考點1 DNA重組技術的基本工具
例1.基因工程要用到的操作工具——限制性核酸內切酶，主要存在于原核生物中，一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并且能在特定的切點上切割DNA分子，這體現(xiàn)了酶的 （ ）
A.高效性 B．具有多樣性 C.專一性 D．催化活性受外界條件影響
解析：酶具有特性之一是具有專一性，它是指一種酶只能催化一種或一類化合物的化學反應。一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并且能在特定的切點上切割DNA分子，這顯然體現(xiàn)了酶的專一性。
答案：C
例2.如圖為DNA分子的切割和連接過程：
�。�1）EcoRl是一種 酶，其識別序列是 ，切割點是 與 之間的 鍵。切割結果產(chǎn)生的DNA片段末端形式為 。
�。�2）不同來源DNA片段結合，在這里需要的酶應是 連接酶，此酶是通過在 與 之間形成 鍵，而起“縫合”作用的。還有一種連接平末端的連接酶是 。
解析：本題考查DNA限制酶和DNA連接酶的有關知識。從圖中可看出EcoRⅠ限制酶可將DNA片段切割，應為限制酶，其識別序列是GAATTC，切點在G與A之間的磷酸二酯鍵，切割后產(chǎn)生的是黏性末端。DNA連接酶可將不同來源的DNA片段結合，由圖中可看出，此酶是通過在G與A之間形成磷酸二酯鍵的形式連接兩片段，連接的黏性末端，對應前面的EcoRⅠ限制酶，此酶應為 EcoRⅠDNA連接酶，T4DNA連接酶可連接平末端。
答案：（1）限制性核酸內切 GAATTC 鳥嘌呤脫氧核苷酸 腺嘌呤脫氧核苷酸 磷酸二酯 黏性末端 （2）E·coli DNA 鳥嘌呤脫氧核苷酸 腺嘌呤脫氧核苷酸 磷酸二酯 T4DNA連接酶
考點2 基因工程的基本操作步驟
例3.下列關于基因工程的敘述，正確的是 （ ）
A.基因工程常以抗菌素抗性基因作為目的基因
B.細菌質粒是基因工程最常用的載體
C.通常用一種限制酶處理含目的基因的DNA，用另一種處理運載體DNA
D.選擇目的基因——人胰島素基因時只能從胰島B細胞中選取
解析：基因工程常以抗菌素抗性基因作為標記基因而不是目的基因；基因工程在實際操作中一定要注意用同一種限制酶來處理目的基因DNA和載體DNA，使它們產(chǎn)生相同的黏性末端；人胰島素基因在所有細胞中均存在，只是在胰島8細胞中能夠表達，所以理論上在所有細胞中均可以提取，但是，由于只在胰島8細胞中能夠表達，所以在該細胞中較容易通過直接分離或人工合成法獲得。
答案：B
例4.下列不屬于基因工程中獲取目的基因的方法的是 （ ）
A.利用DNA合成儀人工直接進行合成
B.利用PCR技術擴增實現(xiàn)大量生產(chǎn)
C.利用限制酶在受體細胞中獲得
D.從基因文庫中獲取
解析：獲取目的基因的常用方法有直接分離法和人工合成法。目前常用的方法主要有以下幾種：從基因文庫中獲取目的基因；利用PCR技術擴增目的基因；通過DNA合成儀用化學方法直接人工合成等等。直接分離法主要是利用限制酶在供體細胞中對DNA分子進行切割，然后再利用特定的方法進行篩選即可獲得。
答案：C
例5.下列技術依據(jù)DNA分子雜交原理的是 （ ）
①觀察DNA在細胞中的分布 ②檢測目的基因是否導入細胞 ③檢測目的基因是否完全轉錄并翻譯 ④檢測目的基因是否進行轉錄
A.②③ B.①③ C.②④ D.①④
解析：觀察DNA在細胞中的分布基本方法是利用甲基綠對細胞中的DNA分子進行染色，再利用顯微鏡進行觀察目的基因是否導入以及是否轉錄出相應的RNA，一般是利用放射性同位素做標記（標記目的基因），利用DNA分子雜交原理來實現(xiàn)的。最后檢測目的基因是否翻譯出蛋白質方法很多，一般是利用抗原—抗體雜交的原理來實現(xiàn)的。
答案：C
例6.采用基因工程的方法培育抗蟲棉，下列導人目的基因的做法正確的是 （ ）
�、賹⒍舅氐鞍鬃⑸涞矫奘芫阎� ②將編碼毒素蛋白的DNA序列，注射到棉受精卵中
�、蹖⒕幋a毒素蛋白的DNA序列，與質粒重組導入細菌，用該細菌感染棉的體細胞，再進行組織培養(yǎng) ④將編碼毒素蛋白的DNA序列，與細菌質粒重組，注射到棉的子房并進入受精卵
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
解析：基因工程一般要經(jīng)歷四個步驟；獲取目的基因、基因表達載體的構建、將目的基因導入受體細胞和目的基因的檢測和鑒定。所以在導人目的基因前，首先要獲得目的基因即本題中的編碼毒素蛋白的DNA序列，然后要將目的基因與運載體結合即與細菌質粒重組。完成上述兩步以后才將目的基因導人受體細胞即棉的體細胞或受精卵，目的基因導人受體細胞后，可隨受體細胞的繁殖而復制，所以上述③④操作是正確的。①將毒素蛋白注射到棉受精卵； 中，并沒有獲得目的基因，②將編碼毒素蛋白的DNA序列，注射到棉受精卵中沒有將目的基因與受體細胞結合，所以①②是錯誤的操作。
答案：C
例7.下圖表示基因工程中基因表達載體的構建過程，據(jù)圖分析下列問題：
（1）從圖中可看出，切割質粒和目的基因的限制酶是 。
�。�2）插入的目的基因只是結構基因部分，其表達還需要調控序列，因而用作載體的質粒插入部位前須有 ，后須有 。
�。�3）在圖中右邊的方框內畫出甲、乙拼接后形成的重組質粒。
解析：（1）切割質粒和目的基因必須使用同一種限制酶，由圖中堿基序列為GAATTC可知，使用的限制酶為EcoRⅠ限制酶。（2）一個完整的基因表達載體應包括目的基因、標記基N和啟動子、終止子等，啟動子和終止子是基因表達的調控序列。（3）按堿基互補配對原則，將切割后的目的基N和質粒連接即可。
答案：（1）EcoRⅠ限制酶（2）啟動子 終止子
考點3 基因工程的應用
例8.2003年在中國大地上最慘烈的事件就是“非典”侵襲、肆虐著人體的健康，奪取了許多人寶貴的生命。醫(yī)院人滿為患，“非典”與“發(fā)熱”、“疑似”混雜在一起，讓醫(yī)生難以區(qū)分。我國科學工作者日夜奮戰(zhàn)，利用基因工程迅速研制出“非典”診斷盒。其作用機理是 （ ）
A.治療“非典”利用的是抗原—抗體反應
B.診斷“非典”利用的是DNA分子雜交原理
C.診斷“非典”利用的是抗原—抗體反應
D.治療“非典”利用的是DNA分子雜交原理
解析：“非典”系由于“非典”病毒所致，其診斷過程是利用了DNA分子雜交原理，應用“非典”病毒的RNA進行逆轉錄，可得到DNA探針，再利用DNA探針對血液中的非典”病毒進行診斷；治療“非典”利用的是抗原一抗體反應，“非典”病毒屬于抗原，可引起機體產(chǎn)生免疫反應。
答案：B
例9.利用動物乳腺生產(chǎn)產(chǎn)品的技術稱為動物乳腺反應器技術。2005年我省青島“嶗山奶山羊乳腺生物反應器的研制”項目通過鑒定，該項目生產(chǎn)的藥用蛋白具有表達效率高、成本低、安全性高、易于分離純化的優(yōu)點，可產(chǎn)生乙肝表面抗原及抗凝血酶Ⅲ等醫(yī)藥產(chǎn)品，造福人類健康。下圖為利用生物技術獲得生物這一新品種和抗蟲棉的過程，據(jù)圖回答：
⑴在基因工程中，A表示 ，如果直接從蘇云金桿菌中獲得抗蟲基因，①過程使用的酶區(qū)別于其他酶的特點是 ，B表示 。
�、圃谘芯窟^程中，研究人員首先從相關基因組中獲取了目的基因，并采用____ 技術對目的基因進行了擴增，然后將目的基因與質粒等載體組合形成了重組載體。在重組載體的構建過程中需要的工具酶有______________________________。
⑶基因表達載體的構建是基因工程的核心，一個完整的基因表達載體至少包括哪些部分? 。
�、葘⒛康幕驅胧荏w細胞的過程中，在③過程中一般是采用 方法，在②過程中一般采用 方法，受體細胞一般是 。
�、捎捎谵D基因表達產(chǎn)物存在于山羊的乳汁中，檢測其體內是否出現(xiàn)藥用蛋白，在分子水平上的檢測方法及結果是什么? 。
�、室_定目的的基因（抗蟲基因）導入棉花細胞后，是否能穩(wěn)定遺傳并表達，需進行檢測和鑒定工作，請寫出在個體水平上的鑒定過程： 。
解析：主要考查基因工程的工具、步驟和應用�；蚬こ痰墓ぞ哂邢拗泼浮NA連接酶、運載體等，其中限制酶具有專一性：一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并在特定的切點上切割DNA分子�；蚬こ贪ㄋ膫�步驟：目的基因的獲取、基因表達載體的構建、將目的基因導入受體細胞、目的基因的檢測與鑒定。目的基因的獲取一般有3種途徑：從基因文庫中獲取目的基因；利用PCR技術擴增目的基因；通過DNA合成儀用化學方法直接人工合成。一個完整的基因表達載體至少包括目的基因、啟動子、終止子、標記基因等部分。基因基因的檢測與鑒定有四種方法：采用DNA分子雜交技術檢測轉基因生物染色體的DNA上是否插入了目的基因，檢測目的基因是否轉錄出了mRNA，檢測目的基因是否翻譯成蛋白質，進行個體生物學水平的鑒定（進行抗蟲或抗病的接種實驗）。
答案：⑴目的基因 一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并且在特定的位點上切割DNA分子 重組DNA ⑵PCR（聚合酶鏈式反應） 限制酶、DNA連接酶⑶一個完整的基因表達載體至少包括目的基因、啟動子、終止子、標記基因等部分。⑷農(nóng)桿菌轉化法 顯微注射技術 受精卵⑸從轉基因羊的乳汁中提取蛋白質，用相應的抗體進行抗原—抗體雜交 如果出現(xiàn)雜交帶，表明奶牛中出現(xiàn)了抗原蛋白；如果不出現(xiàn)雜交帶，表明奶牛中未出現(xiàn)抗原蛋白。⑹讓害蟲吞食轉基棉花的葉子，觀察害蟲的存活情況，以確定其是否具有抗蟲性狀
考點4 蛋白質工程
例10.蛋白質工程中直接需要進行操作的對象是（ ）
A.氨基酸結構 B.蛋白質空間結構 C.肽鏈結構 D.基因結構
解析：蛋白質工程是以基因工程為基礎的�；驔Q定蛋白質，要對蛋白質的結構進行設計改造，最終還必須通過改變基因結構來完成。
答案：D
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