1．基因工程的操作过程与应用（1）基因工程的操作步骤（2）基因工程的应用：培育转基因植物和转基因动物，生产基因工程药物，进行基因治疗。（3）目的基因导入不同受体细胞的过程生物种类植物动物微生物常用方法农杆菌转化法显微注射技术感受态细胞法受体细胞体细胞或受精卵受精卵原核细胞转化过程Ca2＋
将目的基因插入到Ti质粒的TDNA上→农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞染色体的DNA上→表达将含有目的基因的表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物处理细胞→感受态细胞→重组表达载体DNA分子与感受态细胞混合→感受态细胞吸收DNA分子（4）基因治疗与基因诊断的不同点原理操作过程进展基因治疗基因表达利用正常基因导入有基因缺陷的细胞中，以表达出正常性状来治疗(疾病)临床实验基因诊断碱基互补配对制作特定DNA探针与病人样品DNA混合，分析杂交带情况临床应用2．蛋白质工程（1）流程图写出流程图中字母代表的含义：A．转录，B．翻译，C．分子设计，D．多肽链，E．预期功能。（2）结果：改造了现有蛋白质或制造出新的蛋白质。（3）应用：主要集中应用于对现有蛋白质进行改造，改良生物性状。学科&网考向一目的基因的获取及基因表达载体的构建1．利用基因工程技术可使大肠杆菌生产人的胰岛素，下列相关叙述正确的是A．人和大肠杆菌在合成胰岛素时，转录和翻译的场所都是相同的B．所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列C．通过检测，大肠杆菌中没有胰岛素产生则可判断重组质粒未导入受体菌D．选用大肠杆菌作为受体细胞主要原因是繁殖快、易培养、产量高【参考答案】D
【试题解析】人是真核生物，大肠杆菌是原核生物，真核细胞转录在细胞核内，原核细胞在拟核中，A错误；不同的限制酶识别不同的核苷酸序列，B错误；通过检测，大肠杆菌中没有胰岛素产生则可判断重组质粒未导入受体菌或虽已导入受体，但没有表达，C错误；D.利用基因工程技术可使大肠杆菌生产人的胰岛素时，选用大肠杆菌作为受体细胞主要原因是繁殖快、易培养、产量高，D正确。归纳整合几种目的基因获取方法的比较方法从基因文库中获取人工合成从基因组文库中获取从部分基因文库，如cDNA文库中获取化学合成法反转录法过程2．下图是某转基因抗虫水稻培育流程图,下列有关分析错误的是A．④过程依据细胞的全能性原理B．毒蛋白基因的获得需要RNA聚合酶C．①过程所依据的理论基础之一是DNA分子结构的相似性D．该基因工程成功的标志是毒蛋白基因在宿主细胞中稳定维持和表达其遗传特性【答案】B
【解析】④过程是植物组织培养，依据细胞的全能性原理，A正确；毒蛋白基因的获得需要限制酶，RNA聚合酶是催化RNA合成的酶，不需要，B错误；①过程所依据的理论基础之一是DNA分子结构的相似性，C正确；该基因工程的目的就是让毒蛋白基因在宿主细胞中稳定存在并高效的表达所需的遗传特性，D正确。考向二基因工程的操作及应用实例分析3．下图是培育抗冻番茄的过程示意图。下列相关叙述正确的是A．过程①和过程②所用的酶相同B．转基因抗冻番茄植株的获得是定向变异的结果C．重组质粒转入农杆菌的主要目的是筛选目的基因D．可用DNA探针检测抗冻基因是否在番茄植株中表达【参考答案】B【试题解析】过程①获得抗冻基因（目的基因）的过程需要逆转录酶和DNA聚合酶参与，过程②构建重组质粒的过程中需要用到限制性核酸内切酶和DNA连接酶，A错误；转基因抗冻番茄植株的获得是借助基因工程导致定向变异的结果，B正确；重组质粒转入农杆菌的主要目的是将抗冻基因（目的基因）导入受体细胞，C错误；可用DNA探针检测抗冻基因是否插入番茄细胞的染色体的DNA上以及是否转录出mRNA，D错误。技法提炼1．基因表达载体中启动子、终止子的来源（1）如果目的基因是从自然界中已有的物种中分离出来的，在构建基因表达载体时，不需要在质粒上目的基因的前后端接上特定的启动子、终止子，因为目的基因中已含有启动子、终止子。
（2）如果目的基因是通过人工方法合成的，或通过cDNA文库获得的，则目的基因是不含启动子和终止子的。若只将基因的编码序列导入受体生物中，目的基因没有启动子、终止子，是无法转录的，因此，在构建基因表达载体时，需要在与质粒结合之前，在目的基因的前后端接上特定的启动子、终止子。2．基因工程中的几种检测方法4．研究发现，从锥形蜗牛体内提取出的锥形蜗牛毒蛋白（Con-InsGI）能加速受体细胞信号转换，比人类胰岛素更加快速的发挥作用，因此制造这类“速效胰岛素”以及利用转基因技术实现批量生产为Ⅰ型号糖尿病治疗的新思路。（1）利用基因工程制造速效胰岛素过程中，构建的基因表达载体一般包括目的基因、启动子、______、标记基因和复制原点，标记基因的作用是___________________________。（2）为了获得目的基因，可以通过提取分析毒蛋白中的_________序列推知毒蛋白基因的核苷酸序列，再用DNA合成仪直接合成。基因工程中需要DNA连接酶，根据酶的来源不同分为两类，其中“缝合”双链DNA片段平末端的是______________________。（3）将人工合成的目的基因导入大肠杆菌体内，一般先用_______处理大肠杆菌使之成为_________细胞，再将重组表达载体DNA分子溶于_________中与该类细胞混合，在一定温度下促进细胞吸收DNA分子完成转化过程。（4）经过目的基因的检测和表达，获得Con-InsGI毒蛋白活性未能达到期待的“速效胰岛素”的生物活性，导致这种差异的原因可能是___________________________________________________。【答案】（1）终止子鉴别和筛选含有目的基因的细胞（2）氨基酸T4DNA连接酶（3）Ca2+感受态缓冲液（4）大肠杆菌中基因表达获得的蛋白质未加工
【解析】（1）基因表达载体的构建是基因工程的核心内容，一个基因表达载体的组成，除了目的基因外，还有启动子、终止子、标记基因和复制原点，标记基因的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，所以说标记基因的作用是鉴别和筛选含有目的基因的细胞。（2）蛋白质的氨基酸序列就是蛋白质的组成分子，即氨基酸的排列顺序，为了获得目的基因，可以通过提取分析病蛋白中的氨基酸序列推知毒蛋白基因的核苷酸序列，再用DNA合成仪直接合成。基因工程中需要DNA连接酶，根据酶的来源不同分为E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶两类，E·coliDNA连接酶只能连接黏性末端，而T4DNA连接酶既可以连接黏性末端，也可以连接平末端。（3）用Ca2+处理细胞，使细胞处于能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，这种细胞称为感受态细胞。将人工合成的目的基因导入大肠杆菌体内，一般先用Ca2+处理大肠杆菌使之成为感受态细胞，再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与该类细胞混合，在一定温度下促进细胞吸收DNA分子完成转化过程。（4）大肠杆菌细胞内没有复杂的细胞器，不能对蛋白质进行加工，不能形成具有功能的蛋白质，获得Con-InsGI毒蛋白活性未能达到期待的“速效胰岛素”的生物活性，所以是大肠杆菌中基因表达获得的蛋白质未加工。考向三蛋白质工程概念和过程的辨析5．下图表示蛋白质工程的操作过程，相关说法不正确的是A．蛋白质工程中对蛋白质分子结构的了解是非常关键的工作B．蛋白质工程是完全摆脱基因工程技术的一项全新的生物工程技术C．a、b过程分别是转录、翻译D．蛋白质工程中可能构建出一种全新的基因【参考答案】B【试题解析】蛋白质工程中了解蛋白质分子结构如蛋白质的空间结构、氨基酸的排列顺序等，对于合成或改遗基因至关重要；蛋白质工程的进行离不开基因工程，对委白质的改造是通过对基园的改造来完成的；困中a、b过程分别是转录、翻译过程；蛋白质工程中可根据已经明确的蛋白质的结构构建出一种全新的基因。解题技巧蛋白质工程与基因工程的比较
（1）区别项目蛋白质工程基因工程过程预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列获取目的基因→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定实质定向改造或生产人类所需的蛋白质定向改造生物的遗传特性，以获得人类所需的生物类型和生物产品结果可生产自然界没有的蛋白质只能生产自然界已有的蛋白质（2）联系①蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程。②基因工程中所利用的某些酶需要通过蛋白质工程进行修饰、改造。学科@网6．现代生物技术并不是各自独立的，而是相互联系、相互渗透的。下图表示利用乳腺生物反应器生产某种动物蛋白的流程示意图，请分析回答下列问题：（1）该生产流程中应用到的现代生物技术有__________、______________(写出其中两种)。（2）图中A、B分别表示____________________________、______________________。（3）为提高培育成功率，进行②过程之前，对早期胚胎的处理是取其部分细胞用目的基因探针进行__________________检测，对受体动物的处理是用________________进行同期发情处理。（4）蛋白质工程中，要对蛋白质结构进行设计改造，必须通过基因修饰或基因合成来完成，而不直接改造蛋白质，原因是___________________________________________________。【答案】（1）蛋白质工程 基因工程 胚胎移植技术(任写两种) （2）推测应有的氨基酸序列 基因表达载体（3）DNA(核酸)分子杂交 促性腺激素 （4）改造后的基因能够遗传(且改造基因易于操作)【解析】（1）由图分析知该生产流程中应用到的现代生物技术有蛋白质工程、基因工程、胚胎移植技
术等。（2）图中A、B分别表示推测应有的氨基酸序列、基因表达载体。（3）为提高培育成功率，进行②过程之前，对早期胚胎的处理是取其部分细胞用目的基因探针进行DNA分子杂交，对受体动物的处理是用促性腺激素进行同期发情处理。（4）由于改造后的基因能够遗传（且改造基因易于操作），因此蛋白质工程中，要对蛋白质结构进行设计改造，必须通过基因修饰或基因合成来完成，而不直接改造蛋白质。1．下列关于目的基因导入受体细胞的描述，不正确的是A．农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞最常用的方法
B．显微注射技术是转基因动物中采用最多的方法
C．大肠杆菌最常用的转化方法是用Ca2+使细胞的生理状态发生改变D．基因枪法导入植物体细胞的方法比较经济有效2．基因工程为花卉育种提供了新的技术保障。如图为花卉育种的过程（字母代表相应的物质或结构，数字代表过程或方法）。下列说法正确的是A．①过程需要的酶有限制酶和DNA聚合酶B．②过程常用的方法是农杆菌转化法C．③、④过程为分化和再分化，该过程体现了植物细胞的全能性D．转基因生物DNA上是否插入目的基因，可用抗原—抗体杂交技术检测3．下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述，不正确的是A．①→②利用两种不同限制酶处理，能避免抗虫基因的DNA片段自身环化
B．②→③可用氯化钙处理农杆菌，有助于促进重组Ti质粒转化到农杆菌细胞中
C．③→④用农杆菌侵染植物细胞，重组Ti质粒整合到植物细胞的染色体上D．④→⑤用植物组织培养技术培养，具有抗虫性状的植株产生了可遗传变异
4．利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂，用于降解某种农药的残留，基本流程如图。下列叙述正确的是A．过程①的反应体系中需要加入逆转录酶和核糖核苷酸
B．过程②需使用限制酶和DNA聚合酶，是基因工程的核心步骤
C．过程③需要使用NaCl溶液制备感受态的大肠杆菌细胞D．过程④可利用PCR技术鉴定CarE基因是否成功导入受体细胞5．B基因存在于水稻基因组中，仅在体细胞和精子中正常表达，在卵细胞中不转录。为研究B基因表达对卵细胞的影响，设计了如下实验来获取能够在卵细胞中表达B基因的转基因植株。注：启动子﹡指可在水稻卵细胞中启动转录的启动子；Luc基因表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光下列关于该实验的叙述，不正确的是A．B基因在水稻卵细胞中不转录，可能是B基因的启动子在卵细胞中无法启动转录B．可从水稻体细胞和精子中提取RNA构建的cDNA文库中获得B基因中编码蛋白的序列C．过程②在培养基中应加入卡那霉素以检测T-DNA是否整合到水稻细胞染色体DNA上D．在鉴定和筛选转基因植株时，可以检测加入荧光素的该植株卵细胞中是否发出荧光6．如图是生产转基因抗虫棉技术的流程图。已知卡那霉素抗性基因（kanR）常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下列叙述正确的是
①为检测抗虫基因是否成功表达，将“离体棉花叶片组织”放在含卡那霉素的培养基上培养②为了防止黏性末端任意连接，可将抗虫基因和质粒均用两种限制酶进行处理③卡那霉素抗性基因（kanR）中可能存在限制酶的酶切位点④生产抗虫棉的整个过程中只需要基因工程操作即可A．②④B．①②C．②③D．③④7．下列不属于基因工程应用实例的是A．培育出抗烟草花叶病毒的番茄植株
B．在大肠杆菌内获取人的干扰素
C．利用克隆技术保护珍稀动物D．利用“工程菌”生产乙肝疫苗8．北极比目鱼有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多，抗冻能力越强。如图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关叙述正确的是A．将多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因，不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白B．过程①获取的目的基因，可用于基因工程和比目鱼基因组测序C．过程①需要的工具酶是RNA聚合酶D．采用DNA探针可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达9．美国和澳大利亚的研究人员发现，从锥形蜗牛体内提取出的毒液有望帮助人类开发出超级速效的胰岛素。他们研究表明锥形蜗牛毒蛋白(Con-InsGl)能加速受体细胞信号转换，比人类胰岛素更加快速的发挥作用。因此制造这类“速效胰岛素”以及利用转基因技术实现批量生产成为Ⅰ型糖尿病治疗的新思路。请回答下列问题：
（1）利用基因工程制造Con-InsGl这种速效胰岛素过程中，构建的基因表达载体一般包括目的基因、启动子、标记基因、_________和复制原点，标记基因的作用是________________________。（2）为了获得目的基因可以通过提取分析Con-InsGl毒蛋白中的__________序列推知毒蛋白基因的核苷酸序列，再用DNA合成仪直接大量合成。基因工程中需要DNA连接酶，根据酶的来源不同分为________两类。（3）将人工合成的目的基因导入大肠杆菌体内，一般先用药物处理大肠杆菌使之成为____________细胞，再将重组DNA溶于____________中与该类细胞融合，在一定温度下促进细胞吸收重组DNA分子完成转化过程。（4）经过目的基因的检测和表达，获得的Con-InsGl毒蛋白活性未能达到期待的“速效胰岛素”的生物活性，导致这种差异的原因可能是___________________________。10．当植物受到害虫吞食后，植物体内的水杨酸（SA）含量升高，促进启动子PR－Ⅰ启动其下游基因的表达，提高了植物的防御能力，科学家根据这一特性利用启动子PR－Ⅰ和烟草抗虫基因构建重组质粒，以培育转基因抗虫烟草，请回答下列问题：（1）基因工程中目的基因可以从基因文库中获取。构建cDNA文库时应该以从细胞内提取的____________作为模板，在_____________酶的催化作用下合成cDNA片段，获得的cDNA片段____________（填“包含”或“不包含”）启动子序列。（2）利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，其目的是________。扩增目的基因的过程中，DNA解链为单链，后要适当____________（填“升高”或“降低”）反应体系温度，以便引物与模板结合。（3）含有启动子PR－Ⅰ和烟草抗虫基因的完整重组质粒构建完成后要进行转化。转化指的是_____。（4）喷洒SA能提高该抗虫转基因烟草的抗虫性，原因是__________________________。11．（2019北京卷·4）甲、乙是严重危害某二倍体观赏植物的病害。研究者先分别获得抗甲、乙的转基因植株。再将二者杂交后得到F1，结合单倍体育种技术，培育出同时抗甲、乙的植物新品种，以下对相关操作及结果的叙述，错误的是A．将含有目的基因和标记基因的载体导入受体细胞B．通过接种病原体对转基因的植株进行抗病性鉴定C．调整培养基中植物激素比例获得F1花粉再生植株
D．经花粉离体培养获得的若干再生植株均为二倍体12．（2019江苏卷·16）下列生物技术操作对遗传物质的改造，不会遗传给子代的是A．将胰岛素基因表达质粒转入大肠杆菌，筛选获得基因工程菌B．将花青素代谢基因导入植物体细胞，经组培获得花色变异植株C．将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵，培育出产低乳糖牛乳的奶牛D．将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞后回输患者，进行基因治疗13．（2019天津卷·9）B基因存在于水稻基因组中，其仅在体细胞（2n）和精子中正常表达，但在卵细胞中不转录。为研究B基因表达对卵细胞的影响，设计了如下实验。据图回答：（1）B基因在水稻卵细胞中不转录，推测其可能的原因是卵细胞中（单选）。A．含B基因的染色体缺失B．DNA聚合酶失活C．B基因发生基因突变D．B基因的启动子无法启动转录（2）从水稻体细胞或中提取总RNA，构建文库，进而获得B基因编码蛋白的序列。将该序列与Luc基因（表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光）连接成融合基因（表达的蛋白质能保留两种蛋白质各自的功能），然后构建重组表达载体。（3）在过程①、②转化筛选时，过程中T-DNA整合到受体细胞染色体DNA上，过程在培养基中应加入卡那霉素。（4）获得转基因植株过程中，以下鉴定筛选方式正确的是（多选）。A．将随机断裂的B基因片段制备成探针进行DNA分子杂交
B．以Luc基因为模板设计探针进行DNA分子杂交C．以B基因编码蛋白的序列为模板设计探针与从卵细胞提取的mRNA杂交D．检测加入荧光素的卵细胞中是否发出荧光（5）从转基因植株未成熟种子中分离出胚，观察到细胞内仅含一个染色体组，判定该胚是由未受精的卵细胞发育形成的，而一般情况下水稻卵细胞在未受精时不进行发育，由此表明。14．（2018·海南卷）甜蛋白是一种高甜度的特殊蛋白质。为了改善黄瓜的品质，科学家采用农杆菌转化法将一种甜蛋白基因成功导入黄瓜细胞，得到了转基因植株。回答下列问题：（1）用农杆菌感染时，应优先选用黄瓜＿＿＿＿（填“受伤的”或“完好的”）叶片与含重组质粒的农杆菌共培养，选用这种叶片的理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（2）若在转基因黄瓜中检测到这种甜蛋白，则表明该重组质粒中＿＿＿＿已转移到植物细胞中且能够表达；用该转基因黄瓜的某一植株与一株非转基因植株杂交，发现子代中含甜蛋白个体数与不含甜蛋白个体数之比为1：1，则说明甜蛋白基因已经整合到＿＿＿＿（填“核基因组”“线粒体基因组”或“叶绿体基因组”）中。（3）假设某种转基因作物因为受到病毒感染而减产，若要以该转基因作物为材料获得脱毒苗，应选用＿＿＿＿作为外植体进行组织培养。（4）通常，基因工程操作主要有4个步骤，即目的基因获取、重组表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。因此，基因工程的含义可概括为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。1．【答案】D【解析】目的基因导入植物细胞最常用的方法是农杆菌转化法，该方法比较经济有效，还有基因枪法和花粉管通道法，A正确，D错误；显微注射技术是将目的基因导入动物细胞中采用最多的方法，B正确；大肠杆菌细胞最常用的转化方法是用钙离子处理细胞，使细胞的生理状态发生改变，完成转化过程，C正确。学科*网2．【答案】B【解析】过程是构建基因表达载体，需要的酶有限制酶和DNA连接酶，A错误。基因表达载体导入到植物细胞中常用农杆菌转化法，B正确。③、④过程为脱分化和再分化，该过程体现了植物细胞的全能性，C错误。检测DNA是否插入到生物体内，应用DNA分子杂交技术，D错误。3．【答案】C
【解析】图示是利用基因工程培育抗虫植物的示意图，其中①为质粒，作为运载体；②为重组质粒；③为含有重组质粒的农杆菌；④为含有目的基因的植物细胞；⑤为转基因植株。①→②利用两种不同限制酶处理，能避免含抗虫基因的DNA片段自身环化，A正确；②→③可用氯化钙处理农杆菌，使之成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞，这样有助于促进重组Ti质粒转化到农杆菌细胞中，B正确；③→④用农杆菌侵染植物细胞，重组Ti质粒的T-DNA片段整合到植物细胞的染色体上，C错误；④→⑤用植物组织培养技术培养，具有抗虫性状的植株产生了可遗传变异，D正确。4．【答案】D【解析】过程①为逆转录过程，反应体系中需要加入逆转录酶和脱氧核苷酸，A项错误；过程②为基因表达载体的构建，需使用限制酶和DNA连接酶，B项错误；过程③需要使用CaCl2溶液制备感受态的大肠杆菌细胞，C项错误；鉴定CarE基因是否成功导入受体细胞，可利用PCR技术扩增受体细胞DNA片段，用基因探针进行DNA分子杂交，D项正确。5．【答案】C【解析】A、启动子是与RNA聚合酶结合并能起始mRNA合成的序列，所以B基因在水稻卵细胞中不能转录，可能是B基因的启动子在卵细胞中无法启动转录，A正确；B、目的基因获取途径之一就是从cDNA文库中获得，B正确；C、检测T-DNA是否整合到水稻细胞染色体DNA上，应该用DNA分子杂交法，C错误；D、由于基因表达载体上有Luc基因，其表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光，所以在鉴定和筛选转基因植株时，可以检测加入荧光素的该植株卵细胞中是否发出荧光，D正确。故选C。6．【答案】C【解析】卡那霉素基因是标记基因，只能检测目的基因是否导入受体细胞，不能检测目的基因是否表达，①错误；为了防止黏性末端任意连接，可将抗虫基因和质粒均用两种限制酶进行处理，②正确；卡那霉素抗性基因（kanR）中可能存在限制酶的酶切位点，③正确；生产抗虫棉的整个过程中除了需要基因工程操作，还需要采用植物组织培养技术将转基因受体细胞培育成转基因植株，④错误。综上所述，叙述正确的是②③，故选C。7．【答案】C【解析】培育出抗烟草花叶病毒的番茄植株属于基因工程应用实例，A不符合题意；在大肠杆菌内获取人的干扰素属于基因工程应用实例，B不符合题意；利用克隆技术保护珍稀动物属于克隆技术应用的实例，C符合题意；利用“工程菌”生产乙肝疫苗属于基因工程应用实例，D不符合题意。8．【答案】A【解析】将多个抗冻基因编码区相连形成的能表达的新基因可能不再是抗冻基因，所以可能得不到抗冻性增强的抗冻蛋白，A正确；图中①
是获取目的基因的过程，获取的目的基因，可用于基因工程，但不能用于比目鱼基因组测序，B错误；过程①需要的工具酶是DNA聚合酶，C错误；利用DNA探针技术检测目的基因是否导入到受体细胞，利用抗原—抗体杂交技术检测目的基因是否表达，D错误。9．【答案】（1）终止子鉴别和筛选含有目的基因的细胞（2）氨基酸E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶（3）感受态缓冲液（4）大肠杆菌中基因表达获得的蛋白质未加工【解析】（1）基因表达载体的组成包括目的基因、标记基因、启动子、终止子、复制原点几部分，其中标记基因的作用是鉴别和筛选含有目的基因的细胞。（2）为了获得目的基因可以通过提取分析Con-InsGl毒蛋白中的氨基酸序列推知毒蛋白基因的核苷酸序列，再用DNA合成仪大量合成目的基因。基因工程中需要DNA连接酶，根据酶的来源不同分为E•coliDNA连接酶和T4DNA连接酶两类。（3）将人工合成的目的基因导入大肠杆菌体内，一般先用药物处理大肠杆菌使之成为感受态细胞，再将重组DNA溶于缓冲液中与该类细胞融合，在一定温度下促进细胞吸收重组DNA分子完成转化过程。（4）经过目的基因的检测和表达，获得的Con-InsGl毒蛋白活性未能达到期待的“速效胰岛素”的生物活性，导致这种差异的原因可能是大肠杆菌属于原核生物，原核细胞中没有内质网和高尔基体，因此基因表达获得的蛋白质未经内质网和高尔基体的加工，不具有生物学活性。10．【答案】（1）mRNA逆转录不包含（2）根据这一序列合成引物降低（3）目的基因进入受体细胞，并在受体细胞内维持稳定和表达的过程SA能促进启动子PR-I启动抗虫基因的表达，增强烟草的抗虫性【解析】（1）构建cDNA文库时应以提取到的mRNA作为模板，通过逆转录获得cDNA片段。cDNA片段中不包含启动子和内含子序列。（2）利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一段已知序列合成引物。扩增过程中，经高温解旋后，要适当降低温度才能让引物与模板之间重新形成氢键。（3）转化指的是目的基因进入受体细胞，并在受体细胞内维持稳定和表达的过程。（4）分析题干信息可知，SA能促进启动子PR-I启动其下游基因的表达，进而提高植物的抗虫性11．【答案】D【解析】【分析】由题意可知，同时抗甲、乙的植物新品种的培养过程为：把含抗甲的目的基因的重组质粒导入植物细胞，获得抗甲植株，同时把含抗乙的目的基因的重组质粒导入植物细胞，获得抗乙植株，通过杂交获得F1（二倍体植株），取F1
的花粉经花药离体培养获得单倍体植株，用秋水仙素处理单倍体植株获得纯合的同时抗甲、乙的植物新品种（二倍体）。【详解】要获得转基因的抗甲或抗乙植株，需要构建基因表达载体（含目的基因、标记基因、启动子、终止子、复制原点），再把基因表达载体导入受体细胞中，A正确；对转基因植株进行检测时，可以通过抗病接种实验进行个体水平的检测，B正确；对F1的花粉进行组织培养时，需要经过脱分化和再分化过程，其中生长素/细胞分裂素比例高时利于根的分化，比例低时利于芽的分化，C正确；经花粉离体培养获得的植株是单倍体，D错误。因此，本题答案选D。12．【答案】D【解析】【分析】转基因技术的原理是基因重组。基因重组和基因突变、染色体变异均属于可遗传的变异。基因治疗：指把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，这是治疗遗传病的最有效的手段。【详解】将含胰岛素基因表达载体的重组质粒转入大肠杆菌获得的转基因菌，可以通过二分裂将胰岛素基因传给后代，A不符合题意；将花青素代谢基因导入植物体细胞，再经植物组织培养获得的植株所有细胞均含有花青素代谢基因，花青素代谢基因会随该植物传给后代，B不符合题意；将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵，培育出产低乳糖牛乳的奶牛所有细胞均含有肠乳糖酶基因，可以遗传给后代，C不符合题意；该患者进行基因治疗时，只有淋巴细胞含有该腺苷酸脱氨酶基因，性原细胞不含该基因，故不能遗传给后代，D符合题意。13．【答案】（1）D（2）精子cDNA（3）②①（4）BCD（5）B基因表达能使卵细胞不经受精直接发育成胚【解析】（1）通过题干信息可知，B基因可以在体细胞和精子中，说明含B基因的染色体未缺失，也没有发生基因突变，AC错误；基因表达过程中的转录需要RNA聚合酶，不是DNA聚合酶，B错误；B基因在卵细胞中不能转录，可能是B基因的启动子在卵细胞中不能启动转录，D正确；故选D。（2）通过题干信息可知，水稻的体细胞和精子中B基因可表达，故可从水稻的体细胞和精子中提取RNA。通过逆转录产生DNA，从而构建CDNA文库，进而获得B基因编码蛋白的序列。（3）图示中过程①表示筛选含有目的基因的重组质粒的农杆菌，图示中质粒有抗卡那霉素标记基因和抗潮霉素标记基因，如果选择培养基中加入的是卡那霉素，起作用的是抗卡那霉素标记基因。过程②表示将筛选出含有重组质粒的农杆菌，将其T-DNA整合到水稻细胞染色体DNA上。
（4）获得转基因植株，鉴定筛选方式有：①DNA分子杂交技术，即以Luc基因为模板设计探针进行DNA分子杂交，故A错误；B正确；②用标记的目的基因作探针与mRNA杂交，即以B基因编码蛋白的序列为模板设计探针与从卵细胞提取的mRNA杂交，C正确；③检测目的基因是否翻译成蛋白质，通过（2）可知B基因与Luc基因连接形成B-Luc融合基因，即可通过Luc基因表达，检测加入荧光素的卵细胞中是否发出荧光，D正确；故选BCD。（5）当从转基因植株未成熟种子中分离出胚，观察到细胞内仅含有一个染色体组，推断该胚是由未受精的卵细胞发育形成的，而一般情况下水稻卵细胞在未受精时不进行发育，由此表明B基因表达能使卵细胞不经受精作用直接发育成胚。14．【答案】（1）受伤的 叶片伤口处的细胞释放出大量酚类物质，可吸引农杆菌移向这些细胞（2）甜蛋白基因 核基因组（3）茎尖（4）按照人们的愿望进行设计，并通过体外重组和转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出符合人们需要的新生物类型【解析】（1）用农杆菌感染时，应优先选用黄瓜受伤的叶片与含重组质粒的农杆菌共培养，理由是叶片伤口处的细胞释放出大量酚类物质，可吸引农杆菌移向这些细胞。（2）若在转基因黄瓜中检测到这种甜蛋白，则表明该重组质粒中甜蛋白基因已转移到植物细胞中且能够表达；用该转基因黄瓜的某一植株与一株非转基因植株杂交，发现子代中含甜蛋白个体数与不含甜蛋白个体数之比为1：1，则说明甜蛋白基因已经整合到核基因组中。（3）假设某种转基因作物因为受到病毒感染而减产，若要以该转基因作物为材料获得脱毒苗，应选用茎尖作为外植体进行组织培养。（4）通常，基因工程操作主要有4个步骤，即目的基因获取、重组表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。因此，基因工程的含义可概括为按照人们的愿望进行设计，并通过体外重组和转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出符合人们需要的新生物类型。学科*网
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