1、1.1、1.2 DNA重组技术的基本工 具基因工程的基本操作程序20132013届高考一轮生物复习课件（人教版）届高考一轮生物复习课件（人教版）一、基因工程的概念理解一、基因工程的概念理解1.1.供体：提供供体：提供_2.2.操作环境：操作环境：_3.3.操作水平：操作水平：_水平水平4.4.原理：原理：_5.5.受体：表达目的基因受体：表达目的基因6.6.本质：性状在本质：性状在_体内表达体内表达7.7.优点：克服优点：克服_障碍，定向改造生物障碍，定向改造生物_目的基因目的基因体外体外分子分子基因重组基因重组受体受体远缘杂交不亲和远缘杂交不亲和性状性状二、二、DNADNA重组技术的基本工具
2、重组技术的基本工具1.1.限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶(简称：限制酶简称：限制酶)(1)(1)来源：主要从来源：主要从_生物中分离纯化出来。生物中分离纯化出来。(2)(2)作用：识别特定的作用：识别特定的_并切开相应两个核苷酸之并切开相应两个核苷酸之间的间的_。(3)(3)结果：产生结果：产生_或平末端。或平末端。2.DNA2.DNA连接酶连接酶(1)(1)种类：按来源可分为种类：按来源可分为EcoliDNAEcoliDNA连接酶和连接酶和T T4 4DNADNA连接酶。连接酶。(2)(2)作用：在两个核苷酸之间形成作用：在两个核苷酸之间形成_以连接以连接_。原核原核核苷酸序列核苷酸序列磷
3、酸二酯键磷酸二酯键黏性末端黏性末端磷酸二酯键磷酸二酯键DNADNA片段片段两段两段3.3.载体载体(1)(1)种类：种类：_、噬菌体的衍生物、动植物病毒等。噬菌体的衍生物、动植物病毒等。(2)(2)质粒特点质粒特点【点拨点拨】提取目的基因和切割载体使用同一种限制酶，目的是提取目的基因和切割载体使用同一种限制酶，目的是能形成相同的黏性末端，形成重组能形成相同的黏性末端，形成重组DNADNA分子。分子。质粒质粒能能_；有一个至多个有一个至多个_；有特殊的有特殊的_。自我复制自我复制限制酶切割位点限制酶切割位点标记基因标记基因三、基因工程的基本操作程序三、基因工程的基本操作程序1.1.目的基因的获取
4、目的基因的获取(1)(1)目的基因：编码蛋白质的目的基因：编码蛋白质的_。(2)(2)获取方法；获取方法；从从_中获取；中获取；利用利用_扩增目的基因；扩增目的基因；通过通过_用化学方法直接人工合成。用化学方法直接人工合成。基因基因基因文库基因文库PCRPCR技术技术DNADNA合成仪合成仪2.2.基因表达载体的构建基因表达载体的构建基因工程的核心基因工程的核心(1)(1)由图可知载体的组成：由图可知载体的组成：_、启动子、终止子、启动子、终止子、_。(2)(2)构建目的构建目的:使使_在在_中稳定存在，并且可以遗传给下中稳定存在，并且可以遗传给下一代；一代；使使_能够表达和发挥作用。能够表达
5、和发挥作用。3.3.将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞(1)(1)转化：目的基因进入受体细胞内转化：目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持并且在受体细胞内维持_的过程。的过程。目的基因目的基因标记基因标记基因目的基因目的基因受体细胞受体细胞目的基因目的基因稳定和表达稳定和表达(2)(2)常用方法：常用方法：导入植物细胞：导入植物细胞：_、基因枪法、花粉管通、基因枪法、花粉管通 道法；道法；导入动物细胞：导入动物细胞：_；导入微生物细胞：感受态细胞法导入微生物细胞：感受态细胞法(或或CaCa2+2+处理法处理法)。4.4.目的基因的检测与鉴定目的基因的检测与鉴定(1)_(1)_目
6、的基因的有无目的基因的有无(2)(2)分子杂交技术分子杂交技术_(3)_(3)_目的基因是否翻译目的基因是否翻译(4)(4)生物性状的表达与否生物性状的表达与否目的基因是否表达目的基因是否表达(个体水平个体水平)农杆菌转化法农杆菌转化法显微注射技术显微注射技术DNADNA分子杂交技术分子杂交技术目的基因是否转录目的基因是否转录抗原抗原抗体杂交抗体杂交分分子子水水平平【点拨点拨】启动子、终止子与起始密码子、终止密码子不同：启启动子、终止子与起始密码子、终止密码子不同：启动子、终止子在动子、终止子在DNA DNA 上上,在遗传信息转录时起调控作用；而起在遗传信息转录时起调控作用；而起始密码子、终止
7、密码子在始密码子、终止密码子在mRNAmRNA上上,在翻译时起作用在翻译时起作用,决定翻译的决定翻译的开始和结束。开始和结束。基因工程的工具基因工程的工具1.1.与与DNADNA相关的酶相关的酶(1)(1)五种五种DNADNA相关酶的比较：相关酶的比较：作用底物作用底物作用部位作用部位形成产物形成产物限制酶限制酶DNADNA连接酶连接酶DNADNA聚合酶聚合酶DNADNA解旋酶解旋酶DNADNA(水解水解)酶酶DNADNA分子分子磷酸二酯键磷酸二酯键黏性末端或平末端黏性末端或平末端DNADNA片段片段磷酸二酯键磷酸二酯键重组重组DNADNA分子分子脱氧核苷酸脱氧核苷酸磷酸二酯键磷酸二酯键子代子
8、代DNADNADNADNA分子分子DNADNA分子分子碱基对间的氢键碱基对间的氢键磷酸二酯键磷酸二酯键形成脱氧核苷形成脱氧核苷酸单链酸单链游离的脱氧核苷酸游离的脱氧核苷酸(2)(2)限制酶和限制酶和DNADNA连接酶之间的关系图示：连接酶之间的关系图示：2.2.作为载体的条件作为载体的条件条件条件适应性适应性稳定并能复制稳定并能复制目的基因稳定存在且数量目的基因稳定存在且数量可扩大可扩大有一个至多个限制酶切割有一个至多个限制酶切割位点位点可携带多个或多种外源基可携带多个或多种外源基因因具有特殊的标记基因具有特殊的标记基因便于重组便于重组DNADNA的鉴定和选择的鉴定和选择【高考警示钟高考警示钟
9、】1.1.切割质粒需使用限制酶切割质粒需使用限制酶1 1次，切割目的基因则需要使用相同的次，切割目的基因则需要使用相同的限制酶限制酶2 2次。因为质粒是环状次。因为质粒是环状DNADNA，而目的基因在，而目的基因在DNADNA分子链上。分子链上。2.2.质粒质粒DNADNA分子上限制酶切割位点的选择必须保证至少有一个标分子上限制酶切割位点的选择必须保证至少有一个标记基因是完整的，如果标记基因全部被切开则不便于鉴定与选记基因是完整的，如果标记基因全部被切开则不便于鉴定与选择。择。3.3.基因工程中的载体与细胞膜上物质运输的载体不同，基因工程基因工程中的载体与细胞膜上物质运输的载体不同，基因工程中
10、的载体是中的载体是DNADNA分子，能将目的基因导入受体细胞内，膜载体是分子，能将目的基因导入受体细胞内，膜载体是蛋白质，与细胞膜的通透性有关。蛋白质，与细胞膜的通透性有关。【典例训练典例训练1 1】(2011(2011浙江高考浙江高考)将将adaada（腺苷酸脱氨酶基因）（腺苷酸脱氨酶基因）通过质粒通过质粒pET28bpET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。下列导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。下列叙述错误的是叙述错误的是()()A.A.每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒B.B.每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点每个重组质粒至少含一个限
11、制性核酸内切酶识别位点C.C.每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个adaadaD.D.每个插入的每个插入的adaada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子【解题指南解题指南】1.1.知识储备：知识储备：（1 1）重组质粒必须具备的条件。）重组质粒必须具备的条件。（2 2）目的基因导入成功的标志。）目的基因导入成功的标志。2.2.解题关键：解题关键：（1 1）明确每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点。）明确每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点。（2 2）由题干信息）由题干信息“成功表达腺苷酸脱氨酶成功表达腺苷酸脱
12、氨酶”推出目的基因导入推出目的基因导入成功，并能表达腺苷酸脱氨酶分子。成功，并能表达腺苷酸脱氨酶分子。【解析解析】选选C C。adaada为目的基因，大肠杆菌为受体细胞，将目的为目的基因，大肠杆菌为受体细胞，将目的基因导入大肠杆菌时如果能成功表达说明每个大肠杆菌细胞至基因导入大肠杆菌时如果能成功表达说明每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒；要让目的基因与质粒形成重组质粒，两者少含一个重组质粒；要让目的基因与质粒形成重组质粒，两者必须用同种限制性核酸内切酶切割，所以每个重组质粒至少含必须用同种限制性核酸内切酶切割，所以每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点；质粒作为载体的条件之一是一个限制
13、性核酸内切酶识别位点；质粒作为载体的条件之一是有多种限制性核酸内切酶的识别位点，但每种限制性核酸内切有多种限制性核酸内切酶的识别位点，但每种限制性核酸内切酶只有一个识别位点，只能插入一个目的基因（酶只有一个识别位点，只能插入一个目的基因（adaada）；）；adaada导导入大肠杆菌成功的标志是表达腺苷酸脱氨酶，因此每个插入的入大肠杆菌成功的标志是表达腺苷酸脱氨酶，因此每个插入的adaada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子。至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子。【变式训练变式训练】如图为如图为DNADNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制性核酸内切酶、图中
14、依次表示限制性核酸内切酶、DNADNA聚合酶、聚合酶、DNADNA连接酶、解连接酶、解旋酶作用的正确顺序是旋酶作用的正确顺序是()()A A B B C C D D 【解析解析】选选C C。限制性核酸内切酶是把。限制性核酸内切酶是把DNADNA链切开，可用表示；链切开，可用表示；DNADNA聚合酶用于聚合酶用于DNADNA分子的复制，用表示；分子的复制，用表示；DNADNA连接酶把限制连接酶把限制性核酸内切酶切开的切口连接起来，用表示；解旋酶是把性核酸内切酶切开的切口连接起来，用表示；解旋酶是把DNADNA双链解开，用表示。双链解开，用表示。基因工程的基本操作程序基因工程的基本操作程序1.1.
15、目的基因的获取目的基因的获取(1)(1)从基因文库中获取目的基因：如从基因组文库或从基因文库中获取目的基因：如从基因组文库或cDNAcDNA文库文库中获取。中获取。(2)(2)利用利用PCRPCR技术扩增目的基因：利用技术扩增目的基因：利用DNADNA复制的原理在体外特复制的原理在体外特异性的复制某异性的复制某DNADNA片段以获得呈指数方式增加的目的基因。片段以获得呈指数方式增加的目的基因。(3)(3)人工合成法：通过人工合成法：通过DNADNA合成仪用化学方法直接人工合成。合成仪用化学方法直接人工合成。2.2.基因表达载体的构建基因表达载体的构建(1)(1)基因表达载体组成：基因表达载体组
16、成：启动子、终止子：是基因转录的起点和终点，在转录过程中启动子、终止子：是基因转录的起点和终点，在转录过程中起调控作用。起调控作用。标记基因：作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因标记基因：作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来从而将含有目的基因的细胞筛选出来,如抗生素抗性基因。如抗生素抗性基因。目的基因：能控制特定性状的外源基因。目的基因：能控制特定性状的外源基因。(2)(2)基因表达载体的构建步骤：基因表达载体的构建步骤：载体载体(质粒质粒)DNADNA分子分子(含目的基因含目的基因)同一种限制酶切割同一种限制酶切割带有黏性带有黏性末端切口末端切口带有
17、相同黏性末端带有相同黏性末端的目的基因片段的目的基因片段重组重组DNA(DNA(环状重组质粒环状重组质粒)DNADNA连接酶连接酶3.3.将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞生物种类生物种类植物植物动物动物微生物微生物常用方法常用方法受体细胞受体细胞转化过程转化过程农杆菌转化法农杆菌转化法显微注射技术显微注射技术感受态细胞法感受态细胞法体细胞体细胞受精卵受精卵原核细胞原核细胞将目的基因插将目的基因插入到入到TiTi质粒的质粒的T-DNAT-DNA上上农农杆菌杆菌导入植导入植物细胞物细胞整合整合到受体细胞的到受体细胞的DNADNA上上表达表达将含有目的基将含有目的基因的表达载体因的表达载
18、体提纯提纯取卵取卵(受受精卵精卵)显微注显微注射射受精卵发受精卵发育育获得具有获得具有新性状的动物新性状的动物CaCa2+2+处理细处理细胞胞感受态细感受态细胞胞重组表达重组表达载体载体DNADNA分子分子与感受态细与感受态细胞混合胞混合感感受态细胞吸受态细胞吸收收DNADNA分子分子4.4.目的基因的检测与鉴定目的基因的检测与鉴定【典例训练典例训练2 2】（20112011山东高考改编）人类疾病的转基因动山东高考改编）人类疾病的转基因动物模型常用于致病机理的探讨及治疗药物的筛选。利用正常大物模型常用于致病机理的探讨及治疗药物的筛选。利用正常大鼠制备遗传性高血压转基因模型大鼠的流程如图所示。鼠
19、制备遗传性高血压转基因模型大鼠的流程如图所示。（1 1）图中的高血压相关基因作为）图中的高血压相关基因作为_，质粒作为，质粒作为_，二，二者需用者需用_切割后连接成重组载体，该过程与质粒上含有切割后连接成重组载体，该过程与质粒上含有_有关。有关。（2 2）重组）重组DNADNA导入的受体细胞是大鼠的导入的受体细胞是大鼠的_细胞，常用的方法细胞，常用的方法是是_。在。在DNADNA重组过程中核心的操作是重组过程中核心的操作是_。（3 3）子代大鼠如果）子代大鼠如果_和和_，即可分别在分子水平和个，即可分别在分子水平和个体水平上说明高血压相关基因已成功表达，然后可用其建立高血体水平上说明高血压相关
20、基因已成功表达，然后可用其建立高血压转基因动物模型。压转基因动物模型。（4 4）在上述转基因大鼠的培育过程中，所用到的主要胚胎工程技）在上述转基因大鼠的培育过程中，所用到的主要胚胎工程技术是体外受精、早期胚胎培养和术是体外受精、早期胚胎培养和_。【解题指南解题指南】1.1.考查实质：本题主要考查基因工程的操作程序，涉及到胚胎考查实质：本题主要考查基因工程的操作程序，涉及到胚胎工程技术。工程技术。2.2.解题关键：高血压相关基因与质粒形成重组解题关键：高血压相关基因与质粒形成重组DNADNA后导入到受后导入到受精卵细胞中，是精卵细胞中，是DNADNA重组技术。重组技术。【解析解析】（1 1）根据
21、题干中）根据题干中“利用正常大鼠制备遗传性高血压利用正常大鼠制备遗传性高血压转基因模型大鼠转基因模型大鼠”推出，目的基因为与高血压相关的基因。为推出，目的基因为与高血压相关的基因。为使目的基因与载体结合需用同一种限制性核酸内切酶切割。使目的基因与载体结合需用同一种限制性核酸内切酶切割。（2 2）重组）重组DNADNA分子导入受体细胞中，植物细胞、动物细胞和微分子导入受体细胞中，植物细胞、动物细胞和微生物细胞导入目的基因的方式不同，动物细胞主要用显微注射生物细胞导入目的基因的方式不同，动物细胞主要用显微注射技术将重组技术将重组DNADNA分子导入细胞中。基因工程操作的第二步，即分子导入细胞中。基
22、因工程操作的第二步，即基因表达载体的构建是整个过程中的关键。基因表达载体的构建是整个过程中的关键。（3 3）如果检测到相应蛋白质，即可在分子水平说明目的基因）如果检测到相应蛋白质，即可在分子水平说明目的基因已经表达，如果检测子代大鼠已患高血压，即可在个体水平说已经表达，如果检测子代大鼠已患高血压，即可在个体水平说明目的基因已经表达。明目的基因已经表达。(4)(4)在上述转基因大鼠的培育过程中，所用到的主要胚胎工程在上述转基因大鼠的培育过程中，所用到的主要胚胎工程技术是体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植。早期胚胎需要移技术是体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植。早期胚胎需要移植入体内，以提供一个稳定的
23、环境和充足的营养供应。植入体内，以提供一个稳定的环境和充足的营养供应。答案：答案：（1 1）目的基因）目的基因 载体载体 同一种限制性核酸内切酶同一种限制性核酸内切酶 限限制性核酸内切酶的切割位点制性核酸内切酶的切割位点（2 2）受精卵）受精卵 显微注射技术显微注射技术 基因表达载体的构建基因表达载体的构建（3 3）检测到相应蛋白质）检测到相应蛋白质 已患高血压已患高血压（4 4）胚胎移植）胚胎移植【互动探究互动探究】（1 1）如果把鼠换成植物，则导入受体细胞的常）如果把鼠换成植物，则导入受体细胞的常用方法改变吗？用方法改变吗？提示：提示：变成农杆菌转化法。变成农杆菌转化法。分析：分析：植物细
24、胞与动物细胞具有不同的特点，导入的方法是根植物细胞与动物细胞具有不同的特点，导入的方法是根据操作的需要进行的，如利用农杆菌易感染植物的特性。据操作的需要进行的，如利用农杆菌易感染植物的特性。（2 2）分子水平检测除蛋白质检测外还有什么检测方法）分子水平检测除蛋白质检测外还有什么检测方法?提示：提示：DNADNA分子杂交、核酸分子杂交。分子杂交、核酸分子杂交。分析：分析：利用利用DNADNA探针检测目的基因或相应的探针检测目的基因或相应的mRNAmRNA存在与否，说存在与否，说明目的基因是否存在或是否转录。明目的基因是否存在或是否转录。1.1.（20122012安徽省示范高中模拟）下列关于基因工
25、程常用的工具酶安徽省示范高中模拟）下列关于基因工程常用的工具酶的说法正确的是（的说法正确的是（）A A限制酶对双链限制酶对双链DNADNA分子有特定的识别序列和切割位点分子有特定的识别序列和切割位点B BDNADNA连接酶对单、双链连接酶对单、双链DNADNA分子都能起作用分子都能起作用C C逆转录酶不是逆转录酶不是DNADNA聚合酶聚合酶D DPCRPCR技术需要用到解旋酶和耐高温的技术需要用到解旋酶和耐高温的DNADNA聚合酶聚合酶【解析解析】选选A A。本题主要考查基因工程的原理。限制酶具有特异性，。本题主要考查基因工程的原理。限制酶具有特异性，对双链对双链DNADNA分子有特定的识别序
26、列和切割位点，故分子有特定的识别序列和切割位点，故A A正确；正确；DNADNA连接连接酶是对双链酶是对双链DNADNA分子都能起作用，故分子都能起作用，故B B错；逆转录酶催化错；逆转录酶催化DNADNA合成，合成，应是应是DNADNA聚合酶，故聚合酶，故C C错；错；PCRPCR技术不需用解旋酶，故技术不需用解旋酶，故D D错。错。2.2.（20122012萧山模拟）下列有关基因工程的叙述，正确的是萧山模拟）下列有关基因工程的叙述，正确的是 ()()A A载体上的标记基因有利于促进目的基因在受体细胞中表达载体上的标记基因有利于促进目的基因在受体细胞中表达B B用反转录法合成胰岛素基因时可以
27、从胰岛用反转录法合成胰岛素基因时可以从胰岛B B细胞中提取相关的细胞中提取相关的模板模板C C目的基因导入受体细胞后，引起受体细胞的变异属于基因突变目的基因导入受体细胞后，引起受体细胞的变异属于基因突变D D限制性核酸内切酶和限制性核酸内切酶和DNADNA聚合酶是基因工程中两类常用的工具聚合酶是基因工程中两类常用的工具酶酶【解析解析】选选B B。载体上的标记基因是为了便于检测目的基因是否。载体上的标记基因是为了便于检测目的基因是否导入受体细胞；目的基因导入受体细胞后，引起受体细胞的变导入受体细胞；目的基因导入受体细胞后，引起受体细胞的变异属于基因重组；基因工程中两类常用的工具酶是限制性核酸异属
28、于基因重组；基因工程中两类常用的工具酶是限制性核酸内切酶和内切酶和DNADNA连接酶。连接酶。3.3.下列关于基因工程的叙述中，正确的是下列关于基因工程的叙述中，正确的是()()A A目的基因的核苷酸序列都是已知的目的基因的核苷酸序列都是已知的B B接受外源基因的转基因植物成为一个新物种接受外源基因的转基因植物成为一个新物种C C可从人肝脏细胞中提取胰岛素原的可从人肝脏细胞中提取胰岛素原的mRNAmRNA，反转录获得人胰，反转录获得人胰岛素原基因岛素原基因D D培育转基因动物时常选择受精卵作为受体细胞培育转基因动物时常选择受精卵作为受体细胞【解析解析】选选D D。目的基因即我们所需要的基因，有
29、的目的基因。目的基因即我们所需要的基因，有的目的基因的核苷酸序列是已知的，但许多目的基因的核苷酸序列是未的核苷酸序列是已知的，但许多目的基因的核苷酸序列是未知的。接受外源基因的生物只是发生了基因重组，并未与原知的。接受外源基因的生物只是发生了基因重组，并未与原物种产生生殖隔离，故并没有成为一个新物种。肝脏细胞是物种产生生殖隔离，故并没有成为一个新物种。肝脏细胞是高度分化的细胞，其核基因中的人胰岛素原基因不表达，故高度分化的细胞，其核基因中的人胰岛素原基因不表达，故不可能从人肝脏细胞中提取胰岛素原的不可能从人肝脏细胞中提取胰岛素原的mRNAmRNA；由于动物体细；由于动物体细胞的全能性不易表达，
30、所以培育转基因动物时常选择受精卵胞的全能性不易表达，所以培育转基因动物时常选择受精卵作为受体细胞。作为受体细胞。4.4.如图为如图为DNADNA分子的某一片段，其中分别表示某种酶的分子的某一片段，其中分别表示某种酶的作用部位，则相应的酶依次是作用部位，则相应的酶依次是()()A.DNAA.DNA连接酶、限制酶、解旋酶连接酶、限制酶、解旋酶B.B.限制酶、解旋酶、限制酶、解旋酶、DNADNA连接酶连接酶C.C.解旋酶、限制酶、解旋酶、限制酶、DNADNA连接酶连接酶D.D.限制酶、限制酶、DNADNA连接酶、解旋酶连接酶、解旋酶【解析解析】选选C C。使碱基对内氢键断裂的是解旋酶；限制酶将特。使
31、碱基对内氢键断裂的是解旋酶；限制酶将特定部位的相邻两脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键断开；连接定部位的相邻两脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键断开；连接DNADNA片段间磷酸二酯键的是片段间磷酸二酯键的是DNADNA连接酶。连接酶。5.(20115.(2011海南高考海南高考)回答有关基因工程的问题：回答有关基因工程的问题：（1 1）构建基因工程表达载体时，用不同类型的限制酶切割）构建基因工程表达载体时，用不同类型的限制酶切割DNADNA后，后，可能产生黏性末端，也可能产生可能产生黏性末端，也可能产生_末端。若要在限制酶切割末端。若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接，则应选择能使二者产生目的基因
32、和质粒后使其直接进行连接，则应选择能使二者产生_（相同、不同）黏性末端的限制酶。（相同、不同）黏性末端的限制酶。（2 2）利用大肠杆菌生产人胰岛素时，构建的表达载体含有人胰）利用大肠杆菌生产人胰岛素时，构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等，其中启动子的作用是岛素基因及其启动子等，其中启动子的作用是_。在用表达。在用表达载体转化大肠杆菌时，常用载体转化大肠杆菌时，常用_处理大肠杆菌，以利于表达载处理大肠杆菌，以利于表达载体进入；为了检测胰岛素基因是否转录出了体进入；为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNAmRNA，可用标记的胰，可用标记的胰岛素基因片段作探针与岛素基因片段作探针与mRNAmR
33、NA杂交，该杂交技术称为杂交，该杂交技术称为_。为了。为了检测胰岛素基因转录的检测胰岛素基因转录的mRNAmRNA是否翻译成是否翻译成_，常用抗原，常用抗原抗体抗体杂交技术。杂交技术。（3 3）如果要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞，）如果要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞，先要将目的基因插入农杆菌先要将目的基因插入农杆菌TiTi质粒的质粒的_中，然后用该农中，然后用该农杆菌感染植物细胞，通过杆菌感染植物细胞，通过DNADNA重组将目的基因插入植物细胞的重组将目的基因插入植物细胞的_上。上。【解析解析】（1 1）限制酶切割产生两种末端：黏性末端和平末端；）限制酶切割产生两种末端
34、：黏性末端和平末端；若用若用DNADNA连接酶连接两个末端，两个末端必须是相同的。连接酶连接两个末端，两个末端必须是相同的。（2 2）基因工程检测的方法：检测目的基因是否导入，使用）基因工程检测的方法：检测目的基因是否导入，使用DNADNA分子杂交技术；检测目的基因是否转录，使用分子杂交技术；分子杂交技术；检测目的基因是否转录，使用分子杂交技术；检测是否形成蛋白质，使用抗原检测是否形成蛋白质，使用抗原抗体杂交技术。抗体杂交技术。（3 3）基因工程的目的是获得稳定遗传的新品种，因此要把目）基因工程的目的是获得稳定遗传的新品种，因此要把目的基因插入到染色体的的基因插入到染色体的DNADNA分子中。
35、分子中。答案：答案：（1 1）平）平 相同相同（2 2）RNARNA聚合酶识别和结合的部位聚合酶识别和结合的部位 CaCa2+2+分子杂交技术分子杂交技术 蛋白质蛋白质（3 3）T-DNA T-DNA 染色体染色体DNADNA6.6.德国科学家最近培育出一种可以生产乙肝疫苗的转基因胡萝德国科学家最近培育出一种可以生产乙肝疫苗的转基因胡萝卜，通过生吃或者榨汁食用，就可以达到接种疫苗的效果。如卜，通过生吃或者榨汁食用，就可以达到接种疫苗的效果。如图为乙肝疫苗的转基因胡萝卜生产部分过程示意图。图为乙肝疫苗的转基因胡萝卜生产部分过程示意图。(1)(1)获得含目的基因获得含目的基因D DA A的方法一般
36、有两种，图中乙肝疫苗基因的方法一般有两种，图中乙肝疫苗基因的获得方法是的获得方法是_。(2)(2)图中过程图中过程c c的产物是的产物是_，此过程需要，此过程需要_酶的酶的作用。作用。(3)(3)将重组的将重组的DNADNA分子导入胡萝卜受体细胞的方法有分子导入胡萝卜受体细胞的方法有_、_和和_。(4)(4)由导入目的基因的胡萝卜细胞培养成植株需要利用由导入目的基因的胡萝卜细胞培养成植株需要利用_技技术，该技术的核心是术，该技术的核心是_和和_。【解析解析】图中是通过图中是通过mRNAmRNA得到得到DNADNA，存在反转录过程，该方法，存在反转录过程，该方法是反转录法。是反转录法。c c过程
37、是基因表达载体的构建，得到的是重组过程是基因表达载体的构建，得到的是重组DNADNA分子分子(重组质粒重组质粒)，此过程需要限制酶把特定位点切开，需要，此过程需要限制酶把特定位点切开，需要DNADNA连接酶把质粒与目的基因连接起来。重组载体导入植物受连接酶把质粒与目的基因连接起来。重组载体导入植物受体细胞的方法有体细胞的方法有3 3种：农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道种：农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法。由已分化的体细胞得到植株需要脱分化和再分化过程，利法。由已分化的体细胞得到植株需要脱分化和再分化过程，利用的技术是植物组织培养。用的技术是植物组织培养。答案：答案：(1)(1)人工合成人工合成(反转录法反转录法)(2)(2)重组质粒重组质粒 限制酶和限制酶和DNADNA连接连接(3)(3)农杆菌转化法农杆菌转化法 花粉管通道法花粉管通道法 基因枪法基因枪法(4)(4)植物组织培养植物组织培养 脱分化脱分化 再分化再分化
