选修部分 第三章 第三节 基因工程简介

1、点击考纲点击考纲把脉考情把脉考情1.基因操作的工具基因操作的工具2.基因操作的基本步骤基因操作的基本步骤3.基因工程的成果和发展前景基因工程的成果和发展前景基因工程的操作步骤及在基因工程的操作步骤及在农业生产中的应用农业生产中的应用一、基因工程的概念及目的一、基因工程的概念及目的1.概念：概念：基因工程又叫做基因基因工程又叫做基因 技术或技术或DNA 技术，技术， 是指在生物体外，通过对是指在生物体外，通过对DNA分子进行人工分子进行人工“剪切剪切”和和“ 拼接拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导 入入 细胞内进行细胞内进行 繁殖，使重组基因在

2、受体细胞繁殖，使重组基因在受体细胞 内表达，产生出人类所需要的内表达，产生出人类所需要的 。该技术可实。该技术可实 现对生物遗传性状的定向改造。现对生物遗传性状的定向改造。2.目的：目的： 改造生物的遗传性状，获得人类所需要的改造生物的遗传性状，获得人类所需要的 遗传性状。遗传性状。拼接拼接重组重组受体受体无性无性基因产物基因产物定向定向二、基因操作的工具二、基因操作的工具1.基因的剪刀：限制性内切酶基因的剪刀：限制性内切酶(1)分布：主要在微生物中。分布：主要在微生物中。(2)作用特点：一种限制性内切酶只能识别作用特点：一种限制性内切酶只能识别 ， 并在并在 切割切割DNA分子。分子。(3)

3、结果：形成具有结果：形成具有 的的DNA片段。片段。一种特定的一种特定的 核苷酸序列核苷酸序列特定的切点上特定的切点上黏性末端黏性末端2.基因的针线：基因的针线：DNA连接酶连接酶(1)作用部位：作用部位： 。(2)功能：功能：“缝合缝合”两个两个DNA分子的分子的 。磷酸二酯键磷酸二酯键黏性末端黏性末端3.基因的运输工具：运载体基因的运输工具：运载体(1)条件条件 能够在宿主细胞中能够在宿主细胞中 并稳定保存。并稳定保存。 具有多个具有多个 切点，以便与外源基因连接。切点，以便与外源基因连接。 具有某些具有某些 ，便于进行筛选。，便于进行筛选。复制复制限制酶限制酶标记基因标记基因(2)作用作

4、用 作为运载工具将作为运载工具将 转移到宿主细胞中。转移到宿主细胞中。 利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量 。(3)常用运载体：常用运载体： 、 、动植物病毒。、动植物病毒。目的基因目的基因质粒质粒噬菌体噬菌体复制复制三、操作步骤三、操作步骤1.提取目的基因提取目的基因(1)直接直接分离法分离法常用常用“ ”，又叫，又叫“ ”适用范围：原核细胞适用范围：原核细胞优点：优点：缺点：工作量大，有一定的缺点：工作量大，有一定的鸟枪法鸟枪法散弹射击法散弹射击法操作简便操作简便盲目性盲目性（2）人工合）人工合成法成法适用范围：适用范围： 细胞细胞途径途径化学方法直接

5、合成化学方法直接合成真核真核反转录反转录2.目的基因与运载体结合目的基因与运载体结合(1)用同一种用同一种 分别切割目的基因和质粒，使其具有分别切割目的基因和质粒，使其具有 相同的相同的 。(2)加入加入 ，形成重组，形成重组 分子。分子。限制酶限制酶黏性末端黏性末端DNA连接酶连接酶DNA3.将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞(1)常用受体细胞有常用受体细胞有 、枯草杆菌、土壤农杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、 酵母菌和酵母菌和 细胞等。细胞等。(2)导入原理：借鉴细菌或病毒导入原理：借鉴细菌或病毒 的途径。的途径。(3)目的基因导入受体细胞后，就会随受体细胞的目的基因导入受体细胞后，

6、就会随受体细胞的 而复制，获得大量目的基因。而复制，获得大量目的基因。大肠杆菌大肠杆菌动、植物动、植物侵染细胞侵染细胞繁殖繁殖4.目的基因的检测与表达目的基因的检测与表达(1)检测：根据重组检测：根据重组DNA分子上的分子上的 是否表达来检是否表达来检 测是否已经导入。测是否已经导入。(2)表达表达 受体细胞是否表现出受体细胞是否表现出 控制合成的蛋白质。控制合成的蛋白质。 受体细胞是否表现出特定的性状来。受体细胞是否表现出特定的性状来。标记基因标记基因目的基因目的基因四、基因工程的成果与发展前景四、基因工程的成果与发展前景1.医药卫生医药卫生(1)生产生产 ：如胰岛素、干扰素等。：如胰岛素、

7、干扰素等。(2)基因诊断：用放射性同位素、荧光分子等标记的基因诊断：用放射性同位素、荧光分子等标记的 做探针，应用做探针，应用 原理，鉴定被原理，鉴定被 检测标本上的遗传信息。检测标本上的遗传信息。(3)基因治疗：把基因治疗：把 导入有基因缺陷的细导入有基因缺陷的细 胞中，达到治疗疾病的目的。胞中，达到治疗疾病的目的。基因工程药品基因工程药品DNA分子分子DNA分子杂交分子杂交健康的外源基因健康的外源基因2.农牧业及食品工业农牧业及食品工业(1)农业：获得高产、农业：获得高产、 和具有优良品质的农作物，和具有优良品质的农作物，培培 育具有各种育具有各种 性的作物新品种。性的作物新品种。(2)畜

8、牧业：培育具有各种优良品质的畜牧业：培育具有各种优良品质的 动物，利用动物，利用 某些特定的某些特定的 在哺乳动物体内表达。在哺乳动物体内表达。(3)食品业：为人类开辟新的食物来源。食品业：为人类开辟新的食物来源。稳产稳产抗逆抗逆转基因转基因外源基因外源基因3.环境保护环境保护(1)环境监测：用环境监测：用DNA探针检测饮用水中探针检测饮用水中 的含量。的含量。(2)环境净化：获得能同时分解四种烃类的环境净化：获得能同时分解四种烃类的“ ”、 吞噬汞和降解土壤中吞噬汞和降解土壤中DDT的细菌等。的细菌等。病毒病毒超级细菌超级细菌1.基因工程的含义基因工程的含义基因工程的别名基因工程的别名基因拼

9、接技术或基因拼接技术或DNA重组技术重组技术操作环境操作环境生物体外生物体外操作对象操作对象基因基因操作水平操作水平DNA分子水平分子水平基本过程基本过程剪切、拼接、导入、表达剪切、拼接、导入、表达结果结果定向改造生物的遗传性状，获得人类需定向改造生物的遗传性状，获得人类需要的基因产物要的基因产物2.基因工程操作的工具基因工程操作的工具3.基因工程操作的基本步骤基因工程操作的基本步骤 (2008上海高考上海高考)以重组以重组DNA技术为核心的基因工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。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获得目的基因的方法

10、通常包括和和。(2)切割和连接切割和连接DNA分子所使用的酶分别分子所使用的酶分别是是和和 。(3)运送目的基因进入受体细胞的载体一般选用病毒或运送目的基因进入受体细胞的载体一般选用病毒或，后者的形状呈，后者的形状呈 。(4)由于重组由于重组DNA分子成功导入受体细胞的频率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所以在转化后通常需要进行 操作。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中生产的胰岛素在功能和 序列上是相同的。序列上是相同的。解题指导解题指导基因工程中，获得目的基因主要有两条途径：基

11、因工程中，获得目的基因主要有两条途径：一条是从供体细胞的一条是从供体细胞的DNA中直接分离；另一条是人中直接分离；另一条是人工合成；基因工程的操作工具有限制性内切酶、工合成；基因工程的操作工具有限制性内切酶、DNA连连接酶和运载体。限制性内切酶识别特定的核苷酸序列，接酶和运载体。限制性内切酶识别特定的核苷酸序列，并且在特定的切点上切割并且在特定的切点上切割DNA分子，分子，DNA连接酶将具有连接酶将具有相同黏性末端的相同黏性末端的DNA片段连接起来，形成重组片段连接起来，形成重组DNA分子。分子。运载体将外源基因送入受体细胞。常用的运载体有质粒、运载体将外源基因送入受体细胞。常用的运载体有质粒

12、、噬菌体和动植物病毒等。噬菌体和动植物病毒等。质粒是细胞染色体外能够进行自主复制的小型环状质粒是细胞染色体外能够进行自主复制的小型环状DNA分子。由于目的基因与运载体结合有三种方式：即目的分子。由于目的基因与运载体结合有三种方式：即目的基因与目的基因、目的基因与运载体、运载体与运载体基因与目的基因、目的基因与运载体、运载体与运载体结合。将目的基因导入受体细胞时，真正能够摄入的重结合。将目的基因导入受体细胞时，真正能够摄入的重组组DNA分子很少。因此需要对目的基因是否导入及是否分子很少。因此需要对目的基因是否导入及是否表达进行筛选和检测。基因是遗传物质的结构和功能单表达进行筛选和检测。基因是遗传

13、物质的结构和功能单位，不管导入何种细胞，基因表达的产物都是相同的。位，不管导入何种细胞，基因表达的产物都是相同的。答案答案(1)人工合成直接分离人工合成直接分离(从染色体从染色体DNA分离或从分离或从生物细胞分离生物细胞分离)(2)限制性内切酶限制性内切酶(限制酶限制酶)DNA连接酶连接酶(连接酶连接酶)(3)质粒小型环状质粒小型环状(双链环状、环状双链环状、环状)(4)低筛选低筛选(5)氨基酸氨基酸几种重要酶的比较几种重要酶的比较 比较比较酶种类酶种类作用时期作用时期作用及作用部位作用及作用部位解旋酶解旋酶DNA复制及转录时复制及转录时打开打开DNA双链碱基双链碱基对间的氢键，解开对间的氢键

14、，解开双螺旋双螺旋 比较比较酶种类酶种类作用时期作用时期作用及作用部位作用及作用部位RNA聚合酶聚合酶转录时转录时与基因编码区上游与基因编码区上游的的RNA聚合酶结合聚合酶结合位点结合，启动位点结合，启动RNA转录转录DNA聚合酶聚合酶DNA复制时复制时将单个脱氧核苷酸将单个脱氧核苷酸加到已有的脱氧核加到已有的脱氧核苷酸片段上苷酸片段上 比较比较酶种类酶种类作用时期作用时期作用及作用部位作用及作用部位DNA连接酶连接酶基因工程中基因工程中形成重组形成重组DNA时时可将目的基因与运载体连可将目的基因与运载体连接起来，即接起来，即“缝合缝合”脱氧核脱氧核糖和磷酸之间的缺口糖和磷酸之间的缺口限制性限

15、制性内切酶内切酶切割目的基切割目的基因及运载体因及运载体专一性地识别特定脱氧核专一性地识别特定脱氧核苷酸序列，并在特定位点苷酸序列，并在特定位点切断切断3，5磷酸二酯键磷酸二酯键1.质粒是基因工程中最常用的质粒是基因工程中最常用的 运载体，它存在于许多细菌运载体，它存在于许多细菌 体内。质粒上有标记基因体内。质粒上有标记基因(如如 图所示图所示)，通过标记基因可以，通过标记基因可以 推知外源基因推知外源基因(目的基因目的基因)是否转移成功。外源基因插入是否转移成功。外源基因插入 的位置不同，细菌在培养基上的生长情况就不同，下表的位置不同，细菌在培养基上的生长情况就不同，下表 是外源基因插入位置

16、是外源基因插入位置(插入点有插入点有a、b、c)，请根据表中提，请根据表中提 供的细菌生长情况，推测供的细菌生长情况，推测三种重组后细菌的外源三种重组后细菌的外源 基因插入点，正确的一组是基因插入点，正确的一组是 ()细菌在含氨苄青霉素培养细菌在含氨苄青霉素培养基上生长情况基上生长情况细菌在含四环素培养基细菌在含四环素培养基上生长情况上生长情况能生长能生长能生长能生长能生长能生长不能生长不能生长不能生长不能生长能生长能生长A.是是c；是是b；是是aB.是是a和和b；是是a；是是bC.是是a和和b；是是b；是是aD.是是c；是是a；是是b解析：解析：对细菌来说，能在含氨苄青霉素的培养基上生对细菌

17、来说，能在含氨苄青霉素的培养基上生长，也能在含四环素的培养基上生长，说明抗氨苄青霉长，也能在含四环素的培养基上生长，说明抗氨苄青霉素基因和抗四环素基因均没有被破坏，插入点是素基因和抗四环素基因均没有被破坏，插入点是c；对；对细菌来说，能在含氨苄青霉素的培养基上生长，说明其细菌来说，能在含氨苄青霉素的培养基上生长，说明其抗氨苄青霉素基因正常，不能在含四环素的培养基上生抗氨苄青霉素基因正常，不能在含四环素的培养基上生长，说明其抗四环素基因被破坏，插入点应为长，说明其抗四环素基因被破坏，插入点应为b；对细；对细菌来说，能在含四环素的培养基上生长，说明其抗四环菌来说，能在含四环素的培养基上生长，说明其

18、抗四环素基因正常，不能在含氨苄青霉素的培养基上生长，说素基因正常，不能在含氨苄青霉素的培养基上生长，说明其抗氨苄青霉素基因被插入而破坏，故插入点为明其抗氨苄青霉素基因被插入而破坏，故插入点为a。答案：答案：A1.在医药卫生方面的应用在医药卫生方面的应用(1)生产基因工程药品如胰岛素、乙肝疫苗、干扰素等。生产基因工程药品如胰岛素、乙肝疫苗、干扰素等。(2)进行基因诊断与基因治疗进行基因诊断与基因治疗2.在农牧业上的应用在农牧业上的应用(1)培育高产、稳产、具优良品质的农作物。培育高产、稳产、具优良品质的农作物。(2)培育具有各种抗逆性的作物新品种。培育具有各种抗逆性的作物新品种。(3)培育具有各

19、种优良品质的动物或培育超级动物。培育具有各种优良品质的动物或培育超级动物。3.在食品工业上的应用：在食品工业上的应用：利用微生物合成高等动、植物利用微生物合成高等动、植物 蛋白质。蛋白质。4.在环境保护中的应用在环境保护中的应用 利用特定利用特定DNA探针检测饮用水中的病毒；用分解四种烃探针检测饮用水中的病毒；用分解四种烃 类的类的“超级假单孢杆菌超级假单孢杆菌”清除石油污染。清除石油污染。 用基因探针检测用基因探针检测DNA与与mRNA的结果并不相同。如的结果并不相同。如用人的胰岛素基因制作探针，可在人的所有体细胞检测用人的胰岛素基因制作探针，可在人的所有体细胞检测到该基因，但若用其检测胰岛

20、素合成的到该基因，但若用其检测胰岛素合成的mRNA，则只能，则只能在胰岛素细胞中检测到该在胰岛素细胞中检测到该mRNA，在其他细胞中则检测，在其他细胞中则检测不到该不到该mRNA，据此可确认基因的选择性表达场所。，据此可确认基因的选择性表达场所。 (2009山东高考山东高考)人类在预防与诊疗传染性疾病过人类在预防与诊疗传染性疾病过程中，经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原程中，经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为体为RNA病毒，该病毒表面的病毒，该病毒表面的A蛋白为主要抗原，其疫蛋白为主要抗原，其疫苗生产和抗体制备的流程之一如下图所示：苗生产和抗体制备的流程之一如下图所示：请回

21、答：请回答：(1)过程过程代表的是代表的是。(2)过程过程构建构建A基因表达载体时，必须使基因表达载体时，必须使用用和和两种工具酶。两种工具酶。(3)过程过程采用的实验技术是采用的实验技术是，获得的，获得的X是是。(4)对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用图中基因对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用图中基因工程生产的工程生产的所制备的疫苗。对该传染病疑似患所制备的疫苗。对该传染病疑似患者确诊时，可从疑似患者体内分离病毒，与已知病毒进者确诊时，可从疑似患者体内分离病毒，与已知病毒进行行比较；或用图中的比较；或用图中的进行特进行特异性结合检测。异性结合检测。解题指导解题指导(1) 过程是指利用

22、提取出的过程是指利用提取出的RNA反转录成反转录成DNA。(2)构建基因表达载体需要用同种限制酶处理目的构建基因表达载体需要用同种限制酶处理目的基因和运载体，使其形成相同的黏性末端，然后用基因和运载体，使其形成相同的黏性末端，然后用DNA连接酶连接。连接酶连接。(3)过程是利用灭活的病毒或聚乙二醇等过程是利用灭活的病毒或聚乙二醇等方法诱导动物体细胞融合，从而获得既能无限增殖，又方法诱导动物体细胞融合，从而获得既能无限增殖，又能产生单一抗体的杂交瘤细胞。能产生单一抗体的杂交瘤细胞。(4) 疫苗一般利用处理过的抗原，通过分析流程图可知，疫苗一般利用处理过的抗原，通过分析流程图可知，转基因产物转基因

23、产物A蛋白即为免疫所用的抗原，所以可蛋白即为免疫所用的抗原，所以可利用利用A蛋白制备疫苗。检测病毒的方法有多种，最常蛋白制备疫苗。检测病毒的方法有多种，最常用的是用基因探针进行检测，比较核酸序列，另外也用的是用基因探针进行检测，比较核酸序列，另外也可用图中获得的抗可用图中获得的抗A蛋白的单克隆抗体与病毒的蛋白的单克隆抗体与病毒的A蛋白蛋白进行特异性结合，从而检测是否含有传染病病毒。进行特异性结合，从而检测是否含有传染病病毒。答案答案(1)逆逆(反反)转录转录(2)限制性内切酶限制性内切酶(限制酶限制酶)DNA连接酶连接酶(注：两空顺序可颠倒注：两空顺序可颠倒)(3)细胞融合杂交瘤细细胞融合杂交

24、瘤细胞胞(4)A蛋白核酸蛋白核酸(基因基因)序列抗序列抗A蛋白的单克隆抗体蛋白的单克隆抗体 基因是遗传物质的结构和功能单位，且生物界共基因是遗传物质的结构和功能单位，且生物界共用一套密码子，故目的基因不论导入何种细胞，基因用一套密码子，故目的基因不论导入何种细胞，基因表达的产物都是相同的。表达的产物都是相同的。2.下列关于基因工程应用的叙述，正确的是下列关于基因工程应用的叙述，正确的是 () A.基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因 B.基因诊断的基本原理是基因诊断的基本原理是DNA分子杂交分子杂交 C.一种基因探针能检测水体中的各种病毒一种基因探针能检测水

25、体中的各种病毒 D.原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良解析：解析：基因治疗是把健康的外源基因导入到有基因缺基因治疗是把健康的外源基因导入到有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。基因探针有特异陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。基因探针有特异性，一种基因探针只能检测到水体中的某种病毒。原性，一种基因探针只能检测到水体中的某种病毒。原核基因可以用来进行真核生物的遗传改良。核基因可以用来进行真核生物的遗传改良。答案：答案：B命题命题思路思路本考点内容在高考命题时，常通过具体本考点内容在高考命题时，常通过具体实例考查基因工程的原理、操作步骤等实例考查基因工程的原

26、理、操作步骤等命题命题角度角度基因工程的原理、基因工程的工具、操基因工程的原理、基因工程的工具、操作程序，特别强化基因工程的应用等作程序，特别强化基因工程的应用等 (2007天津高考天津高考)在培育转基因植物的研究中，卡在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因那霉素抗性基因(kanr)常作为标记基因，只有含卡那霉常作为标记基因，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。为获得抗虫棉的技术流程。请据图回答：请据图回答：(1)A过程需要的酶有过程需要的酶有 。(2)B过程及其结果体现了质粒作为运载体必须具备

27、的两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，过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入还必须加入 。(4)如果利用如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，分子杂交原理对再生植株进行检测，D过程应该用过程应该用 作为探针。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。孟德尔遗传规律。将转基因植株与将转基因植株与杂交，其后代中抗卡那霉素型与杂交，其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为卡那霉素敏感型的数量比为1 1

28、。若该转基因植株自交，则其后代中抗卡那霉素型与卡那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霉素敏感型的数量比为。若将该转基因植株的花药在卡那霉素培养基上作离体培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养，则获得的再生植株群体中抗卡那霉素型植株占 %。解题指导解题指导本题考查了基因工程的有关知识。重组质粒的本题考查了基因工程的有关知识。重组质粒的形成需要两种工具酶，使用同一种限制酶切割目的基因和形成需要两种工具酶，使用同一种限制酶切割目的基因和质粒，使之产生相同的黏性末端，在质粒，使之产生相同的黏性末端，在DNA连接

29、酶的作用下连接酶的作用下将目的基因与质粒连接起来形成重组质粒。将重组质粒导将目的基因与质粒连接起来形成重组质粒。将重组质粒导入土壤农杆菌后进行检测是通过检测质粒上的标记基因来入土壤农杆菌后进行检测是通过检测质粒上的标记基因来实现的，质粒作为运载体的其他特点是对宿主细胞无害，实现的，质粒作为运载体的其他特点是对宿主细胞无害，能自我复制且在宿主细胞中能稳定存在，具有多个限制酶能自我复制且在宿主细胞中能稳定存在，具有多个限制酶切点。切点。C过程是选择培养，所用的培养基是选择培养基，过程是选择培养，所用的培养基是选择培养基，在培养基中加入卡那霉素后，只有具有卡那霉素抗性基因在培养基中加入卡那霉素后，只

30、有具有卡那霉素抗性基因的组织细胞才能存活。的组织细胞才能存活。利用利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，分子杂交原理对再生植株进行检测，D过程应该过程应该用放射性同位素用放射性同位素(或荧光分子或荧光分子)标记的抗虫基因作为探针，标记的抗虫基因作为探针，看看杂交后的看看杂交后的DNA分子是否出现杂交带，若出现则说明再分子是否出现杂交带，若出现则说明再生植株具有抗性基因。转基因植株的卡那霉素抗性基因的生植株具有抗性基因。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，且后代中抗卡那霉类型与卡那传递符合孟德尔遗传规律，且后代中抗卡那霉类型与卡那霉素敏感型的数量比为霉素敏感型的数量比为1

31、1，说明转基因植株是杂合体，说明转基因植株是杂合体，非转基因植株是隐性纯合体，该植株自交，后代个体出现非转基因植株是隐性纯合体，该植株自交，后代个体出现性状分离，分离比为性状分离，分离比为3 1。该植株产生的配子有两种类型，含抗卡那霉素基因和不该植株产生的配子有两种类型，含抗卡那霉素基因和不含抗卡那霉素基因，利用卡那霉素培养基对花药进行离含抗卡那霉素基因，利用卡那霉素培养基对花药进行离体培养，不含抗卡那霉素基因的配子不能存活，能生成体培养，不含抗卡那霉素基因的配子不能存活，能生成再生植株的一定是含抗卡那霉素基因的配子。再生植株的一定是含抗卡那霉素基因的配子。答案答案(1)限制性内切酶和限制性内

32、切酶和DNA连接酶连接酶 (2)具有标记基具有标记基因；能在宿主细胞中复制并稳定保存因；能在宿主细胞中复制并稳定保存(3)卡那霉素卡那霉素(4)放射性同位素放射性同位素(或荧光分子或荧光分子)标记的抗虫基因标记的抗虫基因(5)非转基因植株非转基因植株3 11001.(2009浙江高考浙江高考)下列关于基因工程的叙述，错误的下列关于基因工程的叙述，错误的 是是 () A.目的基因和受体细胞可来自动、植物或微生物目的基因和受体细胞可来自动、植物或微生物 B.限制性核酸内切酶和限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶连接酶是两类常用的工具酶 C.人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物

33、人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物 活性活性 D.载体上的抗性基因有利于筛选含重组载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促的细胞和促 进目的基因的表达进目的基因的表达解析：解析：目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物；目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物；基因工程中常用的工具酶有限制性核酸内切酶和基因工程中常用的工具酶有限制性核酸内切酶和DNA连连接酶；大肠杆菌为原核生物，不含有内质网和接酶；大肠杆菌为原核生物，不含有内质网和高尔基体等细胞器，不能对蛋白质进行加工，其合成高尔基体等细胞器，不能对蛋白质进行加工，其合成的胰岛素原无生物活性。运载体中的抗性基因为标记的

34、胰岛素原无生物活性。运载体中的抗性基因为标记基因，其作用是有利于筛选含重组基因，其作用是有利于筛选含重组DNA的细胞，不能的细胞，不能促进目的基因的表达。促进目的基因的表达。答案：答案：D2.(2009广东理基广东理基)钱永健先生因在研究绿色荧光蛋白方钱永健先生因在研究绿色荧光蛋白方 面的杰出成就而获面的杰出成就而获2008年诺贝尔奖。在某种生物中检年诺贝尔奖。在某种生物中检 测不到绿色荧光，将水母绿色荧光蛋白基因转入该生测不到绿色荧光，将水母绿色荧光蛋白基因转入该生 物体内后，结果可以检测到绿色荧光。由此可知物体内后，结果可以检测到绿色荧光。由此可知 ()A.该生物的基因型是杂合的该生物的基

35、因型是杂合的B.该生物与水母有很近的亲缘关系该生物与水母有很近的亲缘关系C.绿色荧光蛋白基因在该生物体内得到了表达绿色荧光蛋白基因在该生物体内得到了表达D.改变绿色荧光蛋白基因的改变绿色荧光蛋白基因的1个核苷酸对，就不能检个核苷酸对，就不能检 测到绿色荧光测到绿色荧光解析：解析：在转基因生物体内能检测到绿色荧光，说明在转基因生物体内能检测到绿色荧光，说明绿色荧光基因已在生物体内成功表达。绿色荧光基因已在生物体内成功表达。答案：答案：C3.下列有关基因操作的名词及对应的内容组合正确的是下列有关基因操作的名词及对应的内容组合正确的是()供体供体剪刀剪刀针线针线运载体运载体受体受体A质粒质粒限制性限

36、制性内切酶内切酶DNA连连接酶接酶提供目的提供目的基因的生物基因的生物大肠大肠杆菌等杆菌等B提供目提供目的基因的基因的生物的生物DNA连连接酶接酶限制性限制性内切酶内切酶质粒质粒大肠大肠杆菌等杆菌等供体供体剪刀剪刀针线针线运载体运载体受体受体C提供目提供目的基因的基因的生物的生物限制性限制性内切酶内切酶DNA连连接酶接酶质粒质粒大肠大肠杆菌等杆菌等D大肠大肠杆菌等杆菌等DNA连连接酶接酶限制性限制性内切酶内切酶提供目的提供目的基因的生物基因的生物质粒质粒答案：答案：C4.基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质 粒，便于重组和筛选。已知限制酶

37、粒，便于重组和筛选。已知限制酶的识别序列和切的识别序列和切 点是点是GGATCC，限制酶，限制酶的识别序列和切点是的识别序列和切点是 GATC。根据图示判断下列操作正确的是。根据图示判断下列操作正确的是 ()A.质粒用限制酶质粒用限制酶切割，目的基因用限制酶切割，目的基因用限制酶切割切割B.质粒用限制酶质粒用限制酶切割，目的基因用限制酶切割，目的基因用限制酶切割切割C.目的基因和质粒均用限制酶目的基因和质粒均用限制酶切割切割D.目的基因和质粒均用限制酶目的基因和质粒均用限制酶切割切割解析：解析：由酶由酶、酶、酶的特殊切割位点推知，只有用酶的特殊切割位点推知，只有用酶切质粒、用酶切质粒、用酶切目的基因时，才会使重组的质粒切目的基因时，才会使重组的质粒具有标记基因。具有标记基因。答案：答案：A5.利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需要利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需要的产品。下列选项中能说明目的基因完成了在受体细胞的产品。下列选项中能说明目的基因完成了在受体细胞 中表达的是中表达的是 () A.棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因 B.大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNA C.山羊乳腺细胞中检测到人生长激素山羊乳腺细胞中检测到人生