第54課時(shí)基因工程的基本工具和基本操作程序（含DNA的

粗提取）

1.概述基因工程是在微生物學(xué)、生物化學(xué)和分子生物學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)上發(fā)展遠(yuǎn)來(lái)

課標(biāo)

的。2.闡明重組DNA技術(shù)的三種基本工具。3.DNA的粗提取與鑒定。4.闡明基

要求

囚工程的基本操作程序。

1.基因工程的基本工具2024?湖南.T5

2024?貴州T2I2024?湖南?T212024?甘肅?T21

2024?全國(guó)甲?T38

2023?湖北-T42023?新課標(biāo)?T62023?廣東-T20

考情2.基因工程的基本操作

2023?海南T20

分析程序

2023?山東?T252023?天津?T172022?廣東?T22

2022?北京?T21

2022?山東,T25

3.DNA的粗提取與鑒定2024?安徽142024-山東-T132022-山東-T13

考點(diǎn)一基因工程的基本工具

■整合必備知識(shí)

1.基因工程的概念

1操作環(huán)境勺物體外

操作水平水平

基主要技術(shù)等轉(zhuǎn)術(shù)

因

工—

程操作結(jié)果賦予生物新的________,創(chuàng)造出更符合

人們需要的新的_________和生物產(chǎn)品

變異原理

［提醒I基因工程的理論基礎(chǔ)

:①基因是控制生物性狀的遺

:傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位；

外源基因在受反

，②遺傳信息的傳遞都遵循中

體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)塞通

:心法則；

i③生物界共用一套遺傳密碼

復(fù)而DNAT、轉(zhuǎn)錄RNA〕翻譯一蛋白質(zhì)

制［螂+目的?基式一^.（性狀）

『①濟(jì)仄麻漆未加及反應(yīng)有其

：四種脫第.杖菩酸

基因拼接胃也②DNA分子都遵循堿基互補(bǔ)

--------^基的：配對(duì)原則

，③雙鏈DNA分子的空間結(jié)構(gòu)

；都是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)

［教材隱性知識(shí)I源自選擇性必修3P68“科技探索之路”肺炎鞋球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)不僅注明了

遺傳物質(zhì)是DNA,還證明了:科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在細(xì)菌

擬核DNA之外的有自我復(fù)制能力，并可以在細(xì)茵細(xì)胞間轉(zhuǎn)移；多種、

和逆轉(zhuǎn)錄酶的發(fā)現(xiàn)為DNA的切割、連接以及功能基因的獲得創(chuàng)迨了條

件；技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)特定基因的定點(diǎn)插入、敲除或替換。

2.重組DNA技術(shù)的基本工具

（1）限制性內(nèi)切核酸酶（簡(jiǎn)稱“限制酶”）

主要來(lái)源

分離的限制酶有種

前特占識(shí)別雙鏈DNA分子的

制丁使每一條鏈中特定部位的

醐（專一性）斷開

切割位置：識(shí)別序列的中心軸線兩側(cè)

黏性少L5fGAA：TTC3*GAATTC

叫々（在G與；f

末端A之間3'CTT：AAG5'CTTAAG

切割）中出線1

結(jié)果

切割位置：識(shí)別序列的中心軸線處

SmaI?

平一（在G與5，CCC：GGG3，CCCGGG

末端

C之間3，GGG：CCC5'GGGCCC

切割）f

中軸線

［提醒I①限制酶的識(shí)別序列一般由6個(gè)核甘酸組成，少數(shù)由4個(gè)、8個(gè)或其他數(shù)量的核甘酸

組成。

②限制酶作用的化學(xué)鍵只能是磷酸二酯鍵。

③在切割含目的基因的DNA分子時(shí)，需用限制酶切割兩次此DNA分子，產(chǎn)生4個(gè)末端。只

有這樣才能使目的基因的兩端都有可連接的黏性末端或又末端。

（2）DNA連接隨

作用將雙鏈DNA片段“縫合”起來(lái)，恢復(fù)被限制

切開的_________________

DNA

連來(lái)源一

接E.coliDNA

IW類型連接前1功能?“縫合”互補(bǔ)的

料-T4噬菌體

TlDNA

連接演功能.“縫合”互補(bǔ)的

和平末端

⑶載體

種些「質(zhì)粒(常用載體)：

-、動(dòng)植物病毒等

限制幅切割位點(diǎn)

攜帶外源DNA片段的質(zhì)粒進(jìn)入受體細(xì)

S特點(diǎn)

修一胞后,能在細(xì)胞中進(jìn)行,或整

合到上，隨受體DNA同步復(fù)制

常有特殊的基因，便于重組DNA

分子的篩選

也"攜帶外源DNA片段進(jìn)入受體細(xì)胞

3.DNA的粗提取與鑒定

(1)基本原理

DNA_____酒精.某些蛋、一初步分離DNA

白質(zhì)溶于酒精一與蛋白質(zhì)

DNA能溶于物質(zhì)的量濃度

-溶解DNA

為的NaCl溶液

一定溫度下,DNA遇—

一鑒定DNA

______試劑呈現(xiàn)藍(lán)色

(2)操作流程

限制酶識(shí)別序列及切割位點(diǎn):

啟寰￡,Nhe1：GCTAGC

MunI：CAATTG

XhaI：TLTAGA

,I

EcoRI：GAATTC

質(zhì)粒

SpeI：ACTAGT

由基因

MunIXhaISpeI

(I)限制酶EcoRI和I切割產(chǎn)生的黏性末端分別是和

(2)切割圖示中的目的基因應(yīng)選用哪類限制酶？請(qǐng)說(shuō)明理由。

■歸納總結(jié)

限制酶的選擇

NISmalP。I標(biāo)記整片“人"f

SmaI譏而EcoR\SmaIJ

基因

甲乙

(I)不破壞目的基因原則：如圖甲中可選擇Ps/I,而不選擇S〃心I。

(2)保留標(biāo)記基因、啟動(dòng)子、終止子、復(fù)制原點(diǎn)原則：質(zhì)粒作為載體必須具備標(biāo)記基因，所選

擇的限制廨盡量不要破壞這些結(jié)構(gòu)，如圖乙中不選擇S〃也I。若載體上有兩個(gè)及以上的標(biāo)記

基因，則可合理對(duì)其中一些標(biāo)記基因進(jìn)行酶切破壞，從而達(dá)到比一個(gè)標(biāo)記基因更高的筋選成

功率，防止只有一個(gè)標(biāo)記基因時(shí)出現(xiàn)的“假陽(yáng)性”(即未成功導(dǎo)入目的基因的載體也能正常表

達(dá)標(biāo)記基因，造成無(wú)效篩選)。

(3)善用“雙酶切”，注意方向性：目的基因所在序列和載體上存在多種幅切位點(diǎn)時(shí)，一般需

要選擇在目的基因所在序列和載體上都存在切割位點(diǎn)的兩種不同的限制酶，對(duì)目的基因所在

序列和載體進(jìn)行剪切，即“雙焦切法”。其優(yōu)點(diǎn)和作用是：①防止目的基因環(huán)化；②避免目

的基因與載體反向連接，即用DNA連接酶連接后形成的重組DNA分子上，目的基因和載體

啟動(dòng)子的方向(或描述為“RNA聚合酶的移動(dòng)方向“)必須是相同的，否則目的基因?qū)牒鬅o(wú)

法正常表達(dá)。如圖甲、乙也可選擇PsfI和EcoRI兩種限制酶。

(4)巧用“同尾疇”：同尾酶指來(lái)源不同，但能產(chǎn)生相同黏性末端的限制廨。當(dāng)不適合選擇某

種限制酶時(shí)，可用其同尾酶替換，以獲得相同的黏性末端。

■評(píng)價(jià)遷移應(yīng)用

考向一辨析基因工程的基本工具

1.(2023?新課標(biāo)，6)某同學(xué)擬用限制酶(酶1、酶2、酶3和酶4)、DNA連接酶為工具，將目

的基閃(兩端含相應(yīng)限制酶的識(shí)別序列和切割位點(diǎn))和質(zhì)粒進(jìn)行切割、連接，以構(gòu)建重組表達(dá)

載體。限制酶的切割位點(diǎn)如圖所示。

5，一GUATTC—3'5，一G^GATCC-3'

3*CTTAAG5'3'CCTAGG5'

tt

咖前2

5'—CC&GG-3'

5r—AGATCT—3,

3，一GGgCCC—5r31—TCTACjA—51

醐3的4

下列重組表達(dá)載體構(gòu)建方案合理且效率最高的是（）

A.質(zhì)粒和目的基因都用醐3切割，用E.cHiDNA連接醒連接

B.質(zhì)粒用配3切割、目的基因用能I切割,用T4DNA連接能連接

C.質(zhì)粒和目的基因都用前1和睡2切割，用T4DNA連接酶連接

D.質(zhì)粒和目的基因都用前2和酶4切割，用DNA連接酶連接

2.（2024.連云港調(diào)研）質(zhì)粒是基因工程中最常用的載體，質(zhì)粒有標(biāo)記基因（如圖所示），通過標(biāo)

記基因可以推知外源基因（目的基因）是否轉(zhuǎn)移成功。質(zhì)粒上箭頭表示三種限制酶的酶切位點(diǎn)。

外源基因插入的位置不同，細(xì)菌在培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)情況不同。如表是外源基因插入（插入點(diǎn)有

a、b、c）后細(xì)菌的生長(zhǎng)情況。下列有關(guān)敘述正確的是（）

項(xiàng)目細(xì)菌在含氨羊青霉素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)情況細(xì)菌在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)情況

①能生長(zhǎng)不能生長(zhǎng)

②能生長(zhǎng)能生長(zhǎng)

③不能生長(zhǎng)能生長(zhǎng)

A.質(zhì)粒的夏制原點(diǎn)上有RNA聚合酷的結(jié)合位點(diǎn)

B.①②③三種重:組后細(xì)菌的外源基因插入點(diǎn)①是a,②是c,③是b

C.質(zhì)粒被一種限制酶切開時(shí)，被水解的磷酸二酯鍵有2個(gè)

D.將外源基因與質(zhì)粒連接時(shí)需用DNA聚合酶

a歸納提升

與DNA有關(guān)的幾種能的比較

:作用底物作用部位［［作用結(jié)果］

?i

磷酸將DNA切成兩個(gè)或

限制降4

分子二酯鍵多個(gè)片段

1DNA'"NA分磷酸將兩個(gè)DNA片段連

|連接碑,

3子片段二的鏈接為一個(gè)DNA分子

以DNA單鏈為模板,

|DNA.i脫氧產(chǎn)￡將單個(gè)脫氧核昔酸依

|聚合解

“核昔酸二酯鍵次連接到單鏈末端

堿基對(duì)中將雙鏈DNA分子的

（解旋德2答

的氫鍵兩條鏈解開

［DNA1DNA磷酸將DNA片段水解為

|水解酶S分子二酯鍵單個(gè)脫氧核苔酸

考向二DNA的粗提取與鑒定

3.（2024?安徼，14）下列關(guān)于“DNA粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是（）

A.實(shí)驗(yàn)中如果將研磨液更換為蒸饋水，DNA提取的效率會(huì)降低

B.利用DNA和蛋白質(zhì)在酒精中的溶解度差異，可初步分離DNA

C.DNA在不同濃度NaQ溶液中溶解度不同，該原理可用于純化DNA粗提物

D.將溶解的DNA粗提物與二苯胺試劑反應(yīng)，可檢測(cè)溶液中是否含有蛋白質(zhì)雜質(zhì)

4.（2024.山東，13）關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.整個(gè)提取過程中可以不使用離心機(jī)

B.研磨液在4c冰箱中放置幾分鐘后，應(yīng)充分搖勻再倒入燒杯中

C.鑒定過程中DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)不發(fā)生改變

D.僅設(shè)置一個(gè)對(duì)照組不能排除二苯胺加熱后可能變藍(lán)的干擾

考點(diǎn)二基因工程的基本操作程序

■整合必備知識(shí)

1.日的基囚的篩選與獲取

⑴目的基因：在基因工程的設(shè)計(jì)和操作中，用于改變受體細(xì)胞或獲得預(yù)期

_______________等的基因C

⑵篩選合適的目的基因

①?gòu)南嚓P(guān)的已知的基因中進(jìn)行篩選是較為有效的方法之一。

②利用和序列比對(duì)工具進(jìn)行篩選。

（3）目的基因的獲取

①人工合成H的基因。

②PCR和擴(kuò)增目的基因

a.PCR(聚合酹鏈?zhǔn)椒磻?yīng))：是一項(xiàng)根據(jù)的原理，在體外提供參與DNA復(fù)制

的各種與反應(yīng)條件，對(duì)目的基因的核甘酸序列進(jìn)行的技術(shù)。

b.PCR反應(yīng)的條件：一定的、DNA模板、2種、4種、

DNA聚合前，以及能自動(dòng)調(diào)控________的儀器。

c.PCR擴(kuò)增的過程

當(dāng)溫度超過t時(shí)，雙鏈DNA解聚為

當(dāng)溫度下降到_七左右時(shí)，兩種通

過堿基互補(bǔ)配對(duì)與兩條單鏈DNA結(jié)合

當(dāng)溫度上升到—(左右時(shí)?溶液中的4種

脫氧核甘酸在的作

延伸

用下，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成新的

DNA鏈

d.PCR產(chǎn)物的鑒定：常采用來(lái)鑒定。

［歸納提升］(1)耐高溫的DNA聚合晦的作用：催化合成DNA子鏈。

(2)引物(2種)的作用：使DNA聚合酶能夠從引物的3'端開始連接脫氧核昔酸。

(3)緩沖液的作用：維持反應(yīng)體系pH穩(wěn)定。

(4)復(fù)性溫度過高，則引物難以與模板鏈結(jié)合，溫度過低則易使兩條母鏈配對(duì)結(jié)合，均無(wú)法獲

得PCR產(chǎn)物。

③通過構(gòu)建________________來(lái)獲取目的基因。

2.基因表達(dá)載體的構(gòu)建——基因工程的核心

(1)目的：使目的基因，同時(shí)，使目的基因能夠

表達(dá)和發(fā)揮作用。

(2)基因表達(dá)載體的組成及作用

目的基因：編碼蛋白質(zhì)的基因或具有調(diào)

(I表控作用的因子

《復(fù)制原點(diǎn)以一:RNA聚合的識(shí)別和結(jié)合的部

'終止子：位起;調(diào)能控驅(qū)作動(dòng)用基.因使轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)錄出在m所R需N要A

的地方停下來(lái)

:便于重組DNA分子的篩選

(3)構(gòu)建過程

質(zhì)粒外源DNA片段

同一種限制酶或目的基因

產(chǎn)生相同末端的

限制酶切割

一個(gè)切口，7；DNA連接博/墨鬻，獲得

兩個(gè)黏性末/目的基因

加因表達(dá)載體

f提醒］啟動(dòng)子、終止子、起始密碼子、終止密碼子對(duì)比

項(xiàng)目啟動(dòng)子終止子起始密碼子終止密碼子

本質(zhì)DNADNAmRNAmRNA

位置目的基因上游目的基因下游mRNA首端mRNA尾端

RNA聚合酶識(shí)別和翻譯的結(jié)束信號(hào)

使轉(zhuǎn)錄在所需要翻譯的起始信號(hào)

功能結(jié)合的部位，驅(qū)動(dòng)基（正常情況下，不

的地方停下來(lái)（編碼氨基酸）

因轉(zhuǎn)錄出mRNA編碼氨基酸）

3.將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞

生物種類植物動(dòng)物微生物

常用方法農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、__________顯微注射法_______處理法

受體細(xì)胞原核細(xì)胞

將含有目的基因的表Ca?’處理細(xì)胞一細(xì)

將目的基因插入Ti質(zhì)粒的T-

達(dá)載體提純f取卵胞處于一種能吸收

DNA中一農(nóng)桿菌一導(dǎo)入植物

轉(zhuǎn)化過程（受精卵）一顯微注射周圍環(huán)境中DNA分

細(xì)胞一整合到受體細(xì)胞的染色

一受精卵發(fā)育一獲得子的生理狀態(tài)一基

體DNA上■*表達(dá)

具有新性狀的動(dòng)物因表達(dá)載體導(dǎo)入

［辨析I（I）轉(zhuǎn)化：目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受低細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程。此

處“轉(zhuǎn)化”與肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中的“轉(zhuǎn)化”含義相同，實(shí)質(zhì)都是基因重組。

（2）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法中的兩次拼接和兩次導(dǎo)入

第一次拼接是將目的基因拼接到Ti質(zhì)粒

的T-DNA上

拼接

第二次拼接（非人工操作）是指插入目的

基因的T-DNA拼接到受體如胞的染色體

DNA上

第一次導(dǎo)入是將含目的基因的Ti質(zhì)粒導(dǎo)

入農(nóng)桿菌

第二次導(dǎo)入（非人工操作）是指含目的基

因的T-DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞

4.目的基因的檢測(cè)與鑒定

分子水平的檢測(cè)個(gè)體生物學(xué)

水平的鑒定

■提升關(guān)鍵能力

分析基因工程的基本操作程序

接種疫苗是預(yù)防傳染病的一項(xiàng)重要措施，乙肝疫苗的使用可有效阻止乙肝病毒的傳播，降低

乙型肝炎發(fā)病率。乙型肝炎病毒是?種DNA病毒。重紐乙肝疫苗的主要成分是利用基因工

程技術(shù)獲得的乙型肝炎病毒表面抗原（一種病毒蛋白）。叵答下列問題：

⑴制備重組乙肝疫苗時(shí)?，需要利用重組表達(dá)載體將乙肝病毒表面抗原基因（目的基因）導(dǎo)入酵

母細(xì)胞中表達(dá)。重組表達(dá)載體中通常含有抗生素抗性基因，抗生素抗性基因的作用是

____________________________________________________________________________：為確保

目的基因可以正常表達(dá)，其上下游序列需具有。

（2）目的基因?qū)虢湍讣?xì)胞后，若要檢測(cè)目的基因是否插入染色體中，需要從酵母細(xì)胞中提取

并用擴(kuò)增，電泳后觀察是否擴(kuò)增出目的基因。

（3）若要通過實(shí)驗(yàn)檢測(cè)目的基因在酵母細(xì)胞中是否表達(dá)出目的蛋白，請(qǐng)簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)思路。

■評(píng)價(jià)遷移應(yīng)用

考向三辨析基因工程的基本操作程序

5.（2023?湖北，4）用氨葦青霉素抗性基因（A”，）、四環(huán)素抗性基因（n/）作為標(biāo)記基因構(gòu)建的質(zhì)

粒如圖所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制陋陋切后的質(zhì)粒，構(gòu)建基因表達(dá)載

體（重組質(zhì)粒），并轉(zhuǎn)化到受體菌中。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A,若用〃而dill的切，目的基因轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物可能不同

B.若用尸酹切，在含Tei（四環(huán)素）培養(yǎng)基中的菌落，不?定含有目的基因

C.若用S/MI酶切，可通過DNA凝膠電泳技術(shù)鑒定重組質(zhì)粒構(gòu)建成功與否

D.若用S/MI酶切，攜帶目的基因的受體菌在含Amp(氨葦青霉素)和Tet的培養(yǎng)基中能形成

菌落

B歸納提升

雙標(biāo)記基因與影印接種法篩選含重組質(zhì)粒的菌落

(1)原理：將目的基因插入含有兩種抗生素抗性基因的載體時(shí)，如果插入某種抗生素抗性基因

內(nèi)部，則會(huì)導(dǎo)致該抗生素抗性基因失活。如圖，目的基因插入四環(huán)素抗性基因內(nèi)部，則四環(huán)

素抗性基因失活。

(2)被轉(zhuǎn)化的細(xì)菌有三種：含自身環(huán)化目的基因的細(xì)菌、含重組質(zhì)粒的細(xì)菌、含自身環(huán)化質(zhì)粒

的細(xì)菌。

(3)篩選方法：將混合處理后的細(xì)菌先放在含氨節(jié)青霉素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，能生長(zhǎng)的是含重組

質(zhì)粒的細(xì)菌和含自身環(huán)化質(zhì)粒的細(xì)菌，如圖1、2、3、4、5菌落，再利用無(wú)菌的絨布影印到

含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上，如圖能生長(zhǎng)的菌落為2、3、4,則在含四環(huán)素培養(yǎng)基上不生長(zhǎng)的細(xì)

菌即為含重組質(zhì)粒的細(xì)菌，如圖1、5菌落。最后，可在含氨羊青霉素的培養(yǎng)基上挑取1、5

菌落進(jìn)行培養(yǎng)。

含氨節(jié)青森含四環(huán)素

素的培養(yǎng)基的培養(yǎng)基

6.(2024?河池模擬)研究人員將目的基因插入質(zhì)粒，構(gòu)建重組質(zhì)粒的過程如圖所示，再將該重

組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌中。由LacZ基因編碼產(chǎn)生的P-半乳精甘酶可分解X—gal產(chǎn)生藍(lán)色物質(zhì)，

使菌落呈藍(lán)色，否則菌落為白色。下列敘述錯(cuò)誤的是()

A.將目的基因插入質(zhì)粒中時(shí)，需要用到的酶有X/?。I、NheI和DNA連接酶

B.需要用Ca?+處理大腸桿菌，使其處于一種易于吸收周圍環(huán)境中DNA分子的狀態(tài)

C.按圖示構(gòu)建的重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌后，大腸桿菌可正常表達(dá)該目的基因

D.在含X-gal的培養(yǎng)基上培養(yǎng)導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的大腸桿菌，可出現(xiàn)藍(lán)色菌落

查落實(shí)固基礎(chǔ)

1.下列關(guān)于“DNA粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是（）

A.與洋蔥相比，豬血更適合作為DNA的粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)的材料

B.實(shí)驗(yàn)中如果將研磨液更換為蒸偏水，DNA提取的效率會(huì)降低

C.因DNA溶于酒精但蛋白質(zhì)不溶于酒精可分離DNA與蛋白質(zhì)

D.研磨液在4°C冰箱中放置幾分鐘后，取沉淀進(jìn)?步實(shí)驗(yàn)

E.預(yù)冷的酒精溶液能抑制核酸水解陋活性，防止DNA水解

F.加入預(yù)冷酒精析出白色絲狀物的過程中用玻璃棒沿一個(gè)方向輕輕攪拌

G.兩次離心，第一次DNA主要存在于上清液中，第二次主要存在于沉淀物中

H.將提取的絲狀物溶解在2moi/LNaCI溶液中，將二苯胺試劑加入就能出現(xiàn)藍(lán)色

2.下列關(guān)于基因工程中工具酶的敘述，正確的是（）

A.限制性內(nèi)切核酸酶可以從某些原核生物中提取

B.限制性內(nèi)切核酸酶也可以識(shí)別和剪切RNA

C.不同限制性內(nèi)切核酸酶可能切割出相同的黏性末端

D.DNA連接酶連接的是兩條鏈堿基對(duì)之間的氫鍵

E.Es〃DNA:連接醐只能將有互補(bǔ)黏性末端的兩個(gè)DNA片段連接起來(lái)

3.下列關(guān)于基因工程中載體的敘述，錯(cuò)誤的是（）

A.基因工程中所用的載體除質(zhì)粒外，還有噬菌體、動(dòng)植物病毒等

B.基因工程中用的載體大多數(shù)為天然質(zhì)粒

C.質(zhì)粒是常用的載體，有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)

D.必須具有自我復(fù)制能力

E.具有一個(gè)至多個(gè)限制前切割位點(diǎn)，以便目的基因的插入

F.載體質(zhì)粒中必須有抗生素抗性基因，便于重組DNA分子的篩選

4.下列關(guān)于基因表達(dá)載體及其構(gòu)建過程的說(shuō)法，正確的是（）

A.基因工程的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建

B.構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的是使目的基因在受體細(xì)胞中能穩(wěn)定存在且遺傳給下一代

C.一個(gè)基因表達(dá)載體一般包括目的基因、標(biāo)記基因、起始密碼子和終止密碼子等結(jié)構(gòu)

D.基因表達(dá)載體的構(gòu)建至少需要兩種工具酶

E.基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程中會(huì)發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)

F.誘導(dǎo)物與誘導(dǎo)型啟動(dòng)子結(jié)合可激活或抑制目的基因表達(dá)

G.基因表達(dá)載體中啟動(dòng)子具有DNA聚合酶的結(jié)合部位，啟動(dòng)復(fù)制過程

5.下列關(guān)于將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞和目的基因的檢測(cè)和鑒定的敘述，正確的()

A.農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法是利用土壤農(nóng)桿菌侵染植物細(xì)胞，然后將重組Ti質(zhì)粒整合到受體植物細(xì)胞

的染色體DNA上

B.將重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入土壤農(nóng)桿菌中時(shí)，可以用鈣離子處理細(xì)菌

C.應(yīng)該將抗蟲基因插入農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的T—DNA片段內(nèi)

D.將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞常用體細(xì)胞作受體細(xì)胞，采用顯微注射技術(shù)進(jìn)行操作

E.可采用PCR檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄和翻譯

F.某抗蟲基因轉(zhuǎn)基因是否成功，最簡(jiǎn)便的方法是觀察該植物有沒有抗蟲性狀

答案精析

考點(diǎn)一整合

1.DNA分子轉(zhuǎn)基因遺傳特性生物類型基因重組

教材隱性知識(shí)DNA可以在同種生物的不同個(gè)體之間轉(zhuǎn)移質(zhì)粒限制酶DNA連接酶

基因組編輯

2.(1)原核生物數(shù)千特定核甘酸序列磷酸二酯鍵(2)磷酸二酯鍵大腸桿菌黏性末

端黏性末端

⑶環(huán)狀雙鏈DNA分子噬菌體有一個(gè)至多個(gè)自我復(fù)制受休DNA標(biāo)記

3.⑴不溶于2mol/L二苯胺(2)95%沸水

判斷正誤

⑴J

(2)X［羊?qū)儆诓溉閯?dòng)物，其成熟紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核，不可作為提取DNA的材料。］

(3)義［向雞血細(xì)胞液中加蒸館水?dāng)嚢?，雞血細(xì)胞吸水漲破，DNA溶于蒸館水，觀察不到白

色絲狀物。］

(4)X［動(dòng)、植物細(xì)胞DNA的提取不需要在無(wú)菌條件下進(jìn)行。］

提升

—G'AATTC—

—CTTAAG——GCTAGC—

—CGATCG一

⑵用限制酶I和S/足I切割目的基因。限制酶I和EcoRI切割后形成的黏性末端

相同，限制酶I和SpeI切割后形成的黏性末端相同，實(shí)驗(yàn)人員使用限制酶EcoRI和

NheI切割質(zhì)粒，應(yīng)選用MimI和SpeI切割目的基因。

評(píng)價(jià)

1.C［薛3切割后得到的是平末端，應(yīng)該用T4DNA連接晦連接，A不符合題意：質(zhì)粒用晦

3切割后得到平末端，目的基因用酶1切割后得到黏性末端，二者不能連接，B不符合題意；

質(zhì)粒和目的基因都用酶1治酶2切割后得到黏性末端，月T4DNA連接酶連接后，還能保證

目的基因在質(zhì)粒上的連接方向，此重組表達(dá)載體的構(gòu)建方案最合理且高效，C符合題意：若

用酶2和酶4切割質(zhì)粒和目的基因，會(huì)破壞質(zhì)粒上的抗生素抗性基因，連接形成的基因表達(dá)

載體缺少標(biāo)記基因，無(wú)法進(jìn)行后續(xù)的篩選，D不符合題詼。1

2.C［質(zhì)粒的復(fù)制原點(diǎn)上有DNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)，A錯(cuò)誤：①②③三種重組后細(xì)菌的外

源基因插入點(diǎn)①是b,②是c,③是a,B錯(cuò)誤；將外源基因與質(zhì)粒連接時(shí)需用DNA連接酶,

D錯(cuò)誤。］

3.D［研磨液中含有NaQ,有利于DNA的溶解，若換為蒸儲(chǔ)水，DNA提取的效率會(huì)降低，

A正確；DNA不溶于酒精溶液，但細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)溶于酒精，因此利用DNA和蛋白質(zhì)

在酒精中的溶解度差異，可初步分離DNA,B正確；DNA在NaCl溶液中的溶解度隨著NaQ

濃度的變化而改變，因此可用不同濃度的NaCl溶液對(duì)DNA進(jìn)行粗提取，C正確；在沸水浴

的條件下，DNA遇二苯胺會(huì)被染成藍(lán)色，因此二苯胺試劑可用于鑒定DNA,不能檢測(cè)溶液

中是否含有蛋白質(zhì)雜質(zhì)，D錯(cuò)誤。］

4.A［研磨液在4℃冰箱中放置幾分鐘后，DNA在上清液中，應(yīng)取上清液倒入燒杯中，B

錯(cuò)誤：鑒定過程中用沸水洛加熱，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變，C錯(cuò)誤：加入二苯胺試劑后

沸水浴處理的時(shí)間要在5分鐘以上，且要等到冷卻后再觀察結(jié)果，這樣才可以觀察到較為明

顯的顯色反應(yīng)，僅設(shè)置一個(gè)對(duì)照組可以排除二苯胺加熱后可能變藍(lán)的干擾，D錯(cuò)誤。］

考點(diǎn)二整合

1.(1)性狀表達(dá)產(chǎn)物⑵①結(jié)構(gòu)和功能清晰②序列數(shù)據(jù)庫(kù)(3)②獲取a.DNA半保留

復(fù)制組分大量復(fù)制b.緩沖溶液引物脫氧核甘酸耐高溫的溫度

c.90單鏈50引物72耐高溫的DNA聚合酶d.瓊脂糖凝膠電泳③基因文庫(kù)

2.(1)在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且遺傳給下一代(2)啟動(dòng)子標(biāo)記基因

3.花粉管通道法Ca2+體細(xì)胞或受精卵受精卵

提升

(1)用于篩選含有重組表