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(3)Ti質(zhì)粒是農(nóng)桿菌中的一種質(zhì)粒,其上有T-DNA,把目的基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA中是利用了T-DNA的特點。

(4)將目的基因?qū)胧荏w細胞的方法很多,在本題中涉及的方法是。關(guān)鍵能力提升練12.(2021河北高二期末)如圖表示利用基因工程生產(chǎn)胰島素的三種途徑,據(jù)圖判斷,下列說法正確的是()A.導(dǎo)入受體細胞C需要用Mg2+處理使大腸桿菌處于感受態(tài)B.利用顯微注射的方法將目的基因?qū)胧荏w細胞A即受精卵C.受體細胞B通常為萵苣的卵細胞,經(jīng)脫分化、再分化形成個體D.三種方法得到的胰島素結(jié)構(gòu)完全相同13.(2022河南許昌鄢陵一中高二月考)在基因工程中,為將目的基因?qū)胫参锸荏w細胞常采用土壤農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,在土壤農(nóng)桿菌中常含有一個Ti質(zhì)粒。某科研小組欲將某抗蟲基因?qū)肽持参?下列分析錯誤的是()A.Ti質(zhì)粒含有對宿主細胞生存具有決定性作用的基因,是基因工程中重要的載體B.用Ca2+處理細菌是重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入土壤農(nóng)桿菌中的重要方法C.含有重組Ti質(zhì)粒的土壤農(nóng)桿菌成功感染植物細胞,可通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)將該細胞培養(yǎng)成具有抗蟲性狀的植物D.若能夠在植物細胞中檢測到抗蟲基因,則說明將重組質(zhì)粒成功地導(dǎo)入到了受體細胞14.(多選)(2021山東聊城高二期中)新冠病毒表面S蛋白是主要的病毒抗原,在新冠肺炎病人康復(fù)的血清中有抗S蛋白的抗體,下圖是生產(chǎn)這種基因工程疫苗的部分流程圖。下列敘述正確的是()A.步驟①構(gòu)建基因表達載體時需要在S基因前加啟動子B.大量擴增的S基因直接導(dǎo)入大腸桿菌,也可以得到大量的S蛋白C.步驟②、步驟④常用的方法分別是感受態(tài)轉(zhuǎn)化法和農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法D.可以采用PCR技術(shù)檢測目的基因是否在受體細胞中轉(zhuǎn)錄出mRNA15.(多選)(2021福建南平高二期中)番茄葉片受害蟲的損傷后,葉肉細胞迅速合成蛋白酶抑制劑,抑制害蟲的消化作用。人們嘗試將番茄的蛋白酶抑制劑基因?qū)胗衩?以對付猖獗的玉米螟。下圖為培育轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米的流程圖,下列描述不正確的是()A.用限制性內(nèi)切核酸酶切割番茄的DNA得到的產(chǎn)物就是蛋白酶抑制劑基因B.用Ca2+處理玉米受體細胞,有利于含目的基因的重組質(zhì)粒導(dǎo)入C.重組Ti質(zhì)粒應(yīng)有RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位,以啟動蛋白酶抑制劑基因的轉(zhuǎn)錄D.若將目的基因?qū)胗衩谆ǚ奂毎?通過花藥離體培養(yǎng)可獲得穩(wěn)定遺傳的轉(zhuǎn)基因玉米16.(2021山東泰安高二期中)甘藍型油菜中,抑制PEP基因的表達可提高油菜籽的含油量。通過基因工程將PEP基因反向連接在啟動子后,構(gòu)建轉(zhuǎn)反義PEP基因油菜是提高油菜籽含油量的常用技術(shù)路徑。請回答下列問題。(1)為將PEP基因反向連接在啟動子后,構(gòu)建反義PEP基因,需要將限制酶酶切位點設(shè)計在引物上,PEP基因的上游引物和下游引物中應(yīng)分別引入的酶切位點。

(2)用激光照射油菜愈傷組織時,可在細胞膜上打出一個穿孔,轉(zhuǎn)反義PEP基因表達載體由此小孔進入油菜細胞,幾秒鐘后小孔封閉,該過程體現(xiàn)了細胞膜具有。目的基因表達載體進入細胞后,Ti質(zhì)粒上的區(qū)段可轉(zhuǎn)移到油菜細胞的基因組中。

(3)篩選時,需在油菜愈傷組織培養(yǎng)基中加入進行初步選擇。在激光照射下,存活的細胞一般會發(fā)出。為檢測反義PEP基因是否整合到染色體上,研究者通常用檢測細胞中是否存在ntp基因,而不檢測PEP基因。不直接檢測PEP基因的原因是。

(4)已知PEP基因的轉(zhuǎn)錄模板鏈為A鏈,則反義PEP基因的轉(zhuǎn)錄模板為。轉(zhuǎn)反義PEP基因油菜中PEP基因的表達受阻,原因是。

第2課時將目的基因?qū)胧荏w細胞并進行檢測與鑒定1.D解析要讓目的基因進入受體細胞后能穩(wěn)定存在并得到復(fù)制和表達,不管采用什么導(dǎo)入方法,都需要構(gòu)建表達載體才能實現(xiàn),A項錯誤;花粉管通道法只適用于轉(zhuǎn)基因植物的培育,B項錯誤;采用花粉管通道法時,植物受體細胞一般是植物體細胞或受精卵,通常不選用卵細胞,C項錯誤。2.D解析DNA在瓊脂糖凝膠中的遷移速率與凝膠的濃度、DNA分子的大小和構(gòu)象等有關(guān)。3.A解析培育轉(zhuǎn)基因動物時,受體細胞A一般是該種動物的受精卵,A項錯誤。4.D解析A、B兩項只能說明目的基因已導(dǎo)入受體細胞中,C項說明目的基因在受體細胞中轉(zhuǎn)錄出了mRNA。D項從酵母菌細胞中提取到了人的干擾素,說明目的基因完成表達。5.D解析農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細胞,并且整合到受體細胞染色體的DNA上,根據(jù)農(nóng)桿菌的這一特點,目的基因應(yīng)插入T-DNA片段中,通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用,把目的基因整合到植物細胞染色體的DNA上,A項錯誤,D項正確;Ca2+處理農(nóng)桿菌,有利于基因表達載體導(dǎo)入農(nóng)桿菌,B項錯誤;Ti質(zhì)粒是一種環(huán)狀DNA分子,獨立于農(nóng)桿菌擬核DNA之外,C項錯誤。6.B解析圖中Ⅰ為質(zhì)粒,步驟①為基因表達載體的構(gòu)建,需要用到限制酶和DNA連接酶,A項正確;圖中步驟②是將重組質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌細胞,B項錯誤;圖中Ⅲ是農(nóng)桿菌,步驟③是將目的基因?qū)胫参锛毎?C項正確;基因的表達具有一定的獨立性,剔除抗蟲棉體內(nèi)的四環(huán)素抗性基因不影響抗蟲基因的表達,D項正確。7.A解析檢測目的基因是否成功導(dǎo)入或表達的方法有多種。①分子水平上的檢測:通過PCR等技術(shù)檢測轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因或檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA;檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)用抗原—抗體雜交技術(shù)。②個體生物學水平的鑒定:檢測是否具有抗性及抗性程度。在顯微鏡下無法觀察到受體細胞中是否含有目的基因,故選A項。8.B解析基因工程中,利用標記基因?qū)κ荏w細胞進行篩選,A項錯誤;在培養(yǎng)基中添加抗生素,可以初步篩選出含有質(zhì)?；蛑亟M質(zhì)粒的受體細胞,B項正確;檢測目的基因能否穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是看目的基因有沒有整合到受體細胞的染色體DNA上,C項錯誤;在生物體內(nèi)檢測到了該基因?qū)?yīng)的蛋白質(zhì)且生物體表現(xiàn)出了相應(yīng)的性狀,才能證明基因工程取得成功,D項錯誤。9.C解析使用PCR儀的具體操作順序是②按配方準備好各組分→③用微量移液器將各組分依次加入微量離心管中→⑤離心使反應(yīng)液集中在離心管底部→①設(shè)計好PCR儀的循環(huán)程序→④進行PCR。10.D解析據(jù)圖可知,上端是點樣位點,是負極,所以電泳時,核酸的移動方向是從負極到正極,A項正確;由題意可知,只用一種限制酶進行酶切時產(chǎn)生一種長度的DNA片段,由此該載體最可能為環(huán)狀DNA分子,B項正確;兩種限制酶酶切時會產(chǎn)生600bp和200bp長度的DNA片段,由此可知,兩種酶切位點最短相距約200bp,C項正確;當僅用一種限制酶切割載體時,兩種限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段等長,而兩種限制酶同時切割時產(chǎn)生兩種不同長度的DNA片段,所以兩種限制酶在載體上各有一個酶切位點,識別的序列不相同,D項錯誤。11.答案(1)基因表達載體的構(gòu)建(2)從基因文庫中提取、PCR擴增、人工合成(3)可轉(zhuǎn)移到受體細胞并整合到受體細胞染色體DNA分子上(4)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法解析(1)基因工程的基本操作程序主要包括四個步驟:目的基因的篩選與獲取、基因表達載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)胧荏w細胞、目的基因的檢測與鑒定,其核心步驟是基因表達載體的構(gòu)建。(2)Bt抗蟲蛋白基因?qū)儆谀康幕?獲取目的基因的方法一般有:從基因文庫中提取、利用PCR技術(shù)擴增、人工合成等。(3)農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細胞,并整合到受體細胞染色體DNA分子上。在培育轉(zhuǎn)基因植物時,利用Ti質(zhì)粒上的T-DNA的這一特點,可將目的基因轉(zhuǎn)移到受體細胞染色體DNA上。(4)由圖可知,在該題中將目的基因?qū)胧荏w細胞,采用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。12.B解析將目的基因?qū)胛⑸锛毎Ｓ酶惺軕B(tài)細胞法,即用Ca2+(或CaCl2)處理大腸桿菌,使之成為感受態(tài)細胞,利于完成轉(zhuǎn)化過程,A項錯誤;將目的基因?qū)雱游锛毎麜r一般受體細胞選擇動物的受精卵細胞,B項正確;受體細胞B通常是萵苣的體細胞,目的基因?qū)朐摷毎?需對該細胞進行組織培養(yǎng),經(jīng)脫分化和再分化過程形成轉(zhuǎn)基因植株,C項錯誤;三種方法所使用的受體細胞不同,因此經(jīng)過基因的表達得到的胰島素結(jié)構(gòu)不完全相同,D項錯誤。13.A解析Ti質(zhì)粒是基因工程中重要的載體,不含有對宿主細胞生存具有決定性作用的基因,A項錯誤;用Ca2+處理細菌,使細菌細胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài),是重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入土壤農(nóng)桿菌中的重要方法,B項正確;轉(zhuǎn)基因成功的植物細胞可通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因植物,C項正確;在植物細胞中檢測到抗蟲目的基因,說明重組質(zhì)粒成功地導(dǎo)入到了受體細胞,D項正確。14.AD解析S基因不能直接導(dǎo)入大腸桿菌,需要與載體結(jié)合構(gòu)建基因表達載體后才能導(dǎo)入大腸桿菌,B項錯誤;步驟②將目的基因?qū)胛⑸锛毎Ｓ酶惺軕B(tài)轉(zhuǎn)化法,步驟④將目的基因?qū)雱游锛毎畛Ｓ玫姆椒ㄊ秋@微注射法,C項錯誤。15.ABD解析目的基因是用限制性內(nèi)切核酸酶將DNA酶切后得到的,需進行篩選,A項錯誤;Ca2+用于處理細菌細胞,B項錯誤;基因成功表達的前提是能轉(zhuǎn)錄和翻譯,轉(zhuǎn)錄時需RNA聚合酶識別轉(zhuǎn)錄的起點才能啟動,C項正確;花藥離體培養(yǎng)得到的是玉米的單倍體,需再用秋水仙素處理單倍體,使染色體數(shù)目加倍才能得到穩(wěn)定遺傳的轉(zhuǎn)基因玉米,D項錯誤。16.答案(1)ScaⅠ、HamHⅠ(2)流