基因工程中都可以作为受体细胞,但又有所不同。大肠杆菌为原核细胞,而酵母菌为真核细胞(具有多种细胞器),所以在生产需要加工和分泌的蛋白质时,酵母菌比大肠杆菌有优势。 针对练1.(2024·新疆乌鲁木齐高二期中)受体细胞不同,将目的基因导入受体细胞的方法也不相同,下列受体细胞与导入方法匹配错误的一项是(  ) A.大肠杆菌—Ca2+ B.棉花受精卵细胞—花粉管通道法 C.羊高度分化的体细胞—显微注射法 D.番茄细胞—农杆菌转化法 答案:C 解析:用Ca2+处理大肠杆菌,使细胞处于感受态,容易吸收周围环境中DNA分子,A正确;当以棉花受精卵为受体细胞时,常用花粉管通道法,B正确;将目的基因导入动物细胞常用的方法是显微注射法,常用动物受精卵为受体细胞,C错误;番茄为双子叶植物,番茄细胞可以用农杆菌转化法,D正确。 基因工程植物细胞和动物细胞的受体细胞存在差异   目的基因导入植物细胞时常选用植物的体细胞作为受体细胞,主要是因为植物体细胞具有全能性,且取材方便,而动物的体细胞不易表达全能性,故而对动物细胞来说,常选用全能性最高的受精卵为受体细胞。 针对练2.(多选)如图为科学家通过基因工程培育抗虫棉时,从苏云金杆菌中提取抗虫基因“放入”棉花细胞中,与棉花的DNA分子“结合起来”而发挥作用的过程示意图。以下相关说法正确的是(  ) A.图中Ⅰ是质粒,步骤①需要用到限制酶和DNA连接酶 B.图中Ⅱ是含目的基因的重组质粒,步骤②是将重组质粒导入棉花细胞 C.图中Ⅲ是农杆菌,通过步骤③将目的基因导入植物细胞 D.剔除培育成功的抗虫棉体内的四环素抗性基因不会影响抗虫基因的表达 答案:ACD 解析:图中Ⅰ为质粒,步骤①为基因表达载体的构建,需要用到限制酶和DNA连接酶,A正确;图中步骤②是将重组质粒导入农杆菌细胞,B错误;图中Ⅲ是农杆菌,通过步骤③将目的基因导入植物细胞,C正确;基因的表达具有一定的独立性,剔除抗虫棉体内的四环素抗性基因不影响抗虫基因的表达,D正确。 学生用书⬇第104页 任务二 目的基因的检测与鉴定   转录水平的检测与复制水平的检测原理都是分子杂交;翻译水平的检测,则是利用抗原与抗体特异性结合的原理。 【自我诊断】 1.常使用PCR等技术,从分子水平上检测棉花的染色体DNA上是否插入了Bt基因或检测Bt基因是否转录出mRNA。 (√) 2.从分子水平上检测目的基因是否翻译出相关蛋白质的方法之一是利用抗原—抗体杂交技术。 (√) 3.可以通过盐碱地栽培试验从细胞水平上检测转基因抗盐碱作物是否具有抗盐碱的特性以及抗盐碱的程度。 (×) 4.用PCR技术检测目的基因是否转录出mRNA,利用了碱基互补配对原则。 (√) 5.基因工程是否成功需进行个体生物学水平的鉴定。 (√) [活动2] 详细分析目的基因的检测与鉴定 情境:下图为利用农杆菌转化法制备转基因植物的过程图,据图回答下列问题: (1)在用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞的过程中,一定要将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上的原因是什么? 提示:原因是农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA(可转移的DNA)可转移至被侵染的细胞,并且整合到该细胞的染色体DNA上。 (2)将基因表达载体导入农杆菌细胞时,应怎样处理农杆菌细胞? 提示:基因表达载体(重组质粒)导入农杆菌细胞时,要用Ca2+处理农杆菌细胞,使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,利于重组质粒的导入。 (3)目的基因导入受体细胞时,不同生物常用的受体细胞分别是什么? 提示:①对于植物来说,受体细胞可以是受精卵或体细胞,因为植物细胞具有全能性且容易表现。②对于动物来说,受体细胞一般是受精卵,因为受精卵表现全能性相对容易,而高度分化的动物体细胞的全能性不易表现。③大肠杆菌和酵母菌在基因工程中都可以作为受体细胞,但又有所不同。大肠杆菌为原核细胞,而酵母菌为真核细胞(具有多种细胞器),所以酵母菌在用于生产需要加工和分泌的蛋白质时比大肠杆菌有优势。 (4)用什么方法检测目的基因是否插入到了受体细胞的染色体DNA上? 提示:PCR技术。 学生用书⬇第105页 (5)用什么方法检测目的基因是否发挥作用? 提示:用PCR技术检测目的基因是否转录出mRNA;用抗原—抗体杂交技术检测目的基因是否翻译出相应蛋白质。 (6)如果目的基因是抗虫基因,在个体生物学水平上怎样检测?如果目的基因是耐盐基因呢? 提示:如果目的基因是抗虫基因,则要进行抗虫接种实验;如果目的基因是耐盐基因,则要用一定浓度的盐水浇灌。 【归纳总结】 目的基因的检测与鉴定的方法 类型 检测内容 方法 结果显示 分子水平 检测 目的基因是否插入转基因生物的DNA上 DNA分子杂交技术(DNA和DNA之间)或PCR等 是否成功显示出杂 交带或是否出现与 目的基因大小一致 的条带  目的基因是否转录出mRNA 核酸分子杂交技术(DNA和mRNA之间)或PCR等 目的基因是否翻译成蛋白质 抗原抗体杂交(蛋白质和蛋白质之间) 个体生物学 水平鉴定 是否具有抗性及抗性程度 对转基因生物进行抗性的接种实验 是否赋予了预期抗 性或蛋白质活性  基因工程产品与天然产品的功能活性是否相同 比较基因工程产品与天然产品的功能活性 针对练3.(2024·江苏常州高二期中)如图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制“基因工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A,也不含质粒A上的基因。下列说法正确的是(  ) A.将重组质粒导入细菌B常用的方法是农杆菌转化法 B.将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上,能生长的只是导入了普通质粒的细菌 C.为防止特异性引物的特异性差,PCR获取人生长激素基因设计的特异性引物不宜过长 D.目的基因成功表达的标志是受体细胞中含有人的生长激素基因 答案:B 解析:将基因表达载体导入细菌B之前,一般要先用Ca2+处理受体细胞,使其处于感受态,而农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞的常用方法,A错误;由于重组质粒构建过程中四环素抗性基因被破坏,所以能在含有四环素的培养基上生长的是导入普通质粒A的细菌,B正确;PCR引物的设计是获得大量高纯度目的基因的关键,引物中碱基数量越多,则引物的特异性越高,为防止特异性引物的特异性差,PCR获取人生长激素基因设计的特异性引物不宜过短,C错误;基因表达的产物是蛋白质,目的基因成功表达的标志是受体细胞中表达出相应的蛋白质,D错误。 针对练4.科学家将苏云金杆菌中的Bt抗虫蛋白基因(Bt基因)导入棉花的愈伤组织细胞并进行组织培养获得棉花植株。经棉铃虫饲喂实验,发现棉花植株并无抗虫性状,科学家提取棉花叶片细胞中的有关成分进行了如下操作。下列有关分析错误的是(  ) A.提取细胞中的蛋白质,采用抗原—抗体杂交技术进行检测,若检测到细胞中无Bt抗虫蛋白,则说明抗虫基因不能表达 B.若经A检测确定细胞中无Bt抗虫蛋白,可采用PCR等技术检测细胞中的RNA,若测到Bt抗虫蛋白的mRNA,则说明抗虫基因能正常转录和翻译 C.若经B检测确定细胞中无Bt抗虫蛋白的mRNA,可采用PCR等技术检测细胞中的DNA,若能检测到抗虫基因,则可能是抗虫基因反向插入载体中或抗虫基因不能正常转录 D.若经C检测确定细胞中无Bt基因,则可能是将没有目的基因的载体DNA分子导入了受体细胞 答案:B 解析:若经A检测确定细胞中无Bt抗虫蛋白,可采用PCR等技术检测细胞中的RNA,若能检测到Bt抗虫蛋白的mRNA,则可能是抗虫基因能转录,但不能正常翻译出蛋白质,B错误。 学生用书⬇第106页 任务三 DNA片段的扩增及电泳鉴定 一、DNA片段的扩增 1.实验原理 2.实验步骤 二、PCR扩增产物的电泳鉴定 1.实验原理 2.实验步骤   (源于教材P85“结果分析与评价”)是否成功扩增出DNA片段及判断的依据是什么?可以通过在紫外灯下直接观察DNA条带的分布及粗细程度来判断扩增的结果。 【自我诊断】 1.利用PCR扩增DNA片段时,在第一轮循环的变性之前,通常要用94 ℃的高温处理反应液5 min进行预变性。 (√) 2.PCR中离心的目的是让反应组分在离心管中分层分布。 (×) 3.电泳鉴定PCR产物时,应在每个加样孔中加入等量的PCR产物与凝胶载样缓冲液的混合液。 (×) 4.基因工程是否成功需进行个体生物学水平的鉴定。 (√) 5.凝胶中的DNA分子通过染色,可以在波长为300 nm的紫外灯下被检测出来。 (√) 学生用书⬇第107页 [活动3] 深入理解DNA片段的扩增及电泳鉴定 情境:利用PCR可以在体外进行DNA片段的扩增,扩增获得的DNA片段需要进行分离、鉴定和纯化。自从琼脂糖和聚丙烯酰胺凝胶被引入核酸研究以来,按相对分子质量大小分离DNA的凝胶电泳技术已经发展成为一种分析鉴定DNA分子的重要实验手段。 分析回答下列问题: (1)为什么PCR实验中使用的微量离心管、枪头等在使用前必须进行高压灭菌处理? 提示:避免外源DNA等因素的污染。 (2)为什么在PCR扩增DNA时不能随意加大试剂用量? 提示:过高浓度的引物可能引发错配,导致非特异性扩增;4种脱氧核苷酸浓度过高可能对扩增起抑制作用。 (3)影响琼脂糖凝胶电泳DNA迁移率的因素有哪些? 提示:①DNA分子的大小;②琼脂糖凝胶浓度;③DNA分子的构象;④电场强度;⑤碱基组成与温度;⑥电泳缓冲液的组成等。 (4)假如进行电泳鉴定的结果不止一条带,请分析产生这个结果的可能原因。 提示:引物设计不合理,它们与非目的序列有同源性或容易聚合形成二聚体;复性温度过低;DNA聚合酶不耐高温等。 【归纳总结】 1.PCR过程中用到的重要仪器 (1)PCR仪:该仪器能自动调控温度,实现DNA的扩增。如果没有PCR仪,可用3个恒温水浴锅代替,操作时按程序在3个水浴锅中来回转移PCR反应的微量离心管。 (2)微量离心管:总容积为0.5 mL,实际上是进行PCR反应的场所。 (3)微量移液器:用于向微量离心管中转移PCR配方中的液体。 2.DNA片段的扩增及电泳鉴定的注意事项 (1)为避免外源DNA等因素的污染,PCR实验中使用的微量离心管、枪头等在使用前必须进行高压灭菌处理。 (2)缓冲液和酶应分装成小份,并在-20 ℃储存。使用前,将所需试剂从冰箱拿出,放在冰块上缓慢融化。 (3)在向微量离心管中添加反应组分时,每吸取一种试剂后,移液器上的枪头都必须更换。 (4)在进行操作时,一定戴好一次性手套。 针对练5.(2024·吉林卷)关于采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的实验,下列叙述正确的是(  ) A.琼脂糖凝胶浓度的选择需考虑待分离DNA片段的大小 B.凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示DNA分子的具体位置 C.在同一电场作用下,DNA片段越长,向负极迁移速率越快 D.琼脂糖凝胶中的DNA分子可在紫光灯下被检测出来 答案:A 解析:琼脂糖凝胶的浓度、待测样品中DNA分子的大小和构象等都会影响DNA分子在电泳中的迁移速率,故琼脂糖凝胶浓度的选择需考虑待分离DNA片段的大小,A正确;在电泳过程中,凝胶载样缓冲液中的指示剂不会与DNA结合,而是随着电流的通过而移动,可用于确定样品的迁移方向和距离,不能用于指示DNA分子的具体位置,B错误;在同一电场作用下,DNA片段越长,即DNA相对分子质量越大,迁移速率越慢,C错误;琼脂糖凝胶中的DNA分子通过染色,可以在波长为300 nm的紫外灯下被检测出来,D错误。 针对练6.(2024·巴蜀中学高三期末)以洋葱为材料提取DNA后,用PCR技术对目的基因进行扩增,并对扩增产物进行电泳检查。若电泳结果有多个条带,则导致该结果的原因是(  ) A.洋葱研磨离心后,取沉淀进行了纯化 B.所用的引物,也结合了其他DNA序列 C.进行扩增时,变性温度设置成了72 ℃ D.配制琼脂糖溶液时,没有加入核酸染料 答案:B 解析:洋葱研磨离心后,应该取上清液,取沉淀进行纯化,可能提取不到DNA,不会导致电泳结果有多个条带,A错误;若所用的引物,也结合了其他DNA序列,说明引物设计不合理,它们与非目的序列有同源性或容易聚合形成二聚体,则电泳结果有多个条带,B正确;进行扩增时,变性温度通常为94 ℃,若设置成了72 ℃,DNA双链不会解开,最后扩增不到DNA,电泳结果不会有多个条带,C错误;配制琼脂糖溶液时,若没有加入核酸染料,会导致看不到条带,D错误。 学生用书⬇第108页 思维导图 要语必背 1.转化是指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.将目的基因导入植物细胞的常用方法除了花粉管通道法之外,还有农杆菌转化法等。 3.将目的基因导入动物受精卵最常用的一种方法是利用显微注射直接将目的基因注入动物的受精卵中。 4.在基因工程操作中,常用原核生物作为受体细胞,其中大肠杆菌的应用最为广泛。一般先用Ca2+处理大肠杆菌细胞,使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,然后再将重组的基因表达载体导入其中。 5.在电场的作用下,DNA等带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动,这个过程称为电泳。 1.(2025·陕西西安高二期中)我国科学家独创的花粉管通道法,可以使目的基因借助花粉管通道进入受体细胞,是一种十分简便经济的方法,对此认识正确的是(  ) A.不必构建表达载体就可以直接导入 B.此方法可用于转基因动物 C.受体细胞只能是植物的卵细胞 D.有时可以取代农杆菌转化法 答案:D 解析:要让目的基因进入受体细胞后能稳定存在并能表达,不管采用什么导入方法,都需要构建表达载体才能实现,A错误;花粉管通道法只适用于转基因植物的培育,B错误;采用花粉管通道法时,植物受体细胞一般是受精卵,C错误。 2.(2024·浙江杭州高二期中)目的基因导入受体细胞后,是否可以稳定维持和表达其遗传特性,只有通过鉴定和检测才能知道。下列属于目的基因检测和鉴定关键步骤的是(  ) A.检测受体细胞是否有目的基因 B.检测受体细胞是否有致病基因 C.检测目的基因是否转录mRNA D.检测目的基因是否翻译蛋白质 答案:D 解析:检测受体细胞中是否有目的基因是鉴定和检测的第一步,但即便受体细胞中存在目的基因,不能说明目的基因一定会稳定存在并表达,A错误;目的基因不一定是致病基因,B错误;检测目的基因是否转录出mRNA,但能否翻译成相应的所需蛋白质却不一定,所以该步不是最关键的步骤,C错误;检测目的基因是否翻译蛋白质是检测目的基因是否表达的最后步骤,如果存在该蛋白质,说明目的基因能在受体细胞内稳定存在并能表达,D正确。 3.(2025·广东阶段练习)为了增加植物铁蛋白的多样性,研究人员通过农杆菌介导将大豆铁蛋白基因转入水稻,并在水稻种子稳定表达了大豆铁蛋白基因,已知酚类化合物可以吸引农杆菌,下列有关叙述中错误的是(  ) A.可从大豆种子细胞中获取铁蛋白基因,并利用PCR技术扩增 B.添加适量的酚类化合物,有利于大豆铁蛋白基因的成功转化 C.DNA分子杂交技术可检测水稻种子是否表达了大豆铁蛋白 D.可利用电泳法分离转基因水稻种子细胞中的大豆铁蛋白 答案:C 解析:利用大豆种子细胞的DNA,根据铁蛋白基因的特定核苷酸序列设计引物,就可以通过PCR技术扩增目的基因,A正确;酚类化合物能吸引农杆菌,添加适量的酚类化合物,有利于农杆菌介导大豆铁蛋白基因的成功转化,B正确;DNA分子杂交技术用于检测目的基因是否导入受体细胞以及是否整合到受体细胞的染色体DNA上,检测水稻种子是否表达了大豆铁蛋白应用抗原—抗体杂交技术,C错误;不同蛋白质分子的大小、带电性质和带电量不同,可利用电泳法分离转基因水稻种子细胞中的大豆铁蛋白,D正确。 4.(2024·山西太原一模)人血白蛋白在临床上被广泛应用。我国科学家通过生物工程技术在水稻胚乳中提取到人血白蛋白,其流程如下图所示。下列叙述正确的是(  ) 学生用书⬇第109页 A.PCR扩增时需要DNA模板、引物、耐高温的RNA聚合酶等条件 B.过程①需用农杆菌转化法将人血白蛋白基因直接导入水稻胚乳细胞中 C.过程①需将目的基因与胚乳中特异性表达的基因的启动子等调控元件重组 D.过程②改变生长素和细胞分裂素的用量及比例不影响细胞的脱分化过程 答案:C 解析:PCR扩增时需要DNA模板、引物、耐高温的DNA聚合酶、脱氧核苷酸等条件,A错误;将目的基因导入植物细胞常用的方法有农杆菌转化法、花粉管通道法等,过程①可用农杆菌转化法将含有人血白蛋白基因的基因表达载体导入水稻细胞中,通过植物组织培养获得转基因水稻,B错误;由题干信息“我国科学家通过生物工程技术在水稻胚乳中提取到人血白蛋白”可知,过程①在构建基因表达载体时,需将目的基因与胚乳中特异性表达的基因的启动子等调控元件重组,从而使目的基因在水稻的胚乳细胞中特异性表达,C正确;过程②进行植物组织培养,主要包括脱分化和再分化过程,生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素,改变它们的用量及比例对脱分化和再分化过程均有影响,D错误。 5.(多选)(2025·河北保定高二期中)下列有关电泳的叙述,正确的是(  ) A.电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程 B.待测样品中DNA分子的大小和构象、凝胶的浓度等都会影响DNA在电泳中的迁移速率 C.进行电泳时,带电分子会向着与其所带电荷相同的电极移动 D.PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定 答案:ABD 解析:由于同性相斥、异性相吸,带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动,C错误。 6.(创新情境)B基因存在于水稻基因组中,仅在体细胞和精子中正常表达,在卵细胞中不转录。为研究B基因表达对卵细胞的影响,设计了如图实验来获取能够在卵细胞中表达B基因的转基因植株。 注:启动子是指可在水稻卵细胞中启动转录的启动子;Luc基因表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光。 回答下列问题: (1)启动子是        酶识别并结合的部位。题中的基因表达载体除了启动子外,还必须有              (答出两点即可)。 (2)为筛选出导入重组质粒的农杆菌,培养基除了添加农杆菌生长繁殖必需的成分和琼脂外,还要添加        (答出两点即可)。 (3)②过程利用了农杆菌能侵染水稻愈伤组织并且将Ti质粒上的    转移至水稻愈伤组织细胞,并整合到水稻细胞的染色体DNA上,这种方法称为       。除此之外,还可用          法把目的基因导入植物受体细胞中。 (4)鉴定和筛选表达B基因的转基因植株的方法是       。 答案:(1)RNA聚合 目的基因、标记基因、终止子等 (2)潮霉素和卡那霉素 (3)T-DNA 农杆菌转化法 花粉管通道 (4)检测加入荧光素的该植株卵细胞中是否发出荧光 解析:(1)启动子是RNA聚合酶识别并结合的部位。题干中的基因表达载体除了启动子外,还必须有目的基因、标记基因、终止子等。(2)潮霉素抗性基因和卡那霉素抗性基因作为标记基因,转化成功的农杆菌因含有上述两种抗性基因,可在含有潮霉素和卡那霉素的培养基中存活,否则不存活。(3)②过程利用了农杆菌能感染水稻愈伤组织并且将Ti质粒上的T-DNA转移至水稻愈伤组织,并整合到水稻细胞染色体上,这种方法称为农杆菌转化法。除此之外,还可用花粉管通道法把目的基因导入植物受体细胞中。(4)由于基因表达载体上有Luc基因,其表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光,所以在鉴定和筛选转基因植株时,可以检测加入荧光素的该植株卵细胞中是否发出荧光。 学科网(北京)股份有限公司 $

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