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1、选修选修3 3 现代生物科技专题现代生物科技专题第一章第一章 基因工程基因工程考点考点1 1 基因工程的诞生及操作工具基因工程的诞生及操作工具( (一一) )基因工程的诞生基因工程的诞生1.1.理论基础理论基础 (1)DNA是生物的主要遗传物质。是生物的主要遗传物质。 (2)DNA分子的空间结构是规则的双螺旋结构。分子的空间结构是规则的双螺旋结构。 (3)遗传信息的传递方式都遵循中心法则阐述的信息流动方向。遗传信息的传递方式都遵循中心法则阐述的信息流动方向。2.2.技术支持技术支持 (1)限制性核酸内切酶和限制性核酸内切酶和DNA连接酶为基因的分离和重组提供连接酶为基因的分离和重组提供 了必要
2、的手段。了必要的手段。 (2)载体的使用使外源基因能够成功导入受体细胞中。载体的使用使外源基因能够成功导入受体细胞中。 (二二)基因工程的工具基因工程的工具1.限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶2.DNA连接酶连接酶 (1)作用实质：将具有末端碱基互补的作用实质：将具有末端碱基互补的2个个DNA片段连接片段连接 在一起，形成重组在一起，形成重组DNA分子。分子。 (2)意义：将外源基因和载体意义：将外源基因和载体DNA连接在一起。连接在一起。来源来源多数来自原核生物多数来自原核生物作用特点作用特点只能识别和切割只能识别和切割DNA分子中一小段特殊的核苷酸序列分子中一小段特殊的核苷酸序列作用结果作
3、用结果形成黏性末端形成黏性末端作用实质作用实质使特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开使特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开发现意义发现意义使使DNA重组成为可能重组成为可能特别提醒特别提醒DNA连接酶和连接酶和DNA聚合酶的比较聚合酶的比较DNA连接酶和连接酶和DNA聚合酶都能催化两个核苷酸之间形成磷聚合酶都能催化两个核苷酸之间形成磷酸二酯键，但是两者作用存在差别，表现在两个方面：酸二酯键，但是两者作用存在差别，表现在两个方面：DNA连接酶连接酶DNA聚合酶聚合酶连接连接DNA链链双链双链单链单链连接部位连接部位在两个在两个DNA片段之间片段之间形成磷酸二酯键形成磷酸二酯键将两个核苷酸
4、加到已存在的核将两个核苷酸加到已存在的核酸片段上，形成磷酸二酯键酸片段上，形成磷酸二酯键3.3.基因工程的载体基因工程的载体质粒质粒 (1)作用作用 作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞内。作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞内。 利用它在宿主细胞内使目的基因进行大量复制。利用它在宿主细胞内使目的基因进行大量复制。 (2)具备的条件具备的条件 能在宿主细胞内稳定保存并大量复制。能在宿主细胞内稳定保存并大量复制。 有多个限制性核酸内切酶切割位点，以便与外源基因有多个限制性核酸内切酶切割位点，以便与外源基因 连接。连接。 具有某些遗传标记基因，以便进行筛选。具有某些遗传标记基因，以便进行筛选。
5、 (3)本质：小型环状本质：小型环状DNA分子。分子。特别提醒特别提醒在将目的基因整合到质粒的过程中，限制性核酸内切酶切在将目的基因整合到质粒的过程中，限制性核酸内切酶切割位点必须在所需的标记基因之外，从而有利于对目的基割位点必须在所需的标记基因之外，从而有利于对目的基因的检测。因的检测。即时突破即时突破1.(2007(2007全国高考全国高考,4),4)下列有关基因工程中限制性核酸内切酶的描下列有关基因工程中限制性核酸内切酶的描 述，错误的是述，错误的是 () A一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列 B限制性核酸内切酶的活性
6、受温度影响限制性核酸内切酶的活性受温度影响 C限制性核酸内切酶能识别和切割限制性核酸内切酶能识别和切割RNA D限制性核酸内切酶可从原核生物中提取限制性核酸内切酶可从原核生物中提取 解析解析：生物体内有能识别并切割特异性双链生物体内有能识别并切割特异性双链DNA序列的一种核酸序列的一种核酸 内切酶，它是一种可以将外来的内切酶，它是一种可以将外来的DNA切断的酶，即能够限制异源切断的酶，即能够限制异源 DNA的侵入并使之失去活力，但对自己的的侵入并使之失去活力，但对自己的DNA却无损害作用却无损害作用,这这 样可以保护细胞原有的遗传信息。由于这种切割作用是在样可以保护细胞原有的遗传信息。由于这种
7、切割作用是在DNA分分 子内部进行的子内部进行的,故叫限制性核酸内切酶故叫限制性核酸内切酶(简称限制酶简称限制酶)。限制性核酸。限制性核酸 内切酶只能识别和切割内切酶只能识别和切割DNA，不能识别和切割，不能识别和切割RNA。 答案答案：C2.质粒是基因工程最常用的载体，有关质粒的说法正确的是质粒是基因工程最常用的载体，有关质粒的说法正确的是 () A质粒不仅存在于细菌中，某些病毒也具有质粒不仅存在于细菌中，某些病毒也具有 B细菌的基因只存在于质粒上细菌的基因只存在于质粒上 C质粒为小型环状质粒为小型环状DNA分子，存在于拟核外的细胞溶胶中分子，存在于拟核外的细胞溶胶中 D质粒是基因工程中的重
8、要工具酶之一质粒是基因工程中的重要工具酶之一 解析解析：质粒存在于许多细菌以及酵母菌等生物中，是细菌拟质粒存在于许多细菌以及酵母菌等生物中，是细菌拟 核外能够自主复制的很小的环状核外能够自主复制的很小的环状DNA分子，在病毒、动植物分子，在病毒、动植物 细胞中是不存在的，故细胞中是不存在的，故A错误错误;细菌的基因除少部分在质粒上细菌的基因除少部分在质粒上 外，大部分在拟核中的外，大部分在拟核中的DNA分子上，故分子上，故B错误错误;质粒是基因工质粒是基因工 程中的运载工具，而不是工具酶，故程中的运载工具，而不是工具酶，故D错误。错误。 答案：答案：C3.下列关于下列关于DNA连接酶作用的叙述
9、，正确的是连接酶作用的叙述，正确的是 () A将单个核苷酸加到某将单个核苷酸加到某DNA片段末端，形成磷酸二酯键片段末端，形成磷酸二酯键 B将断开的两个将断开的两个DNA片段的骨架连接起来，重新形成磷片段的骨架连接起来，重新形成磷 酸二酯键酸二酯键 C连接两条连接两条DNA链上碱基之间的氢键链上碱基之间的氢键 D只能将双链只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间连接起来片段互补的黏性末端之间连接起来,而而 不能将双链不能将双链DNA片段末端之间进行连接片段末端之间进行连接 答案答案：B考点考点2 2 基因工程的原理和技基因工程的原理和技术术基本原理：让人的感兴趣的基因在宿主细胞中稳定和高效基本原
10、理：让人的感兴趣的基因在宿主细胞中稳定和高效表达。表达。基本要素：多种工具酶、目的基因、载体和宿主细胞等。基本要素：多种工具酶、目的基因、载体和宿主细胞等。( (一一) )基因工程图解：抗虫棉的培育过程基因工程图解：抗虫棉的培育过程( (二二) )基本操作步骤基本操作步骤1.1.获得目的基因获得目的基因 (1)从自然界中已有的物种中分离出来，如可从基因文库从自然界中已有的物种中分离出来，如可从基因文库 中获取。中获取。 (2)人工合成目的基因人工合成目的基因 常用的方法为化学合成法。常用的方法为化学合成法。 (3)利用聚合酶链式反应利用聚合酶链式反应(PCR)技术有选择地扩增目的基因技术有选择
11、地扩增目的基因 通过通过PCR技术可对已获取的目的基因进行扩增，以获取大技术可对已获取的目的基因进行扩增，以获取大 量的目的基因。量的目的基因。2形成重组形成重组DNA分子分子(关键步骤关键步骤)3将重组将重组DNA分子导入受体细胞分子导入受体细胞生物种类生物种类植物细胞植物细胞动物细胞动物细胞微生物细胞微生物细胞受体细胞受体细胞体细胞体细胞受精卵受精卵原核细胞原核细胞转化过程转化过程将目的基因插将目的基因插入入Ti质粒的质粒的DNA上上农杆农杆菌菌导入植物导入植物细胞细胞整合到整合到受体细胞的受体细胞的DNA表达表达将含有目的基因将含有目的基因的表达载体提纯的表达载体提纯取卵取卵(受精卵受精
12、卵)显微注射显微注射受精受精卵发育卵发育获得具获得具有新性状的动物有新性状的动物氯化钙处理细氯化钙处理细菌细胞菌细胞细菌细菌细胞壁的通透细胞壁的通透性增加性增加重组重组质粒进入宿主质粒进入宿主细胞细胞4.4.筛选含有目的基因的受体细胞筛选含有目的基因的受体细胞 (1)原理：质粒上有抗生素的抗性基因。原理：质粒上有抗生素的抗性基因。 (2)方法：利用选择培养基筛选。方法：利用选择培养基筛选。 (3)举例举例5.5.目的基因的表达目的基因的表达 (1)场所：含重组场所：含重组DNA分子的受体细胞中。分子的受体细胞中。 (2)标志：表达标志：表达“目的基因目的基因”所控制的性状。所控制的性状。 目的
13、基因目的基因(如胰岛素基因如胰岛素基因) mRNA 相应蛋白质相应蛋白质 (如胰岛素原如胰岛素原 生物活性的胰岛素生物活性的胰岛素)。深化拓展：深化拓展：1.只有第三、四步将目的基因导入受体细胞不需碱基互补配对只有第三、四步将目的基因导入受体细胞不需碱基互补配对,其其余三个步骤都涉及碱基互补配对。余三个步骤都涉及碱基互补配对。2.工具酶只有两种工具酶只有两种:限制酶在操作步骤第限制酶在操作步骤第1、2步中用到且要求用同步中用到且要求用同一种一种,目的是产生相同的黏性末端目的是产生相同的黏性末端;DNA连接酶只在第连接酶只在第2步中用到。步中用到。3.目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持
14、稳定和表达目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程的过程,称为转化。转化的实质是目的基因整合到受体细胞染色体称为转化。转化的实质是目的基因整合到受体细胞染色体基因组中。基因组中。4.生产基因工程药品生产基因工程药品(如胰岛素如胰岛素)时时,受体细胞一般采用细菌受体细胞一般采用细菌(如大肠如大肠杆菌杆菌)，利用细菌繁殖速度快的特点，可在短期内获得大量基因工，利用细菌繁殖速度快的特点，可在短期内获得大量基因工程产品。程产品。5.由于一种氨基酸可对应多种密码子由于一种氨基酸可对应多种密码子,因此根据蛋白质中已知的氨因此根据蛋白质中已知的氨基酸序列合成出的目的基因可能有多种，但这并
15、不影响目的基因基酸序列合成出的目的基因可能有多种，但这并不影响目的基因表达的产物。表达的产物。即时突破即时突破4.下列有关基因工程技术的叙述，正确的是下列有关基因工程技术的叙述，正确的是 () A重组重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和载体技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和载体 B所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列 C选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快 D只要目的基因进入受体细胞就能实现表达只要目的基因进入受体细胞就能实现表达 解析解析：基因操作的工具酶是限制酶、连接酶基因操
16、作的工具酶是限制酶、连接酶,载体是基因的载体是基因的 运载工具，不是工具酶。每种限制酶都只能识别特定的核运载工具，不是工具酶。每种限制酶都只能识别特定的核 苷酸序列，而并非同一种核苷酸序列。目的基因进入受体苷酸序列，而并非同一种核苷酸序列。目的基因进入受体 细胞后，受体细胞表现出特定的性状细胞后，受体细胞表现出特定的性状,才能说明目的基因完才能说明目的基因完 成了表达。选择受体细胞的重要条件就是能够快速繁殖。成了表达。选择受体细胞的重要条件就是能够快速繁殖。 答案答案：C5.(2007(2007北京高考北京高考) )利用外源基因在受体细胞中表达，可生产利用外源基因在受体细胞中表达，可生产 人类
17、所需要的产品。下列选项中能说明目的基因完成了在人类所需要的产品。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大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNA C山羊乳腺细胞中检测到人生长激素山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列序列 D酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白 解析解析：在基因工程中，判断外源基因是否在基因工程中，判断外源基因是否“表达表达”常用的方常用的方 法是看有无目的基因控制的产物产生。法是看有无目的基因控制的产物产
18、生。 答案答案：D考点考点3 基因工程的应用基因工程的应用(一一)基因工程与遗传育种基因工程与遗传育种类型类型传统遗传育种传统遗传育种基因工程育种基因工程育种实例实例转基因转基因植物植物所需时间较长，所需时间较长，无法完成远缘亲无法完成远缘亲本的杂交本的杂交所需时间较短，所需时间较短，无远缘亲本难杂无远缘亲本难杂交的限制交的限制抗逆性，抗病虫害的抗逆性，抗病虫害的植物植物优良品质植物优良品质植物转基因转基因动物动物费时，费力费时，费力所需时间较短所需时间较短生长速度较快的转基生长速度较快的转基因鱼、猪等因鱼、猪等具有抗病能力的转基具有抗病能力的转基因鸡和牛等因鸡和牛等(二二)基因工程与疾病治疗
19、基因工程与疾病治疗1.基因工程药物基因工程药物药物药物成分成分用途用途传统方法传统方法基因工程基因工程胰岛素胰岛素蛋白质蛋白质治疗胰岛素治疗胰岛素依赖型糖尿依赖型糖尿病病从猪和羊从猪和羊的胰腺中的胰腺中提取提取通过基因工程技术利通过基因工程技术利用大肠杆菌生产用大肠杆菌生产干扰素干扰素糖蛋白糖蛋白治疗病毒性治疗病毒性肝炎和肿瘤肝炎和肿瘤从人血液从人血液中提取中提取通过人白细胞干扰素通过人白细胞干扰素基因在受体细胞中的基因在受体细胞中的克隆和表达获取克隆和表达获取乙型肝乙型肝炎疫苗炎疫苗蛋白质蛋白质预防乙型肝预防乙型肝炎炎无无通过基因工程技术利通过基因工程技术利用酵母菌或哺乳动物用酵母菌或哺乳动
20、物细胞生产细胞生产特别提醒特别提醒在基因工程中，若受体细胞是原核生物在基因工程中，若受体细胞是原核生物(如大肠杆菌如大肠杆菌)，则生产，则生产的的“干扰素干扰素”是不具备活性的，因为原核细胞内无内质网、高尔是不具备活性的，因为原核细胞内无内质网、高尔基体等细胞器，只有核糖体，因此只能合成相应的蛋白质，而基体等细胞器，只有核糖体，因此只能合成相应的蛋白质，而无法添加糖基，若使无法添加糖基，若使“干扰素干扰素”具有活性，还必须人工处理加上具有活性，还必须人工处理加上糖基。糖基。2.基因治疗基因治疗 (1)含义：向目标细胞中引入正常功能的基因，以纠正或补含义：向目标细胞中引入正常功能的基因，以纠正或
21、补 偿基因的缺陷，达到治疗的目的。偿基因的缺陷，达到治疗的目的。 (2)实例：重度免疫缺陷症的基因治疗。实例：重度免疫缺陷症的基因治疗。( (三三) )基因工程与生态环境保护基因工程与生态环境保护 1.利用细菌发酵和转基因植物生产具有生物可降解的新型利用细菌发酵和转基因植物生产具有生物可降解的新型 塑料。塑料。 2.改造分解石油的细菌，提高分解石油的能力。改造分解石油的细菌，提高分解石油的能力。 3.生产转基因微生物，吸收环境中的重金属，降解有毒化生产转基因微生物，吸收环境中的重金属，降解有毒化 合物和处理工业废水。合物和处理工业废水。特别提醒特别提醒动物基因工程主要为了改善畜产品的品质，而不
22、只是为了动物基因工程主要为了改善畜产品的品质，而不只是为了产生体型巨大的个体。产生体型巨大的个体。基因治疗目前只是处于初期的临床试验阶段，在临床上未基因治疗目前只是处于初期的临床试验阶段，在临床上未开展、未实现这方面的治疗。开展、未实现这方面的治疗。DNA分子制作探针进行检测时应检测单链分子制作探针进行检测时应检测单链,即将双链即将双链DNA分子打开。分子打开。Bt毒蛋白基因产生的毒蛋白基因产生的Bt毒蛋白无毒性，但进入昆虫消化道毒蛋白无毒性，但进入昆虫消化道被分解成多肽后产生毒性。被分解成多肽后产生毒性。青霉素是青霉菌产生的，不是通过基因工程生产的。青霉素是青霉菌产生的，不是通过基因工程生产
23、的。即时突破即时突破6.我国科学家运用基因工程技术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基我国科学家运用基因工程技术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基 因导入棉花细胞并成功表达，培育出了抗虫棉。下列叙述不因导入棉花细胞并成功表达，培育出了抗虫棉。下列叙述不 正确的是正确的是 () A.基因非编码区对于抗虫基因在棉花细胞中的表达不可缺少基因非编码区对于抗虫基因在棉花细胞中的表达不可缺少 B.重组重组DNA分子中增加一个碱基对，不一定导致毒蛋白的毒分子中增加一个碱基对，不一定导致毒蛋白的毒 性丧失性丧失 C.抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递至近缘作物，从而造成抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递至近缘作物，从而造成 基因污染基
24、因污染 D.转基因棉花是否具有抗虫特性是通过检测棉花对抗生素抗转基因棉花是否具有抗虫特性是通过检测棉花对抗生素抗 性来确定的性来确定的解析：解析：基因的非编码区上有调控遗传信息表达的核苷酸序基因的非编码区上有调控遗传信息表达的核苷酸序列列(主要是主要是RNA聚合酶的结合位点聚合酶的结合位点)，对于抗虫棉基因在棉，对于抗虫棉基因在棉花细胞中的表达不可缺少。增加的碱基对如果不在编码区花细胞中的表达不可缺少。增加的碱基对如果不在编码区或在编码区最后，便有可能不影响蛋白质的功能。抗虫棉或在编码区最后，便有可能不影响蛋白质的功能。抗虫棉与其他近缘植物杂交，能造成基因污染。检测棉花对抗生与其他近缘植物杂交
25、，能造成基因污染。检测棉花对抗生素的抗性，不能确定棉花是否具有抗虫的特性。素的抗性，不能确定棉花是否具有抗虫的特性。答案答案：D7.下列关于基因工程应用的叙述，正确的是下列关于基因工程应用的叙述，正确的是 () A基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因 B基因诊断的基本原理是基因诊断的基本原理是DNA分子杂交分子杂交 C一种基因探针能检测水体中的各种病毒一种基因探针能检测水体中的各种病毒 D原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良 解析解析：基因工程是生物工程技术的核心内容，能够按照人们基因工程是生物工程技术的核心内容，能够
26、按照人们 的意愿，定向地改造生物的遗传性状。基因治疗是把正常的的意愿，定向地改造生物的遗传性状。基因治疗是把正常的 基因导入有基因缺陷的细胞，从而使其表达基因导入有基因缺陷的细胞，从而使其表达,达到治疗目的。达到治疗目的。 基因诊断常用基因探针来进行，其遵循的原理是基因诊断常用基因探针来进行，其遵循的原理是DNA分子杂分子杂 交。基因探针具有很强的特异性交。基因探针具有很强的特异性,因此一种探针只能检测水体因此一种探针只能检测水体 中的一种中的一种(类类)病毒。所有生物共用一套遗传密码，所以原核基病毒。所有生物共用一套遗传密码，所以原核基 因也能用来进行真核生物的遗传改良。因也能用来进行真核生
27、物的遗传改良。 答案答案：B8.下列技术依据下列技术依据DNA分子杂交原理的是分子杂交原理的是(多选多选) () A用用DNA分子探针诊断疾病分子探针诊断疾病 B淋巴细胞与骨髓瘤细胞的杂交淋巴细胞与骨髓瘤细胞的杂交 C快速灵敏地检测饮用水中病毒的含量快速灵敏地检测饮用水中病毒的含量 D目的基因与载体结合形成重组目的基因与载体结合形成重组DNA分子分子 答案答案：AC命题视角命题视角1 1 基因工程的操作工具和步骤基因工程的操作工具和步骤【例【例1 1】 (2009(2009山东高考山东高考) )人类在预防与诊疗传染性疾病过程人类在预防与诊疗传染性疾病过程 中，经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾
28、病的病原体为中，经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为 RNA病毒，该病毒表面的病毒，该病毒表面的A蛋白为主要抗原，其疫苗生产蛋白为主要抗原，其疫苗生产 和抗体制备的流程之一如下图：和抗体制备的流程之一如下图：请回答：请回答：(1)过程过程代表的是代表的是_ 。(2)过程过程构建构建A基因表达载体时，必须使用基因表达载体时，必须使用_和和_两种工具酶。两种工具酶。(3)过程过程采用的实验技术是采用的实验技术是_，获得的，获得的X是是_。(4)对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用图中基因工程生对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用图中基因工程生产的产的_所制备的疫苗。对该传染病疑似患者
29、确诊时，可从所制备的疫苗。对该传染病疑似患者确诊时，可从疑似患者体内分离病毒，与已知病毒进行疑似患者体内分离病毒，与已知病毒进行_比较；比较；或用图中的或用图中的_进行特异性结合检测。进行特异性结合检测。逆逆(反反)转录转录限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶DNA连接酶连接酶细胞融合细胞融合杂交瘤细胞杂交瘤细胞A蛋白蛋白核酸核酸(基因基因)序列序列抗抗A蛋白的单克隆抗体蛋白的单克隆抗体【思路导析】【思路导析】 (1)过程过程是由是由RNA得到得到DNA的过程，是逆转的过程，是逆转 录过程。录过程。 (2)基因表达载体的构建必须使用同一种限制性内切酶对载体基因表达载体的构建必须使用同一种限制性内切
30、酶对载体 和目的基因进行切割，得到相同粘性的末端，用和目的基因进行切割，得到相同粘性的末端，用DNA连接酶连接酶 进行连接得到基因表达载体。进行连接得到基因表达载体。 (3)过程过程为动物细胞融合过程，可获得杂交瘤细胞。为动物细胞融合过程，可获得杂交瘤细胞。 (4)A蛋白是病毒的主要抗原，基因工程得到蛋白是病毒的主要抗原，基因工程得到A蛋白可制备疫蛋白可制备疫 苗。对疑似患者体内分离的病毒，可比较核酸序列或用抗苗。对疑似患者体内分离的病毒，可比较核酸序列或用抗A 蛋白的单克隆抗体进行特异性结合检测蛋白的单克隆抗体进行特异性结合检测,对该病毒进行确定。对该病毒进行确定。变式训练变式训练1.(20
31、09(2009浙江理综浙江理综,3),3)下列关于基因工程的叙述下列关于基因工程的叙述,错误的是错误的是 () A目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物 B限制性核酸内切酶和限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶连接酶是两类常用的工具酶 C人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性 D载体上的抗性基因有利于筛选含重组载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进的细胞和促进 目的基因的表达目的基因的表达 解析解析：人胰岛素原基因中有内含子存在人胰岛素原基因中有内含子存在,因此在
32、大肠杆菌中表因此在大肠杆菌中表 达后无生物活性。载体上的抗性基因有利于筛选含重组达后无生物活性。载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA 的细胞，但由于它和目的基因是相互独立的，并不能促进目的细胞，但由于它和目的基因是相互独立的，并不能促进目 的基因的表达。的基因的表达。 答案答案：D命题视角命题视角2 基因工程的应用及对转基因产品的认识基因工程的应用及对转基因产品的认识【例【例2】 (2010金山模拟金山模拟)如图为基因工程中，利用农杆菌作如图为基因工程中，利用农杆菌作 为载体，培育出新性状植株的过程，请据图分析回答：为载体，培育出新性状植株的过程，请据图分析回答： (1)将携带外源基因的将携
33、带外源基因的DNA导入植物细胞中所用到的工具导入植物细胞中所用到的工具 酶有酶有_。限制性核酸内切酶和限制性核酸内切酶和DNA连接酶连接酶 (2)图示中，目的基因导入植物细胞后，是否可以稳定维持和表达图示中，目的基因导入植物细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，可以通过其遗传特性，可以通过_来确定。导入目的基因的植物细胞一般需要通过来确定。导入目的基因的植物细胞一般需要通过_的方法，培育成能表现新性状的植株。的方法，培育成能表现新性状的植株。(3)利用基因工程进行育种，可以培育出具有新性状的植株，这种育利用基因工程进行育种，可以培育出具有新性状的植株，这种育种方法的优点是什么？种方法的优点
34、是什么？ _检测转化的植物有没有显示出目的基因检测转化的植物有没有显示出目的基因控制的性状控制的性状植物组织培养植物组织培养能打破生物种属的界限；能打破生物种属的界限；在分子水平上定向改变生物的遗传在分子水平上定向改变生物的遗传特性特性(4)通过基因工程，科学家已经培育出了许多具有抗虫、抗病、通过基因工程，科学家已经培育出了许多具有抗虫、抗病、抗除草剂等全新性状的农作物，但也有人对转基因产品的安全抗除草剂等全新性状的农作物，但也有人对转基因产品的安全性提出了疑问，试从正反两方面阐述你对这一问题的认识。性提出了疑问，试从正反两方面阐述你对这一问题的认识。_安全：安全：多环节、严谨的安全性评价，可
35、以保证转基因食品的多环节、严谨的安全性评价，可以保证转基因食品的安全；安全；转基因农作物要表现其新性状，必须有一定条件；转基因农作物要表现其新性状，必须有一定条件；种植抗虫转基因农作物，可减少农药用量种植抗虫转基因农作物，可减少农药用量不安全：不安全：可能会出现新的过敏原；可能会出现新的过敏原；导入转基因生物的外源导入转基因生物的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌或病毒杂交，从而重基因有可能与感染转基因生物的某些细菌或病毒杂交，从而重重组出新的病原体；重组出新的病原体；重组的微生物降解化合物过程中会产生重组的微生物降解化合物过程中会产生许多中间产物，造成二次污染许多中间产物，造成二次污染
36、【思路导析】【思路导析】 本题综合考查了基因工程、细胞工程及转基因本题综合考查了基因工程、细胞工程及转基因 产品的安全性问题。外源基因导入受体细胞用到的工具酶是产品的安全性问题。外源基因导入受体细胞用到的工具酶是 限制性核酸内切酶和限制性核酸内切酶和DNA连接酶；若受体细胞是植物细胞，连接酶；若受体细胞是植物细胞， 导入目的基因后需经组织培养培育成具有新性状的植株；利导入目的基因后需经组织培养培育成具有新性状的植株；利 用基因工程进行育种能打破生物种属的界限，属于分子水平用基因工程进行育种能打破生物种属的界限，属于分子水平 上对生物遗传特性进行的改造；通过基因工程已培育出了许上对生物遗传特性进行的改造；通过基因工程已培育出了许 多具有新性状的农作物，但任何事情都具有两面性。多具有新性状的农作物，但任何事情都具有两面性。点击此处进入点击此处进入 知能综合检测知能综合检测