基因工程高考题总结.doc

基因工程高考题总结(完整资料）
(可以直接使用，可编辑 优秀版资料，欢迎下载）
选修三《现代生物技术》基因工程

(２01２浙江卷）1．天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B，而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作正确的是
A．提取矮牵牛蓝色花的mＲNA,经逆转录获得互补的DNA，再扩增基因B
B．利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因B
C．利用DNA聚合酶将基因Ｂ与质粒连接后导入玫瑰细胞
D。将基因B直接导入大肠杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞
（2012四川卷）2.将大肠杆菌的质粒连接上人生长激素的基因后,重新置入大肠杆菌的细胞内,通过发酵就能大量生产人生长激素.下列叙述正确的是
A.发酵产生的生长激素属于大肠杆菌的初级代谢产物
B。大肠杆菌获得的能产生人生长激素的变异可以遗传
C.大肠杆菌质粒标记基因中腺嘌呤与尿嘧啶含量相等
Ｄ。生长激素基因在转录时需要解旋酶和DNA连接酶
(2０1２江苏卷）3．图1表示含有目的基因D的ＤNA片段长度（ｂp即碱基对)和部分碱基序列,图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有Ｍsp Ⅰ、BａmH Ⅰ、Mbo Ⅰ、Ｓｍａ Ⅰ4种限制性核酸内切酶切割的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓ＧATCC、↓ＧAＴＣ、CCC↓GGＧ。请回答下列问题:

（1)图1的一条脱氧核苷酸链中相邻两个碱基之间依次由＿＿＿＿＿_连接.
（２）若用限制酶Smａ Ⅰ完全切割图1中ＤＮA片段，产生的末端是____＿末端，其产物长度为＿_＿＿＿.
（3）若图1中虚线方框内的碱基对被T－A碱基对替换，那么基因Ｄ就突变为基因ｄ。从杂合子分离出图1及其对应的DNA片段，用限制酶Smａ　Ⅰ完全切割，产物中共有_＿＿__种不同DNA片段。
(4）若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行，形成重组质粒,那么应选用的限制酶是＿＿＿＿＿。在导入重组质粒后，为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌,一般需要用添加＿____的培养基进行培养。经检测，部分含有重组质粒的大肠杆菌菌株中目的基因D不能正确表达，其最可能的原因是__＿＿___＿_＿__＿＿_.
（2012·天津卷,４.生物分子间的特异性结合的性质广泛用于生命科学研究。以下实例为体外处理“蛋白质-DNA复合体"获得DNＡ片段信息的过程图。

据图回答:
（1)过程①酶作用的部位是键,此过程只发生在非结合区DNA，过程②酶作用的部位是键.
（2）①、②两过程利用了酶的特性。
（3）若将得到的DNＡ片段用于构建重组质粒，需要过程③的测序结果与酶的识别序列进行对比，已确定选用何种酶.
(4）如果复合体中的蛋白质为RNA酶聚合，则其识别、结合DNA序列位基因的
。
（５）以下研究利用了生物分子间的特异性结合的有(多选）
A。分离得到核糖体，用蛋白酶酶解后提ｒＲNA　
B。用无水乙醇处理菠菜叶片,提取叶绿体基粒膜上的光合色素
C．通过分子杂交手段，用荧光物质标记的目的基因进行染色体定位
Ｄ。将抑制成熟基因导入番茄，其ｍRNA与催化成熟酶基因的ｍRNA互补结合,终止后者翻译，延迟果实成熟。
5．图为某种质粒表达载体简图，小箭头所指分别为限制性内切酶EcoRI、BaｍHＩ的酶切位点，ａmｐＲ为青霉素抗性基因，ｔctR为四环素抗性基因，P为启动因子，T为终止子，orｉ为复制原点。已知目的基因的两端分别有包括ＥcoRI、BamHI在内的多种酶的酶切位点。
(1）将含有目的基因的DNＡ与质粒表达载体分别用EｃoRＩ酶切，酶切产物用ＤＮＡ连接酶进行连接后，其中由两个ＤNA片段之间连接形成的产物有__________＿___＿＿＿_、_______＿＿______、三种.若要从这些连接产物中分离出重组质粒，需要对这些连接产物进行。
（２)用上述3种连接产物与无任何抗药性的原核宿主细胞进行转化实验。之后将这些宿主细胞接种到含四环素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是；若接种到含青霉素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是.
（3)目的基因表达时,RＮＡ聚合酶识别和结合的位点是，其合成的产物是。
(4）在上述实验中，为了防止目的基因和质粒表达载体在酶切后产生的末端发生任意连接，酶切时应选用的酶是。
6。转基因抗病香蕉的培育过程如图所示。质粒上有ＰsｔⅠ、SmaⅠ、EｃoRⅠ、ApaⅠ等四种限制酶切割位点。请回答：
(１)构建含抗病基因的表达载体A时，应选用限制酶,对进行切割。
(2）培养板中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，欲利用该培养筛选已导入抗病基因的香蕉细胞,应使基因表达载体A中含有，作为标记基因。
（3)香蕉组织细胞具有，因此，可以利用组织培养技术将导入抗病基因的香蕉组织细胞培育成植株。图中①、②依次表示组织培养过程中香蕉组织细胞的 　　 　 　、。
7．为扩大可耕地面积,增加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。
（1）获得耐盐基因后,构建重组DＮＡ分子所用的限制性内切酶作用于图中的处,DNA连接酶作用于处。(填“a"或“b")
（2)将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和法。
(3）为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功,既要用放射性同位素标记的作探针进行分子杂交检测,又要用方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。
8．在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因(kan）常作为标记基因,只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下图为获得抗虫棉的技术流程.
侵
染
抗虫基因
含kan质粒
重组质粒
土壤农杆菌
含重组质粒土壤农杆菌
A
构建
导入
B
培养选择
转基因抗虫植株
再生植株
愈伤组织
离体棉花叶片组织
C
诱导选择
分化
D
检测

请据图回答:
(1）A过程需要的酶有______＿_____________＿＿_______________________＿_.
(2)B过程及其结果体现了质粒作为运载体必须具备的两个条件是_____＿＿＿_____＿__＿___
_______＿_______＿__＿___＿__＿____＿_______________＿_____＿_______。
（3)C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入_＿________＿_____。
(4）如果利用ＤNA分子杂交原理对再生植株进行检测，D过程应该用＿___＿_____＿＿__＿_
_＿_＿_____＿＿__＿__＿＿______________＿_____＿____＿＿___作为探针。
(５)科学家发现转基因植株的卡那霉素抗性基因的传递符合孟德尔遗传规律。
①将转基因植株与___＿____＿_______________杂交，其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为１：1。
②若该转基因植株自交,则其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为___。
③若将该转基因植株的花药在卡那霉素培养基上作离体培养，则获得的再生植株群体中抗卡那霉素型植株占___＿____＿＿__%。
9．以重组DNA技术为核心的基因工程正在改变着人类的生活.请回答下列问题。
(1）获得目的基因的方法通常包括和。
（2）切割和连接DＮA分子所使用的酶分别是和。
(3）运送目的基因进入受体细胞的载体一般选用病毒或,后者的形状成.
（4)由于重组DＮA分子成功导入受体细胞的频率，所以在转化后通常需要进行操作.
(5)将人胰岛素基因分别导入大肠杆菌与酵母菌,从两者中生产的胰岛素在功能和序列上是相同的.
１0、(２０11年江苏卷)３3．（８分）请回答基因工程方面的有关问题：
(1）利用ＰCR技术扩增目的基因,其原理与细胞内DNA复制类似(如右图所示)。图中引物为单链DＮＡ片段，它是子链合成延伸的基础。
①从理论上推测,第四轮循环产物中含有引物A的DNＡ片段所占的比例为。
②在第轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段。
（2)设计引物是PCR技术关键步骤之一。
某同学设计的两组引物（只标注了部分碱基序列）都不合理（如下图），请分别说明理由。

①第1组：；
②第2组:。
（3) PCＲ反应体系中含有热稳定DNＡ聚合酶,下面的表达式不能正确反映ＤNＡ聚合酶的
功能，这是因为。

（4）用限制酶EcoRV、Mｂoｌ单独或联合切割同一种质粒，得到的ＤNA片段长度如下图（１ ｋｂ
　即1００0个碱基对),请在答题卡的指定位置画出质粒上EcoRV、Mbol的切割位点.

11、(11年北京卷）
Ｔ－ＤNA可能随机插入植物基因组内，导致被插入基因发生突变。用此方法诱导拟南芥产生突变体的过程如下：种植野生型拟南芥,待植物形成花蕾时，将地上部分浸入农杆菌(其中的T－DNA上带有抗除草剂基因)悬浮液中以实现转化。在适宜条件下培养,收获种子（称为T1代）。
(１)为促进植株侧枝发育以形成更多的花蕾，需要去除，因为后者产生的会抑制侧芽的生长。
(２） 为筛选出已转化的个体,需将Ｔ代播种在含的培养基上生长，成熟后自交，收获种子（称为T代）。
（3) 为筛选出具有抗盐性状的突变体，需将T代播种在含的培养基上，获得所需个体.
（4)经过多代种植获得能稳定遗传的抗盐突变体。为确定抗盐性状是否由单基因突变引起,需将该突变体与植株进行杂交，再自交代后统计性状分离比。
(5）若上述T-DNA的插入造成了基因功能丧失,
从该突变体的表现型可以推测野生型基因的存在导致植物的抗盐性.
（6)根据Ｔ－DＮA的已知序列，利用PCR技术可以扩增出被插入的基因片段。
胰腺
反转录酶
质粒

②
⑤
③
① DNA
大肠杆菌
原胰岛素信使RNA
③
④
其过程是：提取植株的DNA，用限制酶处理后，再用将获得的DＮＡ片段连接成环（如右图)以此为模板，从图中A、B、C、D四种单链ＤNA片断中选取作为引物进行扩增，得到的片断将用于获取该基因的全序列信息。
12．1979年，科学家将动物体内的能够合成胰岛素的基因与大肠杆菌的DNＡ分子重组，并且在大肠杆菌体内表达成功。请根据图回答问题：
（1）此图表示的是采取从____＿＿______中获取目的基因的过程.
（2）图中①DＮA是以＿_＿___＿__＿___＿为模板,_＿________＿形成单链DNA，在酶的作用下合成双链DNA，从而获得了所需要的基因.
(3)图中②代表的是_＿__＿_＿＿,在它的作用下将质粒（_＿_＿____DＮA)切出________末端。
（４）图中③代表＿__＿____＿_＿____＿___ＤNA，含__＿_____________＿__＿＿_。
(５)图中④表示将_＿＿_____＿__＿___＿＿＿.⑤表示＿＿___＿_＿＿__＿_＿＿＿＿ＤNＡ随大肠杆菌的繁殖而进行_____＿_＿＿______＿_＿。

（20１２浙江卷）6。天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B，而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作正确的是
A。提取矮牵牛蓝色花的mRNA，经逆转录获得互补的DＮA，再扩增基因B
Ｂ．利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因B
Ｃ．利用DＮA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞
D。将基因B直接导入大肠杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞
【答案】A
【命题透析】通过特定的实例考查基因工程的相关概念及操作要领.
【思路点拨】控制蓝色色素合成的基因B即为我们所需要的目的基因,可通过逆转录法获得基因B,再进行扩增以增加其数量；基因文库中保存的是各基因片段，提取时无须使用限制性核酸内切酶；为使目的基因在受体细胞中稳定存在且能向下一代遗传，应先在体外使用ＤＮＡ连接酶构建基因表达载体,然后再导入大肠杆菌.
（2012四川卷）2。将大肠杆菌的质粒连接上人生长激素的基因后,重新置入大肠杆菌的细胞内,通过发酵就能大量生产人生长激素。下列叙述正确的是
A．发酵产生的生长激素属于大肠杆菌的初级代谢产物
Ｂ．大肠杆菌获得的能产生人生长激素的变异可以遗传
C.大肠杆菌质粒标记基因中腺嘌呤与尿嘧啶含量相等
D。生长激素基因在转录时需要解旋酶和DNA连接酶
【答案】B　
【解析】A初级代谢产物是微生物生长必需的，而人的生长激素不是大肠杆菌必需的，帮A错.B可遗传的变异有基因突变、基因重组和染色体变异，大肠杆菌是原核生物，但其变异来源是基因重组。C基因为有遗传效应的DNA片段，不含有U。D转录时不需要形成磷酸二酯键，不需要DNA连接酶。 （201２江苏卷）32．图1表示含有目的基因D的DNA片段长度（bp即碱基对）和部分碱基序列,图２表示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有Mｓp Ⅰ、BａmH Ⅰ、Mbｏ Ⅰ、Ｓma　Ⅰ4种限制性核酸内切酶切割的碱基序列和酶切位点分别为C↓ＣGG、Ｇ↓ＧATCC、↓GAＴC、CCC↓GGG。请回答下列问题:

(1)图１的一条脱氧核苷酸链中相邻两个碱基之间依次由＿_＿___连接.
（2)若用限制酶Sma Ⅰ完全切割图１中ＤNA片段，产生的末端是＿＿＿__末端，其产物长度为＿_＿_＿。
（3）若图1中虚线方框内的碱基对被T－A碱基对替换，那么基因Ｄ就突变为基因d。从杂合子分离出图1及其对应的ＤNA片段,用限制酶Sｍa Ⅰ完全切割，产物中共有___＿＿种不同ＤＮA片段。
(4）若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行，形成重组质粒，那么应选用的限制酶是＿＿_＿＿。在导入重组质粒后,为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌，一般需要用添加_＿_＿＿的培养基进行培养。经检测，部分含有重组质粒的大肠杆菌菌株中目的基因Ｄ不能正确表达,其最可能的原因是＿_____＿_＿＿_＿＿＿＿.
答案：（1)脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖 　（２）平　　5３7bp、７９0bp、6６1bp
（3）4 （4）BamH Ｉ 　抗生素B　 同种限制酶切割形成的末端相同，部分目的基因D与质粒反向连接
解析:(1）DNA单链中相邻两个碱基之间通过“脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖"连接。[来源：中＊教＊网z＊z＊ｓ＊tep]
（2）Ｓｍa　I识别的序列为GGＧＣＣC，切割后会产生平末端；图1所示的DNA分子中含有两个Sma　I的识别位点，第一个识别位点在左端534ｂp序列向右三个碱基对的位置；第二个识别位点在右端６58bp序列向左三个碱基对的位置,从这两个位点切割后产生的DＮA片段长度分别为５3４+3，796－３－3，658+3,即得到的DＮＡ片段长度分别为537ｂp、７9０bp和661bｐ。
（３)在杂合子体内含有基因Ｄ和基因d，基因D的序列中含有两个识别位点，经过SｍaI完全切割会产生５３７bp、790bp和661ｂｐ三种不同长度的片段,基因ｄ的序列中含有一个识别位点，经过切割后会产生１327bｐ和661bp两种长度的片段，综上,杂合子中分离到该基因的DNA片段经过切割后会产生４种不同长度的片段。
（4）能够获取目的基因并切开质粒的限制酶有识别序列为GGATCC的ＢａmH　I和识别序列为GATC的Mbo　I,若使用Mｂo I会同时破坏质粒中的抗生素A抗性基因和抗生素Ｂ抗性基因，所以要用BａmH I来切割目的基因和质粒,切割后保留了完整的抗生素Ｂ抗性基因,便于筛选出含有重组质粒的大肠杆菌。因为目的基因和运载体是用同种限制酶切割的,目的基因两端的末端和质粒切割后的两个末端都能进行互补,可能出现目的基因反向连接在运载体上的情况，导致基因D不能正确表达.

(２0１２·天津卷,7）7.(13分）生物分子间的特异性结合的性质广泛用于生命科学研究.以下实例为体外处理“蛋白质—DNA复合体”获得DＮA片段信息的过程图。

据图回答：
（1）过程①酶作用的部位是键，此过程只发生在非结合区ＤNA，过程②酶作用的部位是键。
(２）①、②两过程利用了酶的特性.
（3）若将得到的DＮA片段用于构建重组质粒，需要过程③的测序结果与酶的识别序列进行对比，已确定选用何种酶.
(4）如果复合体中的蛋白质为RNA酶聚合,则其识别、结合DNＡ序列位基因的
。
(5）以下研究利用了生物分子间的特异性结合的有（多选）
A．分离得到核糖体,用蛋白酶酶解后提rRNA
Ｂ。用无水乙醇处理菠菜叶片，提取叶绿体基粒膜上的光合色素
C.通过分子杂交手段，用荧光物质标记的目的基因进行染色体定位
Ｄ．将抑制成熟基因导入番茄，其mRNA与催化成熟酶基因的ｍRNＡ互补结合，终止后者翻译，延迟果实成熟。
【答案】（1）磷酸二酯键，肽键
（2）专一
（3)限制性DNA内切酶
(4)启动子
（5）ACＤ
【解析】（1）DNA酶作用的部位是DNA的磷酸二酯键,蛋白酶作用的部位是肽键.
（２）①②过程利用了各种酶催化一种或一类化学反应的特性，即专一性。
（3）DNA要构建重组质粒，需要用限制性ＤNA内切酶切割,再与质粒重组。
(４）RNA聚合酶识别和结合在基因的启动子上,才能驱动基因转录。
（5)蛋白酶能特异性的酶解蛋白质,分子杂交手段也是利用各物质分子结合的特异性，抑制成熟基因转录出的mRNA与催化成熟酶基因的mRＮＡ碱基互补结合，也具有特异性，光和色素易溶于有机溶剂,与酒精并不是特异性的溶解，所以选ABC.
13.图为某种质粒表达载体简图，小箭头所指分别为限制性内切酶ＥcoRＩ、BamＨI的酶切位点,amｐR为青霉素抗性基因，tctR为四环素抗性基因,P为启动因子，T为终止子，ｏｒi为复制原点。已知目的基因的两端分别有包括ＥcoRI、BamHI在内的多种酶的酶切位点。

（１）将含有目的基因的DNA与质粒表达载体分别用EcoRI酶切,酶切产物用DNＡ连接酶进行连接后,其中由两个ＤNＡ片段之间连接形成的产物有＿＿___＿____________、＿__________＿＿＿＿、三种.若要从这些连接产物中分离出重组质粒，需要对这些连接产物进行。
（2）用上述3种连接产物与无任何抗药性的原核宿主细胞进行转化实验.之后将这些宿主细胞接种到含四环素的培养基中,能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是；若接种到含青霉素的培养基中,能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是。
（3）目的基因表达时，ＲNＡ聚合酶识别和结合的位点是，其合成的产物是.
（4)在上述实验中，为了防止目的基因和质粒表达载体在酶切后产生的末端发生任意连接，酶切时应选用的酶是。
13.答案（1）目的基因—载体连接物载体-—载体连接物目的基因—-目的基因连接物分离纯化（其他合理答案也给分)
（2）载体－—载体连接物目的基因－-载体连接物、载体——载体连接物
(3）启动子 mRNA
（4）EcoRI和BamHI（只答一个酶不给分）
１4.转基因抗病香蕉的培育过程如图所示.质粒上有ＰｓtⅠ、ＳmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ等四种限制酶切割位点。请回答：
（1）构建含抗病基因的表达载体A时，应选用限制酶，对进行切割。
(2)培养板中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，欲利用该培养筛选已导入抗病基因的香蕉细胞，应使基因表达载体A中含有，作为标记基因。
(3）香蕉组织细胞具有,因此，可以利用组织培养技术将导入抗病基因的香蕉组织细胞培育成植株。图中①、②依次表示组织培养过程中香蕉组织细胞的 、。
14。答案（1)PsｔⅠ、EcｏRⅠ，含抗病基因的DNA、质粒，(２）抗卡那霉素基因(3）全能性,脱分化、再分化.
２7．为扩大可耕地面积,增加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注.我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。
（1)获得耐盐基因后，构建重组DNＡ分子所用的限制性内切酶作用于图中的处,ＤNA连接酶作用于处。（填“a”或“b"）
(2)将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和法。
（3）为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功，既要用放射性同位素标记的作探针进行分子杂交检测,又要用方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性.
２7。（1）a a 　 (2）基因枪法（或花粉管通道法)
(3)耐盐基因(目的基因）一定浓度盐水浇灌（移栽到盐碱地中）
32．（１4分）在培育转基因植物的研究中,卡那霉素抗性基因(kaｎ）常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长.下图为获得抗虫棉的技术流程。
侵
染
抗虫基因
含kan质粒
重组质粒
土壤农杆菌
含重组质粒土壤农杆菌
A
构建
导入
B
培养选择
转基因抗虫植株
再生植株
愈伤组织
离体棉花叶片组织
C
诱导选择
分化
D
检测

请据图回答:
(１）A过程需要的酶有___＿_＿___________＿_＿__＿____________＿＿＿___＿＿____。
（２)B过程及其结果体现了质粒作为运载体必须具备的两个条件是__＿_____＿___________
＿_____＿____＿__＿＿______＿___＿____＿______＿＿___＿_____＿_＿＿__＿_＿__。
(3)C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入_＿＿__＿__________。
(４)如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，D过程应该用_＿__＿＿___＿___＿__
_____＿___＿___＿_______＿_____＿__＿＿__________＿＿_＿＿_作为探针.
（５）科学家发现转基因植株的卡那霉素抗性基因的传递符合孟德尔遗传规律。
①将转基因植株与_____＿___＿_____＿______＿＿杂交，其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为１：1。
②若该转基因植株自交，则其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为___。
③若将该转基因植株的花药在卡那霉素培养基上作离体培养，则获得的再生植株群体中抗卡那霉素型植株占___＿__＿___＿_％。
32.(1)限制性内切酶和DNA连接酶（2)具有标记基因；能在宿主细胞中复制并稳定保存(3）卡那霉素（4）放射性同位素(或荧光分子)标记的抗虫基因
（5)①非转基因植株②3：1 ③1０0
28．以重组DＮA技术为核心的基因工程正在改变着人类的生活。请回答下列问题。
（1)获得目的基因的方法通常包括和。
（2）切割和连接DNA分子所使用的酶分别是和。
(３）运送目的基因进入受体细胞的载体一般选用病毒或，后者的形状成。
（4）由于重组DNA分子成功导入受体细胞的频率,所以在转化后通常需要进行操作。
（5）将人胰岛素基因分别导入大肠杆菌与酵母菌,从两者中生产的胰岛素在功能和序列上是相同的.
28．（１)化学合成（人工合成)酶切获取（从染色体DＮA分离/从生物细胞分离)
(2）限制性核酸内切酶(限制酶） DNＡ连接酶（连接酶）
(3）质粒小型环状（双链环状、环状）(4)低筛选（5)氨基酸
1、(2011年江苏卷)33．（８分）请回答基因工程方面的有关问题：
（1）利用PＣR技术扩增目的基因,其原理
与细胞内DNA复制类似(如右图所示）。 　
图中引物为单链DNA片段，它是子链
合成延伸的基础。
①从理论上推测,第四轮循环产物中含有　
引物A的DNA片段所占的比例为。
②在第轮循环产物中开始出现两条
脱氧核苷酸链等长的ＤＮA片段.
（2）设计引物是PCR技术关键步骤之一。
某同学设计的两组引物（只标注了部分碱基序列）都不合理（如下图)，请分别说明理由。

①第1组:；
②第2组:。
（3) PＣR反应体系中含有热稳定ＤNA聚合酶,下面的表达式不能正确反映DNA聚合酶的
功能，这是因为。

（4）用限制酶ＥcｏRV、Ｍｂol单独或联合切割同一种质粒,得到的DNA片段长度如下图(１ kb
即10００个碱基对）,请在答题卡的指定位置画出质粒上EcoRＶ、Ｍｂol的切割位点。

１、(20１1年江苏卷）33。(8分）
　 (1）①１5/16　 　 ②三
（2)①引物I和引物Ⅱ局部发生碱基互补配对而失效
②引物Ｉ'自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效
(3) DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结
　 合到双链DNＡ片段的引物链上
（4)见右图
2、（１1年北京卷）３１.(1６分)
T—DＮA可能随机插入植物基因组内，导致被插入基因发生突变。用此方法诱导拟南芥产生突变体的过程如下：种植野生型拟南芥,待植物形成花蕾时,将地上部分浸入农杆菌（其中的T-DNA上带有抗除草剂基因）悬浮液中以实现转化。在适宜条件下培养,收获种子（称为T1代）。
(1）为促进植株侧枝发育以形成更多的花蕾,需要去除,因为后者产生的
会抑制侧芽的生长.
（2) 为筛选出已转化的个体，需将T代播种在含的培养基上生长,成熟后自交,收获种子(称为Ｔ代）。
(3） 为筛选出具有抗盐性状的突变体,需将T代播种在含的培养基上,获得所需个体。
(4）经过多代种植获得能稳定遗传的抗盐突变体.为确定抗盐性状是否由单基因突变引起，需将该突变体与植株进行杂交,再自交代后统计性状分离比。
(5）若上述T-DNA的插入造成了基因功能丧失,
从该突变体的表现型可以推测野生型基因的存在导致植物的抗盐性。
（6）根据T—DNＡ的已知序列，利用ＰＣR技术可以扩增出被插入的基因片段。
其过程是:提取植株的DNA，用限制酶处理后，再用将获得的DNA片段连接成环(如右图）以此为模板,从图中A、B、C、D四种单链DNＡ片断中选取作为引物进行扩增，得到的片断将用于获取该基因的全序列信息。
2、（１1年北京卷）答案：31（1６分）
（1）顶芽 生长素　 (2）(一定浓度的）除草剂　 (3)（一定浓度的)盐
(４）野生型 　 1 　（5)降低 　　 （6)突变体 DNA连接酶　　 B、C
胰腺
反转录酶
质粒

②
⑤
③
① DNA
大肠杆菌
原胰岛素信使RNA
③
④
２6.197９年，科学家将动物体内的能够合成胰岛素的基因与大肠杆菌的DNA分子重组，并且在大肠杆菌体内表达成功.请根据图回答问题:
（1）此图表示的是采取从_＿___＿__＿___中获取目的基因的过程.
（2)图中①DNA是以＿_＿__＿__＿____＿为模板，＿__＿__＿＿___形成单链ＤNA,在酶的作用下合成双链DNA,从而获得了所需要的基因。
（3)图中②代表的是＿＿_＿＿___,在它的作用下将质粒(_＿____＿_DNA）切出___＿_＿__末端。
（4)图中③代表＿__＿＿＿_____＿_______ＤNA，含____＿______＿_＿_＿___＿_＿。
（5)图中④表示将___＿_____＿____＿___。⑤表示_＿＿＿_＿_＿______＿＿＿DNA随大肠杆菌的繁殖而进行_＿____＿___＿＿______.
26．(1）基因文库
（2)mRNA 逆（反)转录
(３）特定的限制性内切酶 环状 黏性
（4）重组　　 原胰岛素基因(目的基因）
（5）将目的基因导入受体细胞 重组 扩增

选修3易考知识点背诵
专题1   基因工程
基因工程的概念
基因工程的别名
 基因拼接技术或DNA重组技术
操作环境
 生物体外
操作对象
 基因
操作水平
 DNＡ分子水平
基本过程
 剪切→ 拼接→导入→ 表达
结果
 产生人类需要的基因产物
特点
 打破种的界限，定向改造生物
本质
 基因重组
(一）基因工程的基本工具
1。“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）
（1）来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。
（2）功能：能够识别双链DNＡ分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有特异性。
（3）结果:经限制酶切割产生的DＮA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。
2．“分子缝合针”——ＤNA连接酶
（1)两种DＮA连接酶(E·coliDNＡ连接酶和Ｔ４－DＮA连接酶)的比较：
①相同点:都缝合磷酸二酯键.
②区别:E·coｌiＤNＡ连接酶来源于T4噬菌体，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低.
(2）与DＮA聚合酶作用的异同：..。DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。
3.“分子运输车"-—载体
（１）载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存.
②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入.
③具有标记基因，供重组DNＡ的鉴定和选择.
（2)最常用的载体是。质粒，它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。
(３)其它载体： 　噬菌体、动植物病毒
(二）基因工程的基本操作程序
第一步:目的基因的获取
1。目的基因是指:是人们所需要转移或改造的基因
2。获取目的基因的方法__＿___＿＿____　＿_____＿__＿_______ ____＿＿__＿＿＿__
3.原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法_。
4.PＣＲ技术扩增目的基因
（１）原理:ＤNA双链复制
（2)过程：第一步：加热至９0~95℃DＮA解链；第二步:冷却到55～60℃，引物结合到互补ＤＮA链；第三步：加热至70～75℃，热稳定DＮA聚合酶从引物起始互补链的合成。
第二步:重组DNA分子
1。目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。
2．组成:目的基因+启动子＋终止子+标记基因＋复制原点
（1)启动子:是一段有特殊结构的ＤNＡ片段,位于基因的首端，是ＲＮA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRＮＡ,最终获得所需的蛋白质。
（2)终止子：也是一段有特殊结构的DＮA片段　,位于基因的尾端。
（3）标记基因的作用：是为了鉴定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.常用的标记基因是抗生素基因。
第三步：转化受体细胞
1.转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。
２.常用的转化方法:
将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是农杆菌转化法,其次还有　基因枪法和　花粉管通道法等.
将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是　显微注射技术。此方法的受体细胞多是 受精卵。
将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少，最常用的原核细胞是大肠杆菌 ,其转化方法是：先用 Cａ2+ 处理细胞,使其成为感受态细胞，再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DＮＡ分子，完成转化过程。
3。重组细胞导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。
第四步：目的基因的检测和表达
1.首先要检测 转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用 DNA分子杂交技术。
2。其次还要检测 目的基因是否转录出了ｍRＮA,方法是采用　用标记的目的基因作探针与 mRNA杂交。
３．最后检测　目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取 蛋白质,用相应的 抗体进行抗原-抗体杂交。
4．有时还需进行 个体生物学水平的鉴定。如 转基因抗虫植物是否出现抗虫性状.
（三）基因工程的应用
1。植物基因工程:抗虫、抗病、抗逆转基因植物,利用转基因改良植物的品质.
2。动物基因工程：提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物。
3．基因治疗:把正常的外源基因导入病人体内，使该基因表达产物发挥作用。
（四）蛋白质工程的概念
蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成,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的需求。(基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）

转录 　 　 翻译

蛋白质的改造
大改：设计并制造自然界中不存在的全新蛋白质，使之具有特定的氨基酸序列、空间结构和预期功能
中改：在蛋白质分子中替代某一个肽段或一个特定的结构域
小改：通过基因工程中的定点诱变技术，有目的改造蛋白质分子中某活性部位的1个或几个氨基酸残基，以改善蛋白质的性质和功能
定点诱变技术是改变蛋白质结构的核心之一
ＰCＲ技术是基因定点诱变的常用方法
蛋白质工程与基因工程的关系

蛋白质工程
基因工程
实质
 通过改造基因，以定向改造天然蛋白质，甚至创造自然界不存在的蛋白质

 将目的基因从供体转移到受体细胞,并在受体细胞中表达

结果
 合成自然界不存在的蛋白质

 只能生产自然界已存在的蛋白质

联系
 蛋白质工程是在基因工程基础上,延伸出的第二代基因工程

Chaｐter I　 Ｉntrｏduction
1) 什么是基因？基因有哪些主要特点?
基因是一段可以编码具有某种生物学功能物质的核苷酸序列。
①不同基因具有相同的物质基础．②基因是可以切割的.③基因是可以转移的.④多肽与基因之间存在对应关系.⑤遗传密码是通用的。⑥基因可以通过复制把遗传信息传递给下一代。
2) 翻译并解释下列名词
genｅtiｃ ｅngiｎeeｒinｇ遗传工程
geｎe engineeｒing基因工程：通过基因操作，将目的基因或DNA片段与合适的载体连接转入目标生物获得新的遗传性状的操作。
gene　ｍanipulaｔion基因操作：对基因进行分离、分析、改造、检测、表达、重组和转移等操作的总称。
ｒｅcombinaｎt DNA tecｈnique重组DNA技术
gene cloｎinｇ基因克隆:是指对基因进行分离和扩大繁殖等操作过程，其目的在于获得大量的基因拷贝,在技术上主要包括载体构建、大肠杆菌遗传转化、重组子筛选和扩大繁殖等环节。
molecular clonｉｎｇ分子克隆
3) 什么是基因工程？简述基因工程的基本过程？p２ ｐ４
4) 简述基因工程研究的主要内容？ｐ５
5) 简述基因工程诞生理论基础p2和技术准备有哪些p３?
6) 基因表达的产物中，氨基酸序列相同时，基因密码子是否一定相同？为什么？
否,密码子简并性
7) 举例说明基因工程技术在医学、农业、工业等领域的应用。
医学:人胰岛素和疫苗
农业:抗虫BT农药
工业:工程酿酒酵母

Ｃｈａpteｒ Ⅱ The tools oｆ ｔradｅ
1) 什么是限制性核酸内切酶?简述其主要类型和特点?
是一种核酸水解酶,主要从细菌中分离得到.类型特点p11
2) II型核酸内切酶的基本特点有哪些p1２—１4?简述影响核酸内切酶活性的因素有哪些p14?
3) 解释限制酶的信号活性？抑制星号活性的方法有哪些？
4) 什么是DNA连接酶ｐ15？