2012届高三生物第一轮复习教学一体案(选修3)--基因工程(共14页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上选修模块 现代生物科技专题专题1 基因工程第一课时一、知识提纲：考点一：基因工程的概念及基本工具1、基因工程的概念：是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。a、操作环境：体外；操作水平：分子水平b、优点：与杂交育种相比是克服了远缘杂交不亲和的障碍；与诱变育种相比是定向改造生物的性状。c、原理：基因重组d、本质：甲（供体：提供目的基因）导入 乙（受体：表达目的基因），即基因未变，合成蛋白质未变，只是合成场所

2、的转移。2、操作基本工具：（1）“分子手术刀”限制性核酸内切酶（限制酶）a、来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。化学本质：蛋白质。作用：催化作用。b、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（切割的化学键）断开，因此具有专一性。c、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。注：限制酶不能切割烟草花叶病毒的核酸。（2）“分子缝合针”DNA连接酶a、两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较：相同点：都缝合磷酸二酯键。区别：E·coliDNA连接酶来源于

3、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。b、与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶（需要模板）只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端。DNA连接酶（不需要模板）是连接两个DNA片段的末端。共同点（实质）：形成磷酸二酯键。（3）“分子运输车”运载体a、载体具备的条件：能在受体细胞中复制并稳定保存。具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。b、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小型环状DNA分子

4、（不是细胞器）。它既可在自身细胞、受体细胞内，也可在体外进行自我复制。c、其它载体： 噬菌体的衍生物、动植物病毒d、作用：将目的基因导入受体细胞。注：真正被用作载体的质粒，都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。考点二：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：编码蛋白质的结构基因（主要有抗性基因、优质基因、药物基因、毒物降解基因、酶基因等）、具有调控作用的因子。2.原核基因采取直接分离获得：可从自然界中已有的物种中分离出来，如从基因组文库或cDNA文库中获取。（注：基因文库不是直接保管相应基因，而是保存受体菌，在受体菌中含有相应的目的基因。） 真核基因是采取人工合成。人工

5、合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法_。3.PCR技术扩增目的基因（在生物体外：PCR扩增仪）（1）原理：DNA双链复制；原料：四种游离的脱氧核苷酸；条件：模板、原料、酶、引物、ATP（2）过程：第一步变性：加热至9095DNA解链（不需要解旋酶）；第二步复性或退火：冷却到5560，引物（两种DNA引物，注意区别在生物体内DNA复制时为RNA引物）结合到互补DNA链；第三步延伸：加热至7075，热稳定DNA聚合酶(Taq酶)从引物起始互补链的合成。（3）结果：在短时间内形成大量的DNA片段（2n）。第二步：基因表达载体的构建(最核心步骤，在体外进行)1.目的：使目的基因在受体细胞中稳

6、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（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。（启动子起始密码子）（2）终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段 ，位于基因的尾端。（终止子终止密码子）（3）标记基因的作用：利于目的基因的鉴定和筛选。常用的标记基因是抗生素基因。第三步：将目的基因导入受体细胞_（不涉及碱基互补配对）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

7、最多的方法是 农杆菌转化法（感染双子叶植物和裸子植物，见教材P12图1-11），其次还有 基因枪法（单子叶植物常用）和 花粉管通道法（我国的转基因抗虫棉）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

8、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，需要做抗虫或抗病的接种实验，以确定是否具有抗性以及抗性的程度。二、默写提纲（略）三、典例剖析：下图表示利用基因工程培育抗虫棉过程，请据图回答下列有关问题：（1）图

9、中步骤在基因工程中称为 。需用到的两种工具酶分别是 和 。（2）质粒上的两种抗性基因称为 基因，其作用是 。（3）图中的重组质粒在组成上除了目的基因外，还必须有 、 和 。（4）为使图中过程更易进行，可用 处理大肠杆菌。(5)Ti质粒是农杆菌中的一种质粒，其上有T-DNA，把目的基因插入Ti质粒的T-DNA，是利用T-DNA可转移至受体细胞并且整合到 的特点。（6）若限制酶的识别序列和切点是GATC，限制酶识别序列和切点是GGATCC，那么在过程中，应用限制酶 切割质粒，用限制酶 切割抗虫基因。（7）将通过过程得到的大肠杆菌涂布在含有 的培养基上，若能够生长说明已导入了普通质粒或重组质粒，反之

10、则说明没有导入。（8）在抗虫棉培育过程中，将目的基因导入棉花受体细胞采用最多的方法是 。（9）过程中的受体细胞如果采用愈伤组织细胞，与采用根细胞相比较，其优点是 。（10）过程所用的现代生物技术称为 ，从遗传学角度来看，根据细胞通过过程，能形成棉植株的根本原因是根细胞具有 。（11）要确定抗虫基因导入后，是否能稳定遗传并表达，需进行检测和检定工作，则在个体水平上的鉴定过程可简述为： 。经筛选分析，该植株细胞中含有一个携带抗虫基因的DNA片段，因此可以把它看作是杂合子。理论上，该转基因植株自交产生的F1代中，仍具有抗虫特性的植株占总数的 。四、巩固训练：1下表关于基因工程中有关基因操作的名词及对

11、应的内容，正确的组合是 （ ）供体剪刀针线运载体受体A质粒限制性内切酶DNA连接酶提供目的基因的生物大肠杆菌等B提供目的基因的生物DNA连接酶限制性内切酶质粒大肠杆菌等C提供目的基因的生物限制性内切酶DNA连接酶质粒大肠杆菌等D大肠杆菌等DNA连接酶限制性内切酶提供目的基因的生物质粒2目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，只有通过鉴定和检测才能知道。下列属于目的基因检测和鉴定的是 （ ）检测受体细胞是否有目的基因 检测受体细胞是否有致病基因 检测目的基因是否转录信使RNA 检测目的基因是否翻译蛋白质A. B. C. D.3科学家已经能够通过基因工程的方法，能使番茄果肉细胞中

12、含有人奶蛋白。以下有关该基因工程的叙述错误的是 （ ） A采用反转录的方法得到的目的基因有启动子、终止子 B用同种限制酶处理质粒和含目的基因的DNA，可产生相同的黏性末端而形成重组DNA分子 C番茄的叶肉细胞可作为受体细胞 D启动子对于目的基因在番茄的叶肉细胞中的表达是不可缺少的4有关基因工程的叙述正确的是 ( )A限制酶只在获取目的基因时才用 B重组质粒的形成是在细胞内完成的C质粒都可以作为运载体 D蛋白质的氨基酸排列顺序可以为合成目的基因提供线索5. 多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。PCR过程一般经历下述三十多次循环：95下使模板DNA变性、解链55下复性（引物

13、与DNA模板链结合）72下引物链延伸（形成新的脱氧核苷酸链）。下列有关PCR过程的叙述中不正确的是 （ ）A变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键，也可利用解旋酶实现B复性过程中两种DNA引物分别与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成C延伸过程中需要热稳定DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸DPCR与细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度较高6. 镰刀型细胞贫血症的病因是血红蛋白基因的碱基序列发生了改变。检测这种碱基序列改变必须使用的酶是（ ）A.解旋酶B.DNA连接酶 C.限制性内切酶D.RNA聚合酶7已知某种限制性内切酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点，如图中箭头所指，如

14、果该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断，则会产生a、b、c、d四种不同长度的DNA片段高考资源网。现在多个上述线性DNA分子，若在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶切后，这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是 （ ）A3 B4 C9 D128. 对基因表达载体构建的一些说法，不正确的是 （ ）A需要限制酶和DNA连接酶参与 B基因表达载体中含有启动子和内含子C通常用抗生素基因作为标记基因 D基因表达载体的构建是基因工程的核心9（多选）用某人的胰岛素基因制成的DNA探针，检测下列物质，能形成杂交分子的是 （ ）A该人胰岛A细胞中的DNAB

15、该人胰岛B细胞的mRNAC该人胰岛A细胞的mRNAD该人肝细胞的DNA10（多选）下列关于基因工程的叙述，正确的是 （ ）A目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物B限制性核酸内切酶和DNA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活性D载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达转入 感染 Pst I质粒A农杆菌香蕉组织块Sma IEcoR IApa I含抗病基因的DNA抗病基因Pst I Sma I EcoR I 香蕉组织块 愈伤组织12. 下图为转基因抗病香蕉的培育过程流程图，其中质粒上的PstI、SmaI、EcoRI、ApaI等四种限

16、制酶的识别序列及切割位点见下表。请据图回答下列问题：（1）图中表示组织培养过程中香蕉组织细胞的 。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，证明了香蕉组织细胞具有 。（2）形成重组质粒A时，应选用限制酶 ，对 进行切割。（3）一个质粒被限制酶EcoR I、PstI、Sma I同时切割后可得到 个DNA片段, 个黏性末端。（4）培养基中的氨苄青霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，欲利用该培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞，应使重组质粒A中含有 基因。专题1 基因工程第二课时一、知识提纲：考点三：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。a、

17、培育抗虫作物的优点：减少环境污染、降低生产成本。b、抗虫植物只是抗虫，但不能抗病毒、细菌、真菌等。c、抗虫棉的Bt毒蛋白基因（目的基因）来自苏云金芽孢杆菌。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。a、动物乳腺生物反应器：利用转基因动物的乳汁来获得所需要的药品（抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素、-抗胰蛋白酶）。其优点是产量高、质量好、成本低、可直接服用，但受性别（只能）和年龄（哺乳期）限制。b、动物膀胱生物反应器：从转基因动物的尿液中提取药用蛋白，不受性别和年龄限制。c、动物反应器与工程菌生产的药用蛋白区别：前者与天然蛋白质完全相同，而后者由于缺少内质网、高尔基体

18、等细胞器，合成的蛋白质可能不存在生物活性。d、动物基因工程主要为了改善畜产品的品质，而不是为了产生体型巨大的个体。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。a、原理：利用正常基因置换或弥补缺陷基因的冶疗方法b、成果：将腺苷酸脱氨酶基因转入患者的淋巴细胞，再将这种淋巴细胞转入患者体内而获得免疫能力。c、途径：体外基因冶疗和体内基因冶疗（两种方法目前都还处于初期临床试验阶段）d、基因治疗的过程（以镰刀形细胞贫血症的治疗为例）步骤过程获取正常的血红蛋白基因用限制性核酸内切酶从人的DNA分子中切取血红蛋白基因形成重组载体用同一种限制性核酸内切酶在载体DNA上切开一个切口，用

19、DNA连接酶将正常血红蛋白基因连接在载体DNA上，形成重组载体重组载体的转化与筛选将携带正常血红蛋白基因的重组载体导入患者的造血干细胞中，并将重组载体插入到染色体。用选择培养基筛选出含重组质粒的造血干细胞。将含正常血红蛋白基因的造血干细胞回输给患者骨髓将携带正常血红蛋白基因的造血干细胞输入患者骨髓中，此造血干细胞产生含正常血红蛋白的红细胞，以根治镰刀形细胞贫血症e、基因冶疗与基因检测的区别：后者是制作相应探针，利用DNA分子杂交原理，快速准确检测人类某种遗传病。（DNA探针制作三要求：标记同位素或荧光；单链；序列与待测基因相同。）注：青霉素是青霉菌产生的，不是通过基因工程生产的。 原核生物的基

20、因（如抗虫基因）可作为真核生物（棉花）的目的基因。考点四：转基因生物的安全性1、转基因生物与食物安全反方：反对“实质性等同”（指在转基因农作物中只要某些重要成分没有改变，就可以认为与天然品种“没有差别”，不必再进行安全性检测。）、担心出现滞后效应、出现新的过敏源、营养成分改变等。正方：支持“实质性等同”、有安全性评价、科学家负责的态度、无实例无证据说明没有问题（举证排除法）等。2、转基因生物与生物安全对生物多样性的影响反方：扩散到种植区之外变成野生种类、成为入侵的外来物种、重组出有害的病原体、成为超级杂草、有可能造成“基因污染”等。正方：生命力有限、存在生殖隔离、花粉传播距离有限、花粉存活时间

21、有限等。3、转基因生物与环境安全对生态系统稳定性的影响反方：打破自然物种原有界限、二次污染、重组出有害的病原微生物、毒蛋白等可能通过食物链进入人体等。正方：不改变生物原有的分类地位、减少农药使用、保护农田土壤环境等。注：转基因生物存在安全性的原因：a、目前对基因的结构、调控机制及基因间的相互作用了解有限；b、目的基因往往是异种生物的基因；c、外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的。考点五：蛋白质工程（第二代基因工程）1、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。2、实

22、质：改造基因，从而定向改造或生产人类需要的蛋白质。3、结果：生产符合人们生产生活需要的并非自然界存在的蛋白质。而基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质。4、过程：预期蛋白质的功能设计预期的蛋白质的结构推测应有的氨基酸序列找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）。例1：例2：二、默写提纲（略）三、典例剖析：苏云金杆菌是一种对昆虫有毒害作用的细菌，其杀虫活性物质主要是一类伴孢晶体蛋白。伴孢晶体蛋白经昆虫肠液消化成毒性肽，并因此导致昆虫死亡。自1993年培育转基因植物抗虫棉成功后，研究者又将抗虫基因成功地导入水稻细胞中。在培育转基因植物的研究中，抗除草剂基因（bar）常作为标记基因。这样培育出来的转

23、基因水稻既能抗虫又能抗除草剂，便于田间管理。下图为获得转基因水稻的技术流程，请据图回答：（1）基因工程中最关键的操作步骤是图中的 （填字母），完成此过程需要用到的工具有运载体质粒和 、 两种酶。（2）抗虫基因的遗传信息能在水稻细胞中实现表达的原因是它们都共用一套 。请用中心法则形成表示该基因的表达过程： 。（3）要获得该抗虫基因，可采用 和人工合成目的基因等方法。为减少获得目的基因的盲目性，在获得真核生物的目的基因时，应尽量采用_的方法。（4）该目的基因在导入受体细胞前需要与运载体结合，目前经常使用的运载体有质粒、_和_。（5）将抗虫基因导入水稻体细胞中并成功地表达，使水稻产生新的性状。这种变

24、异属于 。（6）假如运载体被切割后，得到的分子末端序列为 ，则能与该运载体连接的抗虫基因分子末端序列是 。（7）B过程表示在植物受伤时,伤口处的细胞会分泌大量的 化合物 ，吸引土壤农杆菌移向这些细胞。（8）C过程的水稻细胞经过 形成愈伤组织。培养基中除了含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入 。（9）经过D过程获得的转基因抗虫植株中的抗虫基因是否表达，在分子水平上可用 方法进行检测，如果出现杂交带，说明转基因抗虫植株培育成功。（10）种植上述转基因植物，它所携带的目的基因可能通过花粉传递给近缘物种，造成“基因污染”。如果把目的基因导入叶绿体DNA中 ，就可以避免“基因污染”，原因是 。（1

25、1）举出两例说明转基因技术的应用： ； 。四、巩固训练：1. 下列说法正确的是 ( )A用基因工程方法培育抗虫植物也能抗病毒B基因工程在畜牧业上应用的目的是培育体型巨大、品质优良的动物C基因冶疗是对有缺陷的细胞进行修复，从而使其恢复正常，达到冶疗疾病的目的D基因工程在农业生产上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗性的农作物2. 有关基因工程的说法，不正确的是 （ ）A抗虫棉的后代中可能有不抗虫的个体B抗虫棉的目的基因来自于苏云金芽胞杆菌C基因工程操作的必须的工具有限制性核酸内切酶、DNA连接酶和运载体D在基因工程操作中，只要在受体细胞中检测到目的基因，就能表达3. 用基因工程技术可使大

26、肠杆菌合成人的蛋白质。下列叙述不正确的有 （ ）A常用相同的限制性核酸内切酶处理目的基因和质粒 BDNA连接酶和RNA聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶 C可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒 D导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达4. 下列关于蛋白质工程应用的叙述，不正确的是 （ ）A.蛋白质工程可以改造酶的结构，提高酶的热稳定性B通过蛋白质工程可以改变蛋白质的活性C.利用蛋白质工程可以在在大肠杆菌细胞中得到人的胰岛素D.蛋白质工程可以对胰岛素进行改造和修饰，合成速效型的胰岛素制剂5蛋白质工程的基本流程正确的是 （ ）蛋白质分子结构设计 DNA合成 预期蛋白质功能 据氨基酸序

27、列推出脱氧核苷酸序列A B C D6. 如果通过转基因技术，成功改造了某血友病女性的造血干细胞，使其凝血功能全部恢复正常。当她与正常男性结婚，婚后所生子女的表现型为 ( )A儿子、女儿全部正常 B儿子、女儿中各一半正常C儿子全部有病，女儿全部正常 D儿子全部正常，女儿全部有病7. 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 B基因诊断的基本原理是DNA分子杂交C.一种基因探针能检测水体中的各种病毒 D.原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良8. 转基因抗虫棉可以有效地用于棉铃虫的防治。在大田中种植转基因抗虫棉的同时，间隔种植少量非转基因的棉花或其他作物

28、，供棉铃虫取食。这种做法的主要目的是 （ ）A维持棉田物种多样性 B减缓棉铃虫抗性基因频率增加的速度C使食虫鸟有虫可食D维持棉田生态系统中的能量流动9. （多选）科学家将控制某药物蛋白合成的基因转移到白色来亨鸡胚胎细胞的DNA中，发育后的雌鸡就能产出含该药物蛋白的鸡蛋，在每一只鸡蛋的蛋清中都含有大量的药物蛋白，而且用这些鸡蛋孵出的鸡，仍能产出含该药物蛋白的鸡蛋。据此分析 ( )A该过程运用了胚胎移植技术 B这些鸡是转基因工程的产物C该种变异属于定向变异 D这种变异属于可遗传的变异10.（多选）下列关于转基因生物安全性的叙述，正确的是 ( )A.抗除草剂基因有可能通过花粉传播进入杂草，使之成为“

29、超级杂草”B.转基因生物有可能成为“外来物种”，影响生态系统的稳定性C.转基因植物合成的某些蛋白质是自然界原有的，人食用后不可能产生过敏反应D.转基因技术可培育出新的致病微生物，制成生物武器之后可能很难对付11.2009年10月，我国自主研发的转基因抗虫水稻“华恢1号”获得农业部颁发的安全证书。下图表示该抗虫水稻主要培育流程，据图回答：（1）过程应用的主要生物技术是 。（2）杀虫基因（crylA）是人们根据几种Bt毒蛋白的分子结构，设计并人工合成的，这属于 工程技术范畴。（3）组建理想的载体需要对天然的质粒进行改造。下图是天然土壤农杆菌Ti质粒结构示意图（示部分基因及部分限制性内切酶作用位点）

30、，据图分析：人工改造时，要使抗虫基因表达，还应插入_。人工改造时用限制酶处理，其目的是：第一，去除质粒上的 （基因），保证T-DNA进入水稻细胞后不会引起细胞的无限分裂和生长；第二，使质粒带有单一限制酶作用位点，有利于_。第三，使质粒大小合适，可以提高转化效率等。若用限制酶分别切割改造过的理想质粒和带有抗虫基因的DNA分子，并构成重组Ti质粒。分别以含四环素和卡那霉素的培养基培养已成功导入抗虫基因的水稻胚细胞，观察到的细胞生长的现象是 。（4）若限制酶切割DNA分子后形成的粘性末端为，则该酶识别的核苷酸序列是 。专题1 基因工程第三课时一、知识提纲二、默写提纲(略)三、典例剖析1.（2008年

31、江苏）将动物致病菌的抗原基因导入马铃薯制成植物疫苗，饲喂转基因马铃薯可使动物获得免疫力。以下是与植物疫苗制备过程相关的图和表。请根据以上图表回答下列问题。（1）在采用常规PCR方法扩增目的基因的过程中，使用的DNA聚合酶不同于一般生物体内的DNA聚合酶，其最主要的特点是 。（2）PCR过程中退火（复性）温度必须根据引物的碱基数量和种类来设定。表1为根据模板设计的两对引物序列，图2为引物对与模板结合示意图。请判断哪一对引物可采用较高的退火温度？_。（3）图1步骤所用的DNA连接酶对所连接的DNA两端碱基序列是否有专一性要求？ 。（4）为将外源基因转入马铃薯，图1步骤转基因所用的细菌B通常为 。（

32、5）对符合设计要求的重组质粒T进行酶切，。假设所用的酶均可将识别位点完全切开，请根据图1中标示的酶切位点和表2所列的识别序列，对以下酶切结果作出判断。采用EcoR和Pst酶切，得到_种DNA片断。采用EcoR和Sma酶切，得到_种DNA片断。2.（2009年江苏）苏云金杆菌(Bt)能产生具有杀虫能力的毒素蛋白。下图是转Bt毒素蛋白基因植物的培育过程示意图(为抗氨苄青霉素基因)，据图回答下列问题。 (1)将图中的DNA用Hind、BamH完全酶切后，反应管中有 种DNA片段。 (2)图中表示 Hind与BamH酶切、DNA连接酶连接的过程，此过程可获得 种重组质粒；如果换用Bst与BamH酶切，

33、目的基因与质粒连接后可获得 种重组质粒。 (3)目的基因插入质粒后 ，不能影响质粒的 。 (4)图中的Ti质粒调控合成的vir蛋白，可以协助带有目的基因的TDNA导人植物细胞，并防止植物细胞中 对TDNA的降解。 (5)已知转基因植物中毒素蛋白只结合某些昆虫肠上皮细胞表面的特异受体，使细胞膜穿孔，肠细胞裂解，昆虫死亡。而该毒素蛋白对人类的风险相对较小，原因是人类肠上皮细胞 。 (6)生产上常将上述转基因作物与非转基因作物混合播种，其目的是降低害虫种群中的 基因频率的增长速率。四、巩固训练1(2011年高考浙江理综)在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是()A用限制性核

34、酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸 B用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体C将重组DNA分子导入烟草原生质体 D用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞2(2010年高考江苏卷)下列关于转基因植物的叙述，正确的是 ()A转入到油菜的抗除草剂基因，可能通过花粉传入环境中B转抗虫基因的植物，不会导致昆虫群体抗性基因频率增加C动物的生长激素基因转入植物后不能表达D如转基因植物的外源基因来源于自然界，则不存在安全性问题3(2010年高考全国理综)下列叙述符合基因工程概念的是 ()AB淋巴细胞与肿瘤细胞融合，杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因B将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干

35、扰素的菌株C用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株D自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上4(2011年海淀检测)近年来基因工程的发展非常迅猛，科学家可以用DNA探针和外源基因导入的方法进行遗传病的诊断和治疗，下列做法中不正确的是 ()A用DNA探针检测镰刀型细胞贫血症 B用DNA探针检测病毒性肝炎C用导入外源基因的方法治疗半乳糖血症 D用基因替换的方法治疗21三体综合征5. (2011年南京模拟)有人认为转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”，威胁生态系统中其他生物的生存。他的依据是 ()A转入的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌杂

36、交，形成新的病原体B转基因植物的抗除草剂基因，有可能通过花粉传播而进入杂草中，使杂草成为“超级杂草”C科学家赋予了转基因生物某些特殊性状，增强了它们在该地区生存条件下的竞争能力D转基因植物花粉传播的距离有限，只能在种植区以内繁殖6.质粒是基因工程中最常用的运载体，它存在于许多细菌体内。质粒上有标记基因如图所示，通过标记基因可以推知外源基因(目的基因)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也不同，下表是外源基因插入位置(插入点有a、b、c)，请根据表中提供的细菌生长情况，推测三种重组后细菌的外源基因插入点，正确的一组是 ()A. 是c；是b；是a B是a和b；是a；是bC

37、是a和b；是b；是a D是c；是a；是b7. 某种转基因玉米能高效合成一种多肽类的蛋白酶抑制剂，积累于茎叶中，让取食它的害虫的消化酶受抑制无法消化食物而死。下列就该玉米对人类安全性的评论中，不符合生物学原理的是 （ )A不安全。这种玉米的果实(种子)也可能含有蛋白酶抑制剂，食用后使人因无法消化食物而患病B不安全。该玉米蛋白酶抑制剂基因可通过食物链富集并在人体细胞内表达，使人体无法消化食物而患病C安全。因为人与害虫消化酶的结构存在差异，玉米的蛋白酶抑制剂对人体很可能无影响D安全。人类通常食用煮熟的玉米食品，玉米的蛋白酶抑制剂已被高温破坏，不会影响人的消化8(多选题)如图是将人的生长激素基因导入细

38、菌B细胞内制造“工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因。判断下列说法不正确的是 ( )A将重组质粒导入细菌B常用的方法是显微注射法B将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上，能生长的只是导入了重组质粒的细菌C将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上，能生长的就是导入了质粒A的细菌D目的基因成功表达的标志是受体细胞能在含有氨苄青霉素的培养基上生长9（多选题）下列关于基因工程应用的叙述，不正确的是 ( )A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DNA分子杂交C一种基因探针能检测水体中的各种病毒D利用基因工程生产乙肝疫苗时，目的基

39、因存在于人体B淋巴细胞的DNA中10. (2011年高考福建理综)科学家通过基因工程，成功培育出能抗棉铃虫的棉花植株抗虫棉，其过程大致如图所示：(1)细菌的基因之所以能在棉花细胞内表达，产生抗性，其原因是_。(2)上述过程中，将目的基因导入棉花细胞内使用的方法是_ _，这种导入方法较经济、有效。目的基因能否在棉株体内稳定维持和表达其遗传特性的关键是目的基因是否插入到受体细胞染色体DNA上，这需要通过检测才能知道，检测采用的最好方法是_ 。(3)上述基因工程中的核心步骤是_ _，其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以_给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用。(4)利用基因工程技术培育抗虫棉，与诱变育种和杂交育种方法相比，具有_ _和_ _等突出的优点，但是目前基因工程仍不能取代杂交育种和诱变育种。与基因工程技术相比，杂交育种和诱变育种方法主要具有_ 的优点。11.（2012年南通一模）融合蛋白是通过DNA重组技术将两个或多个基因的编码区首尾连接，由同一调控序列控制合成的蛋白质。人的表皮生长因子受体（EGFR）是影响癌症发生发展的重要因素，它在肺癌、结肠癌、脑肿瘤等实体瘤中均有大量表达。天花粉蛋白（TCS）是中药天花粉的