第2課時(shí)

將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、

目的基因的檢測(cè)與鑒定1.闡明將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法。2.闡明目的基因的檢測(cè)與鑒定的方法。學(xué)習(xí)目標(biāo)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測(cè)與鑒定網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建課時(shí)對(duì)點(diǎn)練內(nèi)容索引將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測(cè)與鑒定1.將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞(1)將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞①花粉管通道法a.用微量注射器將含目的基因的DNA溶液直接注入

中。b.在植物受粉后的一定時(shí)間內(nèi)，剪去柱頭，將DNA溶液滴加在花柱切面上，使目的基因借助

進(jìn)入胚囊。②農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法a.轉(zhuǎn)化：目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持__________的過程。教材梳理預(yù)習(xí)新知夯實(shí)基礎(chǔ)子房花粉管通道穩(wěn)定和表達(dá)b.農(nóng)桿菌的特點(diǎn)：農(nóng)桿菌細(xì)胞內(nèi)含有

質(zhì)粒，當(dāng)它侵染植物細(xì)胞后，能將Ti質(zhì)粒上的

(可轉(zhuǎn)移的DNA)轉(zhuǎn)移到被侵染的細(xì)胞，并且將其整合到該細(xì)胞的

上。(2)將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞①方法：

技術(shù)。②受體細(xì)胞：

。(3)將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞常以大腸桿菌作為受體細(xì)胞，一般先用

處理大腸桿菌細(xì)胞，使細(xì)胞處于一種能

周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)，然后再將重組的基因表達(dá)載體導(dǎo)入其中。TiT-DNA染色體DNA顯微注射受精卵Ca2＋吸收2.目的基因的檢測(cè)與鑒定(1)分子水平的檢測(cè)①通過

等技術(shù)檢測(cè)受體細(xì)胞的

上是否插入了

。②利用PCR技術(shù)檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了

。③用相應(yīng)抗體進(jìn)行

檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)等。(2)個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定：抗蟲、抗病接種實(shí)驗(yàn)等。PCR染色體DNA目的基因mRNA抗原—抗體雜交(3)基因工程的基本操作程序目的基因限制酶DNA連接酶基因表達(dá)載體表達(dá)載體檢測(cè)和鑒定(1)為培育抗除草劑的作物新品種，導(dǎo)入抗除草劑基因時(shí)只能以受精卵為受體細(xì)胞(

)(2)Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移到植物細(xì)胞內(nèi)，并且與其染色體DNA整合在一起(

)(3)可以將目的基因直接導(dǎo)入受體細(xì)胞(

)(4)檢測(cè)目的基因是否成功表達(dá)可用抗原—抗體雜交技術(shù)(

)(5)用PCR技術(shù)檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA，利用了堿基互補(bǔ)配對(duì)原則(

)(6)基因工程是否成功需進(jìn)行個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定(

)判斷正誤×√×√√√探討點(diǎn)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞和目的基因的檢測(cè)與鑒定下面為利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法制備轉(zhuǎn)基因植物的過程圖，據(jù)圖回答下列問題：核心探討突破重難強(qiáng)化素養(yǎng)1.重組Ti質(zhì)粒的構(gòu)建需要哪些酶的作用？提示限制酶、DNA連接酶。2.在用土壤農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的過程中，一定要將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上的原因是什么？提示原因是農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA(可轉(zhuǎn)移的DNA)可轉(zhuǎn)移至被侵染的細(xì)胞，并且整合到該細(xì)胞的染色體DNA上。3.將基因表達(dá)載體導(dǎo)入農(nóng)桿菌細(xì)胞時(shí)，應(yīng)怎樣處理農(nóng)桿菌細(xì)胞？提示基因表達(dá)載體(重組質(zhì)粒)導(dǎo)入農(nóng)桿菌細(xì)胞時(shí)，要用Ca2＋處理農(nóng)桿菌細(xì)胞，使其處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)，利于重組質(zhì)粒的導(dǎo)入。4.用什么方法檢測(cè)目的基因是否插入了受體細(xì)胞的染色體DNA上？提示PCR技術(shù)。5.用什么方法檢測(cè)目的基因是否發(fā)揮作用？提示用PCR技術(shù)檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA；用抗原—抗體雜交技術(shù)檢測(cè)目的基因是否翻譯出相應(yīng)蛋白質(zhì)。6.如果目的基因是抗蟲基因，在個(gè)體水平上怎么檢測(cè)？如果目的基因是耐鹽基因呢？提示如果目的基因是抗蟲基因，則要進(jìn)行抗蟲接種實(shí)驗(yàn)；如果目的基因是耐鹽基因，則要用一定濃度的鹽水澆灌。1.農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法中兩次拼接、兩次導(dǎo)入的辨析(1)兩次拼接：第一次拼接是將目的基因拼接到Ti質(zhì)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拼接到受體細(xì)胞染色體的DNA上。(2)兩次導(dǎo)入：第一次導(dǎo)入是將含目的基因的重組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。核心歸納2.將目的基因?qū)氩煌?xì)胞的方法種類項(xiàng)目植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞微生物細(xì)胞常用方法農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法顯微注射法Ca2＋處理法受體細(xì)胞體細(xì)胞受精卵原核細(xì)胞轉(zhuǎn)化過程目的基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA上→導(dǎo)入植物細(xì)胞→整合到受體細(xì)胞的DNA中→表達(dá)目的基因表達(dá)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(dòng)物Ca2＋處理細(xì)胞→能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)細(xì)胞→重組的基因表達(dá)載體導(dǎo)入細(xì)胞中3.目的基因的檢測(cè)與鑒定1.下圖為科學(xué)家通過基因工程培育抗蟲棉時(shí)，從蘇云金桿菌中提取抗蟲基因“放入”棉花細(xì)胞中，與棉花的DNA分子“結(jié)合起來”而發(fā)揮作用的過程示意圖。以下相關(guān)說法不正確的是典題應(yīng)用及時(shí)反饋知識(shí)落實(shí)A.圖中Ⅰ是質(zhì)粒，步驟①需要用到限制酶

和DNA連接酶B.圖中Ⅱ是含目的基因的重組質(zhì)粒，步驟②是將重組質(zhì)粒導(dǎo)入棉花細(xì)胞C.圖中Ⅲ是農(nóng)桿菌，通過步驟③將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞D.剔除培育成功的抗蟲棉體內(nèi)的四環(huán)素抗性基因不會(huì)影響抗蟲基因的表達(dá)√解析圖中Ⅰ為質(zhì)粒，步驟①為基因表達(dá)載體的構(gòu)建，需要用到限制酶和DNA連接酶，A項(xiàng)正確；圖中步驟②是將重組質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌細(xì)胞，B項(xiàng)錯(cuò)誤；基因的表達(dá)具有一定的獨(dú)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(dá)，D項(xiàng)正確。2.下列哪一種方法不能用于檢測(cè)目的基因是否成功導(dǎo)入或表達(dá)A.在顯微鏡下直接觀察受體細(xì)胞中是否含有目的基因B.通過PCR等技術(shù)檢測(cè)受體細(xì)胞的DNA分子上是否含有目的基因C.提取受體細(xì)胞合成的相應(yīng)蛋白質(zhì)，利用抗原—抗體特異性反應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)D.抗蟲基因?qū)胫参锛?xì)胞后，檢測(cè)植物是否具有抗蟲特性√解析檢測(cè)目的基因是否成功導(dǎo)入或表達(dá)的方法有多種。①分子水平上的檢測(cè)：通過PCR等技術(shù)檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因或檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA；檢測(cè)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(gè)體生物學(xué)水平的鑒定：檢測(cè)是否具有抗性及抗性程度。在顯微鏡下無(wú)法觀察到受體細(xì)胞中是否含有目的基因，故選A。網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建課時(shí)對(duì)點(diǎn)練題組一將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞1.(2021·江西南昌進(jìn)賢一中月考)我國(guó)科學(xué)家獨(dú)創(chuàng)的花粉管通道法，可以使目的基因借助花粉管通道進(jìn)入受體細(xì)胞，是一種十分簡(jiǎn)便經(jīng)濟(jì)的方法，對(duì)此認(rèn)識(shí)正確的是A.不必構(gòu)建表達(dá)載體就可以直接導(dǎo)入B.此方法可用于轉(zhuǎn)基因動(dòng)物C.受體細(xì)胞只能是植物的卵細(xì)胞D.有時(shí)可以取代農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練12345678910111213141516√解析要讓目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞后能穩(wěn)定存在并得到復(fù)制和表達(dá)，不管采用什么導(dǎo)入方法，都需要構(gòu)建表達(dá)載體才能實(shí)現(xiàn)，A錯(cuò)誤；花粉管通道法只適用于轉(zhuǎn)基因植物的培育，B錯(cuò)誤；采用花粉管通道法時(shí)，植物受體細(xì)胞一般是植物體細(xì)胞或受精卵，通常不選卵細(xì)胞，C錯(cuò)誤。123456789101112131415162.如圖表示轉(zhuǎn)基因動(dòng)、植物的培育過程。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是12345678910111213151614解析培育轉(zhuǎn)基因動(dòng)物時(shí)，受體細(xì)胞A一般是該種動(dòng)物的受精卵，A錯(cuò)誤。A.受體細(xì)胞A只能是綿羊的體細(xì)胞B.②過程中需要進(jìn)行胚胎移植操作C.可采用花粉管通道法將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞BD.③過程中一般需要生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素√題組二目的基因的檢測(cè)與鑒定3.目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，是否可以穩(wěn)定維持和表達(dá)其遺傳特性，只有通過檢測(cè)與鑒定才能知道。下列屬于目的基因檢測(cè)與鑒定的是①檢測(cè)受體細(xì)胞中是否有目的基因②檢測(cè)受體細(xì)胞中是否有致病基因③檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA

④檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)A.①②③ B.②③④

C.①③④ D.①②④12345678910111213151614解析基因工程中不需要檢測(cè)受體細(xì)胞中是否有致病基因，②錯(cuò)誤?！?.目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，需要檢測(cè)目的基因是否可以維持穩(wěn)定和表達(dá)其遺傳特性。下列關(guān)于目的基因的檢測(cè)和鑒定的敘述，正確的是A.目的基因能否在受體細(xì)胞中穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是能否轉(zhuǎn)錄出mRNAB.可采用PCR檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄和翻譯C.可從轉(zhuǎn)基因生物中提取蛋白質(zhì)來檢測(cè)目的基因是否翻譯成相應(yīng)蛋白質(zhì)D.抗蟲、抗病檢驗(yàn)用于確定轉(zhuǎn)基因生物是否具備相關(guān)性狀屬于分子水

平的檢測(cè)12345678910111213151614√123456789101112131516解析目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，首先要檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物(染色體)DNA上是否插入了目的基因，這是目的基因能否在受體細(xì)胞中穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵，A錯(cuò)誤；PCR可用于檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄，檢測(cè)目的基因是否翻譯用抗原—抗體雜交技術(shù)，B錯(cuò)誤；抗蟲、抗病檢驗(yàn)用于確定轉(zhuǎn)基因生物是否具備相關(guān)性狀屬于個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定，D錯(cuò)誤。145.利用外源基因在受體細(xì)胞中表達(dá)，可生產(chǎn)人類所需要的產(chǎn)品。下列選項(xiàng)中能說明目的基因完成了在受體細(xì)胞中表達(dá)的是A.棉花二倍體細(xì)胞中檢測(cè)到細(xì)菌的抗蟲基因B.大腸桿菌中檢測(cè)到人胰島素基因及其mRNAC.山羊乳腺細(xì)胞中檢測(cè)到人生長(zhǎng)激素DNA序列D.酵母菌細(xì)胞中提取到人干擾素蛋白12345678910111213151614√123456789101112131516解析基因表達(dá)的產(chǎn)物是蛋白質(zhì)，因此，只有在受體細(xì)胞中檢測(cè)或提取到了相應(yīng)蛋白質(zhì)才能證明目的基因在受體細(xì)胞中完成了表達(dá)，A、C項(xiàng)只能說明完成了目的基因的導(dǎo)入，B項(xiàng)只能說明完成了目的基因的導(dǎo)入和目的基因的轉(zhuǎn)錄過程。14題組三基因工程基本操作程序6.科學(xué)家通過改變一種名為NR2B的基因研制出了轉(zhuǎn)基因超級(jí)小鼠Hobbie－J，Hobbie－J比普通老鼠更加聰明，大腦運(yùn)轉(zhuǎn)更加迅速，它能夠輕松完成迷宮任務(wù)。下列關(guān)于Hobbie－J產(chǎn)生過程的描述，錯(cuò)誤的是A.NR2B基因可通過PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增B.改變后的NR2B基因作為目的基因，可直接注入小鼠受精卵內(nèi)C.通常采用顯微注射技術(shù)將改變后的NR2B基因重組質(zhì)粒導(dǎo)入小鼠受精

卵內(nèi)D.可采用PCR等技術(shù)檢測(cè)改變后的NR2B基因是否導(dǎo)入小鼠體內(nèi)12345678910111213151614√解析改變后的NR2B基因作為目的基因，需要與載體結(jié)合后才可導(dǎo)入小鼠受精卵內(nèi)，B錯(cuò)誤。123456789101112131516147.如圖所示為培育轉(zhuǎn)基因抗植物病毒番茄的過程示意圖。下列敘述正確的是12345678910111213151614A.過程A需要的啟動(dòng)子，位于基因的下游，有了它才能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄

出mRNAB.過程B需要用Ca2＋處理，以提高番茄細(xì)胞壁的通透性C.抗植物病毒基因一旦整合到番茄細(xì)胞的染色體上，就能正常表達(dá)D.轉(zhuǎn)基因抗植物病毒番茄是否培育成功可通過抗病毒接種實(shí)驗(yàn)進(jìn)行鑒定√12345678910111213151614解析題圖中過程A為構(gòu)建基因表達(dá)載體，啟動(dòng)子位于基因的上游，A錯(cuò)誤；Ca2＋處理只是使農(nóng)桿菌細(xì)胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)，B錯(cuò)誤；抗植物病毒基因整合到番茄細(xì)胞的染色體上，不一定能正常表達(dá)，C錯(cuò)誤。8.(2021·河南洛陽(yáng)高二期中)如圖是構(gòu)建基因表達(dá)載體的過程示意圖。下列相關(guān)說法正確的是A.經(jīng)限制酶切割后，質(zhì)粒多了1個(gè)游離的

磷酸基團(tuán)，DNA分子多了2個(gè)游離的磷

酸基團(tuán)B.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)C.構(gòu)建的重組質(zhì)粒一定含有目的基因并能表達(dá)出所需的性狀D.將構(gòu)建好的基因表達(dá)載體導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞常用顯微注射法12345678910111213151614√解析一個(gè)基因表達(dá)載體一般包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因等結(jié)構(gòu)，B錯(cuò)誤；構(gòu)建的重組質(zhì)粒含有目的基因，但不一定能表達(dá)出所需的性狀，還需要進(jìn)一步檢測(cè)，C錯(cuò)誤；12345678910111213151614將構(gòu)建好的基因表達(dá)載體導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞常用顯微注射法，D正確。9.(2021·陜西寶雞高二期中)α1-抗胰蛋白酶缺乏癥是北美常見的一種單基因遺傳病，患者成年后會(huì)出現(xiàn)肺氣腫及其他疾病，嚴(yán)重者甚至死亡。利用基因工程技術(shù)將控制該酶合成的基因?qū)胙虻氖芫眩罱K培育出能在乳腺細(xì)胞表達(dá)人α1-抗胰蛋白酶的轉(zhuǎn)基因羊，從而更容易獲得這種酶。下列關(guān)于該過程的敘述中錯(cuò)誤的是1234567891011121315161412345678910111213151614A.載體上綠色熒光蛋白基因(GFP基因)的作用是便于篩選含有目的基因

的受體細(xì)胞B.將目的基因?qū)胙蚴芫阎?，可以使用顯微注射法C.培養(yǎng)出的轉(zhuǎn)基因羊的所有細(xì)胞中都含有該目的基因，故該羊有性生殖

產(chǎn)生的后代也都能產(chǎn)生α1-抗胰蛋白酶D.轉(zhuǎn)基因母羊乳腺細(xì)胞中α1-抗胰蛋白酶基因才會(huì)得以表達(dá)，因此可以從

乳汁中提取α1-抗胰蛋白酶√10.(2021·河北阜城中學(xué)高二期末)基因工程打破了物種之間交流的界限，為花卉育種提供了新的技術(shù)保障。如圖為花卉育種的過程(字母代表相應(yīng)的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)，數(shù)字代表過程和方法)。下列說法正確的是12345678910111213151614A.①過程需要的酶有限制酶和DNA聚合酶B.檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否插入了目的基因，采用抗原—抗體雜交技術(shù)C.②過程所常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法D.經(jīng)培育獲得的轉(zhuǎn)基因植株一定能表達(dá)出外源基因的性狀√123456789101112131516解析①過程是基因表達(dá)載體的構(gòu)建，需要的酶有限制酶和DNA連接酶，A錯(cuò)誤；檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否插入了目的基因，采用PCR等技術(shù)，B錯(cuò)誤；由于培育轉(zhuǎn)基因植株，所以②過程所常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，C正確；經(jīng)培育獲得的轉(zhuǎn)基因植株不一定能表達(dá)出外源基因的性狀，因此目的基因是否表達(dá)出相應(yīng)性狀，還需進(jìn)行個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定，D錯(cuò)誤。1411.(2021·山東日照高二期中)戊型肝炎病毒是一種RNA病毒，ORF2基因編碼的結(jié)構(gòu)蛋白(pORF2)位于病毒表面，構(gòu)成病毒的衣殼。我國(guó)科研人員利用基因工程技術(shù)，在大腸桿菌中表達(dá)pORF2，制備戊型肝炎疫苗，過程如圖。下列敘述不正確的是綜合強(qiáng)化12345678910111213151614A.過程①需要的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶B.過程④是獲取上述肝炎疫苗所用技術(shù)的核心C.過程⑤需要用聚乙二醇處理大腸桿菌使其處于感受態(tài)D.過程⑥大量制備pORF2蛋白前應(yīng)做相應(yīng)的檢測(cè)與鑒定12345678910111213151614√解析戊型肝炎病毒是一種RNA病毒，其所含核酸是RNA，則①為逆轉(zhuǎn)錄過程，該過程需要的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶，A正確；12345678910111213151614④表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建，基因表達(dá)載體的構(gòu)建是上述肝炎疫苗所用技術(shù)的核心，B正確；聚乙二醇可以誘導(dǎo)細(xì)胞融合，而⑤將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法，需要用Ca2＋處理大腸桿菌，增大大腸桿菌細(xì)胞壁的透過性，使其處于感受態(tài)，C錯(cuò)誤；過程⑥大量制備pORF2蛋白前應(yīng)對(duì)受體大腸桿菌進(jìn)行目的基因的檢測(cè)與鑒定，篩選出能表達(dá)pORF2蛋白的大腸桿菌進(jìn)行培養(yǎng)，大量制備pORF2蛋白，D正確。1234567891011121315161412.(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12345678910111213151614A.步驟①構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)需要在S基因前加起始密碼子B.大量擴(kuò)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(cè)目的基因是否在受體細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄出mRNA√解析步驟①構(gòu)建基因表達(dá)載體需要在S基因前加啟動(dòng)子，A錯(cuò)誤；12345678910111213151614S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(dá)載體后才能導(dǎo)入大腸桿菌，B錯(cuò)誤；步驟②將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞常用感受態(tài)轉(zhuǎn)化法，步驟④將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最常用的方法是顯微注射法，C錯(cuò)誤。13.番茄葉片受害蟲的損傷后，葉肉細(xì)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?duì)付猖獗的玉米螟。下圖為培育轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米的流程圖，下列描述正確的是12345678910111213151614A.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(xì)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(shí)別和結(jié)合的部位，以啟動(dòng)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?xì)胞，通過花藥離體培養(yǎng)可獲得穩(wěn)定遺傳的轉(zhuǎn)

基因玉米√12345678910111213151614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，需篩選，A錯(cuò)誤；Ca2＋用于處理細(xì)菌細(xì)胞，B錯(cuò)誤；基因成功表達(dá)的前提是能轉(zhuǎn)錄和翻譯，轉(zhuǎn)錄時(shí)需RNA聚合酶識(shí)別轉(zhuǎn)錄的起點(diǎn)才能啟動(dòng)，C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錯(cuò)誤。12345678910111213151614.2018年1月30日，加拿大食品檢驗(yàn)局批準(zhǔn)了第三種耐褐變轉(zhuǎn)基因蘋果品種上市。研究人員通過RNA沉默技術(shù)，特異性降低蘋果細(xì)胞內(nèi)多酚氧化酶基因的表達(dá)水平，使蘋果被切開后即使長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中也不會(huì)被氧化褐變。如圖是此過程原理示意圖，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是14123456789101112131516A.細(xì)胞內(nèi)多酚氧化酶基因的表達(dá)包括圖示中的①②過程B.將目的基因成功導(dǎo)入蘋果細(xì)胞中需限制酶、DNA連接酶和RNA聚合酶C.“RNA沉默”的含義是mRNA不能翻譯產(chǎn)生多酚氧化酶D.目的基因的表達(dá)序列與多酚氧化酶基因的表達(dá)序列互補(bǔ)，且要同時(shí)在

同一細(xì)胞內(nèi)表達(dá)14√123456789101112131516解析圖示中的①②過程分別為轉(zhuǎn)錄、翻譯，多酚氧化酶基因的表達(dá)指多酚氧化酶基因控制多酚氧化酶合成的過程，需要經(jīng)過轉(zhuǎn)錄、翻譯兩個(gè)過程，A項(xiàng)正確；將目的基因成功導(dǎo)入蘋果細(xì)胞中需要構(gòu)建基因表達(dá)載體，該過程需要限制酶和DNA連接酶，不需要RNA聚合酶，B項(xiàng)錯(cuò)誤；14123456789101112131516使目的基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA和多酚氧化酶基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA互補(bǔ)配對(duì)，應(yīng)使目的基因的表達(dá)序列與多酚氧化酶基因的表達(dá)序列互補(bǔ)，且要同時(shí)在同一細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，D項(xiàng)正確。14據(jù)圖分析可知，目的基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA可以和多酚氧化酶基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA互補(bǔ)配對(duì)，形成RNA雙鏈，使mRNA不能與核糖體結(jié)合，從而阻止了翻譯過程，C項(xiàng)正確；15.大腸桿菌pUC18質(zhì)粒是基因工程中常用的載體。某限制酶在此質(zhì)粒上的唯一酶切位點(diǎn)位于LacZ基因中，如果沒有插入外源基因，LacZ基因便可表達(dá)出β-半乳糖苷酶。當(dāng)培養(yǎng)基中含有IPTG和X－gal時(shí)，X－gal便會(huì)被β-半乳糖苷酶水解成藍(lán)色，大腸桿菌將形成藍(lán)色菌落。反之，則形成白色菌落。下圖表示利用此質(zhì)粒實(shí)施基因工程的主要流程。請(qǐng)分析并回答下列問題：12345678910111213151614(1)對(duì)已獲得的目的基因可利用

技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增。(2)目的基因插入質(zhì)粒構(gòu)建重組質(zhì)粒的過程中，需要DNA連接酶恢復(fù)

鍵。(3)將試管Ⅰ中的物質(zhì)和大腸桿菌共同置于試管Ⅱ的目的是

；大腸桿菌需事先用Ca2＋進(jìn)行處理，目的是__________________________________________________________。12345678910111213151614PCR磷酸二酯進(jìn)行轉(zhuǎn)化使大腸桿菌細(xì)胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)(4)將試管Ⅱ中的菌液接種于選擇培養(yǎng)基上培養(yǎng)，培養(yǎng)基中應(yīng)含有大腸桿菌必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)

和生長(zhǎng)因子，還應(yīng)加入IPTG、X－gal以及氨芐青霉素，其中加入氨芐青霉素的作用是篩選出

。12345678910111213151614碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽、水導(dǎo)入pUC18質(zhì)粒和重組質(zhì)粒的大腸桿菌(5)若觀察到培養(yǎng)基上出現(xiàn)

色菌落，則說明大腸桿菌中已成功導(dǎo)入了重組質(zhì)粒。如果作為受體細(xì)胞的大腸桿菌也含有LacZ基因，則不利于重組質(zhì)粒的篩選，原因是_______________________________________

。12345678910111213151614白無(wú)論大腸桿菌中是否導(dǎo)入重組質(zhì)粒，均會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色菌落，無(wú)法判斷導(dǎo)入的是原pUC18質(zhì)粒還是重組質(zhì)粒16.(2021·山東泰安高二期中)甘藍(lán)型油菜中，抑制PEP基因的表達(dá)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(dòng)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(qǐng)回答下列問題：12345678910111213151614(1)為將PEP基因反向連接在啟動(dòng)子后，構(gòu)建反義PEP基因，需要將限制酶酶切位點(diǎn)設(shè)計(jì)在引物上，PEP基因的上游引物和下游引物中應(yīng)分別引入

酶切位點(diǎn)。12345678910111213151614ScaⅠ、HamHⅠ解析為將PEP基因反向連接在啟動(dòng)子后，構(gòu)建反義PEP基因，根據(jù)圖中啟動(dòng)子及終止子的位置以及質(zhì)粒上的限制酶種類分析，若要構(gòu)成反義PEP基因表達(dá)載體，需要將限制酶酶切位點(diǎn)設(shè)計(jì)在引物上，PEP基因的上游引物和下游引物中應(yīng)分別引入ScaⅠ、HamHⅠ酶切位點(diǎn)。12345678910111213151614(2)用激光照射油菜愈傷組織時(shí)，可在細(xì)胞膜上打出一個(gè)穿孔，轉(zhuǎn)反義PEP基因表達(dá)載體由此小孔進(jìn)入油菜細(xì)胞，幾秒鐘后小孔封閉，該過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有

。目的基因表達(dá)載體進(jìn)入細(xì)胞后，Ti質(zhì)粒上的

區(qū)段可轉(zhuǎn)移到油菜細(xì)胞的基因組中。12