内容正文:
[每日格言]只有一条路不能选择,那就是放弃的路;只有
[真题体验]
1.A在植物组织培养中,生长素和细胞分裂素的比例直接
影响细胞的分化方向。当二者比例适中时,促进愈伤组织
的形成;比例过高时促进生根,比例过低时促进生芽,A正
确;培养基含大量水分,需用高压蒸汽灭菌法灭菌(121℃,!
15~20分钟);千热灭菌法适用于耐高温且千燥的物品(如
玻璃器皿),不能用于培养基灭菌,B错误;外植体可以是植
物的任何活细胞、组织或器官,只要具有全能性。芽原基细
胞是分生组织的一部分,全能性高,可作为外植体。基因选
择性表达是细胞分化的基础,不影响其作为外植体的能力,
C错误;细胞产物的工厂化生产正是通过植物组织培养技
术实现的,如大量培养红豆杉细胞,从培养液中提取紫杉
醇。因此,紫杉醇可通过此方法获取,植物组织培养的优势
(如快速增殖、大量生产细胞产物)在此体现,D错误。
2.B由题图可知,牛乙提供卵母细胞,故对牛乙注射促性腺
激素是为了收集更多的卵母细胞,A正确;卵母细胞去核
应在其减数分裂Ⅱ中期进行,B错误;培养牛甲的体细胞时
应定期更换培养液,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成
危害,C正确;可用PCR技术鉴定犊牛丁是否含有目的基
因,以鉴定其是否为转基因牛,D正确。
[易错清零]
1.A人工授精后形成的早期胚胎在一定时间内并未与母体
子宫建立组织上的联系,A错误。
2.A造血干细胞分化时,细胞器的种类和数量会改变(如红
细胞成熟后细胞器消失),但功能并非“均”改变(如线粒体
仍负责供能,仅数量减少),A错误:细胞分化的本质是基因
选择性表达,导致合成特定蛋白质(如血红蛋白、抗体等),
B正确;胚胎多能祖细胞分化为淋巴细胞时,细胞分化程度
提高,全能性随之降低,C正确;胚胎多能干细胞可分化为
血细胞,移植后可能修复缺陷细胞,改善血液病症状,D
正确。
作业(三)基因工程
[知识巩固]一跟踪训练
1.D载体需和目的基因一起进入宿主细胞并与其共存,因
此载体应对宿主细胞无伤害,以免影响宿主细胞的正常生
命活动,A正确:载体应具有一个至多个限制酶切割位点,
以便与目的基因拼接形成重组载体,B正确;天然的质粒往
往存在不足,基因工程中用到的质粒都是在天然质粒的基
础上进行过人工改造的,C正确;切割DNA分子的酶为限
制酶,是基因工程的工具之一,但不是运载体,D错误。
2.B图中目的基因两侧都有EcoR I酶切位点,质粒上也存
在EcoR I酶切位点,若只用一种限制酶完成对质粒和外源
DNA的切割,可选EcoR I,A正确;EcoR I切割外源DNA
分子和质粒,再用DNA连接酶连接,形成的含目的基因的
重组DNA分子中,EcoR I酶切割位点有2个,B错误;为
了防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化,酶
切时可使用BamH I和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒
和目的基因,C正确;该质粒分子经EcoR I切割后,产生两
个黏性末端,含有2个游离的磷酸基团,D正确。
3.D在农杆菌转化法中,需要将目的基因插入到T-DNA片
段上,有利于介导外源DNA整合到植物的染色体DNA
上,A错误;农杆菌侵染植物细胞不需要用Ca2+处理,B错
误;Ti质粒是一种环状DNA分子,是存在于细菌细胞质中
的DNA,具有双螺旋结构,C错误。
4.C启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因
转录出mRNA,A正确;图中有启动子和终止子等,因此质
粒还需具备的结构有限制酶的切割位点、标记基因、复制原
点等,B正确;引物F2与R1或F1与R2结合部位包含目
的基因的碱基序列,因此推测为了确定目的基因连接到质
一条路不能拒绝,那就是成长的路。
高二生物学
粒中且插入方向正确,进行PCR检测时,若仅用一对引物,
应选择图中的引物F2和R1或F1与R2,C错误;若引物
F1与a链相应部位序列相同,根据转录时碱基互补配对原
则,那么b链为转录的模板链,D正确。
5.Ca过程是以DNA的一条链为模板合成mRNA的转录
过程,b过程是以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序
的多肽链的翻译过程,A正确;蛋白质工程是指以蛋白质
分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过改
造或合成基因,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的
蛋白质,以满足人类的生产和生活需求,因此蛋白质工程
中对蛋白质分子结构的了解是非常关键的工作,B正确;蛋
白质工程是在基因工程的基础上,延伸出来的第二代基因
工程,C错误;蛋白质工程中,可能根据已经明确的蛋白质
的结构构建出一种全新的基因,D正确。
6.B天然蛋白质的合成遵循中心法则(DNA→RNA→蛋白
质),蛋白质工程是从预期蛋白质功能出发,反向推导基因
序列(蛋白质→氨基酸序列基因),与中心法则方向相
反,A正确;蛋白质工程的操作对象是基因(通过修饰或合
成基因来改造蛋白质),而非蛋白质(千扰素)本身。若直
接操作蛋白质,无法实现可遗传的改造,B错误;经改造后
的干扰素基因可导入工程菌,工程菌繁殖时会复制该基
因,从而实现基因的遗传(进而持续表达改造后的千扰
素),C正确:蛋白质的高级结构(空间结构)十分复杂,而蛋
白质工程需精准设计蛋白质的空间结构以实现预期功能,
这是改造过程中面临的最大难题之一,D正确。
[综合演练]
1.C质粒的复制原点上有DNA聚合酶的结合位点,A错
误;①②③三种重组后细菌的外源基因插入点①是b,②是
c,③是a,B错误;将外源基因与质粒连接时需用DNA连
接酶,D错误。
2.C质粒为环状DNA,SmaI切割后形成线性DNA,含2
个游离磷酸基团,A错误;基因工程核心是构建基因表达
载体,B错误;PstI和EcoR I切割可避免质粒自身环化
和目的基因反向连接,C正确;PCR检测目的基因是否导
入,抗原一抗体杂交检测是否翻译,D错误。
3.B可通过农杆菌转化法将农杆菌导入菊花受体细胞,显
微注射法是用于将目的基因导入动物细胞的方法,B错误。
4.BC启动子是DNA上RNA聚合酶识别和结合的位点,
RNA中不含启动子(启动子不被转录),药用蛋白基因的
mRNA经逆转录得到的cDNA仅包含编码区序列,无需去
除启动子,A错误;乳腺生物反应器中使用的启动子A通
常是乳腺特异性启动子,其特点是仅在乳腺细胞中启动下
游基因的转录,使药用蛋白基因特异性在乳腺细胞中表
达,B正确;已知mRNA的序列为5-JUACUUCCUG…
CAAGUUUCAU-3',逆转录得到cDNA序列为5'-AT
GAAACTTTG...CAGGAAGTAA-3',由此可知与cDNA
互补的另一条链的序列为5 TTACTTCCTG…
CAAGTTTCAT-3,利用PCR技术对cDNA进行扩增,
PCR过程需要两种引物,能分别与目的基因两条链的3'端
通过碱基互补配对结合,且转录的方向为启动子到终止子
(DNA模板链的3'→5'),并结合题意可知,要在引物5′端
加上限制酶EcoR I和PstI的识别序列,因此两种引物分
别是5'-GAATTCTTACTT-3'和5'-CTGCAGATGAAA-
3',C正确;构建的基因表达载体还需通过显微注射的方法
导入受精卵(雌性)中,最后发育的转基因动物进入泌乳期
后,可以通过分泌乳汁来生产药用蛋白,D错误。
暑假作业当一个人先从自己的内心开始奋斗,他
5.解析人生长激素基因只在垂体细胞中表达,所以所用的
RNA从垂体细胞中获得。受体菌在A培养基中不能形
成菌落,在B培养基中能形成菌落,说明目的基因插入氨
苄青霉素抗性基因中,所以使用的限制酶是PstI。
答案(1)垂体逆转录酶、DNA聚合酶引物
(2)PstI氨苄青霉素抗性(AmpR)
(3)乳腺启动子
(4)显微注射法抗原一抗体杂交
(5)(性状分离导致)目的基因丢失
[真题体验]
1.C使用氯化钙处理大肠杆菌,可使其处于感受态,提高转
化效率,即更多的大肠杆菌能吸收质粒,无论吸收的是含
目的基因的重组质粒(可能形成白色菌落)还是未重组的
质粒K(形成蓝色菌落),都可增加筛选平板上白色和蓝色
菌落数,A正确;如果筛选平板中仅含卡那霉素,能生长出
的菌落都具有卡那霉素杭性,白色菌落可能是导入了重组
质粒(含目的基因),也可能是其他情况导致B-半乳糖苷酶
基因不能正常表达而呈现白色,所以不可判定为含目的基
因的菌株,B正确;因质粒K中含两个标记基因,筛选平板
中长出的白色菌落应为含目的基因的菌株,能否表达相应
蛋白,需进一步检测,C错误;若筛选平板中蓝色菌落偏多,
原因可能是质粒K经酶切后自身环化并导入了大肠杆菌,
因为自身环化的质粒K中B-半乳糖苷酶基因完整,能表
达活性B-半乳糖苷酶,分解X-gl形成蓝色菌落,D正确。
2.BD对比A基因和a基因的序列,A基因中“AAGCTT”
变为a基因中“AAGCTG”,是碱基替换(T→G),并非碱基
增添,A错误;HindⅢ切割产生黏性末端,AluI切割后产
生的是平末端,二者末端类型不相同,B正确;观察图中a
基因,HindⅢ有2个切割位,点,切割后会产生1个片段,
AuI有3个切割位点,切割后会产生2个片段,一个片段
长度是200bp左右,另一个是400bp左右,用两种限制酶
分别酶切a基因后,产生的片段大小不一致,C错误;因为
正常基因A和致病基因a的HindⅢ切割位点不同,所以
产前诊断时,该致病基因可选用HindⅢ限制酶开展酶切鉴
定,D正确。
[易错清零]
1.D构建L1-GFP融合基因需要先用限制酶处理获得L1
基因和GFP基因,并将二者连接,故需要用到E1、E2、E4
三种酶,A正确;根据题意,限制酶E1~E4处理产生的黏
性末端均不相同,E1、E4双酶切可以有效减少载体自身连
接和融合基因自身连接,保证L1-GFP融合基因与载体准
确连接,B正确;GFP基因可作为标记基因用于检测目的
基因是否表达,根据表达出的荧光蛋白(GFP)在紫外光或
蓝光激发下会发出绿色荧光,利用这一特性可用于检测细
胞中目的基因是否表达,C正确;为了获得L1蛋白,因为受
精卵具有全能性,因而可将表达载体转入受精卵中而不是
乳腺细胞,用于培育乳汁中含有L1蛋白的转基因羊,
D错误。
2.B过程②是PCR扩增过程,PCR需要四种脱氧核糖核苷
酸(不是核糖核苷酸)和耐高温的DNA聚合酶(Tag酶),A
错误;过程③是PCR扩增含有突变位点的DNA片段,由
于引物与模板链的结合位置不同,至少需要两次循环才能
得到两条链等长的DNA分子,B正确;过程④经混合、变性
后,杂交的两条单链均可为DNA聚合酶提供3'端,无需引
物即可获得目的基因,C错误;合成的DNA分子经混合、
变性、杂交后,通过引物2和3延伸形成的两条链杂交在一
起,说明引物2和3的碱基序列互补,而不是相同,D错误。
5
就是个有价值的人。
[每日格言]
作业(四)生物技术安全性问题
[知识巩固]一跟踪训练
1.C转基因作物的长期、大规模种植有利于侵染力更强的
害虫的出现,因为转基因生物能起到选择作用,A错误;转
基因生物可能会对生物多样性构成咸胁,也可能会影响生
态系统的稳定性,B错误;严格选择种植区域可减少转基因
作物发生外源基因扩散的可能性,降低风险,C正确;有证
据表明某种转基因食品有害,应该马上停止实验,并销毁
该重组生物,而不应全面禁止转基因技术在食品上的应
用,D错误。
2.B吃了转基因食品,其中的基因会被消化分解,不会整合
到人的基因组中,A错误:转基因大米经过严格鉴定后种
植,不一定会对人的健康造成危害,C错误;抗除草剂植物
生产的食品经过严格检验安全后方可作为食品,不会导致
人患癌症,D错误。
3.C生殖性克隆需将细胞核移植到去核卵母细胞中构建形
成重组细胞,A正确:生殖性克隆需借助动物细胞核移植
技术、动物细胞培养技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植
技术,B正确;治疗性克隆是利用克隆技术生产特定的细
胞、组织和器官,用它们来修复或替代受损的细胞、组织和
器官,以达到治疗疾病的目的,不需要借助胚胎移植技术,
C错误:治疗性克隆需要的胚胎干细胞可来自囊胚中的内
细胞团,D正确。
4.D治疗性克隆的目的是得到组织或器官,用于治疗疾病;
生殖性克隆的目的是通过无性繁殖得到相同的个体,A错
误;治疗性克隆不需要进行胚胎移植,B错误;生殖性克隆
人属于无性繁殖,不能丰富人类基因的多样性,C错误;克
隆人一旦成功,将严重威胁着人类社会的稳定,打破原有
的人际关系,可能引发一系列社会伦理、道德和法律问题,
故应研究治疗性克隆而禁止生殖性克隆人,D正确。
[综合演练]
1.B构成基因的物质DNA(脱氧核糖核酸)进入人体后,都
会被酶分解成小分子,不可能将外来遗传信息整合到人的
基因组中,B错误。
2.A间隔种植非转基因棉的主要目的是作为害虫的庇护
所,延缓害虫对转基因抗虫棉产生抗性,A错误;将α淀粉
酶基因与目的基因共转入植物,可阻断花粉中淀粉的储
存,导致花粉失活,从而防止转基因植物通过花粉传播基
因污染,B正确;我国政府明确反对生殖性克隆人实验,但
对治疗性克隆持支持态度,C正确;根据《禁止生物武器公
约》,所有缔约国均承诺禁止生产和使用生物武器,D正确。
3.D转基因产品加贴“转基因”标识的目的是维护消费者的
知情权和选择权,A错误;我国政府坚持主张对治疗性克
隆进行有效监控和严格审查,B错误;通过基因筛查禁止重
大疾病基因携带者就业,属于基因歧视,C错误;转基因技
术有利有弊,需要基于完备的科学知识理性的讨论转基因
作物的安全性问题,D正确。
4.ACD转基因作物长期种植会对害虫产生自然选择压力,
导致抗性害虫逐渐增多,反而可能促进侵染力更强的害虫
出现,A错误;我国政策明确支持治疗性克隆,但严格禁止
生殖性克隆人,符合伦理规范,B正确;转基因技术的应用
需科学评估,单一有害案例不能全盘否定技术本身,应具
体分析并加强监管,C错误;生物武器包括致病菌类、病毒
类和生化毒剂类等,毒品类(如海洛因)属于违禁药物,不
属于生物武器,D错误。[每日格言]成功与不成功之间有时距离很短一只要
作业(三)
基因工程
1知识现固
知识点一
基因工程的基本工具
识别特定的核苷酸序列并切开特
限制性
作用上定部位的两个核苷酸之间的磷酸
内切核
二酯键
酸酶
结果产生黏性末端或平末端
基
作用
在两个核苷酸之间形成磷酸二酯
键以连接两个DNA片段
程
DNA
E.coli DNA连接酶:连接互补的
的基本
连接酶
黏性末端和平末端,但连接平末
种类
端效率低
T4DNA连接酶:连接互补的黏性
端和平末端
种类质粒、噬菌体、动植物病毒等
载体
须具备能白我复制:有一个至多个限制
的条件酶切割位点:有特殊的标记基因
■跟踪训练
1.将外源基因导入受体细胞的过程中需要使用
载体,下列有关载体的叙述错误的是()
A.载体应对宿主细胞无伤害,以免影响宿主细
胞的正常生命活动
B.载体应具有一个至多个限制酶切割位点,以
便于目的基因的插入
C.基因工程中被用作载体的质粒都是在天然
质粒的基础上改造的
D.将外源基因送入受体细胞的载体可以是切
割DNA分子的酶
2.(2025·石家庄调研)图1为某种质粒简图,图
2表示某外源DNA上的目的基因,小箭头所指
分别为限制酶EcoR I、BamH I、HindⅢ的酶
切位点。下列有关叙述错误的是
()
BamHI
HindⅢ
EcoRI
EcoRI
↓外源
质粒
←EcoRI
II
DNA
BamHI Hindll
图1
图2
A.在基因工程中若只用一种限制酶完成对质
粒和外源DNA的切割,则可选EcoR I
B.如果将一个外源DNA分子和一个质粒分别
用EcoR I酶切后,再用DNA连接酶连接,
后者再向前儿步。
高二生物学
今
月
日
日
星期
天气
形成一个含有目的基因的重组DNA,此重
组DNA中EcoR I切割位点有1个
C.为了防止质粒和含目的基因的外源DNA片
段自身环化,酶切时可使用BamH I和
HindⅢ两种限制酶同时处理质粒和目的
基因
D.一个如图1所示的质粒分子经EcoR I切割
后,含有2个游离的磷酸基团
知识点二基因工程的操作步骤
1.目的基因的筛选与获取
目的基
从基因文库中获取
因获取
利用PCR技术扩增
的三种
途径
人工合成厂利用mRNA逆转录合成
L通过DNA合成仪用化学方法合成
提醒:从cDNA文库获取的目的基因不含启动
子和终止子。
2.基因表达载体的构建一重组质粒的构建
是一段有特殊结构的
是一段有特殊结
DNA片段,位于基因
构的DNA片段,位
的上游,是RNA聚合
酶识别和结合的部位
表达载体止子引
于基因的下游,
复制标记
RNA聚合酶脱离
能驱动基因转录出
原
恭因
的部位,使转录过
mRNA
程停止
此处A一T含量高,G一C含量低
其作用为鉴别受体细胞中是否含有目的基因,
从而将含有目的基因的细胞筛选出来
3.将目的基因导入受体细胞
植物植物体细胞或
:农杆菌转化法、
目的基因
受精卵
花粉管通道法
导入受体
动物
细胞的方
般为受精卵
显微注射法
法
微生物
原核生物
Ca2*转化法
4.目的基因的检测与鉴定
分子水平
(个体水平
得入检测
转录检测
翻译检测
:个体生物学
水平检测
目的基
转惑mRN
睡蛋白质
→[个体】
↓检测
↓检测
↓检测
↓鉴定
PCR技术
抗原一抗
抗性接
体杂交
种实验
暑假作业生命是一条艰险的峡谷,只有勇敢的人
■跟踪训练
3.土壤农杆菌侵染植物细胞时,Tⅰ质粒上的
T-DNA片段转入植物的基因组。利用农杆菌
以Ti质粒作为载体进行转基因,下列相关叙述
正确的是
(
A.目的基因应插入T-DNA片段外,以防止破
坏T-DNA
B.用Ca2+处理农杆菌,以利于其侵染植物
细胞
C.Ti质粒是一种环状DNA分子,没有双螺旋
结构
D.可以用PCR技术检测外源DNA是否整合
到植物的染色体DNA上
4.某基因表达载体部分结构如图所示,F1、F2、
R1、R2表示不同的引物。下列相关叙述错误
的是
(
)
启动子
终止子
F2
FI
-a
目的基因
b
RI R2
A.启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点
B.该基因表达载体至少还包含复制原点和标
记基因
C.PCR检测目的基因插入方向是否正确时,引
物可选择F2和R2
D.若引物F1与a链相应部位序列相同,则b
链为转录的模板链
知识点三
蛋白质工程
改造或
合成基
操作
预期的蛋白质功能
因
手段
蛋
设计预期的蛋白质结构
改造现
设计
有蛋白
流程
程
推测应有的氨基酸序列
质,或
制造一
结果
!
种新的
找到并改变相对应的脱
蛋白质
氧核苷酸序列(基因)或
合成新的基因
获得所需要的蛋白质
才能通过。
[每日格言]
■跟踪训练
5.下图表示蛋白质工程的操作过程,相关说法错
误的是
(
)
分子
基因
DNA合成
氨基酸
设计
蛋白质
预期功能
序列(多
(三维
DNA 4 mRNA b.
肽链)
结构)
生物功能
折叠
A.a、b过程分别是转录、翻译
B.蛋白质工程中对蛋白质分子结构的了解是
非常关键的工作
C.蛋白质工程是完全摆脱基因工程技术的一
项全新的生物工程技术
D.蛋白质工程中可能构建出一种全新的基因
6.利用蛋白质工程对干扰素进行改造,可在一定
条件下延长其保存时间。下列叙述错误的是
)
A.天然蛋白质合成的过程按照中心法则进行,
蛋白质工程与之相反
B.利用蛋白质工程对干扰素进行改造时,操作
对象是干扰素
C,经改造后的干扰素基因能通过工程菌的繁
殖实现遗传
D.对干扰素的改造遇到的最大难题是干扰素
的高级结构十分复杂
2综合演练
1.(2026·连云港高二检测)质粒是基因工程中最
常用的载体,质粒有标记基因(如图所示),通过
标记基因可以推知外源基因(目的基因)是否转
移成功。质粒上箭头表示三种限制酶的酶切位
点。外源基因插人的位置不同,细菌在培养基
上的生长情况不同。如表是外源基因插入(插
入点有a、b、c)后细菌的生长情况。下列有关
叙述正确的是
四环素抗性基因
b
质粒
氨苄青霉素
复制原点
抗性基因
[每日格言]成功呈概率分布,关健是你能不能坚持到
细菌在含氨苄青霉素
细菌在含四环素的
项目
的培养基上生长情况
培养基上生长情况
①
能生长
不能生长
②
能生长
能生长
③
不能生长
能生长
A.质粒的复制原点上有RNA聚合酶的结合
位点
B.①②③三种重组后细菌的外源基因插人点
①是a,②是c,③是b
C.质粒被一种限制酶切开时,被水解的磷酸二
酯键有2个
D.将外源基因与质粒连接时需用DNA聚合酶
2.如图是利用基因工程技术培育抗除草剂作物
的部分过程,其中PstI、SmaI、EcoR I、
ApaI为四种限制酶,且切割DNA分子后形
成的末端均不同。下列说法正确的是()
Pst I Sma I EcoR I
含bar抗除草
剂目的基因的而
DNA片段
bar基因
表达
-Pst I
载体
质粒
Sma I
EcoR I
抗卡那霉
-Apa I
素基因
A.图示质粒分子在SmaI切割前后分别含有
0或1个游离的磷酸基团
B.培育抗除草剂作物的核心是将含bar基因的
表达载体导入受体细胞
C.可选用PstI和EcoR I切割质粒和bar基
因,确保目的基因正确插入
D.利用PCR技术可从分子水平检测bar基因
是否翻译出抗除草剂蛋白
3.几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分,几丁质
酶可催化其水解。将几丁质酶基因转入菊花
体内,可增强其抗真菌病的能力。下列有关叙
述错误的是
()
A.将几丁质酶基因插人Ti质粒的T-DNA上
构建表达载体
B.可通过显微注射法将农杆菌导入菊花受体
细胞
功开始呈现的那一刻。
高二生物学
C.可用PCR等技术检测目的基因是否成功
导入
D.可用真菌接种实验检测转基因菊花对真菌
的抗性程度
4.(多选)研究人员利用基因工程技术制备乳腺生
物反应器生产某种药用蛋白,已知该药用蛋白基
因的mRNA序列为5'-UUACUUCCUG
CAAGUUUCAU-3',经逆转录得到cDNA,在
其两端添加限制酶识别序列后利用PCR技术
扩增,将扩增后的DNA与启动子A等元件重
组构建基因表达载体,如下图所示。下列叙述
正确的是
()
终止子
启动子A
限制酶识别序列
抗性基因
EcoR I-→5'GIAATTC-3'
Pst I
5-CTGCAG-3
启动子B
人终止子
A.含该药用蛋白基因的启动子,构建基因表达
载体前需将其去除
B.由于启动子A具有组织特异性,该药用蛋白
基因只在乳腺细胞中表达
C.PCR扩增时两种引物分别是5'-GAATTCT
TACTT-3 5'-CTGCAGATGAAA-3'
D.构建的基因表达载体还需通过显微注射的
方法导入雌性动物的乳腺细胞中
5.(2026·河南名校联考)科学家将人的生长激素
基因与pBR322质粒进行重组,得到的重组质
粒导入奶牛受精卵,使其发育为转基因奶牛。
pBR322质粒含氨苄青霉素抗性基因(AmpR)
和四环素抗性基因(TetR),含5个限制酶切点
(PstI、EcoR I、HindⅢ、BamH I和SalI),
如图1所示。重组质粒形成与否需要鉴定和筛
选,方法是将重组DNA分别导入大肠杆菌并
在含抗生素的培养基上培养,观察大肠杆菌的
生长、繁殖情况以进行判断,如图2所示。请回
答下列问题:
EcoR I Hind Ill
受体菌
BamH I
AmpR
Sal I
含氨苄青霉素的培养基
Pst】
A
TetR
受体菌
含四环素的培养基
pBR322
B
图1
图2
暑假作业读书之法,在循序而渐进,熟读而精
(1)获取人生长激素基因可以采用逆转录法合
成,该过程中用的mRNA是从
细胞
中获得的。以mRNA为模板获取DNA的过
程中,需要用到的酶有
该过程中除需要酶、原料外,还需要加入适量的
(2)如果用某种限制酶切割质粒和人的生长激
素基因,形成重组质粒,再将重组质粒导入大肠
杆菌中,若受体菌在A培养基中不能形成菌
落,在B培养基中能形成菌落。则使用的限制
酶可能是
,即目的基因插入在
基因中。
(3)为了利用转基因奶牛生产人生长激素,最好
让目的基因在
细胞中进行表达,在构
建基因表达载体时,需要对
进行改造。
(4)将重组DNA分子转入奶牛中的常用方法
是
,检测转基因奶牛能否产生人
生长激素常用的方法是
(5)如果要加速转基因奶牛的繁育速度,采用核
移植技术比杂交技术更好,这是因为杂交技术
容易造成
3真题体验
1.(2025·安徽卷)质粒K中含有B-半乳糖苷酶
基因,将该质粒导入大肠杆菌细胞后,其编码
的酶可分解X-gal,产生蓝色物质,进而形成蓝
色菌落,如图所示。科研小组以该质粒作为载
体,采用基因工程技术实现人源干扰素基因在
大肠杆菌中的高效表达。下列叙述错误的是
启动子
BamH I
质粒K
导入
o
B半乳糖苷酶基因
卡那霉素抗性基因
大肠杆菌
表达活性β-半乳糖苷酶
蓝色菌落
筛选平板
(含Xgal和卡那霉素)
A.使用氯化钙处理大肠杆菌以提高转化效率,
可增加筛选平板上白色和蓝色菌落数
[每日格言]
B.如果筛选平板中仅含卡那霉素,生长出的白
色菌落不可判定为含目的基因的菌株
C.因质粒K中含两个标记基因,筛选平板中长
出的白色菌落即为表达目标蛋白的菌株
D.若筛选平板中蓝色菌落偏多,原因可能是质
粒K经酶切后自身环化并导入了大肠杆菌
2.(多选)(2025·江苏卷)图示人体正常基因A
突变为致病基因a及HindⅢ切割位点。AluI
限制酶识别序列及切制位点为:,下
列相关叙述正确的有
Hindl
Hind
HindⅢ
2-.200bp-
AaucIt
.---400bp---
AAGCIT3'
A基因34 TCGAA
TTCGAA
TTCGAA 5
Hind
突变
HindⅢ
a烟产…20p…
TTCGAC
-----400bp
A.基因A突变为a是一种碱基增添的突变
B.用两种限制酶分别酶切A基因后,形成的末
端类型不同
C.用两种限制酶分别酶切a基因后,产生的片
段大小一致
D.产前诊断时,该致病基因可选用HindⅢ限
制酶开展酶切鉴定
4易错清零
易错一基因表达载体中启动子、终止子的
来源
1.(2026·西安质检)将某病毒的外壳蛋白(L1)
基因与绿色荧光蛋白(GFP)基因连接,构建
L1-GFP融合基因,再将融合基因与质粒连接
构建下图所示表达载体。图中限制酶E1~E4
处理产生的黏性末端均不相同。下列叙述错
误的是
(
)
启动子
L1基因
GFP基因
终止子
El
E
E3 E4
A.构建L1-GFP融合基因需要用到限制酶有
E1、E2、E4
B.E1、E4双酶切确保L1-GFP融合基因与载
体的正确连接
[每日格言]平凡的脚步也可以走完伟大的行程。
C.GFP可用于检测受体细胞中目的基因是否
表达
D.培育乳汁中含L1的转基因羊需将表达载体
转入乳腺细胞
易错警示
(1)如果目的基因是从自然界中已有的物种中
分离出来的,在构建基因表达载体时,不需要
在质粒上目的基因的前后端接上特定的启动
子、终止子,因为目的基因中已含有启动子、终
止子。
(2)如果目的基因是通过人工方法合成的,或
通过cDNA文库获得的,则目的基因是不含启
动子和终止子的。若只将基因的编码序列导
入受体生物中,目的基因没有启动子、终止子,
是无法转录的,因此,在构建基因表达载体时,
需要在与质粒结合之前,在目的基因的前后端
接上特定的启动子、终止子。
易错二PCR过程
2.某科研小组利用PCR定点突变技术培育抗冻
蔬菜新品种。设计含有非特异性碱基配对的
引物,将突变位点引入编码抗冻蛋白的基因
中,获得抗冻能力更强的突变基因。下列叙述
正确的是
拟突变位点
物2
引物4
3
3
3
引物1
②
引物31③
3
3
④
混合、变性后,杂交
3
5
⑤
3
突变后的基因
注:引物突起处代表与模板链不能互补的突变位点。
A.过程②还需要四种核糖核苷酸和耐高温的
DNA聚合酶
B.过程③至少需要两次循环才能得到两条链
等长的DNA分子
高二生物学
C.过程④需要使用引物1和4才能获得目的
基因
D.合成的DNA分子经混合、变性、杂交后发现
通过引物2和3延伸形成的两条链杂交在
一起,说明引物2和3的碱基序列相同
易错警示
(1)复性不一定均为引物与DNA模板结合。
复性时,引物与DNA模板的结合是随机的,也
存在DNA解开的两条链的结合。
(2)PCR反应的结果不都是所需的DNA片段。
因为第一次循环得到的DNA片段只有一种引
物,比所需的DNA片段要长,从第二次循环才
出现所需的DNA片段,这样的片段存在两种
引物。
5趣味生物
植物不能代谢亚磷酸盐(Phi),但导入并表达
ptxD基因的转基因植物可将Phi转化为供作物
生长发育所需的Pi,以获得更高产量。当施用
Phi时,杂草不能与txD转基因农作物竞争可利
用的磷,因此,pxD转基因植株相比于杂草有明
显的竞争优势。Phi不能被藻类代谢且对藻类没
有毒性,施用后不会促进赤潮的发生,对水生生
态系统生物多样性不构成威胁。某研究团队将
txD基因转入野生型油菜“Westar'”(WT)中,获
得转基因油莱。
∽mRNA
¥a
质粒
潮霉素
↓b
=大量的ptxD基因
抗性基因
重组质粒○
含重组质粒的农杆菌
doo
e
f诱导愈吕油菜
用农杆伤组织
植株
菌悬浮
幼苗下胚轴
液浸泡