《（浙江專版）2019版高考生物一輪復習 第32講 基因工程學案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《（浙江專版）2019版高考生物一輪復習 第32講 基因工程學案（15頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、 第32講 基因工程 章 知識內容 考試屬性及要求 考查頻率 加試 基因工程 1.工具酶的發(fā)現和基因工程的誕生 2.基因工程的原理和技術 3.基因工程的應用 4.活動：提出生活中的疑難問題，設計用基因工程技術解決的方案 a b a c 2015年10月第32題(1)(2)(5)(6)(4分) 2016年4月第32題(二)(1)(3分) 克隆技術 5.植物的克隆 6.動物的克隆 b a 2015年10月第32題(4)(2分) 2016年4月第32題(二)(1)(2)(4分) 2016年10月第32題(二)(1)(2)(3)(7分) 胚胎工程

2、7.從受精卵談起 8.胚胎工程 a a 生態(tài)工程 9.生態(tài)工程的主要類型 10.生態(tài)工程在農業(yè)中的應用 11.活動：庭院生態(tài)系統(tǒng)的經濟效益分析 a a a 2017年4月第32題(二)(1)(2)(7分) 考點　基因工程 1.基因工程 (1)廣義概念：把一種生物的遺傳物質(細胞核、染色體脫氧核糖核酸等)移到另外一種生物的細胞中去，并使這種遺傳物質所帶的遺傳信息在受體細胞中表達。 (2)核心：構建重組DNA分子。 (3)基因工程原理：基因重組。 (4)理論基礎：DNA是生物遺傳物質的發(fā)現，DNA雙螺旋結構的確立以及遺傳信息傳遞方式的認定。 (5)技術保

3、障：限制性核酸內切酶、DNA連接酶和質粒載體的發(fā)現和運用。 2.基因工程的工具 (1)限制性核酸內切酶 ①來源：主要從原核生物中分離純化出來。 ②作用 a.特異性識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列。 b.切割相應兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵。 ③結果：產生粘性末端或平末端。 (2)DNA連接酶 作用：將具有相同粘性末端或平末端的兩個DNA片段連接在一起，形成磷酸二酯鍵。 (3)載體 ①常用載體－質粒：在細菌中獨立于擬核之外，為雙鏈環(huán)狀DNA分子，能自主復制和穩(wěn)定存在，常含有特殊的抗生素抗性基因作為標記基因，以供目的基因篩選。 ②其他載體：噬菌體、動植物病毒等。

4、3.基因工程的基本操作步驟 4.基因工程的應用 (1)用于遺傳育種：定向變異，目的性強；克服遠緣雜交不親和的障礙。 (2)用于疾病治療： ①生產基因工程藥物，如胰島素、乙肝疫苗等。 ②基因治療：向目標細胞中引入正常功能的基因，糾正或補償基因缺陷，達到治療的目的。如對B型血友病治療獲得成功。 (3)用于生態(tài)環(huán)境保護 1.(2015·10月浙江選考　節(jié)選)科研人員擬將已知的花色基因(目的基因)轉入矮牽牛的核基因組中，培育新花色的矮牽牛。請回答： (1)為了獲得大量的目的基因，將其與含有抗生素抗性基因的質粒DNA形成重組DNA，再與經________(A.氯化鈣　

5、B.氯化鈉　C.蔗糖　D.葡萄糖)處理的大腸桿菌液混合，使重組DNA進入大腸桿菌。 (2)從擴大培養(yǎng)的大腸桿菌中提取含有目的基因的DNA，用________分別切割含目的基因的DNA和農桿菌的Ti質粒，然后用DNA連接酶連接，形成重組DNA并導入農桿菌。 (3)提取葉片組織的DNA，采用PCR技術________目的基因，鑒定目的基因是否成功導入。 (4)為判斷本研究是否達到預期目的，可比較轉基因植株和非轉基因植株的________性狀。 解析　(1)用氯化鈣處理大腸桿菌，使大腸桿菌處于感受態(tài)，使重組DNA能夠進入大腸桿菌，完成重組DNA的導入。(2)用限制性核酸內切酶分別切割含目的基

6、因的DNA和農桿菌的Ti質粒，然后用DNA連接酶連接，形成重組DNA分子。(3)采用PCR技術可對特定DNA片段進行擴增。(4)檢測轉基因植物中目的基因的表達情況，可以對轉基因植物個體的相應性狀變化進行鑒定，本研究中可以比較轉基因植株和非轉基因植株的花色來鑒定。 答案　(1)A　(2)限制性核酸內切酶　(3)擴增　(4)花色 2.(2016·4月浙江選考　節(jié)選)兔肝細胞中的基因E編碼代謝甲醛的酶，擬利用基因工程技術將基因E轉入矮牽牛中，以提高矮牽牛對甲醛的代謝能力，請回答： 從兔肝細胞中提取mRNA，在________酶的作用下形成互補DNA，然后以此DNA為模板擴增得到基因E。在相關酶

7、的作用下，將基因E與Ti質粒連接在一起，形成________，再導入用氯化鈣處理的________，侵染矮牽牛葉片。 解析　mRNA在逆轉錄酶的作用下形成互補DNA。將基因E與Ti質粒連接在一起，形成重組DNA分子。重組DNA分子可導入用氯化鈣處理的農桿菌細胞，再用處理的農桿菌侵染矮牽牛葉片，從而使基因E整合到矮牽牛細胞的染色體DNA上。 答案　逆轉錄　重組DNA分子(重組質粒)　農桿菌 本題組對應選修三P1～P12，基因工程 1.限制性核酸內切酶和DNA連接酶為基因的分離和重組提供了必要手段，而載體能夠將外源基因運送到細胞中實現基因工程的目的。 2.質粒是能夠自主復制的雙鏈環(huán)狀DN

8、A分子，獨立于擬核之外存在，是一種特殊的遺傳物質。 3.基因工程的基本操作步驟有：目的基因的獲得、重組DNA的形成、重組DNA導入受體細胞、篩選含有目的基因的受體細胞和目的基因的表達五個方面，其中核心是構建重組DNA分子。 4.基因治療是向目標細胞中引入正常功能的基因，以糾正或補償基因的缺陷，達到治療的目的。 5.利用農桿菌Ti質粒介導，可以將目的基因導入植物受體細胞中，并整合到染色體DNA中，實現穩(wěn)定表達。 角度1　基因工程工具 1.已知一雙鏈DNA分子，用限制性核酸內切酶Ⅰ切割得到長度為120 kb(kb：千堿基對)片段；用限制性核酸內切酶Ⅱ切割得到40 kb和80 kb兩個

9、片段；同時用限制性核酸內切酶Ⅰ和限制性核酸內切酶Ⅱ切割時，得到10 kb、80 kb和30 kb 3個片段。據此分析該雙鏈DNA分子結構及酶切位點情況為(　　) 解析　根據題意，該DNA用限制性核酸內切酶Ⅰ切割后得1條片段，故為環(huán)狀DNA，根據兩酶的作用特點，可知酶切圖譜為D。 答案　D 2.如圖為DNA分子在不同酶的作用下所發(fā)生的變化，圖中依次表示限制性核酸內切酶、DNA聚合酶、DNA連接酶、解旋酶作用的正確順序是(　　) A.①②③④ B.①②④③ C.①④②③ D.①④③② 解析　限制性核酸內切酶可在特定位點對DNA分子進行切割，①為限制性核酸內切酶。DNA聚合酶

10、在DNA分子復制時將脫氧核苷酸連接成脫氧核苷酸鏈， ④為DNA聚合酶。DNA連接酶可將限制性核酸內切酶切開的磷酸二酯鍵連接在一起，②為DNA連接酶。解旋酶的作用是將DNA雙鏈解開螺旋，為復制或轉錄提供模板，③為解旋酶。 答案　C 1.限制性核酸內切酶 (1)識別序列的特點：呈現堿基互補對稱，無論是奇數個堿基還是偶數個堿基，都可以找到一條中心軸線(如圖)，中軸線兩側的雙鏈DNA上的堿基是反向對稱重復排列的(如下圖)，以中心線為軸，兩側堿基互補對稱；以為軸，兩側堿基互補對稱。 (2)切割后產生末端的種類——粘性末端和平末端：當限制性核酸內切酶在它識別序列的中軸線兩側將DNA的

11、兩條鏈分別切開時，產生的是粘性末端，而當限制性核酸內切酶在它識別序列的中軸線處切開時，產生的是平末端。 2.限制性核酸內切酶與DNA連接酶的關系 3.與DNA有關的酶的比較 項目 作用底物 作用部位 形成產物 限制性核酸內切酶 DNA分子 磷酸二酯鍵 粘性末端或平末端 DNA連接酶 DNA片段 磷酸二酯鍵 重組DNA分子 DNA聚合酶 脫氧核苷酸 磷酸二酯鍵 子代DNA 解旋酶 DNA分子 堿基對中的氫鍵 形成脫氧核苷酸單鏈 DNA(水解)酶 DNA分子 磷酸二酯鍵 游離的脫氧核苷酸 角度2　基因工程原理和技術、應用 1.天然的玫瑰沒

12、有藍色花，這是由于缺少控制藍色色素合成的基因B，而開藍色花的矮牽牛中存在序列已知的基因B?，F用基因工程技術培育藍玫瑰，下列操作正確的是(　　) A.提取矮牽牛藍色花的mRNA，經逆轉錄獲得互補的DNA，再擴增基因B B.利用限制性核酸內切酶從開藍色花矮牽牛的基因文庫中獲取基因B C.利用DNA聚合酶將基因B與質粒連接后導入玫瑰細胞 D.將基因B直接導入大腸桿菌，然后感染并轉入玫瑰細胞 解析　獲取目的基因B，可先提取矮牽牛藍色花的mRNA，經逆轉錄獲得互補的DNA，再經PCR擴增，A正確；題干中已指明基因B序列已知，故常用化學方法人工合成和PCR技術擴增基因，而從基因文庫中獲取序列未知

13、的目的基因，B錯誤；連接目的基因與質粒的酶是DNA連接酶，C錯誤；將目的基因導入植物細胞，常用農桿菌轉化法，不使用大腸桿菌，D錯誤。 答案　A 2.科學家將外源目的基因與大腸桿菌的質粒進行重組，并在大腸桿菌中成功表達。下圖表示構建重組質粒和篩選含目的基因的大腸桿菌的過程。請據圖回答問題： (1)步驟①和②中常用的工具酶是________和________。 (2)圖中質粒上有抗氨芐青霉素和抗四環(huán)素兩個標記基因，經過①和②步驟后，有些質粒上的________基因內插入了外源目的基因，形成重組質粒，由于目的基因的分隔使得該抗性基因失活。 (3)步驟③是________的過程，為了促進

14、該過程，應該用________處理大腸桿菌。 (4)步驟④將三角瓶內的大腸桿菌接種到含四環(huán)素的培養(yǎng)基C上培養(yǎng)，目的是篩選________，能在C中生長的大腸桿菌有________種。 (5)步驟⑤：用無菌牙簽挑取C上的單個菌落，分別接種到D(含氨芐青霉素和四環(huán)素)和E(含四環(huán)素)兩個培養(yǎng)基的相同位置上，一段時間后，菌落的生長狀況如圖所示。含目的基因的菌落位于________(D、E)上，請在圖中相應的位置上圈出來。 解析　(1)形成重組DNA分子需要用到限制性核酸內切酶和DNA連接酶兩種工具酶。(2)由圖可知，有些質粒上的氨芐青霉素抗性基因被切開并接入了外源目的基因。(3)步驟③是將重組

15、質粒(目的基因)導入大腸桿菌(受體細胞)的過程；應用CaCl2溶液處理大腸桿菌增加大腸桿菌細胞壁的通透性，利于重組質粒進入大腸桿菌。(4)步驟④的目的是篩選含四環(huán)素抗性基因的大腸桿菌，能在C中生長的大腸桿菌有2種，一種是只含有四環(huán)素抗性基因的大腸桿菌，另一種是含有四環(huán)素抗性基因和目的基因的大腸桿菌。(5)含有目的基因的大腸桿菌不抗氨芐青霉 素，不能在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基中生長，因此含有目的基因的菌落存在于E上。 答案　(1)限制性核酸內切酶　DNA連接酶　(2)氨芐青霉素抗性　(3)將重組質粒(目的基因)導入大腸桿菌(受體細胞)　CaCl2溶液　(4)含四環(huán)素抗性基因的大腸桿菌　2　(5

16、)E 1.受體細胞與導入方法 生物種類 植物細胞 動物細胞 微生物細胞 常用方法 農桿菌轉化法 顯微注射技術 感受態(tài)細胞法 受體細胞 體細胞 受精卵 細菌細胞 轉化過程 將目的基因插入到Ti質粒的T－DNA上→農桿菌→導入植物細胞→整合到受體細胞的染色體DNA上→表達 將含有目的基因的表達載體提純→取卵(受精卵)→顯微注射→受精卵發(fā)育→獲得具有新性狀的動物 Ca2＋處理細胞→感受態(tài)細胞→重組表達載體與感受態(tài)細胞混合→感受態(tài)細胞吸收DNA分子 2.基因工程中的幾種檢測方法 (時間：40分鐘　分數：100分) 1.下圖表示利用植物細胞工程

17、對棉花進行改良的過程，①②③④表示實驗過程，請據圖回答，下列說法正確的是(　　) A.外源基因能夠導入并大量復制的物質基礎是自然界共用一套密碼子 B.②過程能定向改變原生質體的遺傳特性 C.③過程只能通過液體懸浮培養(yǎng)技術才能實現 D.基因工程技術與花藥離體培養(yǎng)技術相結合可快速獲得純合棉花植株 解析　外源基因能夠正確表達的物質基礎是自然界共用一套密碼子，A錯誤；基因工程能定向改造生物的性狀，B正確；愈傷組織培養(yǎng)時用固體培養(yǎng)基，而液體懸浮培養(yǎng)可以將愈傷組織分散成單細胞，C錯誤；花藥離體培養(yǎng)得到單倍體幼苗后再用秋水仙素處理才能獲得純合植株，D錯誤。 答案　B 2.科學家在河南華溪蟹

18、中找到了金屬硫蛋白基因，并以農桿菌的質粒為載體，采用轉基因方法培育出了汞吸附能力極強的轉基因煙草。下列有關該煙草培育的說法錯誤的是(　　) A.需用特定的限制性核酸內切酶切割煙草的核酸 B.轉基因煙草與原煙草之間一般不會出現生殖隔離 C.通過農桿菌轉入重組質粒的植物細胞是單個煙草細胞或原生質體 D.金屬硫蛋白基因的兩端與作為載體的質粒至少存在著一段核苷酸序列相同的片段 解析　在基因工程中，需要用特定的限制性核酸內切酶切割目的基因和運載體，而不切割煙草的核酸，A錯誤；轉基因煙草和原來煙草之間一般不會出現生殖隔離，B正確；通過農桿菌導入目的基因的植物細胞是單個煙草細胞或原生質體，C正確；

19、目的基因的兩端與載體至少存在一段核苷酸序列相同的片段，便于目的基因插入，D正確。 答案　A 3.chlL基因是藍藻擬核DNA上控制葉綠素合成的基因。為了研究該基因對葉綠素合成的控制，需要構建缺失chlL基因的藍藻細胞。技術路線如下圖所示，對此技術描述中，正確的是(　　) A.②過程共形成2個磷酸二酯鍵 B.①②過程都需要使用限制性核酸內切酶和DNA連接酶 C.該項技術操作成功的標志是目的基因的表達 D.紅霉素抗性基因是標記基因，用于篩選含有chlL基因的受體細胞 解析?、谶^程共形成4個磷酸二酯鍵，A錯誤；①過程和②過程需要限制性核酸內切酶切割和DNA連接酶連接，形成重組質粒，

20、B正確；因最終得到的是無chlL基因的藍藻，故操作成功的標志并不是目的基因的表達，C錯誤；插入紅霉素抗性基因后chlL基因被破壞，因此不可能是篩選含有chlL基因的受體細胞，D錯誤。 答案　B 4.下面是關于獲得能產生人干擾素大腸桿菌的問題。請回答： (1)用限制性核酸內切酶識別人干擾素基因和質粒中一段特定的________并切割，然后用________連接形成重組DNA。該質粒是一種含抗生素抗性基因的________核酸分子。 A.雙鏈環(huán)狀 B.單鏈環(huán)狀 C.雙鏈線狀 D.單鏈線狀 (2)將含人干擾素基因的重組質粒導入到大腸桿菌，經含有________的培養(yǎng)基篩選等過程，最終

21、獲得能產生人干擾素的大腸桿菌。 解析　(1)限制性核酸內切酶能夠識別一段特定的核苷酸序列，并在特定的部位將DNA分子切割，DNA連接酶可以將兩個DNA片段通過磷酸二酯鍵連接起來。質粒是含有抗生素抗性基因的雙鏈環(huán)狀核酸分子。(2)將含人干擾素基因的重組質粒導入大腸桿菌，經含有抗生素的培養(yǎng)基篩選等過程，最終獲得能產生人干擾素的大腸桿菌。 答案　(1)核苷酸序列　DNA連接酶　A　(2)抗生素 5.(2017·寧波模擬　節(jié)選)新一代基因編輯工具由Cas9(一種限制性核酸內切酶)和向導RNA構成。該復合體能與DNA分子上的特定序列結合，并在合適位點切斷DNA雙鏈(如下圖所示)。DNA被切斷后

22、，細胞會啟動DNA損傷修復機制，在此基礎上如果為細胞提供一個修復模板，細胞就會按照提供的模板在修復過程中引入片段插入或定點突變，從而實現基因編輯。 請回答： (1)在將編碼Cas9的基因導入真核細胞的轉基因操作中，若控制合成Cas9的基因序列已知，可用________方法合成目的基因，再構建________導入真核細胞，該過程中需要使用的酶是________(A.限制性核酸內切酶　B.DNA連接酶　C.限制性核酸內切酶和DNA連接酶　D.DNA聚合酶)。上述轉基因操作成功的標志是________。 (2)如圖所示，基因編輯工具發(fā)揮作用時，向導RNA分子的序列與基因組DNA中特定堿基序

23、列因為________所以能結合在一起，然后由Cas9催化________鍵斷裂，從而使DNA分子斷裂。 (3)一般來說，在使用基因編輯工具對不同基因進行編輯時，應使用Cas9和________(填“相同”或“不同”)的向導RNA進行基因的相關編輯。 解析　(1)在基因工程中，當目的基因序列已知，可用化學方法合成目的基因，通過使用限制性核酸內切酶和DNA連接酶處理目的基因和載體DNA，構建出含目的基因的重組DNA分子，再導入受體細胞。轉基因操作成功的標志是目的基因表達成功，即合成了Cas9。(2)向導RNA分子的序列與基因組DNA中特定堿基序列因為堿基序列互補所以能結合在一起，然后由Cas

24、9催化磷酸二酯鍵斷裂，從而使DNA分子斷裂。(3)在使用基因編輯工具對不同基因進行編輯時，應使用Cas9和不同的向導RNA進行基因的相關編輯，因為不同的向導RNA會與不同的基因部分互補配對，實現對不同基因進行編輯的目的。 答案　(1)化學　含目的基因的重組DNA分子　C　控制Cas9基因的成功表達(或合成了Cas9)　(2)堿基序列互補　磷酸二酯　(3)不同 6.在應用農桿菌侵染植物葉片獲得轉基因植株的常規(guī)實驗步驟中，不需要的是(　　) A.用攜帶目的基因的農桿菌侵染植物細胞 B.用選擇培養(yǎng)基篩選導入目的基因的細胞 C.用聚乙二醇誘導轉基因細胞的原生物質融合 D.用適當比例的生

25、長素和細胞分裂素誘導愈傷組織生芽 解析　農桿菌轉化法是基因工程中常用的將目的基因導入植物細胞的方法，A正確；篩選含目的基因的受體細胞，可以在選擇培養(yǎng)基上針對標記基因進行，B正確；在應用農桿菌侵染植物葉片獲得轉基因植株的過程中沒有涉及原生質體融合，C錯誤；獲得含目的基因的受體細胞后還要經過植物組織培養(yǎng)過程才能得到轉基因植物，在植物組織培養(yǎng)過程中需要調整培養(yǎng)基中的生長素和細胞分裂素濃度配比，誘導其完成脫分化和再分化進程，D正確。 答案　C 7.下列有關基因工程的敘述，正確的是(　　) A.DNA連接酶只能將同一種限制性核酸內切酶切割而成的粘性末端連接起來 B.目的基因導入受體細胞后，受體

26、細胞即發(fā)生基因突變 C.目的基因與質粒結合的過程發(fā)生在細胞外 D.常使用的載體有大腸桿菌、噬菌體和動植物病毒等 解析　DNA連接酶能將堿基互補的粘性末端或者平末端連接起來，A錯誤；目的基因導入受體細胞后，受體細胞即發(fā)生基因重組，B錯誤；常使用的載體有質粒、噬菌體和動植物病毒，D錯誤。 答案　C 8.下列有關基因工程的敘述，正確的是(　　) A.質粒上的標記基因可能會在基因工程操作中被破壞 B.限制性核酸內切酶能識別所有的核苷酸序列 C.利用細菌質粒構建的重組質粒不能用于真核生物的基因工程 D.受體細胞若能表達質粒載體上的標記基因，即表明重組質粒成功導入 解析　在形成重組DN

27、A時，目的基因可以插入質粒上的標記基因，利用插入失活進行篩選；限制性核酸內切酶只能識別特定的核苷酸序列并在特定部位切割DNA分子；重組質?？梢詫胝婧思毎部蓪朐思毎?；質粒上的標記基因能表達，只能說明質粒成功導入了，不能說明重組后的質粒也導入成功了。 答案　A 9.我國自主研制的復制型艾滋病疫苗，是把艾滋病病毒的核酸的幾個重要片段逆轉錄后插入天花病毒DNA中，形成重組病毒疫苗。該疫苗具有復制能力，可以持續(xù)刺激免疫系統(tǒng)，使人產生較強的免疫能力。該疫苗研制過程中(　　) A.運用了RNA病毒容易突變的能力 B.運用了基因工程手段，使用質粒作為運載體 C.通常需要利用動物的細胞培養(yǎng)技

28、術 D.該重組病毒的形成說明艾滋病病毒和天花病毒具有相同的遺傳物質 解析　整個過程沒有涉及基因突變，把艾滋病病毒的核酸的幾個重要片段逆轉錄后插入天花病毒DNA中會導致基因發(fā)生重組，不同的生物的DNA能發(fā)生重組是由于兩者的結構是相同的，都是雙螺旋并且基本單位都一樣，都遵循堿基互補配對原則，A、D錯誤；本題中的運載體是選用天花病毒，B錯誤；艾滋病病毒和天花病毒都是動物病毒，所以會涉及動物的細胞培養(yǎng)技術，C正確。 答案　C 10.(2017·10月新高考聯盟　節(jié)選)利用現代生物技術，讓已知堿基序列的人胰島素原基因表達，獲得基因產品。請回答： (1)可以用________方法獲得目的基因(人

29、胰島素原基因)。 (2)目的基因與質粒在________的作用下，形成重組質粒。重組質粒是否轉移到大腸桿菌宿主細胞中，可用含有四環(huán)素的培養(yǎng)基進行篩選，原因是重組質粒上有________基因。 (3)經過培養(yǎng)，目的基因在宿主細胞內大量擴增，并合成人胰島素原。若要使目的基因在細胞外大量擴增，可用________技術擴增。 (4)將該目的基因利用________(A.顯微注射法　B.農桿菌轉化法　C.細胞融合法　D.氯化鈣誘導法)導入牛受精卵，經胚胎體外培養(yǎng)獲得早期胚胎，經________轉移到受體的輸卵管或子宮角，可獲得轉基因牛。 解析　(1)在已知堿基序列的前提下，人胰島素原基因通常采用

30、化學合成法獲得。(2)目的基因與質粒在限制性核酸內切酶和DNA連接酶的作用下，形成重組質粒。重組質粒是否轉移到大腸桿菌宿主細胞中，可用含有四環(huán)素的培養(yǎng)基進行篩選，原因是重組質粒上有四環(huán)素抗性基因。(3)若要使目的基因在細胞外大量擴增，可用PCR技術擴增。(4)將該目的基因利用顯微注射法導入牛受精卵，經胚胎體外培養(yǎng)獲得早期胚胎，經胚胎移植轉移到受體的輸卵管或子宮角，可獲得轉基因牛。 答案　(1)化學合成　(2)限制性核酸內切酶、DNA連接酶　四環(huán)素抗性基因　(3)PCR　(4)A　胚胎移植 11.將蘇云金桿菌Bt蛋白的基因導入棉花細胞中，可獲得抗棉鈴蟲的轉基因棉，其過程如下圖所示(注：農桿菌

31、中Ti質粒上只有T－DNA片段能轉移到植物細胞中)。 (1)過程①需用同種________酶對含Bt基因的DNA和Ti質粒進行酶切。為將過程②獲得的含重組質粒的農桿菌篩選出來，應使用________培養(yǎng)基。 (2)過程③中將棉花細胞與農桿菌混合后共同培養(yǎng)，旨在讓________進入棉花細胞；除盡農桿菌后，還須轉接到含卡那霉素的培養(yǎng)基上繼續(xù)培養(yǎng)，目的是___________________________________________________________。 (3)若過程④僅獲得大量的根，則應在培養(yǎng)基中增加________以獲得芽；部分接種在無激素培養(yǎng)基上的芽也能長根，原因

32、是_________________________。 (4)檢驗轉基因棉的抗蟲性狀，常用方法是________。種植轉基因抗蟲棉能減少________的使用，以減輕環(huán)境污染。 解析　(1)過程①需用同種限制性核酸內切酶對含Bt基因的DNA和Ti質粒進行酶切。為將過程②獲得的含重組質粒的農桿菌篩選出來，應使用選擇培養(yǎng)基。 (2)過程③中將棉花細胞與農桿菌混合后共同培養(yǎng)，旨在讓重組質粒中的T－DNA進入棉花細胞；除盡農桿菌后，還須轉接到含卡那霉素的培養(yǎng)基上繼續(xù)培養(yǎng)，目的是篩選出含目的基因的受體細胞。(3)若過程④僅獲得大量的根，則應在培養(yǎng)基中增加細胞分裂素濃度以獲得芽；部分接種在無激素培養(yǎng)

33、基上的芽也能長根，原因是芽頂端合成的生長素向基部運輸，促進根的分化。(4)檢驗轉基因棉的抗蟲性狀，常用方法是投放棉鈴蟲，觀察其生存情況。種植轉基因抗蟲棉能減少農藥的使用，以減輕環(huán)境污染。 答案　(1)限制性核酸內切　選擇　(2)T－DNA　篩選獲得T－DNA片段的植物細胞　(3)細胞分裂素濃度　芽頂端合成的生長素向基部運輸，促進根的分化　 (4)投放棉鈴蟲　農藥 12.(2017·金麗衢十二?！」?jié)選)下表中列出了幾種限制性核酸內切酶識別序列及其切割位點，圖1、圖2中箭頭表示相關限制性核酸內切酶的酶切位點。請回答下列問題： 限制性核酸內切酶 BamHⅠ BclⅠ Sau3AⅠ H

34、indⅢ 識別序列及切割位點 G↓GATCC CCTAG↑G T↓GATCA ACTAG↑T ↓GATC CTAG↑ A↓AGCTT TTCGA↑A 圖1　　　　　　　　　　圖2 (1)用圖中質粒和目的基因構建重組質粒，應選用________兩種限制性核酸內切酶切割，酶切后的載體和目的基因片段，通過________酶作用后獲得重組質粒。 (2)為了篩選出轉入了重組質粒的大腸桿菌，應在篩選平板培養(yǎng)基中添加________。 (3)若BamHⅠ酶切的DNA末端與BclⅠ酶切的DNA末端連接，連接部位的6個堿基對序列為________，對于該部位，這兩種酶________(填“

35、都能”“都不能”或“只有一種能”)切開。 (4)若用Sau3AⅠ切割質粒，最多可能獲得________種大小不同的DNA片段。 (5)基因工程中，某些噬菌體經改造后可以作為載體，其DNA復制所需的原料來自于________。 解析　(1)在構建重組質粒時，需用限制性核酸內切酶切割質粒和目的基因，為提高重組效率使用兩種限制性核酸內切酶，使質粒和目的基因兩端產生不同的粘性末端，從而防止自身環(huán)化和倒接。選擇BclⅠ和HindⅢ兩種限制性核酸內切酶切割，酶切后的載體和目的基因片段，通過DNA連接酶作用后獲得重組質粒。Sau3AⅠ和BamHⅠ可以產生與BclⅠ相同的粘性末端，而且BamHⅠ在質粒的

36、四環(huán)素抗性基因和氨芐青霉素抗性基因都有酶切點，使用BamHⅠ酶切后質粒將被破壞，所以上述兩種酶不能用。(2)當選擇BclⅠ和HindⅢ兩種限制性核酸內切酶切割質粒后，氨芐青霉素抗性基因被破壞，而四環(huán)素抗性基因完整可作為標記基因，為了篩選出轉入了重組質粒的大腸桿菌，應在篩選平板培養(yǎng)基中添加四環(huán)素，這樣導入質?；蛑亟M質粒的大腸桿菌可以生長，其余不能生長。(3)用BamHⅠ酶切的DNA末端為，而BclⅠ酶切的DNA末端為，若將兩者連接，則重新連接部位的6個堿基對序列為，若旋轉180°就是。而對重新連接部位用BamHⅠ酶和BclⅠ酶都不能識別，也不能切開。(4)仔細觀察表中Sau3AⅠ與其他酶的識別序列和酶切位點，可以發(fā)現Sau3AⅠ能切開BamHⅠ和BclⅠ的識別序列，這樣用Sau3AⅠ切圖1質粒，就有3個不同切點，如圖，若3個切點同時切開會出現①②③3個片段，但Sau3AⅠ切割圖1質粒時，可能一次切開1個切點，也可能一次切開2個切點，還可能一次切開3個，這樣就可能出現①、②、③、①＋③、①＋②、②＋③、①＋②＋③等7種大小不同的DNA片段。(5)噬菌體作為載體，當其導入受體細胞后，其DNA復制所需的原料來自于受體細胞。 答案　(1)BclⅠ和HindⅢ　DNA連接　(2)四環(huán)素 (3)　都不能　(4)7　(5)受體細胞 15