[直击考纲] 1.基因工程的诞生(Ⅰ)。2.基因工程的原理及技术(Ⅱ)。3.基因工程的应用(Ⅱ)。4.蛋白质工程(Ⅰ)。5.植物的组织培养(Ⅱ)。6.动物的细胞培养与体细胞克隆(Ⅰ)。7.细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ)。8.动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础(Ⅰ)。9.胚胎干细胞的移植(Ⅰ)。10.胚胎工程的应用(Ⅱ)。11.转基因生物的安全性(Ⅰ)。12.生物武器对人类的威胁(Ⅰ)。13.生物技术中的伦理问题(Ⅰ)。14.简述生态工程的原理(Ⅱ)。15.生态工程的实例(Ⅰ)。
考点34 基因工程与蛋白质工程
判断下列有关基因工程和蛋白质工程的叙述
(1)限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶，用前者可切割烟草花叶病毒的核酸(2009·浙江，3B和2010·浙江，2A)( × )
(2)每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点(2011·浙江，6B)( √ )
(3)应用DNA探针技术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(2011·四川，5D)( × )
(4)自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上，属于基因工程(2010·大纲全国Ⅱ，5D)( × )
(5)从某海洋动物中获得一基因，其表达产物为一种抗菌性和溶血性均较强的多肽P1。目前在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物，首先要做的是依据P1氨基酸序列设计多条模拟肽(2013·广东，3C)( √ )
(6)采用蛋白质工程进一步改造AFB1解毒酶的基本途径是：从提高酶的活性出发，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(2012·天津，8节选)( √ )
1．掌握基因工程的主干知识图解
①从基因文库中获取??
(1)目的基因的获取?②利用PCR技术扩增
??③用化学方法直接人工合成
(2)基因表达载体的构建(目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因) (3)将目的基因导入受体细胞
导入植物：农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法 导入动物：显微注射法导入微生物
导入微生物细胞：感受态细胞法(用Ca2处理)
＋
(4)目的基因的检测与鉴定 插入检测：DNA分子杂交 转录检测：DNA—RNA分子杂交 翻译检测：抗原—抗体杂交 个体水平检测：抗性接种实验 2．基本工具
项目 作用 限制酶 切割目的基因和载体 DNA连接酶 拼接DNA片段，形成重组DNA 载体 携带目的基因进入受体细胞 能在宿主细胞内稳定存在并大量复制；有多个限制酶切割位点；具有特殊的标记基因 作用部位 两个核苷酸的脱氧核糖与磷酸间形成的磷酸二酯键 E·coliDNA连接酶只作用特点(条件) 识别特定的核苷酸序列；在特定位点上切割 能连接黏性末端；T4DNA连接酶能连接黏性末端和平末端 3.基因表达载体的构建过程
1．(2014·广东，25)利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂的流程如图所示，下列叙述正确的是(双选)( )
A．过程①需使用逆转录酶
B．过程②需使用解旋酶和PCR获取目的基因 C．过程③使用的感受态细胞可用NaCl溶液制备
D．过程④可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞 答案 AD
解析 A项，过程①是通过逆转录获取DNA，逆转录过程需要用到逆转录酶。B项，过程②指的是从cDNA文库中获取目的基因，不需要利用PCR技术，也用不到解旋酶。C项，过程③中使用的感受态细胞要用CaCl2溶液制备，而不是用NaCl溶液制备。D项，过程④鉴定目的基因是否已经导入受体细胞，可以用标记的目的基因为探针来检测受体细胞中是否存在目的基因，即利用DNA分子杂交鉴定。 2．(2014·重庆，4)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，正确的是( )
A．②的构建需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶参与 B．③侵染植物细胞后，重组Ti质粒整合到④的染色体上 C．④的染色体上若含抗虫基因，则⑤就表现出抗虫性状 D．⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异 答案 D
解析 A项，②为重组Ti质粒，其构建需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶参与。B项，含重组Ti
质粒的农杆菌侵染植物细胞后，重组Ti质粒上的目的基因整合到受体细胞(④)的染色体上，而并非整个重组Ti质粒整合到④的染色体上。C项，目的基因导入受体细胞后不一定能进行表达，所以抗虫基因导入植物细胞后，培育成的植株也不一定具有抗虫性状。D项，转基因抗虫植株是否培育成功，可以从个体水平上进行检测，即观察植株是否具有抗虫性状，如果具有抗虫性状则说明发生了可遗传变异(基因重组)。
3．(2014·江苏，23)下列关于基因工程技术的叙述，错误的是(多选)( ) A．切割质粒的限制性核酸内切酶均特异性地识别6 个核苷酸序列 B．PCR反应中温度的周期性改变是为了DNA聚合酶催化不同的反应 C．载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因
D．抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达 答案 ABC
解析 A项，限制性核酸内切酶大多特异性地识别6个核苷酸序列，但也有少数限制性核酸内切酶能识别4个、5个或8个核苷酸序列。B项，PCR反应中温度周期性变化是为变性、复性和延伸创造条件。另外，耐高温的DNA聚合酶只是在延伸阶段发挥催化作用，变性和复性过程不需要酶的催化。C项，载体质粒上的抗生素抗性基因可作为标记基因，供重组DNA的鉴定和选择，而不是抗生素合成基因。D项，目的基因导入受体细胞后不一定能正常表达。
4．图1表示含有目的基因D的DNA片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序列，图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ4种限制性核酸内切酶，它们识别的碱基序列和酶切位点分别为：C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。下列分析中正确的是( )
A．若用限制酶MspⅠ完全切割图1中DNA片段，会破坏2个磷酸二酯键
B．若图1所示DNA虚线方框内的碱基对被T－A替换，用限制酶SmaⅠ完全切割后会产生3种不同的DNA片段
C．若切割图2中的质粒以便拼接目的基因D应选择限制酶 BamHⅠ和MboⅠ
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