江苏高考生物一轮复习：基因工程的应用（学生卷）

第59讲基因工程的应用

【课标要求】L举例说明基因工程在农牧、食品及医药等行业的广泛应用改善了人类的生活品质；2.

概述人们根据基因工程原理，进行蛋白质设计和改造，可以获得性状和功能更符合人类需求的蛋白质；3.

举例说明依据人类需要对原有蛋白质结构进行基因改造。

考点1基因工程的应用

考点透析

1.基因工程在农牧业方面的应用

分类导入目的基因转基因生物实例

转基因抗虫植物外源______基因抗虫棉花、玉米等

转基因抗病植物某些病毒、真菌等的_____基因抗病毒甜椒、番木瓜等

植物转基因抗除草剂植物降解或抵抗某种—的基因抗除草剂玉米、大豆等

富含_____________的蛋白质的基因富含赖氨酸的玉米

改良植物的品质

与植物_______代谢相关的基因颜色变异的矮牵牛

提高动物的生长速率外源_______的基因转生长激素基因的鲤鱼

动物

改善畜产品的品质________________的基因转肠乳糖酶基因的奶牛

解疑释惑

(1)转基因作物的优点

①减少化学杀虫剂的施用量，减少环境污染；

②增加作物产量；

③增加经济效益。

(2)转基因哺乳动物的培育过程

显微胚胎

外源注射B.地曲培养早期移植代孕分娩转基因

基因"义精卵"胚胎"母体"哺乳动物

2.基因工程在医药卫生领域的应用

(1)微生物制药

药用蛋

白基因用：组耳入微生物转基因提取药物

一载体一^细胞一"微生物^蛋白

钱体」

(2)利用哺乳动物批量生产药物一

药用蛋白基因显微

重组注射早期乳汁中含有

胎

1胚

胚胎一-药物蛋白

植

载体一移

I^盛因

」培养孕

代分娩

体

一

哺乳动物母动物

受精卵

（3）建立移植器官的工厂

①技术方法：利用基因工程技术对猪的器官进行改造，采用的方法是在器官供体的基因组中导入

以抑制的表达，或设法除去,然后再结合克隆技术，培育出不会引起反

应的转基因克隆猪器官。

②对猪进行改造的两点理由：内脏构造、大小、血管分布与人的极为相似；与灵长类动物相比，猪体

内隐藏的、可导致人类疾病的病毒少。

3.基因工程在食品工业方面的应用

（I）技术方法：利用基因工程菌生产食品工业用幅、和等。例如将编码牛凝乳酣的基因

导入大肠杆菌、黑曲霉或酵母菌的基因组中，再通过_________生产凝乳酶。

（2）实例：淀粉酶、脂肪酶、天冬氨酸和苯丙氨酸的大规模生产。

概念辨析

试管动物、克隆动物和转基因动物的比较

比较项目试管动物克隆动物转基因动物

染色体基因组中整合有外

用体外受精的方法获得的用人工方法（核移植或胚胎

含义源基因并能表达和稳定遗

动物分割）得到的无性繁殖系

传的一类动物

技术体外受精、早期胚胎培养、核移植技术、早期胚胎培养重组DNA分子技术、早期

基础胚胎移植（胚胎分割）、胚胎移植胚胎培养、胚胎移植

实例试管牛“多莉”羊转基因奶羊

良种雌性的良种雄性人乳蛋白姓小

卵母细胞的精子黑面绵羊白面绵羊基因‘体

11去核卵细胞乳腺细胞

卵母细胞精子体建）

体外培养外获能

X/植）基因表达载体

体外受精赋构胚|（显微注射）

|（有丝分裂；

过程1（电刺激）羊受精明

早期胚胎中•期胚第」胚胎

（胚胎移植：i（胚胎移植）

|（胚胎移植；

雌性受体另一头母绵羊的子宫

（提供子宫）1（妊娠、出生）代孕羊

।

（妊娠）克隆绵羊“多莉”

口种后代转基因肥羊

有性生殖或保持原生殖方

生殖方式有性生殖无性生殖

式

核基因来自供核个体，质基

遗传遗传物质除了来自亲代外，

遗传物质来自两个供体因来自提供卵母细胞的个

物质还接受外源基因

体

充分发挥雌性优良个体的

加速家畜遗传改良进程、挽改良动物品质、制备生物反

意义繁殖潜力，缩短供体本身的

救濒危物种等应器等

繁殖周期

三者均涉及早期胚胎培养、胚胎移植等技术，且移植所选胚胎一般是桑其胚或囊胚期的

相同点

胚胎(说明：若是鱼、蛙、鸟等非哺乳类动物则不需胚胎移植技术)

惬思辨小练

1.判断下列说法的正误：

(I)农业害虫不会对转基因抗虫作物产生抗性。()

(2)乳腺生物反应器就是把药用蛋白基因导入动物的乳腺细胞中。()

(3)干扰素是•种具有干扰病毒复制作用的糖蛋白，在临床上被广泛用于治疗病毒感染性疾病。()

2.科学家培育出一种转基因小鼠，其膝胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。在研制膀

胱生物反应器时，应使药用蛋白基因在_____________细胞中特异性表达。它与乳腺生物反应器一样，具

有，且有的优点；且相比之下，还能不受的限制。

典题说法

考向1基因工程的应用

血(2024.江苏卷)为了高效纯化超氧化物歧化酶(SOD),科研人员将E05O片段插入pET—50。构建重

组质粒pET—SOO—ELPso,以融合表达SOD—ELPso蛋白，过程如图1。其中，ELPso是由人工合成的DNA

片段，序列为：限制酶a识别序列一(GTTCCTGGTGTTGGC)5o-限制酶b识别序列，50为重复次数。请

回答下列问题：

图I

(I)步骤①双酹切时，需使用的限制酹a和限制酶b分别是.，

(2)步骤②转化时，科研人员常用处理大肠杆菌，使细胞处于感受态；转化后的大肠杆菌采

用含有的培养基进行筛选。用PCR技术筛选成功导入pET—SOD—ELPso的大肠杆菌，应选用

的一对引物是o

(3)步骤③大肠杆菌中RNA聚合酶与结合，驱动转录，翻译SOD-ELPso蛋白。已知蛋白

质中氨基酸残基的平均相对分子质量约为0.11kDa,将表达的蛋白先进行凝胶电泳，然后用SOD抗体进行

杂交，显示的条带应是C(从图2的“A〜D”中选填)。

MABCD

图2

(4)步骤④为探寻高效纯化SOD-ELPso蛋白的方法，科研人员研究了温度、NaQ对SOD-ELP.so蛋白

纯化效果的影响，部分结果如图3。

沉

淀

中

蛋

门

质

相

对

含

量

\

%

不加NaCl加NaCI不加NaCl加NaCI

2orloor

图3

(i)20℃时，加入NaCl后实验结果是_________________________________________________________

(ii)100℃时，导致各组中所有蛋白都沉淀的原因是o

(适)据图分析，融合表达SOD—ELPso蛋白的优点有

度斯(2024•南通二模)磷脂酸(PA)是调节植物生长发育和逆境响应的重要信使物质。为了解植物细胞

中PA的动态变化，研究人员用无缝克隆技术将高度专一的PA结合蛋白(PABD)基因与绿色荧光蛋白(GFP)

基因融合，构建有效监测细胞PA变化的荧光探针，并测定拟南芥细胞内PA含量。无缝克隆技术连接DNA

片段的机理和构建荧光探针表达载体过程如图所示，请回答下列问题：

_______cqxpi__________

二kL二二二4;,■L；J：:•工如|11一

‘PM力基因丁

：：：

®W\J2VPCR)无健

—?ri一一匕驾.s连接

3,5'-----

②|

上壤农杆菌

注:加「为草胺瞬抗性基因；Ka〃r为卡那森索抗性基因。

(1)无缝克隆时，T5核酸外切酶沿的方向水解DNA,其目的是形成°T5核酸外切

酶催化的最适温度为37C,而过程①选择的温度为50℃,目的是降低酶活性，o

(2)过程②两个片段退火后存在“缺口”的原因是,过

程③所需的酶有。

(3)与传统的酶切再连法相比，无缝克隆技术构建重组质粒H勺优点有。

A.不受限制酶切位点的限制

B.不会引入多余碱基

C.操作时间短，成功率高

D.有利于多个小片段(V50bp)连接

(4)PCR扩增PABD基因时需依据设

计引物RI。据图分析扩增目的片段的引物F1和R2对应于下表中的

15,-TCCGGACTCAGATCTCGAGC-3'

25r-AGCTATAGTTCTAGATCTAGATTAACTAGTCTTAGTGGCGTC-3'

35Z-TATCGATGGCGCCAGCTGAGGATGGTGAGCAAGGGCGA-3'

45,-GCTCGAGATCTGAGTCCGGACTTGTACAGCTCGTCCA-3'

(5)利用农杆菌花序侵染法转化拟南芥，将获得的种子(「)进行表面消毒，均匀铺在含有的

MS培养基上进行筛选和鉴定。》代自交获得的T2代幼苗的抗性表现和比例为,

说明T,为单位点插入的转基因株系。

(6)通过观测转基因拟南芥根尖细胞中,了解PA的动态变化。

鹿理(2025•南通期初)基因L能够通过脱落酸信号途径调控大豆的逆境响应。利用基因工程技术编辑

基因L,可培育耐盐碱大豆品系。其基本过程是：在载体.上的限制酶8ml切点处插入大豆基因L的向导

DNA序列构建成重组载体，再将重组载体导入大豆细胞，其转录产物可引导编辑醐特异性结合基因L的

目标序列进行定点编辑，载体信息如下图1。请回答下列问题：

BsaI酶切位点5，-GGTCTCN3

3,-CCAGAGNNNNN-5,

注：N代表任一碱基』

LB/RB:T-DNA的边界序列；心，卡那霉素抗性基陆

,4〃“氨卡青霉素抗性基因

图1

(1)基因L的向导DNA序列经(限制酶)切割后，形成左、右两侧黏性末端序列分别为5'

-一3'、5'_一3'的片段，与I酶切后的载体混合，经DNA连接酶作用形成

重型载体。

(2)将重组载体导入通过_______处理的农杆菌，利用农杆菌的侵染性将重组载体导入大豆细胞，培养

基甲添加(抗生素)进行筛选。

(3)步骤(2)筛选得到4株植株，为了鉴定基因编辑是否成功，以上述植株的DNA为模板，通过PCR

扩增基因L,完全酶切后电泳。基因L部分序列及酶切位点如图2所示，电泳结果如图3所示。

目标序列S-AGTCGACTCTGGAICCGAATTCTTCTC'CGAGCM'CAGGCGJ

突加序的5-AGTCGACTCTGGATCCGAAITCTTCTCCGAGChi?CAGGCG-3,

我制^识别序列.切剂位点

BamWI5-G^ATCC-3/EcoRI5'-G^ATFC-3'SacI5'<iAGCl4>3'

3'-CCTAG(3-5,3'-CTTAAG-5r3'CjTCGAG-5，

图2

用PCR技术扩增基因L时，所用引物越短，特异性越一1填“高”或“低，，)。据图判断选用的限制

酶是，纯合突变植(填序号)。除上述分子水平的检测外，可采用(方

案)进行个体生物学水平鉴定。

(4)实验中获得1株基因L成功突变的纯合植株，该植株具有抗生素抗性，检测发现其体纣胞中只有I

条染色体有T—DNA插入。用抗生素筛选这个植株的自交子代，其中突变位点纯合且对抗生素敏感的植株

所占比例为,筛选出的敏感植株可用于后续的品种选育。

深度指津

“无缝克隆”的机制复杂多样，不可格式化，要提高具体问题具体分析的能力、识图能力。注意分析

不司的“无缝连接”的差异与优劣势。

新视野V

融合基因与无缱克隆

1.融合基因

(1)基因工程中构建融合基因，可以实现两个或更多不同来源的DNA分子组合，置于同一套调控序列

控制之下进行表达。表达产物为融合蛋白。

(2)可分为四大类：①由报告基因和功能基因构成的融合基因。常用的报告基因有GFP(绿色荧光蛋白)

基因、GU5基因、LacZ基因等，主要目的是对功能基因进行示踪；②由信号肽或单体蛋白的序列与功能

基因构成的融合基因，其主耍FI的是利用信号肽或单体序列携带目的基因高效表达，从而提取纯化目的蛋

白；③功能基因与功能基因的融合，包括相同功能基因的融合(目的是增强基因的功能)和不同功能基因的

融合；④报告基因与抗药性基因的融合，用于构建融合载体，以利于插入大片段的cDNA或作为双功能标

记，

2.无缝克隆

(I)原理:使载体末端和引物末端具有15〜2()个同源碱基，由此得到的PCR产物两端便分别带上了15-

20个与载体序列同源性的碱基。通过相关酶试剂处理，同时除去载体与目的DNA上同源片段的双链中的

•条链，这样载体和目的DNA两端就露出了能够互补配对的序列，依靠同源序列碱基间的配对能使载体

和目的DNA较为紧密地连在一起。

(2)优点：无缝克隆不需要任何限制性内切酶和连接酶，突破传统的双酶切后再连接，只需要一步重组

法，即可得到高效率克隆的重组或体。

考点2蛋白质工程的原理和应用

考点透析

知识1蛋白质工程的原理

i.对蛋白质工程的理解

基础蛋白质分子的及其与的民家

通过一或一基因，来改造现有雷白质，或制造一种新的蛋白质

获得满足人类的生产和生活需求的

2.蛋白质工程崛起的缘由

(1)基因工程在原则上只能生产。

(2)天然蛋白质的结构和功能符合特定物种生存的需要，却

3.蛋白质工程的基本思路

改造或

合成目的

基因

氨基酸序列

(三维结构)多肽链mRNA

，C.

知识2蛋白质工程的应用

1.在医药工业方面的应用，如研发速效,提高的保存期，改造抗体等。

2.在酶方面的应用：改进酶的或丹,如提高酶的催化活性、提高酶的稳定性等。

3.在农业方面：除了改造某些重要的酷，如参与调控光合作用的酶，还用于设计优良微生物农药等。

概念辨析

蛋白质工程和基因工程的比较

项目蚤白质工程基因工程

原理中心法则的逆推基因重组

获取目的基因一构建基因表达载

预期蛋白质功能一设计预期的蛋白质结构一推测应有

过程体一将目的基因导入受体细胞一

的氨基酸序列一找到相对应的脱氧核昔酸序列(基因)

目的基因的检测与鉴定

定向改造生物的遗传特性，以获得

实质定向改造或生产人类所需蛋白质人类所需的生物类型或生物产品

(基因的异体表达)

结果生产自然界没有的蛋白质生产自然界已有的蛋白质

蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出的第二代基因工7匡，因为是对现有蛋白质的改造或

联系

制造新的蛋白质，所以必须通过基因修饰或基因合成实J现

型思辨小练

1.判断下列说法的正误：

(1)蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作，定向改变分子的结构。()

(2)蛋白质工程遵循中心法则，而基因工程不遵循。()

(3)根据某多肽链的一段氨基酸序列，可以很容易地确定控制该肽链合成的基因的脱氧核甘酸序列。

()

(4)蛋白质工程是一项难度很大的工程，主要是因为人们对蛋白质复杂的高级结构没有完全认识。()

2.为什么蛋白质工程不是直接改造蛋白质，而是通过基因改造或基因合成来完成的？

典题说法

考向蛋白质工程

O胰岛素是治疗糖尿病的特效药，但天然胰岛素在人体内的寿命只有几个小时。重症患者每天需要

注射多次药物，增加了痛苦。通过蛋白质工程改变蛋白质的空间结构，以延长蛋白质的半衰期，可得到长

效腹岛素，还可以增强其稳定性,如图是通过蛋白质工程获得长效胰岛素的过程。请分析回答：

(1)构建新的蛋白质模型是蛋白质工程的关键，图中构建新蛋白质模型的主要依据是O

(2)通过人工合成DNA形成的新基因应与结合后，转移到中，才能准确表达。

(3)若要利用大肠杆菌生产上述长效胰岛素，需要用到的生物工程有和发酵工程。

(4)图解中从新的胰岛素模型到新的胰岛素基因的基本思路是。

度式储水合酶(No)广泛应用于环境保护和医药原料生产等领域，但不耐高温。利用蛋白质工程技术在

No的a和P亚基之间加入一段连接肽，可获得热稳定的融合型靖水合酶(N。。下列有关叙述错误的是()

A.N,与No氨基酸序列的差异是影响其热稳定性的原因之一

B.加入连接肽需要通过改造基因实现

C.获得Ni的过程需要进行转录和翻译

D.检测Ni的活性时先将Ni与底物充分混合，再置于高温环境

课后及时课后小结,学清吃透

提示清老师布置同学们又快又准确地完成《配套精练》！

配套精练

第59讲基因工程的应用

一、单项选择题

1.下列关于基因工程应用的叙述，错误的是()

A.基因工程育种能够定向改造生物性状

B.可以利用基因工程技术生产细胞因子、抗体、疫苗和激素等药物

C.常将药用蛋白基因和乳腺中特有基因的启动子等重组在一起，组成乳腺生物反应器

D.以大肠杆菌为受体细胞生产的胰岛素，其结构可能与人体自身的胰岛素不完全相同

2.(2024♦江苏卷)酵母菌是基因工程中常用的表达系统。下列相关叙述正确的是()

A.酵母菌培养液使用前要火活所有细菌,但不能火活直菌

B.酵母菌是真核细胞，需放置在C02培养箱中进行培养

C.可用稀释涂布平板法对醉母菌计数

D.该表达系统不能对合成的蛋白质进行加工和修饰

3.（2024•南京调研）研究人员制备一种膀胱生物反应器，用其制备获得人体特殊功能蛋白A的基本过程

如下图所示。下列叙述正确的是（）

A.步骤①和②所代表的操作分别是显微注射、体外受精

B.诱导雌性动物超数排卵所饲喂的激素能作用r特定细胞

C.从卵巢采集的卵子通常需要培养成熟后与获能的精子进行体外受精

D.早期胚胎培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2刺激细胞呼吸

4.下图为蛋白质工程操作的基本思路，下列叙述不正确的是（）

A.代表蛋白质工程操作思路的过程是④⑤

B.代表中心法则内容的是①②

C.①代表转录，②代表翻译，④代表分子设计，⑤代表DNA合成

D.蛋白质工程的FI的是对基因的结构进行分子设汁，通过基因合成或改造实现

5.（2024.江西卷力一氨基丁酸在医药等领域有重要的应用价值。利用L一谷氨酸脱粉酶（GadB）催化L

—谷氨酸脱按是高效生产丫一氨基丁酸的重要途径之一。研究人员采用如图方法将酿酒酵母S的L一谷氨

酸脱竣酶基因（g48）导入生产菌株E.coliA,构建了以L—谷裁酸钠为底物高效生产丫一氨基丁酸的菌株

EcHiB,下列叙述正确的是（

NeoI和I

噢Q

质粒

（含多克隆位点）

NeoI和Kp”I

gadB

E.coliB

甜酒酵母S

A.上图表明，可以从酿酒醉母S中分离得到目的基因gadB

B.E.co〃B发酵生产y—氨基丁酸时，L一谷氨酸钠的作用是供能

C.E.coliA和E.coliB都能高效降解y—氨基丁酸

D.可以用其他酶替代NeoI和KpnI构建重组质粒

二、多项选择题

6.基因工程自20世纪70年代兴起后，在农牧业、医药卫生和食品工业等方面得到了飞速的发展。下

列关于基因工程应用的叙述，正确的是（）

A.为增加器官的来源，可对猪的器官进行改造以促进抗原决定基因的表达

B.将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，可降低乳汁中乳糖含量

C.作为乳腺生物反应器的幻物体内只有乳腺细胞含目的基因

D.将牛凝乳酶基因导入黑由霉中，再通过工业发酵可生产凝乳酶

7.（2024•如皋期初）某生物制品公司将人的干扰素基因导入酵母菌生产人的干扰素，过程如卜图所示。

相关叙述正确的是（

A.过程①可以提取mRNA通过RT—PCR技术获得，需用到逆转录酶和%q酶

B.过程②能实现的分子基础是细菌质粒和干扰素基因均为双螺旋结构

C.带干扰素基因的质粒上必须有起始密码子，才能驱动干扰素基因的表达

D.使用酵母菌作为受体细胞与使用大肠杆菌相比，优点是可以对干扰素进行加工

三、非选择题

8.（2025・海门一诊）血凝素基因（HA）编码的血凝素是构成流感病毒囊膜纤突的主要成分。成熟的血凝素

包含HAI和HA2两个亚单位，其中HA1含有病毒与受体相互作用的位点。/gGR.•基因片段（长度为717bp）

编码人IgG抗体中的一段小肽，常作为融合蛋白标签。蛋白质分泌依赖于信号肽的引导，本研究中用信号

肽IL—2ss代替HA自身信号肽，科研人员尝试构建IL—2SS/HAl/IgGFc融合蛋白表达载体，导入大肠杆

菌表达并分泌，请回答下列问题:

限制幅识别序列

EcoRI5XAATTC3,

EcoRV5'GATJ\TC3'

SacI5，GAGCT63,

ClaI5，AT&GAT3,

BamWISWATCCS'

双节声霉素抗性基因

引物a引物b

1bpgibp694bp1()38bp17(Mbp

湍嬲编舞列।题编舞列弓说

HamWI

(1)信号肽编码序列的基本单位是,HA信号肽的合成场所是。

⑵本实验用信号肽IL—2ss代替HA自身信号肽有利于,PCR扩增目的基

因时应该选择图中引物o引物不能包含基因HA\的终止密码子的编码序列，原因

是o

(3)应选择限制酣米切割质粒A,然后直接将PCR产物与质粒A混合，同时最好

加入(填“E.co"DNA连接酶”或“T4DNA连接酶”)，使得目的基因与质粒A相连。

(4)若目的基因与质粒A正向连接,“41基因转录时的模板链是图中的引物在PCR时延伸

而成；若目的基因与质粒A反向连接，用及〃〃H1和SacI同时切割重组质粒，完全酶切后的产物进行凝

胶电泳，其中最靠近加样孔的条带长度约(2分)bp。

(5)融合蛋白中的标签蛋白有利于目的蛋白的分离和纯化，基因工程生产HA1作为疫荏时，选择人

IgGFc作为标签的优点还有。

9.(2025•南京期初)东方果蝇繁殖力强，雌蝇产卵于果皮下，幼虫孵化后钻入果肉中蛀食，造成水果腐

烂，失去商品价值。研究发现，东方果蝇中dsx基因转录出的前体RNA在加工过程中具有独特的性别选

择性剪接机制，仅雌果蝇的“状基因转录出的前体RNA中内含子转录序列会被剪切掉。薄麻毒素A(RTA)

可通过破坏核糖体导致细胞死亡,利用以上信息研发雌性特异性致死基因系统来控制雌蝇的危害，请回答

下列问题:

b

4A基因T

Stop雌性特异性

剪切识别序列

A%基因［

融合基因1T邱mp海百

Stop

注：Stop表示终止密码子对应的DNA序列，图1)

A.

IpC.Stop

图2

引冲引物c

一:三融合基因I

PCRI弓|物b引物d

‘㈤PCR

r»i-----------------

币:叠区域

卜昆合、变性

:=融一基因2

注：■表示突变的位点，

图3

(1)研究者获得如图1所示的融合基因1,进而得到转基因果蝇。

①首先，用PCR技术扩增义工内含子，应选择图1中的引物是(填字母)。在PCR反应体系中

除了添加模板、引物、耐高温的DNA聚合酶、4种dNTP外，缓冲液中一般需要添加,其作用

是。获得PCR产物后需要进行琼脂糖凝胶电泳实验以便进行相关基因测序。

制作凝胶时，将温热的琼脂糖溶液迅速倒入模具，并插入合适大小的梳子，目的是o

②然后将扩增的小r内含子序列插入R方基因的内部，再连接序列，构建含融合基因I

的表达载体。

③最后将含融合基因1的表达载体导入东方果蝇的(填受体细胞名称)中进一步获得转基因

果蝇。判断转基因雌蝇中的成熟mRNA为图2中的C(填字母序号)。

(2)研究发现，RTA蛋白第212位甘氨酸替换为精氨酸会出现冷敏感效应(cs),即当温度由29°C变为

IX℃时,可抑制RTA蛋白对细胞的致死作用.利用此特性培育纯合转基因果蝇.

①欲得到具有cs效应的RTAcs蛋白，先要推测对应的,再经定点突变获得融合基因2(如

图3所示)。请在图3方框中画出可继续延伸的复性结果(2分)，要求标明每条链的5,端和3,端。

②对转入融合基因2的果蝇进行以下操作：

i：在29℃收集雄性果蝇(Go)。

ii：Go与野生型果蝇杂交，筛选出转基因受精卵(Gi)。

iii：将每对亲本的受精卵(G。均分为两组，分别在18C和29C孵化培养，统计两组中雄性个体所占

比例,若，则说明Gi具有cs效应。

iv：在℃继续培养具有cs效应的Gi果蝇，并使其连续多代相互交配，得到转基因纯合子。

10.(2025•苏州期初成基因和fatl基因控制的能分别调控两种多不饱和脂肪酸的合成，两种酶的共同

表达对于细胞内多不饱和脂肪酸的合成具有协同效应。2A肽是一种来源于病毒的短肽，受2A基因序列控

制，2A基因的转录产物可以通过“核糖体跳跃”断开位于2A肽尾端甘氨酸和脯氨酸之间的肽键，将24

基因编码的蛋白分割成2个独立蛋白。图甲表示科研人员利用重叠延伸PCR技术成功构建融合基因fat\

-2A-/H2的过程。图乙表示构建成功的包含融合基因的重组庾粒的部分片段，FI至F4、R1至R4表示

引物。通过基因工程成功实现了々m基因和同/2基因在大肠杆菌细胞内的共同表达。请回答下列问题:

用物甲引物丙

IfaH―\~2A\fall|

甲

Fl

a链

Jat2终止子

b链

R7RI

乙

(1)利用PCR技术可以实现在体外快速大量进行DNA扩增，其需要的物质条件为：DNA模板、4种

脱狗核甘酸、和o

(2)PCR3不需要引物，高温加热后〃〃1一乂和2A—〃〃2的双链解开，其中能正常延伸形成融合基因的

是(填序号)形成的杂交链。

(3)图乙所示基因在转录时应以义链为模板，为了确定fat\基因连接到质粒中且插入2A序列的上游，

需进行PCR检测，若仅用一对引物，应选择图乙中的引物。

(4)为增加某油料作物种子中多不饱和脂肪酸含量，研究人员将该融合基因(命名为D)转入Ti质粒(图

丙)形成基因表达载体,将基因表达载体导入农杆菌,应川农杆菊转化法(图丁).最终获得多不饱和脂肪酸

含量较高的转基因作物品种。

XbaI/iamll1

-潮霉素抗性基因那毒素抗性基因

I-DNAIpaI

SacI

♦启动子I终止子

Ti质粒部分片段，其余片段不含图中醐切位点

丙

农杆菌

加入潮霉素

共培养转化

油菜外植体愈伤组织成熟后统计单株

单株收种种子萌发率