2019-2020學(xué)年高中生物 第1章 基本工程 第1節(jié) 基因工程概述 第2課時(shí) 基因工程的實(shí)施過(guò)程學(xué)案 蘇教版選修3

《2019-2020學(xué)年高中生物 第1章 基本工程 第1節(jié) 基因工程概述 第2課時(shí) 基因工程的實(shí)施過(guò)程學(xué)案 蘇教版選修3》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019-2020學(xué)年高中生物 第1章 基本工程 第1節(jié) 基因工程概述 第2課時(shí) 基因工程的實(shí)施過(guò)程學(xué)案 蘇教版選修3（11頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第2課時(shí)　基因工程的實(shí)施過(guò)程 1．簡(jiǎn)述基因工程的一般過(guò)程。 2．理解獲取目的基因的方法。(重、難點(diǎn)) 3．掌握將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法。(重點(diǎn)) 4．掌握目的基因的檢測(cè)和鑒定方法。(重點(diǎn)) 知識(shí)點(diǎn)一| 獲取目的基因和構(gòu)建基因表達(dá)載體 1．獲取目的基因 (1)通過(guò)基因文庫(kù)獲取目的基因： ①基因文庫(kù)的含義：將某種生物細(xì)胞的整個(gè)基因組DNA切割成大小合適的片段，分別與載體連接起來(lái)，導(dǎo)入受體菌的群體中儲(chǔ)存，各個(gè)受體菌分別含有這種生物的不同的基因。這個(gè)受體菌群體就被稱為基因文庫(kù)。 ②種類： a．基因組文庫(kù)：含有一種生物所有的基因。 b．部分基因文庫(kù)：含有一種生物的一

2、部分基因。 (2)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因： ①原理：DNA分子半保留復(fù)制。 ②場(chǎng)所：生物體外(PCR儀)。 ③優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單、容易掌握、結(jié)果可靠、能在較短時(shí)間內(nèi)大量擴(kuò)增。 ④發(fā)明家：美國(guó)科學(xué)家穆里斯。 (3)通過(guò)化學(xué)方法直接人工合成目的基因： ①儀器：DNA合成儀。 ②基因特點(diǎn)：比較小、脫氧核苷酸序列已知。 2．構(gòu)建基因表達(dá)載體 (1)目的：使目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞并有效表達(dá)，能穩(wěn)定存在且遺傳給后代。 (2)組成：一個(gè)基因表達(dá)載體除了目的基因外，還應(yīng)包括啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。 基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心，下面圖1為基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程圖，圖2為

3、基因表達(dá)載體模式圖。請(qǐng)據(jù)圖分析： 圖2 探討：圖1中的①是什么物質(zhì)？切割目的基因和載體要選用同一種①嗎？為什么？ 提示：圖1中①是限制性核酸內(nèi)切酶。要，因?yàn)椋哼x用同一種限制性核酸內(nèi)切酶切割會(huì)產(chǎn)生相同的黏性末端，可以在DNA連接酶的作用下將切割的目的基因和載體連接起來(lái)。 探討：圖1中②是什么物質(zhì)？試探討用②連接目的基因和載體DNA時(shí)產(chǎn)生幾種可能的連接方式？哪一種是符合要求的連接方式。 提示：圖1中②是DNA連接酶?？赡苡?種連接方式，即目的基因和目的基因相連、載體DNA和載體DNA相連、目的基因和載體DNA相連。其中符合要求的是目的基因和載體DNA相連形成的重組DNA分子。

4、探討：圖2中的抗生素抗性基因?qū)儆谑裁椿?？能否將目的基因插入該基因中？為什么? 提示：標(biāo)記基因。不能。標(biāo)記基因用于鑒定受體細(xì)胞是否成功導(dǎo)入目的基因，以便將含目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)，若有目的基因插入，則標(biāo)記基因被破壞，無(wú)法進(jìn)一步篩選。 1．獲取目的基因 (1)來(lái)源。 目的基因可以從自然界中已有的物種中分離出來(lái)，也可以用人工方法合成。 (2)具體方法。 ①?gòu)囊延械奈锓N中分離：從基因文庫(kù)中提取目的基因。 ②化學(xué)合成法：對(duì)于比較小，核苷酸序列已知的目的基因一般用人工合成的方法。如已知氨基酸序列，合成DNA。 ③反轉(zhuǎn)錄法：它是以目的基因的mRNA為模板，合成堿基互補(bǔ)的單鏈DN

5、A，然后在DNA聚合酶的作用下合成雙鏈DNA。 ④利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因。 a．PCR的含義：一項(xiàng)在生物體外通過(guò)酶促反應(yīng)有選擇地大量擴(kuò)增目的基因或DNA序列的技術(shù)。 b．目的：短時(shí)間內(nèi)大量擴(kuò)增目的基因或DNA序列。 c．原理：DNA分子半保留復(fù)制。 d．特點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單、易掌握、結(jié)果可靠，能在短時(shí)間內(nèi)大量復(fù)制目的基因或DNA序列。 e．步驟：第一步，向離心管加入模板、原料、引物及Taq DNA聚合酶。 第二步，加熱至94 ℃，雙鏈DNA解旋為單鏈DNA。 第三步，冷卻至55 ℃，引物與兩條單鏈DNA上的特定部位相互配對(duì)。 第四步，加熱至72 ℃，熱穩(wěn)定DNA聚合酶(

6、TaqDNA聚合酶)從引物起始進(jìn)行互補(bǔ)鏈的合成。 如此重復(fù)循環(huán)多次。 f．特點(diǎn)：指數(shù)形式擴(kuò)增。 2．PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因與DNA復(fù)制的比較 PCR技術(shù) DNA復(fù)制 相同點(diǎn) 原則 堿基互補(bǔ)配對(duì) 原料 四種脫氧核苷酸 條件 模板、ATP、酶 不同點(diǎn) 解旋方式 DNA在高溫下變性解旋 解旋酶催化 場(chǎng)所 體外復(fù)制 細(xì)胞核內(nèi) 酶 熱穩(wěn)定的DNA聚合酶(TaqDNA聚合酶) 細(xì)胞內(nèi)含有的DNA聚合酶 結(jié)果 在短時(shí)間內(nèi)形成大量的DNA片段 形成整個(gè)DNA分子 [特別提醒] 提取目的基因的三種方法的應(yīng)用情況 (1)如果不知道目的基因的核苷酸序列

7、，可以通過(guò)構(gòu)建基因文庫(kù)的方法，即通過(guò)用受體菌儲(chǔ)存并擴(kuò)增目的基因后，從基因文庫(kù)中獲取目的基因。 (2)如果知道目的基因的核苷酸序列，而且基因比較小，可以通過(guò)DNA合成儀利用化學(xué)方法人工合成。 (3)如果知道擴(kuò)增目的基因及兩端的核苷酸序列，而且基因又比較大，則可以通過(guò)PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因。 3．構(gòu)建基因表達(dá)載體 (1)基因表達(dá)載體結(jié)構(gòu) (2)分析 ①啟動(dòng)子：一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于目的基因上游的一段核苷酸序列，是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位。 ②目的基因：編碼相關(guān)蛋白質(zhì)，并形成基因工程產(chǎn)品或產(chǎn)生新的生物性狀。 ③終止子：一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于目的基因的尾端，

8、作用是使轉(zhuǎn)錄在所需要的地方停止。 ④標(biāo)記基因：一般為抗生素抗性基因或熒光蛋白基因等，其作用是鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因(或目的基因是否導(dǎo)入成功)。 (3)基因表達(dá)載體的功能 將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞并使之有效表達(dá)。 (4)基因表達(dá)載體的構(gòu)建步驟 ①用同一種限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，使其產(chǎn)生相同末端。 ②將切下的目的基因片段與切開(kāi)的質(zhì)粒混合，再加入適量DNA連接酶，使目的基因插入質(zhì)粒的切口處，形成一個(gè)重組DNA分子(重組質(zhì)粒)。 [特別提醒] 啟動(dòng)子和終止子、起始密碼子與終止密碼子的區(qū)別 (1)啟動(dòng)子和終止子都在DNA上，在遺傳信息轉(zhuǎn)錄時(shí)起作用。啟動(dòng)子是啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄的開(kāi)始，終止子

9、是DNA分子上決定轉(zhuǎn)錄停止的一段DNA序列，其組成單位都是脫氧核苷酸。 (2)起始密碼子和終止密碼子都是mRNA上的三個(gè)相鄰堿基。起始密碼子決定翻譯的開(kāi)始，終止密碼子決定翻譯的停止。 1．下列屬于獲取目的基因的方法的是(　　) ①利用mRNA反轉(zhuǎn)錄形成?、趶幕蛭膸?kù)中提取?、蹚氖荏w細(xì)胞中提取?、芾肞CR技術(shù)?、堇肈NA轉(zhuǎn)錄?、奕斯ず铣? A．①②③⑤　　 B．①②⑤⑥ C．①②③④ D．①②④⑥ 【解析】　獲取目的基因的方法包括從基因文庫(kù)中獲取目的基因、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因和利用DNA合成儀用化學(xué)方法直接人工合成。目的基因?qū)儆谕庠椿?，不能從受體細(xì)胞中提取，利用DNA轉(zhuǎn)

10、錄合成的是RNA，不是目的基因。 【答案】　D 2．下圖為某種質(zhì)粒表達(dá)載體簡(jiǎn)圖，小箭頭所指分別為限制性核酸內(nèi)切酶EcoR Ⅰ、BamH Ⅰ的酶切位點(diǎn)， ampr為青霉素抗性基因，tetr為四環(huán)素抗性基因，P為啟動(dòng)子，T為終止子，ori為復(fù)制原點(diǎn)。已知目的基因的兩端分別有包括EcoR Ⅰ，BamH Ⅰ在內(nèi)的多種酶的酶切位點(diǎn)。據(jù)圖回答： (1)將含有目的基因的DNA與質(zhì)粒分別用EcoR Ⅰ酶切，酶切產(chǎn)物用DNA連接酶進(jìn)行連接后，其中由兩個(gè)DNA片段之間連接形成的產(chǎn)物有___________________、____________、____________三種。 (2)用上述三種連接產(chǎn)

11、物與無(wú)任何抗藥性的原核宿主細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。之后將這些宿主細(xì)胞接種到含四環(huán)素的培養(yǎng)基中，能生長(zhǎng)的原核宿主細(xì)胞所含有的連接產(chǎn)物有____________；若接種到含青霉素的培養(yǎng)基中，能生長(zhǎng)的原核宿主細(xì)胞所含有的連接產(chǎn)物有____________。 (3)目的基因表達(dá)時(shí)，RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的位點(diǎn)是____________，其合成的產(chǎn)物是____________。 (4)在上述實(shí)驗(yàn)中，為了防止目的基因和質(zhì)粒在酶切后產(chǎn)生的末端發(fā)生任意連接，酶切時(shí)應(yīng)選用的酶是__________________。 【解析】　(1)將含有目的基因的DNA與質(zhì)粒分別用EcoR Ⅰ酶切，所產(chǎn)生的黏性末端相同，用DN

12、A連接酶處理后，不同的片段隨機(jī)結(jié)合，可形成3種不同的連接物：目的基因——目的基因、目的基因——載體、載體——載體。(2)在上述三種產(chǎn)物中，插入目的基因的都不能在四環(huán)素培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，只有載體——載體連接產(chǎn)物才能在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。(3)啟動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的位點(diǎn)，可啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄過(guò)程，合成mRNA。(4)由圖示和題目中提供的信息可知，同時(shí)運(yùn)用EcoR Ⅰ和BamH Ⅰ進(jìn)行酶切可有效防止酶切后產(chǎn)生的末端發(fā)生任意連接。 【答案】　(1)目的基因——載體連接物　載體——載體連接物　目的基因——目的基因連接物 (2)載體——載體連接物　目的基因——載體連接物、載體——載體連接物 (3)啟

13、動(dòng)子　mRNA　(4)EcoR Ⅰ和BamHⅠ 知識(shí)點(diǎn)二| 目的基因的導(dǎo)入、檢測(cè)和鑒定 1．導(dǎo)入目的基因 (1)將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞最常用的是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。 (2)將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞常用的是顯微注射法。 (3)將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞常用的方法是Ca2＋處理法。 2．檢測(cè)和鑒定目的基因 (1)從DNA水平檢測(cè)：DNA分子雜交法。 (2)從RNA水平檢測(cè)重組體：分子雜交技術(shù)。 (3)從蛋白質(zhì)水平檢測(cè)：抗原—抗體雜交。 (4)從個(gè)體水平對(duì)其生物學(xué)特定性狀進(jìn)行檢測(cè)。 將蘇云金芽孢桿菌(圖一)的毒蛋白基因提取出來(lái)導(dǎo)入普通棉花(圖二)細(xì)胞可培育成轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉(

14、圖三)。請(qǐng)依據(jù)以上內(nèi)容探究下列問(wèn)題。 探討：為什么植物的體細(xì)胞可以作為受體細(xì)胞，而動(dòng)物的體細(xì)胞不能作為受體細(xì)胞？ 提示：植物細(xì)胞的全能性較高，可經(jīng)植物組織培養(yǎng)過(guò)程成為完整植物體，因此受體細(xì)胞可以是受精卵也可以是體細(xì)胞；動(dòng)物體細(xì)胞全能性受到限制，不能發(fā)育為一個(gè)新個(gè)體，因此動(dòng)物基因工程中的受體細(xì)胞一般是受精卵。 探討：從細(xì)胞器的功能上分析，若通過(guò)基因工程生產(chǎn)人的糖蛋白，可以用大腸桿菌作受體細(xì)胞嗎？ 提示：不可以。糖蛋白上的糖鏈?zhǔn)窃趦?nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體上加工完成的，而內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體存在于真核細(xì)胞中，大腸桿菌是原核生物，細(xì)胞中不含有這兩種細(xì)胞器。 探討：檢測(cè)棉花中導(dǎo)入的抗蟲(chóng)基因是否表達(dá)的最簡(jiǎn)便

15、的方法是什么？ 提示：用葉片飼養(yǎng)棉鈴蟲(chóng)，觀察棉鈴蟲(chóng)是否死亡。 探討：DNA分子雜交的原理是什么？有哪些應(yīng)用？ 提示：堿基互補(bǔ)配對(duì)原則?？捎糜谟H子鑒定、刑事偵查、生物親緣關(guān)系鑒定等。 1．導(dǎo)入目的基因 目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法。 細(xì)胞類型 方法 轉(zhuǎn)化過(guò)程 特點(diǎn) 植物細(xì)胞 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 目的基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA上→轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌→導(dǎo)入植物細(xì)胞→插入植物細(xì)胞中的染色體DNA上→目的基因表達(dá) 經(jīng)濟(jì)、有效，適用于雙子葉植物和裸子植物 動(dòng)物細(xì)胞 顯微注射法 目的基因表達(dá)載體提純→取卵(受精卵)→顯微注射→受精卵發(fā)育→獲得具有新性狀的動(dòng)物 最為有效的將目的基因?qū)?/p>

16、動(dòng)物細(xì)胞的方法 微生物細(xì)胞 Ca2＋處理法 Ca2＋處理微生物細(xì)胞→感受態(tài)細(xì)胞→將基因表達(dá)載體與感受態(tài)細(xì)胞混合在緩沖液中→一定溫度下促使感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子 簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)、有效 [特別提醒] (1)將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞培育轉(zhuǎn)基因植物時(shí)，受體細(xì)胞可以是體細(xì)胞和受精卵，因?yàn)橹参矬w細(xì)胞具有全能性。 (2)將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞培育轉(zhuǎn)基因動(dòng)物時(shí)，受體細(xì)胞是受精卵，不能用體細(xì)胞，因?yàn)楦叨确只膭?dòng)物體細(xì)胞的全能性受到限制。 (3)微生物細(xì)胞作為受體細(xì)胞具有繁殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對(duì)較少等優(yōu)點(diǎn)。 (4)將基因表達(dá)載體(重組質(zhì)粒)導(dǎo)入農(nóng)桿菌的常用方法是Ca2＋處理法。Ca2＋(Ca

17、Cl2溶液)對(duì)微生物細(xì)胞的作用是增加細(xì)胞壁的通透性。 2．檢測(cè)和鑒定目的基因 檢測(cè)水平 檢測(cè)內(nèi)容 方法 結(jié)果顯示 分子水平的檢測(cè) 檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的染色體上是否插入了目的基因 DNA分子雜交技術(shù)(基因探針＋轉(zhuǎn)基因生物的DNA) 是否顯示出雜交帶 檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄 分子雜交技術(shù)(基因探針＋轉(zhuǎn)基因生物的mRNA) 是否顯示出雜交帶 檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì) 抗原—抗體雜交 是否顯示出雜交帶 個(gè)體水平的檢測(cè) 包括抗蟲(chóng)、抗病的接種實(shí)驗(yàn)，以確定是否有抗性及抗性程度；基因工程產(chǎn)品需要與天然產(chǎn)品進(jìn)行活性比較等 [特別提醒] 不同分子檢測(cè)的原理、場(chǎng)所、探針的異同

18、(1)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄水平的檢測(cè)原理與復(fù)制水平的檢測(cè)原理是相似的，只是被檢測(cè)的物質(zhì)不再是轉(zhuǎn)基因生物的基因組DNA，而是轉(zhuǎn)基因生物的細(xì)胞內(nèi)的mRNA；進(jìn)行翻譯水平的檢測(cè)，則是利用抗原與抗體特異性結(jié)合的原理。 (2)不論是復(fù)制水平、轉(zhuǎn)錄水平還是翻譯水平的檢測(cè)，都是在體外進(jìn)行的。 (3)在DNA分子，mRNA分子上檢測(cè)目的基因是否插入、目的基因是否轉(zhuǎn)錄時(shí)，用的探針都是放射性同位素等標(biāo)記的含有目的基因的DNA片段。 1．基因工程中科學(xué)家常采用細(xì)菌、酵母菌等微生物作為受體細(xì)胞，主要原因是(　　) A．結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便 B．繁殖速度快 C．遺傳物質(zhì)含量少 D．性狀穩(wěn)定，變異少 【解析】　

19、目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，隨著受體細(xì)胞的繁殖而復(fù)制，由于細(xì)菌等微生物繁殖速度非?？?，在很短的時(shí)間內(nèi)就能獲得大量的目的基因。因此，基因工程常用的受體細(xì)胞有細(xì)菌、真菌等。 【答案】　B 2．科學(xué)家通過(guò)基因工程方法，將蘇云金芽孢桿菌的Bt毒蛋白基因轉(zhuǎn)入普通棉株細(xì)胞內(nèi)，并成功實(shí)現(xiàn)了表達(dá)，從而培育出了能抗棉鈴蟲(chóng)的棉花植株——抗蟲(chóng)棉。其過(guò)程大致如圖所示。根據(jù)題意，回答下列問(wèn)題。 (1)基因工程操作程序的一般步驟是____________、____________、____________、________。 (2)Ti質(zhì)粒是農(nóng)桿菌中的一種質(zhì)粒，其上有T-DNA，把目的基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA

20、中是利用T-DNA的______________的特點(diǎn)。 (3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法有很多種，該題中涉及的是______________。 (4)若目的基因能在棉株體內(nèi)穩(wěn)定維持和表達(dá)，主要是因?yàn)開(kāi)____________，分子水平檢測(cè)目的基因是否表達(dá)的方法是______________。 【解析】　本題以抗蟲(chóng)棉的培育為背景，考查了運(yùn)用基因工程技術(shù)培育轉(zhuǎn)基因作物的步驟、方法。農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法是將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的常用方法，利用它能在自然條件下感染雙子葉植物和裸子植物，以及其Ti質(zhì)粒上的T-DNA能轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并且整合到受體細(xì)胞染色體DNA上的特點(diǎn)，可以把目的基因插入其Ti質(zhì)粒的

21、T-DNA中，借助其作用使目的的基因成功導(dǎo)入受體細(xì)胞。 【答案】　(1)獲取目的基因　構(gòu)建基因表達(dá)載體　導(dǎo)入目的基因　檢測(cè)和鑒定目的基因 (2)可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞并且整合到受體細(xì)胞染色體DNA上 (3)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 (4)目的基因插入了受體細(xì)胞的染色體DNA中　抗原—抗體雜交 [課堂小結(jié)] 知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 核心語(yǔ)句歸納 1.基因工程的操作步驟：獲取目的基因→構(gòu)建基因表達(dá)載體→目的基因的導(dǎo)入→目的基因的檢測(cè)與鑒定 2.獲取目的基因的三種方法：基因文庫(kù)直接獲得、PCR擴(kuò)增、人工合成。 3.基因表達(dá)載體的構(gòu)成：目的基因、啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因等。 4.導(dǎo)入目的基因的方法有：農(nóng)

22、桿菌轉(zhuǎn)化法、顯微注射法、Ca2＋處理法。 5.檢測(cè)目的基因的方法：DNA分子雜交法、DNA—RNA分子雜交、抗原—抗體雜交、個(gè)體水平檢測(cè)。 1．下列不屬于獲取目的基因的方法的是(　　) A．利用DNA連接酶復(fù)制目的基因 B．化學(xué)方法直接合成 C．從基因文庫(kù)中獲取目的基因 D．利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因 【解析】　本題考查目的基因的獲取方法及DNA聚合酶和DNA連接酶的區(qū)別。對(duì)目的基因(DNA片段)進(jìn)行復(fù)制需利用DNA聚合酶而不是DNA連接酶。 【答案】　A 2．基因工程是在DNA分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)施工的。在基因操作的基本步驟中，不進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)的是(　　) A．目的基

23、因與載體的結(jié)合 B．將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 C．目的基因的表達(dá) D．目的基因的人工合成 【解析】　合成目的基因及其與載體的結(jié)合都有堿基互補(bǔ)配對(duì)過(guò)程，而將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞是通過(guò)載體的運(yùn)輸作用進(jìn)入的，不存在堿基互補(bǔ)配對(duì)過(guò)程。 【答案】　B 3．要檢測(cè)目的基因是否成功地插入受體DNA中，需要用核酸探針，核酸探針是指(　　) A．用于檢測(cè)疾病的醫(yī)療器械 B．用放射性同位素或熒光分子等標(biāo)記的DNA分子 C．合成β-球蛋白的DNA D．合成苯丙羥化酶的DNA片段 【解析】　核酸探針是指已知核苷酸序列的DNA片段(實(shí)際上是單鏈)，為了便于對(duì)雜交結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)，需要對(duì)其做放射性同位素或

24、熒光分子標(biāo)記。 【答案】　B 4．下列關(guān)于基因工程的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．目的基因和受體細(xì)胞均可來(lái)自動(dòng)、植物或微生物 B．限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶是兩類常用的工具酶 C．人胰島素原基因在大腸桿菌中表達(dá)的胰島素原無(wú)生物活性 D．載體上的抗性基因有利于篩選含重組DNA的細(xì)胞和促進(jìn)目的基因的表達(dá) 【解析】　基因工程中目的基因和受體細(xì)胞均可來(lái)自動(dòng)、植物或微生物；常用的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶；人胰島素原基因在大腸桿菌中表達(dá)的胰島素原無(wú)生物活性，只有經(jīng)過(guò)一定的物質(zhì)激活以后，才有生物活性；載體上的抗性基因主要是有利于篩選含重組DNA的細(xì)胞，不能促進(jìn)目的基因的表達(dá)。所

25、以D錯(cuò)誤。 【答案】　D 5．(2019·全國(guó)卷Ⅰ)基因工程中可以通過(guò)PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因?；卮鹣铝袉?wèn)題。 (1)基因工程中所用的目的基因可以人工合成，也可以從基因文庫(kù)中獲得?；蛭膸?kù)包括________和________。 (2)生物體細(xì)胞內(nèi)的DNA復(fù)制開(kāi)始時(shí)，解開(kāi)DNA雙鏈的酶是________。在體外利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時(shí)，使反應(yīng)體系中的模板DNA解鏈為單鏈的條件是________________。上述兩個(gè)解鏈過(guò)程的共同點(diǎn)是破壞了DNA雙鏈分子中的________。 (3)目前在PCR反應(yīng)中使用Taq酶而不使用大腸桿菌DNA聚合酶的主要原因是_______________________________________________________________ ________________________________________________________________。 【答案】　(1)基因組文庫(kù)　cDNA文庫(kù) (2)解旋酶　加熱至90～95 ℃　氫鍵 (3)Taq酶熱穩(wěn)定性高，而大腸桿菌DNA聚合酶在高溫下會(huì)失活 - 11 -