第3节　基因工程的应用

3．在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作正确的是(

)A．用限制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．重组DNA分子只能导入烟草的受精卵D．用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞属于细胞水平的检测解析：限制酶一般只切割双链DNA分子，而烟草花叶病毒是RNA病毒，A错误；DNA连接酶连接目的基因和载体，构建基因表达载体(即重组DNA分子)，B正确；作为目的基因的受体细胞，可以是烟草的受精卵，也可以是一般的体细胞或烟草的原生质体，C错误；D项所述应该属于个体水平的检测，并且筛选对象应该是转基因烟草植株，D错误。答案：B

[在应用中落实]1．如图是培育抗除草剂玉米的技术路线图，含有内含子的报告基因只能在真核生物中正确表达，其产物能催化无色物质K呈现蓝色。转化过程中愈伤组织表面常残留农杆菌，可能导致未转化的愈伤组织在含除草剂的培养基中生长。下列相关叙述正确的是(

)A．过程①用两种限制酶就可防止酶切产物自身环化B．过程②用Ca2＋处理可提高转化成功率C．过程③只需在培养基中加入除草剂即可D．筛选得到的A是无农杆菌附着的转化愈伤组织解析：过程①要用两种限制酶切割出两种不同的黏性末端序列，这样才可防止酶切产物自身环化，A错误；过程②用Ca2＋处理农杆菌可使其成为感受态细胞，这样可提高转化成功率，B正确；报告基因的产物能催化无色物质K呈现蓝色，而愈伤组织表面残留的农杆菌会导致未转化的愈伤组织能在含除草剂的培养基中生长，因此过程③应在培养基中加入除草剂和物质K，C错误；筛选得到的A通常包括有农杆菌附着的转化愈伤组织和无农杆菌附着的转化愈伤组织，D错误。答案：B

续表[课堂巩固落实]1．抗逆转基因作物的培育与大面积推广给社会带来的巨大效益是(

)①在一定程度上使作物摆脱了土壤和气候条件的限制②减少化学农药对环境的污染和人畜的危害③减少了化肥的制造和使用量，有利于环境保护④使得作物在不良环境下更好地生长，提高产量A．①②③ B．①②④C．①③④ D．②③④解析：抗逆转基因作物在一定程度上使作物摆脱了土壤和气候条件的限制，①正确；抗虫转基因作物和抗病转基因作物能减少农药对环境的污染和对人畜的危害，②错误；抗逆转基因作物能减少化肥的制造和使用量，有利于环境保护，③正确；抗逆转基因作物使得作物在不良环境下更好地生长，提高产量，④正确。故选C。答案：C

4．转基因小鼠的过表达模型和基因敲除模型在人类疾病机理与治疗研究领域得到了广泛应用。研究表明，阿尔茨海默病(AD)发病与淀粉样前体蛋白(APP)基因突变等有关。请回答下列问题：(1)通过______________技术将APP基因导入小鼠受精卵中，即可获得APP基因过表达的转基因小鼠模型。(2)sgRNA可识别与之互补配对的DNA片段，我们可利用_______________________为模板设计sgRNA，再利用该sgRNA引导限制酶__________________，从而获得APP基因敲除的转基因小鼠模型。(3)能否用抗原—抗体杂交的方法证明已获得APP基因敲除的转基因小鼠？______(填“能”或“不能”)。请说明理由：___________________________________________________________________________。(4)经研究得知，某DNA存在一个能控制转录过程的特殊区段，科学家通过PCR技术获得了大量该区段，该技术操作流程的三个重要步骤是___________________________。(5)人们发现小型猪的器官可用来替代人体器官进行移植，但小型猪器官表面的某些抗原决定蛋白仍可引起免疫排斥。科学家试图利用基因工程对小型猪的器官进行改造，在改造中导入小型猪基因组中的一些调节因子属于基因工程中的____________，作用是抑制________________的表达。解析：(1)常通过显微注射技术将目的基因导入动物细胞中。(2)可以利用APP基因为模板设计sgRNA，由于sgRNA可识别与之互补配对的DNA片段，故可以利用该sgRNA引导限制酶切除APP基因，从而获得APP基因敲除的转基因小鼠模型。(3)抗原—抗体杂交法是用抗体去检测目的基因是否表达，细胞中含有APP基因也不一定表达，无论APP基因是否敲除，都可能不出现杂交带，故不能证明已获得APP基因敲除的转基因小鼠。(4)PCR包括变性、复性、延伸三个步骤。(5)导入的小型猪基因组中的一些调节因子属于目的基因，导入后可以抑制抗原决定蛋白基因的表达，降低免疫排斥反应。答案：(1)显微注射(2)APP基因切除APP基因(3)不能抗原—抗体杂交法是用抗体去检测目的基因是否表达，细胞中含有APP基因也不