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[基础对点]知识点一将目的基因导入受体细胞1.下列关于基因表达载体导入微生物细胞的叙述中，不正确的是()A．常用原核生物作为受体细胞，是因为原核生物繁殖快，且多为单细胞，遗传物质相对较少B．受体细胞所处的一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态称为感受态C．感受态细胞吸收DNA分子需要适宜的温度和酸碱度D．感受态细胞吸收重组表达载体DNA分子的液体只要调节为适宜的pH即可，没必要用缓冲液答案D解析将基因表达载体导入微生物细胞时，需在一定条件(如适宜的温度、pH等)下，将基因表达载体和感受态的微生物细胞混合培养，在培养过程中，可能会影响pH的变化，因此要加入缓冲液，以保持适宜的pH，D错误。2．将目的基因导入玉米茎尖分生区细胞和小鼠受精卵，常用的方法分别是()A．显微注射技术农杆菌转化法B．基因枪法花粉管通道法C．农杆菌转化法显微注射技术D．基因枪法显微注射技术答案D解析玉米是单子叶植物，目的基因导入单子叶植物常用的方法是基因枪法；对于动物细胞来说，常用的方法是显微注射技术，D正确。3.农杆菌中含有一个大型的Ti质粒(如右图所示)，在侵染植物细胞的过程中，其中的TDNA片段可以转入植物的基因组。若想用基因工程并通过农杆菌向某种植物中导入抗旱基因，以下分析不合理的是()A．若用Ti质粒作为抗旱基因的载体，目的基因的插入位置应该在TDNA片段内，且要保证复制起始点和用于转移TDNA的基因片段不被破坏B．将重组Ti质粒导入农杆菌中时，可以用Ca2＋处理细菌C．转基因抗旱植物培育是否成功的最简单检测方法是看该植物是否具有抗旱性状D．若能够在植物细胞中检测到抗旱目的基因，则说明该基因工程项目获得成功答案D解析若用Ti质粒作为抗旱基因的载体，目的基因的插入位置应该在TDNA片段内，且要保证复制起始点和用于转移TDNA的基因片段不被破坏，否则不会成功，A正确；将重组Ti质粒导入农杆菌中时，可以用Ca2＋处理细菌，使细菌处于易于吸收周围DNA分子的状态，便于完成转化，B正确；转基因抗旱植物培育是否成功的最简单检测方法是看该植物是否具有抗旱性状，C正确；能够在植物细胞中检测到抗旱目的基因，并能成功表达出抗旱性状，则说明基因工程项目获得成功，D错误。4．科学家采用基因工程技术将矮牵牛中控制蓝色色素合成的基因A转移到玫瑰中，以培育蓝玫瑰，下列操作正确的是()A．利用DNA分子杂交技术从矮牵牛的基因文库中获取基因AB．用氯化钙处理玫瑰叶肉细胞，使其处于感受态C．用含四环素的培养基筛选转基因玫瑰细胞D．将基因A导入玫瑰细胞液泡中，防止其经花粉进入野生玫瑰答案A解析矮牵牛中有控制蓝色色素合成的基因A，利用DNA分子杂交技术，可以从矮牵牛的基因文库中获取目的基因(基因A)，A正确；将目的基因导入植物细胞时，常采用农杆菌转化法，B错误；根据标记基因来筛选转基因玫瑰细胞，而标记基因不一定是四环素抗性基因，C错误；玫瑰细胞液泡中没有DNA，不能将目的基因导入液泡中，应将目的基因导入叶绿体或线粒体中，以防止其经花粉进入野生玫瑰，D错误。5．1982年，世界上第一例体型比普通小鼠大1.8倍的转基因“超级小鼠”培育成功。下列相关叙述正确的是()A．将含有目的基因的DNA直接注入到小鼠体内B．该“超级小鼠”的培育利用到了显微注射技术C．采用的受体细胞是雌性动物的卵细胞D．目的基因导入受体细胞前不用提纯答案B解析转基因“超级小鼠”的培育过程为：首先将含有目的基因的表达载体提纯，然后利用显微注射技术将含目的基因的表达载体导入受精卵，经胚胎早期培养一段时间后，再移植到雌性动物的输卵管或子宫内，使其发育成为具有新性状的动物。知识点二目的基因的检测与鉴定6.目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，只有通过鉴定与检测才能知道。下列属于目的基因检测和鉴定的是()①检测受体细胞中是否有目的基因②检测受体细胞中是否有致病基因③检测目的基因是否转录出了mRNA④检测目的基因是否翻译成蛋白质A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④答案C解析可以通过DNA分子杂交技术，检测受体细胞中是否有目的基因，①正确；可以通过分子杂交技术，检测目的基因是否转录出了mRNA，③正确；还可以通过抗原—抗体杂交技术，检测目的基因是否翻译成蛋白质，④正确。7．下列技术依据碱基互补配对原理的是()①检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因②检测目的基因是否转录出了mRNA③检测目的基因是否翻译成蛋白质④通过观察害虫吃棉叶是否死亡判断棉花是否被赋予了抗虫特性A．①②③④B．①②C．①②④D．①②③答案B解析检测目的基因是否翻译成了蛋白质采用抗原—抗体杂交，③不符合题意；判断棉花是否被赋予了抗虫特性采用接种实验，属于个体水平的检测，④不符合题意。8．利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需要的产品。下列选项中，能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是()A．棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因B．大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNAC．山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列D．酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白答案D解析基因表达的产物是蛋白质，因此，只有在受体细胞中检测或提取到了相应蛋白质才能证明目的基因在受体细胞中完成了表达，D正确；A、C两项只能说明完成了目的基因的导入，B项只能说明完成了目的基因的导入和目的基因的转录过程，A、B、C错误。[能力提升]9．为了增加菊花花色类型，研究者从其他植物中克隆出花色基因C(图1)，拟将其与质粒(图2)重组，再借助农杆菌导入菊花中。下列操作不正确的是()A．用限制性核酸内切酶EcoRⅠ和DNA连接酶构建重组质粒B．重组质粒的构建依赖于碱基互补配对C．在培养基中添加卡那霉素，筛选被转化的菊花细胞D．C基因导入受体细胞后，不一定能够成功表达，需要进行进一步检测与鉴定答案C解析分析图示可知：用限制性核酸内切酶EcoRⅠ切目的基因(花色基因C)和质粒，可使目的基因和质粒产生相同的黏性末端，再用DNA连接酶将切口连起来从而构建重组质粒，A正确；重组质粒构建时，目的基因的黏性末端和质粒的黏性末端之间的碱基通过碱基互补配对形成氢键，B正确；从图中可以看出，该质粒中只有潮霉素抗性基因，被转化的菊花细胞只对潮霉素有抗性，因此在培养基中添加卡那霉素，不能筛选被转化的菊花细胞，C错误；C基因导入受体细胞后，不一定能够成功表达，需要进行进一步检测与鉴定，D正确。10．蓝藻拟核DNA上有控制叶绿素合成的ch1L基因。某科学家通过构建该种生物缺失ch1L基因的变异株细胞，以研究ch1L基因对叶绿素合成的控制，技术路线如下图所示，下列相关叙述错误的是()A．①②过程应使用不同的限制性核酸内切酶B．①②过程都要使用DNA连接酶C．终止密码子是基因表达载体的重要组成部分D．若操作成功，可用含红霉素的培养基筛选出该变异株答案C解析限制性核酸内切酶有特异性，①②过程要切割的DNA序列不同，故应使用不同的限制性核酸内切酶，A正确；DNA连接酶的作用是连接被切开的磷酸二酯键，使ch1L基因、红霉素抗性基因与质粒结合，B正确；基因表达载体由目的基因、启动子、终止子、标记基因等组成，终止密码子是mRNA上密码子的一种，C错误；变异株中ch1L基因被重组基因替换，重组基因中有红霉素抗性基因，故可用含红霉素的培养基筛选出该变异株，D正确。11．如图是获得转基因抗虫棉的技术流程示意图。请回答：(1)A→B利用的技术称为________，其中②过程需要热稳定的________酶才能完成。(2)图中将目的基因导入棉花细胞需要经过③过程，该过程为构建________________，其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在且可以遗传给下一代，并能表达。(3)上述流程示意图中，将目的基因导入棉花细胞所采用的方法是________法，该方法一般________(填“适宜”或“不适宜”)用于将目的基因导入单子叶植物。(4)欲确定抗虫基因在G体内是否表达，在个体水平上需要做________实验。如果抗虫基因导入成功，且与某条染色体的DNA整合起来，该转基因抗虫棉可视为杂合子，将该转基因抗虫棉自交一代，预计后代中抗虫植株占________。答案(1)PCRDNA聚合(Taq)(2)基因表达载体(重组DNA)(3)农杆菌转化不适宜(4)抗虫接种3/4解析PCR技术需要用到热稳定的DNA聚合酶(Taq酶)。图中③过程为构建基因表达载体，将目的基因导入棉花细胞所采用的方法是农杆菌转化法，农杆菌对大多数单子叶植物没有感染能力。欲确定抗虫基因在体内是否表达，在个体水平上应做抗虫接种实验。由于抗虫基因只整合到一条染色体DNA上，则该抗虫棉产生的配子只有一半含有抗虫基因，雌雄配子随机结合，后代抗虫植株占3/4。12．基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段的生物技术。如图是基因工程示意图，请据图回答下列问题：(1)从基因文库中提取的目的基因通过PCR技术进行扩增时，所用的酶与细胞内同类酶的差异在于该酶__________________。(2)进行①过程时，需用________________酶切开载体以插入目的基因。完整的表达载体上应有启动子、终止子、目的基因和标记基因等特殊DNA片段，其中启动子的作用是________________________________。(3)若图中宿主细胞为大肠杆菌，一般情况下②过程不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是____________________________；已转化的宿主细胞(大肠杆菌)指的是__________________________________________________。(4)在抗虫作物的培育过程中，常用______________法将抗虫基因导入作物受体细胞，检测受体细胞的抗虫基因是否转录出mRNA时，需要用__________________作探针，再与相应的物质杂交。答案(1)耐高温(或具有热稳定性)(2)限制(或限制性核酸内切)RNA聚合酶识别和结合的部位，以驱动目的基因转录(3)未处理的大肠杆菌吸收质粒(或外源DNA)的能力弱已导入目的基因并且目的基因能稳定遗传和表达的细胞(4)农杆菌转化放射性同位素等标记的含抗虫基因(或目的基因)的片段解析基因工程的基本步骤包括：目的基因的获取、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。据图分析，①过程表示构建基因表达载体的过程，②过程表示将目的基因导入受体细胞的过程。(1)利用PCR技术扩增目的基因时，由于PCR过程温度较高，因此需要特殊的耐高温的DNA聚合酶。(2)在构建基因表达载体时，需用限制酶将载体切开，以便目的基因的插入；基因表达载体中的启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，以驱动目的基因转录。(3)若受体细胞是大肠杆菌(微生物)，由于未处理的大肠杆菌吸收质粒(外源DNA)的能力弱，则需要用钙离子处理大肠杆菌，使之成为感受态细胞；已转化的宿主细胞(大肠杆菌)指的是已导入目的基因并且目的基因能稳定遗传和表达的细胞。(4)将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法；检测目的基因是否转录形成mRNA，一般用分子杂交法，该过程需要用放射性同位素等标记的含抗虫基因(目的基因)的片段作为探针，与转录产生的mRNA杂交。13．马铃薯块茎含有大量的淀粉，富含多种维生素和无机盐，我国已将马铃薯作为主粮产品进行产业化开发。下图是转基因抗盐马铃薯的培育过程，请分析回答下列问题：(1)为获取抗盐基因，可以从碱蓬细胞研磨液中提取抗盐基因的________来合成cDNA。(2)上图构建基因表达载体时，最好选用________________酶切割含目的基因的外源DNA和质粒，不能使用SmaⅠ切割的原因是____________________________________。构建好的重组质粒在抗盐基因前要加上特殊的启动子，启动子是一段有特殊结构的________片段。(3)将基因表达载体导入农杆菌中的Ti质粒上的T－