二輪復(fù)習(xí)現(xiàn)代生物科技學(xué)案1x

［考綱要求11.基因工程的誕生（I）2.基因工程的原理及技術(shù)（U）3.基因工程

的應(yīng)用（II）4.蛋白質(zhì)工程（1）5.植物的組織培養(yǎng)（II）6.動(dòng)物的細(xì)胞培養(yǎng)與體

細(xì)胞克?。℉）7.細(xì)胞融合與單克隆抗體（II）8.動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過(guò)程與胚

胎工程的理論基礎(chǔ)（I）9.胚胎干細(xì)胞的移植（I）10.胚胎工程的應(yīng)用（II）11.

轉(zhuǎn)基因生物的安全性（I）12.生物武器對(duì)人類(lèi)的威脅（I）13.生物技術(shù)中的倫

理問(wèn)題（I）14.簡(jiǎn)述生態(tài)工程的原理（II）15.生態(tài)工程的實(shí)例（I）的粗提取和

鑒定（II）

真題探究——深析真題明考向

I.（2020?全國(guó)卷I）為研制抗病毒A的單克隆抗體，某同學(xué)以小鼠甲為實(shí)驗(yàn)材料

設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)流程。

制備單細(xì)胞,秋液

回答下列問(wèn)題：

⑴上述實(shí)驗(yàn)前必須給小鼠甲注射病毒A,該處理的目的是

⑵寫(xiě)出以小鼠甲的脾臟為材料制備單細(xì)胞懸液的主要實(shí)驗(yàn)步驟：

⑶為了得到能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞，需要進(jìn)行篩選。圖中

篩選1所采用的培養(yǎng)基屬于，使用該培養(yǎng)基進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)的結(jié)果

是___________________________c圖中篩選2含多次篩選，篩選所依據(jù)的基本原

理是_______________________________________O

(4)若要使能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞大量增殖，可采用的方法

有(答出2

點(diǎn)即可)。

答案(1)誘導(dǎo)小鼠甲產(chǎn)生能夠分泌抗病毒A抗體的B淋巴細(xì)胞

⑵取小鼠甲脾臟剪碎，用胰蛋白酶處理使其分散成單個(gè)細(xì)胞，加入培養(yǎng)液制成單

細(xì)胞懸液

(3)選擇培養(yǎng)基只有雜交瘤細(xì)胞能夠生存抗原與抗體的反應(yīng)具有特異性

(4)將雜交瘤細(xì)胞注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖；將雜交瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)

解析(D實(shí)驗(yàn)前給小鼠甲注射病毒A,是為了誘導(dǎo)小鼠甲產(chǎn)生能夠分泌抗病毒

A抗體的B淋巴細(xì)胞。

(2)取小鼠的脾臟，剪碎組織，用胰蛋白酶處理使細(xì)胞分離，加入培養(yǎng)液可以制成

單細(xì)胞懸液。

(3)圖中篩選1需要用到選擇培養(yǎng)基，只有雜交瘤細(xì)胞可以存活。篩選2是為了

獲得能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞，該過(guò)程要用到抗原一抗體雜交，故篩選所依

據(jù)的原理是抗原與抗體的反應(yīng)具有特異性。

(4)獲得能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞后，可以在體外培養(yǎng)液中進(jìn)

行培養(yǎng)，或在小鼠的腹腔中進(jìn)行培養(yǎng)，使雜交瘤細(xì)胞大量增殖。

2.(202。全國(guó)卷H)植樹(shù)造林、“無(wú)廢棄物農(nóng)業(yè)”、污水凈化是建設(shè)美麗中國(guó)的

重要措施?；卮鹣铝杏嘘P(guān)生態(tài)工程的問(wèn)題：

⑴在植樹(shù)造林時(shí)，一般認(rèn)為，全部種植一種植物的做法是不可取的。因?yàn)榕c混合

種植方式所構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng)相比，按照種植一種植物方式所構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng)，其

抵抗力穩(wěn)定性o抵抗力穩(wěn)定性的含義是

(2)“無(wú)廢棄物農(nóng)業(yè)”是我國(guó)利用生態(tài)工程的原理進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一種模式，其

做法是收集有機(jī)物質(zhì)。包括人畜糞便、枯枝落葉等，采用堆肥和謳肥等多種方式，

把它們轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)肥料，再施用到農(nóng)田中C施用有機(jī)肥料的優(yōu)點(diǎn)是

______________________________________________________（答出3點(diǎn)即可）。在有

機(jī)肥料的形成過(guò)程中，微生物起到了重要作用，這些微生物屬于生態(tài)系統(tǒng)組分中

的O

（3）在污水凈化過(guò)程中，除發(fā)揮污水處理廠的作用外，若要利用生物來(lái)回收污水中

的銅、鎘等金屬元素，請(qǐng)?zhí)峁┮粋€(gè)方案：

答案（1）低生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能保持原狀或不受損

害的能力

（2）改善了土壤結(jié)構(gòu)；培育了土壤微生物；實(shí)現(xiàn)，土壤養(yǎng)分的循環(huán)利用分解者

（3）種植能吸收這些金屬元素的水生植物，再?gòu)闹参镏谢厥战饘?/p>

解析（1）生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性取決于生態(tài)系統(tǒng)中物種組成的復(fù)雜程度，種

植一種植物，生態(tài)系統(tǒng)的生物種類(lèi)過(guò)少，抵抗力穩(wěn)定性較低；所謂抵抗力穩(wěn)定性

是指生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能保持原狀或不受損害的能力。

（2）由于有機(jī)肥料中有機(jī)物較多，故施用有機(jī)肥料可以改善土壤結(jié)構(gòu)、培育土壤微

生物、實(shí)現(xiàn)了土壤養(yǎng)分的循環(huán)利用。分解人畜糞便、枯枝敗葉中的有機(jī)物的微生

物屬于分解者。

⑶要利用生物來(lái)回收污水中的銅、鎘等金屬元素，可以通過(guò)種植能吸收這些金屬

元素的水生植物，來(lái)吸收污水中的金屬元素，然后再?gòu)闹参镏谢厥战饘僭亍?/p>

3.（2019?全國(guó)卷H）植物組織培養(yǎng)技術(shù)在科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐中得到了廣泛的應(yīng)

用?；卮鹣铝袉?wèn)題。

⑴植物微型繁殖是植物繁殖的一種途徑。與常規(guī)的種子繁殖方法相比，這種微型

繁殖技術(shù)的特點(diǎn)有（答出2點(diǎn)即可）。

⑵通過(guò)組織培養(yǎng)技術(shù)，可把植物組織細(xì)胞培養(yǎng)成胚狀體，再通過(guò)人工種皮（人工

薄膜）包裝得到人工種子（如圖所示），這種人工種子在適宜條件下可萌發(fā)生長(zhǎng)。人

工種皮具備透氣性的作用是_________________________o人工胚乳能夠?yàn)榕郀铙w

生長(zhǎng)提供所需的物質(zhì)，因此應(yīng)含有植物激素、和等幾類(lèi)物質(zhì)。

人工種皮

胚狀體

人工胚乳

(3)用脫毒苗進(jìn)行繁殖，可以減少作物感染病毒。為了獲得脫毒苗，可以選取植物

的進(jìn)行組織培養(yǎng)。

(4)植物組織培養(yǎng)技術(shù)可與基因工程技術(shù)相結(jié)合獲得轉(zhuǎn)基因植株。將含有目的基

因的細(xì)胞培養(yǎng)成一個(gè)完整植株的基本程序是

_(用流程圖表示)。

答案(1)能保持植物原有的遺傳特性，繁殖速度快

⑵有利于胚狀體進(jìn)行呼吸作用礦質(zhì)元素糖

(3)莖尖

(4)含目的基因的細(xì)胞超養(yǎng)愈傷組織誘導(dǎo)會(huì)化小植株

解析(1)植物微型繁殖屬于植物組織培養(yǎng)技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)是能保持植物原有的遺

傳特性、繁殖速度快等。

(2)人工種皮具備透氣性，使胚狀體易獲得氧氣，有利于胚狀體進(jìn)行呼吸作用。植

物的生長(zhǎng)需要有機(jī)物和無(wú)機(jī)物等營(yíng)養(yǎng)，人工胚乳中應(yīng)含有植物激素、礦質(zhì)元素和

糖等幾類(lèi)物質(zhì)，這些物質(zhì)都是胚狀體生長(zhǎng)所必需的。

(3)植物的莖尖含病毒較少，適合用其進(jìn)行組織培養(yǎng)獲得脫毒苗。

(4)植物組織培養(yǎng)中主要包含脫分化和再分化兩個(gè)過(guò)程，結(jié)合基因工程，培育轉(zhuǎn)基

因植株的過(guò)程為：含目的基因的細(xì)胞整愈傷組織誘導(dǎo)分化小植株。

4.(2019.全國(guó)卷III)培養(yǎng)胡蘿卜根組織可獲得試管苗，獲得試管苗的過(guò)程如圖所示。

切取

切取IcnP左誘導(dǎo)組織誘導(dǎo)愈傷

胡

的對(duì)根段接種

右?guī)Ш笮纬蓧K形成愈組織形成

段

根進(jìn)行消堂組織塊

層的組織塊傷組織試管苗

①②③④⑤⑥

回答下列問(wèn)題。

⑴利用胡蘿卜根段進(jìn)行組織培養(yǎng)可以形成試管苗。用分化的植物細(xì)胞可以培養(yǎng)

成完整的植株，這是因?yàn)橹参锛?xì)胞具有O

(2)步驟③切取的組織塊中要帶有形成層，原因是____________________。

⑶從步驟⑤到步驟⑥需要更換新的培養(yǎng)基，其原因是

___________________________________________________________________。在新的

培養(yǎng)基上愈傷組織通過(guò)細(xì)胞的________過(guò)程，最終可形成試管苗。

(4)步驟⑥要進(jìn)行照光培養(yǎng)，其作用是_________________________________

⑸經(jīng)組織培養(yǎng)得到的植株，一般可保持原品種的,這種繁殖方式屬于

________繁殖。

答案(1)全能性(或形成完整植株所需的全部基因)

(2)形成層容易誘導(dǎo)形成愈傷組織

(3)誘導(dǎo)愈傷組織形成和誘導(dǎo)愈傷組織分化形成試管苗所需的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂

素的比例不同分化(或再分化)

⑷誘導(dǎo)葉綠素的形成，使試管苗能夠進(jìn)行光合作用

(5)遺傳特性無(wú)性

解析(1)植物細(xì)胞具有全能性，故用分化的植物細(xì)胞可以培養(yǎng)成完整的植株。

(2)形成層細(xì)胞分化程度低、全能性高，易培養(yǎng)成功，所以要選取含有形成層的組

織塊進(jìn)行組織培養(yǎng)。

(3)培養(yǎng)愈傷組織過(guò)程中，需要一定的營(yíng)養(yǎng)和激素誘導(dǎo)等條件，步驟⑤為脫分化過(guò)

程，步驟⑥為再分化過(guò)程，兩者在培養(yǎng)過(guò)程中需要的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的比例

不同，所以，從步驟⑤到步驟⑥需要更換新的培養(yǎng)基。在培養(yǎng)基上愈傷組織通過(guò)

細(xì)胞的分化(再分化)過(guò)程，最終可形成試管苗。

⑷試管苗需要照光培養(yǎng)，以便誘導(dǎo)葉綠素的形成，使試管苗能夠進(jìn)行光合作用，

培養(yǎng)成正常的植株。

⑸通過(guò)組織培養(yǎng)獲得的植株是在離體植物器官、組織、細(xì)胞等的基礎(chǔ)上獲得的，

其理論基礎(chǔ)是植物細(xì)胞具有全能性，一般可以保持優(yōu)良品種的遺傳特性。植物組

織培養(yǎng)技術(shù)沒(méi)有經(jīng)過(guò)兩性生殖細(xì)胞的融合，屬于無(wú)性繁殖。

5.（2018?全國(guó)卷I）回答下列問(wèn)題：

（1）博耶（H.Royer）和科恩（SCoben）將非洲爪蟾核糖體蛋白基因與質(zhì)粒重組后導(dǎo)入

大腸桿菌細(xì)胞中進(jìn)行了表達(dá)，該研究除證明了質(zhì)粒可以作為載體外，還證明了

____________________________________________________________________（答出

兩點(diǎn)即可）。

（2）體外重組的質(zhì)粒可通過(guò)Ca2+參與的方法導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞，而體外

重組的噬菌體DNA通常需與組裝成完整噬菌體后，才能通過(guò)侵

染的方法將重組的噬菌體DNA導(dǎo)入宿主細(xì)胞。在細(xì)菌、心肌細(xì)胞、葉肉細(xì)胞中，

可作為重組噬菌體宿主細(xì)胞的是____________o

（3）真核生物基因（目的基因）在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)表達(dá)時(shí)，表達(dá)出的蛋白質(zhì)可能會(huì)被

降解。為防止蛋白質(zhì)被降解，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的大腸桿菌作

為受體細(xì)胞，在蛋白質(zhì)純化的過(guò)程中應(yīng)添加的抑制劑。

答案（1）體外重組的質(zhì)?？梢赃M(jìn)入受體細(xì)胞；真核生物基因可在原核細(xì)胞中表

達(dá)

⑵轉(zhuǎn)化外殼蛋白（噬菌體蛋白）細(xì)菌

⑶蛋白酶缺陷型蛋白酶

解析（1）將非洲爪蟾核糖體蛋白基因與質(zhì)粒重組后導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞中進(jìn)行了

表達(dá)，該過(guò)程證明了體外重組的質(zhì)?？梢赃M(jìn)入受體細(xì)胞，真核生物基因可在原核

細(xì)胞中表達(dá)等。

⑵用Ca?+處理大腸桿菌細(xì)胞，可以增大細(xì)胞膜的通透性，使重組的質(zhì)粒更容易

導(dǎo)入到受體細(xì)胞內(nèi)，因此體外重組的質(zhì)?？赏ㄟ^(guò)Ca2+參與的轉(zhuǎn)化方法導(dǎo)入大腸

桿菌細(xì)胞。體外重組的噬菌體DNA通常需與蛋白質(zhì)外殼組裝成完整的噬菌體后,

才能通過(guò)侵染的方法將重組噬菌體DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞。噬菌體侵染的是細(xì)菌,

而不能寄生在其他細(xì)胞中，因此可作為重組噬菌體宿主細(xì)胞的是細(xì)菌。

（3）真核生物基因（目的基因）在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)表達(dá)時(shí)，表達(dá)出的蛋白質(zhì)可能會(huì)被

降解，為防止蛋白質(zhì)被降解，可以選用不能產(chǎn)生該蛋白酶的缺陷型細(xì)菌以及使用

能夠抑制蛋白酶活性的藥物，因此為防止蛋白質(zhì)被降解，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用蛋白酶

缺陷型的大腸桿菌作為受體細(xì)胞,在蛋白質(zhì)純化的過(guò)程中應(yīng)添加蛋白酶的抑制劑。

6.(20國(guó)全國(guó)卷II)某種熒光蛋白(GFP)在紫外光或藍(lán)光激發(fā)下會(huì)發(fā)出綠色熒光，

這一特性可用于檢測(cè)細(xì)胞中目的基因的表達(dá)。某科研團(tuán)隊(duì)將某種病毒的外殼蛋白

(L1)基因連接在GFP基因的5'末端，獲得了L1-GFP融合基因(簡(jiǎn)稱(chēng)為甲)，并

將其插入質(zhì)粒P0,構(gòu)建了真核表達(dá)載體P1,其部分結(jié)構(gòu)和酶切位點(diǎn)的示意圖如

下，圖中E1?E4四種限制酶產(chǎn)生的黏性末端各不相同。

啟動(dòng)子CFPM因|終止子

~I~I

ElE2E3E4

回答下列問(wèn)題：

⑴據(jù)圖推斷，該團(tuán)隊(duì)在將甲插入質(zhì)粒P0時(shí)，使用了兩種限制酶，這兩種酶是

O使用這兩種酶進(jìn)行酶切是為了保證_,也是為了保

iiE________________o

(2)將Pl轉(zhuǎn)入體外培養(yǎng)的牛皮膚細(xì)胞后，若在該細(xì)胞中觀察到了綠色熒光，則說(shuō)

明L1基因在牛的皮膚細(xì)胞中完成了和________過(guò)程。

(3)為了獲得含有甲的牛，該團(tuán)隊(duì)需要做的工作包括：將能夠產(chǎn)生綠色熒光細(xì)胞的

移入牛的中、體外培養(yǎng)、胚胎移植等。

(4)為了檢測(cè)甲是否存在于克隆牛的不同組織細(xì)胞中，某同學(xué)用PCR方法進(jìn)行鑒

定。在鑒定時(shí)應(yīng)分別以該牛不同組織細(xì)胞中的(填“mRNA”“總RNA”

或“核DNA”)作為PCR模板。

答案(1)E1和E4甲的完整甲與載體正確連接

(2)轉(zhuǎn)錄翻譯

⑶細(xì)胞核去核卵母細(xì)胞

⑷核DNA

解析(1)甲是將某種病毒的外殼蛋白(口)基因連接在GFP基因的5'末端而獲

得的L1-GFP融合基因，據(jù)此結(jié)合題意并分析圖示可知：該團(tuán)隊(duì)在將甲插入質(zhì)

粒P0時(shí)，如果用E2或E3,則目的基因不完整，而使用E1天口E4這兩種限制酶

進(jìn)行酶切保證了甲的完整，而且也保證了甲與載體正確連接，因此，使用的兩種

限制酶是El和E4。

(2)構(gòu)建的真核表達(dá)載體Pl中含有GFP基因，而GFP基因的表達(dá)產(chǎn)物“某種熒

光蛋白(GFP)”在紫外光或藍(lán)光激發(fā)下會(huì)發(fā)出綠色熒光，故GFP基因可以作為標(biāo)

記基因，若在導(dǎo)入P1的牛皮膚細(xì)胞中觀察到了綠色熒光，則說(shuō)明L1基因在牛

的皮膚細(xì)胞中完成了表達(dá)。基因的表達(dá)過(guò)程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯。

(3)若要獲得含有甲的牛，可采用核移植技術(shù)，即將能夠產(chǎn)生綠色熒光細(xì)胞的細(xì)胞

核移入牛的去核卵母細(xì)胞中獲得重組細(xì)胞，并將該重組細(xì)胞在體外培養(yǎng)成重組胚

胎，再經(jīng)過(guò)胚胎移植等獲得含有甲的牛。

(4)PCR是多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的縮寫(xiě),是一種在生物體外復(fù)制特定DNA片段的核酸

合成技術(shù)。若利用PCR方法檢測(cè)甲是否存在于克隆牛的不同組織細(xì)胞中，則應(yīng)

分別以該牛不同組織細(xì)胞中的核DNA作為PCR模板。

7.(202()■山東等級(jí)考)兩種遠(yuǎn)緣植物的細(xì)胞融合后會(huì)導(dǎo)致一方的染色體被排出。

若其中一個(gè)細(xì)胞的染色體在融合前由于某種原因斷裂，形成的染色體片段在細(xì)胞

融合后可能不會(huì)被全部排出，未排出的染色體片段可以整合到另一個(gè)細(xì)胞的染色

體上而留存在雜種細(xì)胞中。依據(jù)該原理，將普通小麥與耐鹽性強(qiáng)的中間偃麥草進(jìn)

行體細(xì)胞雜交獲得了耐鹽小麥新品種，過(guò)程如下圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

普通小麥細(xì)胞普通小麥原生質(zhì)體、③雜種

中間假麥草細(xì)胞工中間假冬草原生質(zhì)體一“曙

不同劑械的紫外線照射⑤[外界

耐鹽小麥出■盆

A.過(guò)程①需使用纖維素酶和果膠酶處理細(xì)胞

B.過(guò)程②的目的是使中間偃麥草的染色體斷裂

C.過(guò)程③中常用滅活的病毒誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合

D.耐鹽小麥的染色體上整合了中間偃麥草的染色體片段

答案C

解析過(guò)程①是獲得植物細(xì)胞的原生質(zhì)體，需要用纖維素酶和果膠酶將細(xì)胞壁分

解，A正確；根據(jù)題干信息及紫外線的作用可推斷出過(guò)程②通過(guò)紫外線照射是使

中間偃麥草的染色體斷裂，B正確；滅活的病毒誘導(dǎo)是動(dòng)物細(xì)胞融合特有的方法,

誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合常用物理法、化學(xué)法，C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)最終將不抗鹽的普通

小麥和耐鹽性強(qiáng)的中間偃麥草整合形成耐鹽小麥，說(shuō)明耐鹽小麥染色體上整合了

中間偃麥草的染色體片段，D正確。

8.（202。山東等級(jí)考）水稻胚乳中含直鏈淀粉和支鏈淀粉，直鏈淀粉所占比例越

小糯性越強(qiáng)?？蒲腥藛T將能表達(dá)出基因編輯系統(tǒng)的DNA序歹J轉(zhuǎn)入水稻，實(shí)現(xiàn)了

對(duì)直鏈淀粉合成酶基因（敝基因）啟動(dòng)子序列的定點(diǎn)編輯，從而獲得了3個(gè)突變

品系。

⑴將能表達(dá)出基因編輯系統(tǒng)的DNA序列插入Ti質(zhì)粒構(gòu)建重組載體時(shí)，所需的

酶是,重組載體進(jìn)入水稻細(xì)胞并在組胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表

達(dá)的過(guò)程稱(chēng)為o

⑵根據(jù)啟動(dòng)子的作用推測(cè)，肽基因啟動(dòng)子序列的改變影響了

____________________________________,從而改變了淞基因的轉(zhuǎn)錄水平。與

野生型水稻相比，3個(gè)突變品系中肽基因控制合成的直鏈淀粉合成酶的氨基酸

序列（填“發(fā)生”或“不發(fā)生”）改變，原因是

（3）為檢測(cè)啟動(dòng)子變化對(duì)肽基因表達(dá)的影響，科研人員需要檢測(cè)死基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)

生的mRNA（淞mRNA）的量，檢測(cè)時(shí)分別提取各品系胚乳中的總RNA,經(jīng)

________過(guò)程獲得總cDNAo通過(guò)PCR技術(shù)可在總cDNA中專(zhuān)一性的擴(kuò)增出依

基因的cDNA,原因是_____________________________o

（4）各品系VKvmRNA量的檢測(cè)結(jié)果如圖所示，據(jù)圖推測(cè)糯性最強(qiáng)的品系為

,原因是O

答案（1）限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶轉(zhuǎn)化

(2)RNA聚合酶與啟動(dòng)子的識(shí)別和結(jié)合不發(fā)生編碼直鏈淀粉合成酶的堿基序

列中不含啟動(dòng)子

(3)逆轉(zhuǎn)錄(或反轉(zhuǎn)錄)引物是根據(jù)M基因的一段已知序列設(shè)計(jì)合成的(或引物

能與微基因的cDNA特異性結(jié)合)

(4)品系3品系3的WxmRNA最少，控制合成的直鏈淀粉合成酶最少，直鏈淀

粉合成量最少，糯性最強(qiáng)

解析(1)將目的基因與Ti質(zhì)粒構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，需要限制酶的切割，將目

的基因插入載體時(shí)需要DNA連接酶的連接，重組載體進(jìn)入水稻細(xì)胞并在細(xì)胞內(nèi)

維持穩(wěn)定和表達(dá)的過(guò)程叫做轉(zhuǎn)化。

(2)啟動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別并結(jié)合的位點(diǎn)，如果啟動(dòng)子序列改變將會(huì)影響RNA

聚合酶與之結(jié)合和識(shí)別，進(jìn)而影響基因的轉(zhuǎn)錄水平，在真核生物中，編碼蛋白質(zhì)

的序列是基因中的編碼區(qū)，編碼區(qū)中不包括啟動(dòng)子序列，因此3個(gè)突變品系中

的基因控制合成的直鏈淀粉合成酶的氨基酸序列不發(fā)生改變。

⑶以mRNA為模板合成cDNA的過(guò)程為逆轉(zhuǎn)錄，利用PCR技術(shù)擴(kuò)增以基因的

cDNA,需要合成散基因的引物，這樣引物能夠在總cDNA中與以基因的

cDNA特異性結(jié)合，從而利用PCR擴(kuò)增技術(shù)特異性擴(kuò)增出基因的cDNAo

(4)識(shí)圖分析可知，圖中品系3的泯基因的mRNA的含量最少，那么合成的直

鏈淀粉合成酶最少，直鏈淀粉合成量最少，因此該水稻胚乳中含的直鏈淀粉比例

最小，糯性最強(qiáng)。

9.(2020?天津等級(jí)考)I型糖尿病是因免疫系統(tǒng)將自身胰島素作為抗原識(shí)別而引

起的自身免疫病。小腸黏膜長(zhǎng)期少量吸收胰島素抗原，能誘導(dǎo)免疫系統(tǒng)識(shí)別該抗

原后應(yīng)答減弱，從而緩解癥狀?？蒲腥藛T利用I型糖尿病模型小鼠進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn),

使乳酸菌在小鼠腸道內(nèi)持續(xù)產(chǎn)生人胰島素抗原，為此構(gòu)建重組表達(dá)載體，技術(shù)路

線如下。

據(jù)圖回答：

(1)為使人胰島素在乳酸菌中高效表達(dá)，需改造其編碼序列。下圖是改造前后人胰

島素B鏈編碼序列的起始30個(gè)核昔酸序列。據(jù)圖分析，轉(zhuǎn)錄形成的mRNA中,

該段序列所對(duì)應(yīng)的片段內(nèi)存在堿基替換的密碼子數(shù)有個(gè)。

第一個(gè)核仟酸

改造前單能TTT（；TMAA（：（：AACA

TAACA

改造后單搓TTTCBACCATCACAr

(2)在人胰島素A、B肽鏈編碼序列間引入一段短肽編碼序列，確保等比例表達(dá)

AsB肽鏈。下列有關(guān)分析正確的是_______。

A.引入短肽編碼序列不能含終止子序列

B.引入短肽編碼序列不能含終止密碼子編碼序列

C.引入短肽不能改變A鏈氨基酸序列

D.引入短肽不能改變?cè)艘葝u素抗原性

(3)在重組表達(dá)載體中，SacI和Xba\限制酶僅有圖示的酶切位點(diǎn)。用這兩種酶

充分酶切重組表達(dá)載體，可形成種DNA片段。

(4)檢測(cè)轉(zhuǎn)化的乳酸菌發(fā)現(xiàn)，信號(hào)肽一重組人胰島素分布在細(xì)胞壁上。由此推測(cè)，

信號(hào)肽的合成和運(yùn)輸所經(jīng)歷的細(xì)胞結(jié)構(gòu)依次是o

(5)用轉(zhuǎn)化的乳酸菌飼喂I型糖尿病模型小鼠一段時(shí)間后，小鼠體內(nèi)出現(xiàn)人胰島

素抗原，能夠特異性識(shí)別它的免疫細(xì)胞有。

A.B細(xì)胞B.T細(xì)胞

C.吞噬細(xì)胞D.漿細(xì)胞

答案(1)6

(2)ABCD

(3)3

(4)核糖體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、細(xì)胞膜、細(xì)胞壁

(5)AB

解析(1)從圖示可知，改造前后人胰島素B鏈編碼序列的起始30個(gè)核苔酸序列

有7個(gè)核苔酸發(fā)生了替換，則其轉(zhuǎn)錄形成的mRNA中，也會(huì)有7個(gè)核昔酸發(fā)生

改變，一個(gè)密碼子由mRNA上三個(gè)連續(xù)的堿基組成，由圖可知這7個(gè)核苜酸應(yīng)

該存在于6個(gè)密碼子中，所以該段序列所對(duì)應(yīng)的片段內(nèi)存在堿基替換的密碼子數(shù)

有6個(gè)。

(2)要確保等比例表達(dá)A、B肽鏈，則需A、B肽鏈一起合成，即啟動(dòng)子和終止子

在人胰島素A、B鏈編碼序列兩端，在其中間加入一段短肽編碼序列后，序列中

間不能出現(xiàn)終止子，所轉(zhuǎn)錄得到的mRNA中間也不能出現(xiàn)終止密碼子，同時(shí)不

能改變肽鏈的氨基酸序列和它的功能，綜上，答案選A、B、C、Do

⑶在重組表達(dá)載體中，SacI和XbaI的酶切位點(diǎn)分別有2個(gè)和1個(gè)，當(dāng)將重組

表達(dá)載體用SacI和Xbal限制酶充分酶切后，會(huì)形成3個(gè)缺口，得到3種不同

的DNA片段。

(4)乳酸菌屬于原核細(xì)胞，其細(xì)胞壁上的信號(hào)肽在核糖體上合成后，到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

中加工，冉將其運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜上，進(jìn)而轉(zhuǎn)移到細(xì)胞壁。

⑸人胰島素抗原能引起小鼠的特異性免疫，在特異性免疫過(guò)程中，B細(xì)胞和T細(xì)

胞能特異性識(shí)別抗原，而吞噬細(xì)胞能識(shí)別抗原，但不是特異性識(shí)別，漿細(xì)胞不能

識(shí)別抗原。

|考情分析

全國(guó)I卷5年考情分析

考點(diǎn)201202熱度

201620172018

90

T38

獲取目的

U5★

基因

分］

基因

基因表達(dá)T40

工程★

載體構(gòu)建［15分］

基因工程T38T38

★★

操作程序［15分］［15分］

蛋白質(zhì)工程

細(xì)胞植物組織

工程培養(yǎng)

植物體

細(xì)胞雜交

138

動(dòng)物細(xì)胞

[15★

培養(yǎng)

分]

核移植

胚胎工程

生態(tài)工程

DNA的粗提

取和鑒定

全國(guó)II卷5年考情分析熱度

20162017201820192020

獲取目的T38(l)

★

基因[5分1

基因基因表達(dá)

工程載體構(gòu)建

基因工程T38T38(2)★

操作程序[15分][2分]★

蛋白質(zhì)工程

TJ8

植物組織

[15★

培養(yǎng)

分]

植物體

細(xì)胞

細(xì)胞雜交

工程

動(dòng)物細(xì)胞

培養(yǎng)

T40T38⑶(4

核移植★★

[15分])

[8分]

胚胎工程

T38

生態(tài)工程[15★

分1

DNA的粗提取和鑒

定

全國(guó)HI卷5年考情分析熱度

20162017201820192020

獲取目的

基因

基因基因表達(dá)T40

★

工程載體構(gòu)建[15分]

基因工程T38(l)(2)

★

操作程序[6分]

蛋白質(zhì)工程

「8

植物組織

[15★

培養(yǎng)

分]

植物體

細(xì)胞細(xì)胞雜交

工程動(dòng)物細(xì)胞138⑶

★

培養(yǎng)[9分]

T38

核移植[15★

分]

T

胚胎工程38★

H5

分］

生態(tài)工程

DNA的粗提取和鑒

定

素養(yǎng)提升

1.中國(guó)科學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究所的三個(gè)研究團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)三年努力，利用基因編輯技

術(shù)(CRISPR/Cas9),敲除了體外受精狒猴胚胎中的生物節(jié)律核心基因,產(chǎn)

生了一批BMAL1基因缺失的瑞猴。并利用克隆技術(shù)，首次成功構(gòu)建了一批遺傳

背景一致的生物節(jié)律紊亂貓猴模型。目前這些軟猴具有晝夜活動(dòng)紊亂、睡眠障礙、

焦慮和精神分裂癥等表型，這為模擬人的節(jié)律紊亂相關(guān)疾病邁出了關(guān)鍵的一步。

回答以下問(wèn)題：

⑴新一代基因編輯工具由Cas9和向?qū)NA(一段能特異性引導(dǎo)Cas9到靶序列處

的RNA)構(gòu)成。該復(fù)合體能與DNA分子上的特定序列結(jié)合，并在合適位點(diǎn)切斷

DNA雙鏈,由此可知Cas9屬于基因工程中的酶，切開(kāi)的是________鍵。

一般來(lái)說(shuō)，在使用基因編輯工具對(duì)不同DNA進(jìn)行編輯時(shí)，應(yīng)使用Cas9和

(填“相同”或“不同”)的向?qū)NA進(jìn)行基因的相關(guān)編輯。

⑵從分子水平上分析，科研人員可采用技術(shù)檢測(cè)是否成功敲除了猱猴

的BMALX基因。

⑶體細(xì)胞克隆猴產(chǎn)生過(guò)程中涉及的生物工程技術(shù)有

_____________________________________________(至少答三點(diǎn))。

(4)選物猴作實(shí)驗(yàn)對(duì)象的優(yōu)點(diǎn)很多，例如：羽猴除了具有晝行性這一特性外，在

_____________________上與人類(lèi)高度相似，可以用來(lái)研究腦疾病和高級(jí)認(rèn)知功能。

(5)上述成果表明我國(guó)正式開(kāi)啟了批量化、標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)建疾病克隆猴模型的新時(shí)代，

這有助于一些重大疾病早期診斷與干預(yù)，縮短藥物,提高藥物研發(fā)成功

率，加快我國(guó)新藥創(chuàng)制與研發(fā)的進(jìn)程。

答案(1)限制磷酸二酯不同

(2)DNA分子雜交

⑶動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、核移植、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等

(4)腦的結(jié)構(gòu)和功能

⑸研發(fā)周期

解析⑴由題干可知，向?qū)NA可特異性引導(dǎo)Cas9到靶序列處，一般來(lái)說(shuō)，

在使用基因編輯工具對(duì)不同DNA進(jìn)行編輯時(shí)，應(yīng)使用Cas9和不同的向?qū)NA

進(jìn)行基因的相關(guān)編輯。

2.女性懷孕后會(huì)分泌一種糖蛋白一絨毛膜促性腺激素(HCG),尿液中會(huì)檢出

HCG的存在。用抗HCG單克隆抗體制備的試紙可以測(cè)試女性是否懷孕。如圖是

抗HCG單克隆抗體制備流程示意圖，請(qǐng)分析回答：

HCC迎L卜鼠-J幫-1融合選擇培養(yǎng).檢測(cè)一大規(guī)模抗HCG單

件髓瘤細(xì)胞-"培養(yǎng)’克隆抗體

⑴制備單克隆抗體利用的生物學(xué)技術(shù)有和O給小鼠注

射的HCG相當(dāng)于:注射后小鼠體內(nèi)發(fā)生的特異性免疫反應(yīng)類(lèi)型是

⑵促進(jìn)動(dòng)物細(xì)胞融合得到乙，常采用的誘導(dǎo)因素有

⑶用特定的選擇培養(yǎng)基對(duì)乙篩選，得到的細(xì)胞丙的特點(diǎn)是

(4)對(duì)丙檢測(cè)篩選得到丁，采用的方法是________________________________o生產(chǎn)

的單克隆抗體可以與特異性結(jié)合，從而診斷早孕。

⑸將驗(yàn)孕試紙標(biāo)有MAX標(biāo)志線的一端插入待測(cè)尿液中(尿液不能沒(méi)過(guò)MAX標(biāo)

志線)，片刻后取出試紙平放，若尿液中含有HCG,其會(huì)隨尿液向右擴(kuò)散，與包

埋在標(biāo)志線右側(cè)區(qū)域的被顯色劑標(biāo)記的抗HCG抗體1發(fā)生特異性結(jié)合，形成的

復(fù)合體繼續(xù)隨尿液向右擴(kuò)散至檢測(cè)線處，又可以與固定在該區(qū)域的抗體2結(jié)合形

成新的復(fù)合體，并不斷積累，從而在此處顯示出顏色。對(duì)照線區(qū)域固定著另外一

種抗體3,可以捕獲被顯色劑標(biāo)記的抗體1,因而當(dāng)尿液繼續(xù)擴(kuò)散到對(duì)照線時(shí)，

也會(huì)顯示出顏色。

顯色劑,記的抗體I

?iii■?—

tn

M\X檢對(duì)

標(biāo)測(cè)照

志線線

線

據(jù)此判斷：

若檢測(cè)線和對(duì)照線均顯示顏色，表示；

若僅有對(duì)照線顯示顏色，表示；

若檢測(cè)線和對(duì)照線均不顯示顏色，表示O

答案(1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞融合抗原體液免疫

(2)PEG、電激、滅活的病毒

(3)既能無(wú)限增殖，又能產(chǎn)生專(zhuān)一抗體

⑷抗原一抗體雜交人絨毛膜促性腺激素(或HCG)

(5)待測(cè)女性已懷孕未懷孕操作不正確或試紙條已失效

解析(1)制備單克隆抗體利用的生物學(xué)技術(shù)有動(dòng)物細(xì)胞融合和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)。

HCG是蛋白質(zhì)類(lèi)激素，對(duì)小鼠來(lái)說(shuō)，相當(dāng)于抗原，主要分布在體液中，不會(huì)侵

染組織細(xì)胞，所以機(jī)體產(chǎn)生體液免疫。

⑵促進(jìn)動(dòng)物細(xì)胞融合得到乙，常采用的誘導(dǎo)因素有PEG、滅活的病毒、電激等。

⑶用特定的選擇培養(yǎng)基對(duì)乙篩選，得到的雜交瘤細(xì)胞丙的特點(diǎn)是既能無(wú)限增殖

又能產(chǎn)生專(zhuān)一抗體。

⑷利用抗原一抗體雜交的方法篩選的丁是可以產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞。

生產(chǎn)的單克隆抗體可以與抗原——人絨毛膜促性腺激素(或HCG)特異性結(jié)合。

(5)準(zhǔn)確獲取題干信息，并解讀信息可知：驗(yàn)孕試紙利用了雙抗夾心法的原理，進(jìn)

行檢測(cè)是否懷孕。有HCG時(shí)檢測(cè)線和對(duì)照線均顯示顏色,表示已懷孕;沒(méi)有HCG

時(shí)檢測(cè)線不顯示顏色，對(duì)照線顯示顏色，表示未懷孕；檢測(cè)線和對(duì)照線均不顯示

顏色時(shí)，表示操作不正確或試紙條已無(wú)效。

3.2017年11月27日，世界上首個(gè)體細(xì)胞克隆猴在我國(guó)誕生！這是我國(guó)科學(xué)家

歷經(jīng)五年攻關(guān)取得的重大突破?；卮鹣铝袉?wèn)題：

⑴體細(xì)胞克隆技術(shù)也叫o用于該技術(shù)的痛猴胎兒體細(xì)胞

通常選用傳代10代以?xún)?nèi)的細(xì)胞，其原因是___________________________o目前

該技術(shù)中普遍通過(guò)_______去除卵母細(xì)胞中的核。傳統(tǒng)上常用方法激活

受體細(xì)胞，使其完成細(xì)胞分裂和發(fā)育進(jìn)程。

(2)科學(xué)家建立阿爾茲海默癥轉(zhuǎn)基因克隆欷猴模型，用于人類(lèi)阿爾茲海默癥治療

的研究。狒猴模型比鼠更適合用作研究人類(lèi)疾病和進(jìn)行藥物試驗(yàn)，其意義體現(xiàn)在:

(3)轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物細(xì)胞、組織、器官可以用作異種移植的供體。請(qǐng)結(jié)合基因工程

埋論，寫(xiě)出培育尢免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆豬器官的思路：

(4)若考慮環(huán)境承載力，克隆猴不能大量放置到自然環(huán)境中，這遵循了生態(tài)工程的

________原理。

答案(1)體細(xì)胞核移植能保持正常的二倍體核型(能保持遺傳物質(zhì)不變)顯

微操作物理或化學(xué)

(2)猴與人在進(jìn)化上親緣關(guān)系很近，有利于更準(zhǔn)確地評(píng)估藥效

(3)向器官供體基因組導(dǎo)入某種調(diào)節(jié)因子，以抑制抗原決定基因的表達(dá)，或設(shè)法除

去抗原決定基因，再結(jié)合克隆技術(shù)，培育出沒(méi)有免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆豬器

官

⑷協(xié)調(diào)與平衡

解析(1)體細(xì)胞克隆技術(shù)也叫體細(xì)胞核移植。動(dòng)物細(xì)胞克隆過(guò)程中，被克隆的細(xì)

胞一定要選擇傳代培養(yǎng)10代以?xún)?nèi)的細(xì)胞，因?yàn)檫@種細(xì)胞遺傳物質(zhì)沒(méi)有發(fā)生改變,

培養(yǎng)得到的細(xì)胞才能保證遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性。動(dòng)物細(xì)胞克隆過(guò)程中常用顯微操作

去除卵母細(xì)胞中的核。常用物理或化學(xué)方法(如電脈沖、鈣離子載體、乙醇、蛋白

酶合成抑制劑等)激活受體細(xì)胞，使其完成細(xì)胞分裂和發(fā)育進(jìn)程。

⑶異種移植的過(guò)程中會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，原因是供體的抗原可引起受體產(chǎn)生

特異性免疫，若要使轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物細(xì)胞、組織、器官用作異種移植的供體，可

向器官供體基因組導(dǎo)入某種調(diào)節(jié)因子，以抑制抗原決定基因的表達(dá)，或設(shè)法除去

抗原決定基因，再結(jié)合克隆技術(shù),培育出沒(méi)有免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆豬器官。

(4)要考慮環(huán)境承載力，處理好生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡，這體現(xiàn)了生態(tài)工程的協(xié)

調(diào)與平衡原理。

4.研究人員發(fā)現(xiàn)，從錐形蝸牛體內(nèi)提取出的毒液有望幫助人類(lèi)開(kāi)發(fā)出超級(jí)速效

的胰島素。他們研究表明錐形蝸牛毒蛋白(Con-InsGI)能加速受體細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)換,

比人類(lèi)胰島素更加快速的發(fā)揮作用。因此制造這類(lèi)“速效胰島素”以及利用轉(zhuǎn)基

因技術(shù)實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)成為I型糖尿病治療的新思路。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)利用基因工程制造這種速效胰島素過(guò)程中，構(gòu)建基因表達(dá)的載體一般包括目

的基因、啟動(dòng)子、、和復(fù)制原點(diǎn)，標(biāo)記基因的作用是

⑵為了獲得目的基因可以通過(guò)提取分析毒蛋白中的序列推知毒蛋白基

因的核苜酸序列，再用DNA合成儀直接大量合成?；蚬こ讨行枰狣NA連接

酶，根據(jù)酶的來(lái)源不同分為和T&DNA連接酶兩類(lèi)。

⑶將人工合成的目的基因?qū)氪竽c桿菌體內(nèi)，一般先用藥物處理大腸桿菌使之

成為細(xì)胞，再將重組DNA溶于中與該類(lèi)細(xì)胞融合，在一定溫

度下促進(jìn)細(xì)胞吸收重組DNA分子完成轉(zhuǎn)化過(guò)程。

⑷經(jīng)過(guò)目的基因的檢測(cè)和表達(dá)，獲得的Con-InsGI毒蛋白活性未能達(dá)到期待的

“速效胰島素”的生物活性，導(dǎo)致這種差異的原因可能是

答案(1)標(biāo)記基因終止子鑒別和篩選含有目的基因的細(xì)泡

(2)氨基酸Eco/iDNA連接衡

⑶感受態(tài)緩沖液

⑷大腸桿菌中基因表達(dá)獲得的蛋白質(zhì)未加工

解析(4)經(jīng)過(guò)目的基因的檢測(cè)和表達(dá)，獲得的Con-InsGI毒蛋白活性未能達(dá)到

期待的“速效胰島素”的生物活性，導(dǎo)致這種差異的原因可能是大腸桿菌屬于原

核生物，其細(xì)胞中不含內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，基因表達(dá)獲得的蛋白質(zhì)未加工。

5.在互聯(lián)網(wǎng)高度發(fā)達(dá)的今天，你一定知道什么是“關(guān)鍵詞”。利用關(guān)鍵詞，在

互聯(lián)網(wǎng)上你可以輕松地查找所需要的信息。關(guān)鍵詞承載著所要表達(dá)的關(guān)鍵信息。

⑴請(qǐng)寫(xiě)出教材介紹基因工程的基本操作步驟（程序）中的五個(gè)“關(guān)鍵詞”：

⑵簡(jiǎn)述將生長(zhǎng)速度較快的奇努克三文魚(yú)生長(zhǎng)激素基因轉(zhuǎn)入大西洋三文魚(yú)基因組

中，生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因三文魚(yú)的基本過(guò)程：

⑶分析⑵中獲得的轉(zhuǎn)基因三文魚(yú)對(duì)生態(tài)環(huán)境可能造成的影響。

答案（1）目的基因、表達(dá)載體、限制酶、DNA連接酶、受體細(xì)胞等

（2）包含獲取目的基因、構(gòu)建基因表達(dá)載體、導(dǎo)入受體細(xì)胞、篩選導(dǎo)入目的基因的

受體細(xì)胞、篩選目的基因表達(dá)的個(gè)體（或出現(xiàn)相應(yīng)的性狀的個(gè)體）等過(guò)程（表述符合

原理、邏輯通順即可）

⑶有利：

資源消耗：轉(zhuǎn)基因三文魚(yú)生長(zhǎng)迅速，因此每單位產(chǎn)出消耗的資源更少；物種多

樣性：可以緩解重度捕撈野生三文魚(yú)的壓力，保護(hù)生物多樣性。

可能的危害：

基因擴(kuò)散：擴(kuò)散到野生品種中，破壞生態(tài)平衡；外來(lái)物種入侵：形成優(yōu)勢(shì)種，與

本地種形成競(jìng)爭(zhēng)，造成捕食對(duì)象的生存壓力等，威脅生態(tài)系統(tǒng)中其他生物生存。

解析（2）通過(guò)基因工程將生長(zhǎng)速度較快的奇努克三文魚(yú)生長(zhǎng)激素基因轉(zhuǎn)入大西

洋三文魚(yú)基因組中，并通過(guò)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和早期胚胎培養(yǎng)等技術(shù)生產(chǎn)出轉(zhuǎn)基因三

文魚(yú)。具體步驟如下：首先獲取生長(zhǎng)速度較快的史努克三文魚(yú)的生長(zhǎng)激素基因，

再將生長(zhǎng)速度較快的奇努克三文魚(yú)生長(zhǎng)激素基因與載體在生物體外先構(gòu)建基因

表達(dá)載體，然后將基因表達(dá)載體導(dǎo)入大西洋三文魚(yú)的受精卵中，篩選導(dǎo)入目的基

因的受體細(xì)胞并進(jìn)一步培養(yǎng)，對(duì)轉(zhuǎn)基因個(gè)體進(jìn)行檢測(cè)，以篩選目的基因表達(dá)的個(gè)

體。

核心考點(diǎn)—重點(diǎn)難點(diǎn)全突破

考點(diǎn)1基因工程與蛋白質(zhì)工程

1目的基因的獲取途徑

方法具體操作

直接

從自然界已有的物種中分離，如從基因文庫(kù)中獲取

分離

化學(xué)核苦酸序列已知的較小基因，直接利用DNA合成儀用化

合成學(xué)方法合成，不需要模板

逆轉(zhuǎn)

以RNA為模板，在逆轉(zhuǎn)錄酶作用下人工合成

錄法

①原理：DNA雙鏈復(fù)制；

人工合

②條件：模板DNA、引物、脫氧核昔酸、熱穩(wěn)定的DNA

成

PCR聚合酶；

技術(shù)變性：90?95l,DNA解旋

擴(kuò)增

……田復(fù)性：55?60'C,引物與單鏈DNA

③過(guò)程;結(jié)合

延伸：70?75匕，在熱穩(wěn)定的DNA

聚合酶作用下合成子鏈

2基因表達(dá)載體的構(gòu)建---重組質(zhì)粒的構(gòu)建

⑴基因表達(dá)載體的組成

C

g廠口的范因

z

及一啟動(dòng)子：聚合醐識(shí)別和結(jié)合的部

達(dá)位,驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄

一終止子：RNA聚合酣脫離部位,終止轉(zhuǎn)玳

一標(biāo)記基因：鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的

堪因.從而將含有II的耘因的

細(xì)胞篩選出來(lái)

(2)構(gòu)建過(guò)程

載體（質(zhì)位）DNA分子（含目的基曲

--同一種限制的切割-------->|

一個(gè)切口兩個(gè)切【I

兩個(gè)黏性末端獲得目的基因

II

DNA連接酶

重組DNA（環(huán)狀重組質(zhì)粒）

3將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法比較

生物種類(lèi)植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞微生物細(xì)胞

常用方法農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法顯微注射技術(shù)感受態(tài)細(xì)胞法

受體細(xì)胞體細(xì)胞受精卵原核細(xì)胞

將目的基因插入到將含有目的基因的Ca2+處理細(xì)胞f感

Ti質(zhì)粒的T-DNA上表達(dá)載體提純f取受態(tài)細(xì)胞一重組基

轉(zhuǎn)化f農(nóng)桿菌一導(dǎo)入植物卵（受精卵）f顯微注因表達(dá)載體與感受

過(guò)程細(xì)胞一整合到受體細(xì)射一受精卵發(fā)育一態(tài)細(xì)胞混合一感受

胞的染色體DNA上獲得具有新性狀的態(tài)細(xì)胞吸收DNA分

一表達(dá)動(dòng)物子

4目的基因的檢測(cè)與鑒定

分子水平檢測(cè)

個(gè)體水平檢測(cè)

5DNA的粗提取與鑒定

⑴原理

①溶解性

DNA與蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同。DNA不溶于

酒精，細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)則溶于酒精。

②DNA對(duì)酶、高溫和洗滌劑的耐受性。

③鑒定

DNA+二苯胺試劑濰水浴藍(lán)色。

（2）操作流程

|材料的選取］一|選用DNA含量相對(duì)較高的生物組織|

HJ1典例分析

1.（2019.江蘇高考）圖1是某基因工程中構(gòu)建重組質(zhì)粒的過(guò)程示意圖，載體質(zhì)粒

P0具有四環(huán)素抗性基因（39和氨芾青霉素抗性基因3叩’）。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

圖?

???GATlATC???

（l）EcoRV酶切位點(diǎn)為???（ntTAG-,ECORV酶切出來(lái)的線性載體P1為

T-，山o

⑵用Th夕酶進(jìn)行PCR擴(kuò)增獲得的目的基因片段，其兩端各自帶有一個(gè)腺瞟吟脫

氧核昔酸。載體P1用酶處理，在兩端各添加了一個(gè)堿基為的脫氧

核苜酸，形成P2；P2和目的基因片段在___________酶作用下，形成重組質(zhì)粒

P3o

（3）為篩選出含有重組質(zhì)粒P3的菌落，采用含有不同抗生素的平板進(jìn)行篩選，得

到A、B、C三類(lèi)菌落，其生長(zhǎng)情況如下表（“+”代表生長(zhǎng)，“-”代表不生長(zhǎng)）。

根據(jù)表中結(jié)果判斷，應(yīng)選擇的菌落是_______（填表中字母）類(lèi)，另外兩類(lèi)菌落質(zhì)

粒導(dǎo)入情況分別是、

菌落類(lèi)型

ABC

平板類(lèi)型

無(wú)抗生素+++

氨茶青霉素++—

四環(huán)素+——

氨茉青霉素+四環(huán)素+——

(4)為鑒定篩選出的菌落中是否含有正確插入目的基因的重組質(zhì)粒，擬設(shè)計(jì)引物

進(jìn)行PCR鑒定。圖2中甲、乙、丙為與正確重組質(zhì)粒中的相應(yīng)位置結(jié)合的三條

引物，PCR鑒定時(shí)應(yīng)選擇的一對(duì)引物是_______o某學(xué)生嘗試用圖中另外一對(duì)引

物從某一菌落的質(zhì)粒中擴(kuò)增出了400bp片段，原因是。

圖2

答案⑴平

(2)胸腺嘴癥(T)DNA連接

(3)BA類(lèi)菌落含有P0C類(lèi)菌落未轉(zhuǎn)入質(zhì)粒

(4)乙、丙目的基因反向連接

解析(1)從圖中可以看出，EcoRV酶切出來(lái)的載體質(zhì)粒為平末端。

(2)由題意可知，目的基因的兩端各有一個(gè)游離的腺?lài)g吟脫氧核苗酸，由于載體P1

為平末端,所以載體P1的兩