基因工程重难点精析

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1、基因工程重难点精析.L.编辑。基因工程重难点精析本期导读：基因工程是生物工程技术的一个重要分支，它和细胞工程、酶工程、蛋白质工程和微生物工程共同组成了生物工程。由于对技术的根本目的了解不充分，所以同学们在高中阶段容易混淆基因工程和蛋白质工程这两个不同概念。为解决上述问题，本期首先为同学们安排《基因工程重难点精析》一文，帮助大家梳理基因工程相关的主干知识。在此基础上，同学们再可以通过学习《走近蛋白质工程》一文，明晰蛋白质工程和基因工程的相似与不同。　　　　一、DNA重组技术的基本工具　　1．几种工具酶的作用比较　　2．基因进入受体细胞的载体分子运输车　　（1）运载体的类型：①质粒（常用

2、）是独立于细菌DNA之外的小型环状DNA，可以独立复制；②噬菌体或某些动植物病毒。　　（2）质粒必须具备的条件：①能在宿主细胞中保存下来并大量复制；②有一个或多个限制酶切割点；③有特殊的遗传标记基因，便于筛选；此外，运载体的存在还需对宿主细胞生存没有影响。　　例1下列关于基因工程技术的叙述，正确的是（）　　A．重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、DNA连接酶和运载体　　B．所有的限制酶都只能识别同一种特点的核苷酸序列　　C．选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快　　D．质粒是广泛存在于细菌细胞质中的一种颗粒状细胞器　　解析本题考查基因工程的三种操作工具：限制酶、DNA连接酶和

3、运载体，而工具酶只有前两者，一种限制酶只能识别一种特点的核苷酸序列，不同的限制酶识别不同的序列；在获取目的基因产物时，受体细胞选用细菌，因其繁殖快，从而使产量加大；质粒是广泛存在于细菌细胞质中的小型环状DNA分子，不属于细胞器。　　答案C　　　　二、基因工程的基本操作程序　　基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤：第一步是目的基因的获取，获取方法包括从基因文库中获取、人工合成、利用PCR技术扩增目的基因；第二步是基因表达载体的构建，也是基因工程的核心，基因表达载体的组成包括目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因；第三步是将目的基因导入受体细胞，目的基因进入受体细胞内并在受体细胞内稳定维持

4、和表达的过程；第四步是目的基因的检测与表达，具体包括导入检测、转录检测、翻译检测、个体生物学水平鉴定。　　例2在利用基因工程技术培育抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是（）　　A．用限制性核酸内切酶切割烟草曲叶病毒的核酸.L.　　B．用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体　　C．将重组DNA分子导入原生质体　　D．用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞　　解析本题考查基因工程的有关知识，基因工程的一般过程：（1）用限制性内切酶切割含目的基因的DNA分子（除草剂基因）和运载体（质粒）；（2）用DNA连接酶连接切割好的目的基因和运载体；（3）重组DNA分子导入受体细胞，因为是

5、植物可以说是原生质体；（4）用相应的试剂和病原体筛选转基因细胞；（5）用植物组织培养技术培育抗除草剂的转基因烟草（表达）。　　答案A　　　　三、将目的基因导入受体细胞的方法归纳　　[受体细胞种类常用方法受体细胞转化过程植物细胞农杆菌　　转化法体细胞目的基因插入农杆菌的Ti质粒的T-DNA上→导入植物细胞→整合到受体细胞的DNA上→表达动物细胞显微注　　射法受精卵目的基因表达载体提纯→取受精卵→显微注射→受精卵发育→新性状的动物微生物细胞Ca2+处　　理法原核细胞Ca2+处理细胞&rar

6、r;感受态细胞→表达载体与感受态细胞混合→感受态细胞吸收DNA分子]　　例3采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入目的基因的做法正确的是（）　　①将毒素蛋白注射到棉植株受精卵中②将编码毒素蛋白的DNA序列，注射到棉植株受精卵中③将编码毒素蛋白的DNA序列与质粒重组导入细菌，用该细菌感染棉植株体细胞，再进行组织培养④将编码毒素蛋白的DNA序列与细菌质粒重组，注射到棉植株子房并进入受精卵　　A．①②B．②③C．③④D．①④　　解析将目的基因导入受体细胞时，是通过限制酶和DNA连接酶将目的基因和运载体结合起来，然后导入受体细胞的。将毒素蛋白直接注射到棉植株受精卵中和将

7、编码毒素蛋白的DNA序列注射到棉植株受精卵中是不对的，没有运载体的协助，它们不能表达。　　答案C　　　　四、PCR技术与DNA复制的比较　　例4PCR技术通过对目的基因进行扩增，可以得到大量的目的基因，下面对该技术的叙述，不正确的是（）　　A．遵循的基本原理是DNA半保留复制和碱基互补配对　　B．扩增仪内必须加入引物、原料和DNA聚合酶　　C．每扩增一次，温度都要发生90℃→70℃→55℃的变化　　D．成指数形式扩增，约为2n（n为扩增