《2018-2019學年高中生物 專題1 基因工程 1.2 基因工程的基本操作程序 1.2.2 目的基因的導入、檢測與鑒定學案 新人教版選修3.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2018-2019學年高中生物 專題1 基因工程 1.2 基因工程的基本操作程序 1.2.2 目的基因的導入、檢測與鑒定學案 新人教版選修3.doc（14頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1．2.2　目的基因的導入、檢測與鑒定 [學習目標]　1.理解目的基因導入受體細胞的方法。2.掌握檢測與鑒定目的基因的方法。 方式一　通過前面的學習，我們了解了基因工程中目的基因的獲取和基因表達載體的構建。 在目的基因與載體連接成重組DNA分子以后，下面的重要工作主要是將其導入受體細胞進行擴增和篩選，獲得大量的重組DNA分子，這就是外源基因的無性繁殖，即克隆(cloning)。 方式二　目的基因導入受體細胞后，是否可以穩(wěn)定維持和表達其遺傳特性，只有通過檢測與鑒定才能知道。這是基因工程的第四步工作。在完成將目的基因導入受體細胞這一步驟后，在全部的受體細胞中，真正能夠攝入重組DNA分子的受體細胞是很少的。因此，必須通過一定的手段對受體細胞中是否導入了目的基因進行檢測。檢測的方法有很多種，例如，大腸桿菌的某種質粒具有青霉素抗性基因，當這種質粒與外源DNA組合在一起形成重組質粒，并被轉入受體細胞后，就可以根據受體細胞是否具有青霉素抗性來判斷受體細胞是否獲得了目的基因。重組DNA分子進入受體細胞后，受體細胞必須表現出特定的性狀，才能說明目的基因完成了表達過程。 一、將目的基因導入受體細胞 1．轉化的含義 目的基因進入受體細胞內，并且在受體細胞內維持穩(wěn)定和表達的過程。 2．轉化的方法 (1)導入植物細胞 ①農桿菌轉化法：將目的基因導入雙子葉植物和裸子植物時最常用方法。 a．土壤農桿菌的特點：植物體受到損傷時，傷口處的細胞會分泌大量的酚類化合物，吸引農桿菌侵染，其Ti質粒上的T-DNA(可轉移的DNA)可轉移至受體細胞，并且整合到受體細胞的染色體的DNA上。 b．方法步驟：目的基因插入Ti質粒的T-DNA上→轉入農桿菌→導入植物細胞→目的基因插入植物細胞中的染色體DNA上→目的基因表達。 ②基因槍法：將目的基因導入單子葉植物常用的方法。 目的基因包裹在微小的金粉粒子或鎢粉粒子表面→用基因槍高速射入受體細胞或組織中→目的基因表達。 ③花粉管通道法 在植物受粉后，花粉形成的花粉管還未愈合前，剪去柱頭，滴加目的基因，使目的基因借助花粉管通道進入受體細胞。 (2)導入動物細胞 ①方法：顯微注射技術。 ②常用受體細胞：受精卵。 ③步驟：目的基因表達載體提純→取卵(受精卵)→顯微注射→受精卵發(fā)育→獲得具有新性狀的轉基因動物 (3)導入微生物細胞 ①原核生物的特點：繁殖快、多為單細胞、遺傳物質相對較少等。 ②常用的方法： a．用Ca2＋處理細胞，使細胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)(這種細胞稱為感受態(tài)細胞)。 b．感受態(tài)細胞和重組表達DNA分子在緩沖液中混合，細胞吸收重組表達載體DNA分子。 歸納總結 1．上述方法中，在將目的基因導入受體細胞之前，都必須進行基因表達載體的構建，也就是說導入受體細胞的必須是重組DNA分子，而不是直接導入目的基因。 2．對于植物來說，受體細胞可以是受精卵或體細胞，因為植物細胞具有全能性。 3．對于動物來說，受體細胞一般是受精卵，因為受精卵的全能性高，而高度分化的動物體細胞的全能性受到抑制。 4．大腸桿菌和酵母菌在基因工程中都可以作為受體細胞，但又有所不同。大腸桿菌為原核細胞，而酵母菌為真核細胞(具有多種細胞器)，所以酵母菌在用于生產需要加工和分泌的蛋白質時比大腸桿菌有優(yōu)勢。 例1　農桿菌是一種在土壤中生活的微生物，能在自然條件下感染植物，因而在植物基因工程中得到了廣泛的運用。下圖為農桿菌轉化法的示意圖，試回答下列問題： (1)一般情況下農桿菌不能感染的植物是____________，利用農桿菌自然條件下感染植物的特點，能實現____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________的目的。 具體原理是在農桿菌的Ti質粒上存在T-DNA片段，它具有可轉移至受體細胞并整合到受體細胞____________上的特點，因此只要將攜帶外源基因的DNA片段插入到____________(部位)即可。 (2)根據T-DNA這一轉移特點，推測該DNA片段上可能含有控制______________________酶合成的基因。 (3)圖中c過程中，能促進農桿菌向植物細胞轉移的物質是__________類化合物。 (4)植物基因工程中除了農桿菌轉化法之外，還可采取____________________________(至少寫出兩種)。 答案　(1)單子葉植物　將目的基因導入植物細胞　染色體的DNA　T-DNA片段(內部)　(2)DNA連接酶、限制　(3)酚　(4)基因槍法、花粉管通道法 解析　(1)一般農桿菌不能感染的植物是單子葉植物，可感染雙子葉植物和裸子植物。利用其感染性，可實現目的基因導入植物細胞的目的。真正可轉移至受體細胞并整合到受體細胞染色體的DNA上的是農桿菌T-DNA片段，因此目的基因必須插入到該部位才能成功。(2)根據T-DNA這一轉移特點，可以推測該DNA片段能控制合成DNA連接酶、限制酶以實現與雙子葉植物細胞染色體DNA的整合。(3)植物細胞受傷后可產生酚類物質，促進農桿菌向植物細胞轉移。(4)植物基因工程中除了農桿菌轉化法之外，還有基因槍法和花粉管通道法等。 易錯易混　農桿菌轉化法中兩次拼接、兩次導入的辨析 第一次拼接是將目的基因拼接到Ti質粒的T-DNA的中間部位，第二次拼接(非人工操作)指被插入目的基因的T-DNA被拼接到受體細胞染色體的DNA上；第一次導入是將含目的基因的Ti質粒重新導入農桿菌，第二次導入(非人工操作)是指含目的基因的T-DNA導入受體細胞。 例2　下列關于目的基因導入受體細胞的描述，不正確的是(　　) A．基因槍法導入植物體細胞的方法比較經濟和有效 B．顯微注射技術是轉基因動物中采用最多的方法 C．大腸桿菌最常用的轉化方法，是使細胞的生理狀態(tài)發(fā)生改變 D．農桿菌轉化法是將目的基因導入植物細胞最常用的方法 答案　A 解析　不同受體細胞導入目的基因的方法不同，每種方法都有利弊。目的基因導入植物細胞常用的方法是農桿菌轉化法，該方法比較經濟和有效；目的基因導入動物細胞常用的方法是顯微注射技術；目的基因導入大腸桿菌細胞最常用的轉化方法就是用鈣離子處理細胞，使細胞的生理狀態(tài)發(fā)生改變，完成轉化。 二、目的基因的檢測與鑒定 1．分子水平的檢測 (1)檢測目的基因是否插入受體細胞的DNA中：DNA分子雜交技術。 用放射性同位素標記的含有目的基因的單鏈DNA片段制成基因探針。將轉基因生物的基因組DNA提取出來，和基因探針進行雜交，如果出現雜交帶，說明目的基因已插入受體細胞的DNA中。 (2)檢測目的基因是否轉錄：分子雜交技術。 將轉基因生物提取出來的mRNA和基因探針進行雜交，如果出現雜交帶，說明目的基因已經轉錄。 (3)檢測目的基因是否翻譯：抗原－抗體雜交技術。 從轉基因生物提取出來的蛋白質和相應的抗體進行雜交，如果出現雜交帶，說明目的基因已經翻譯。 2．個體水平的鑒定 (1)抗蟲或抗病的接種實驗。 (2)有的基因工程產品需要與天然產品的功能進行活性比較。 歸納總結 1．目的基因的檢測與鑒定歸納 2．不同分子檢測原理的異同 (1)在DNA分子、mRNA分子上檢測目的基因是否插入、目的基因是否轉錄時，用的探針都是放射性同位素等標記的含有目的基因的DNA片段。檢測原理都是堿基互補配對原則，只是被檢測的物質不同，一個是轉基因生物的基因組DNA，一個是轉基因生物細胞內的mRNA。 (2)進行翻譯水平的檢測，則是利用抗原與抗體特異性結合的原理。 例3　目的基因導入受體細胞后，是否可以穩(wěn)定維持和表達其遺傳特性，只有通過鑒定和檢測才能知道。下列屬于目的基因檢測和鑒定的是(　　) ①檢測受體細胞的染色體上是否有目的基因　②檢測受體細胞是否有致病基因?、蹤z測目的基因是否轉錄出了mRNA　④檢測目的基因是否翻譯出了蛋白質 A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④ 答案　C 例4　利用外源基因在受體細胞中表達，可生產人類所需要的產品。下列選項中能說明目的基因完成了在受體細胞中表達的是(　　) A．棉花二倍體細胞中檢測到細菌的抗蟲基因 B．大腸桿菌中檢測到人胰島素基因及其mRNA C．山羊乳腺細胞中檢測到人生長激素DNA序列 D．酵母菌細胞中提取到人干擾素蛋白 答案　D 解析　基因表達的產物是蛋白質，因此，只有在受體細胞中檢測或提取到了相應蛋白質才能證明目的基因在受體細胞中完成了表達，A、C項只能說明完成了目的基因的導入，B項只能說明完成了目的基因的導入和目的基因的轉錄過程。 名師點撥　關注基因工程操作過程的四個易誤點 (1)限制酶剪切目的基因與質粒的次數不同：獲取一個目的基因需限制酶剪切2次，共產生4個黏性末端或平末端，切割質粒一般只需要限制酶剪切1次，產生2個黏性末端或平末端，因為質粒是環(huán)狀DNA分子，而目的基因在DNA分子鏈上。 (2)切割目的基因和載體并非只能用同一種限制酶：如果用兩種不同限制酶切割后形成的黏性末端相同時，在DNA連接酶的作用下，目的基因與載體也可以連接起來。 (3)目的基因的插入點不是隨意的：基因表達需要啟動子與終止子的調控，所以目的基因應插入到啟動子與終止子之間的部位。 (4)基因工程操作過程中只有第三步“將目的基因導入受體細胞”沒有堿基互補配對現象。 1．將目的基因導入玉米莖尖分生區(qū)細胞和小鼠受精卵，應分別采用的方法是(　　) A．顯微注射技術　農桿菌轉化法 B．基因槍法　花粉管通道法 C．農桿菌轉化法　顯微注射技術 D．基因槍法　顯微注射技術 答案　D 解析　玉米是單子葉植物，對單子葉植物來說，常用的方法是基因槍法；對于動物細胞來說，常用的方法是顯微注射技術。 2．(2017福建廈門一中期中)下列關于目的基因導入微生物細胞的敘述中，不正確的是(　　) A．常用原核生物作為受體細胞，是因為原核生物繁殖快，且多為單細胞，遺傳物質相對較少等 B．受體細胞所處的一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)稱為感受態(tài) C．感受態(tài)細胞吸收DNA分子需要適宜的溫度和酸堿度 D．常用生理鹽水處理細胞，使其處于感受態(tài) 答案　D 解析　因為原核生物繁殖快，且多為單細胞，遺傳物質相對較少，故常用原核生物作為受體細胞；Ca2＋處理后細胞處于能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)稱為感受態(tài)，感受態(tài)細胞吸收DNA分子需要適宜的溫度和酸堿度；常用Ca2＋處理細胞，使其處于感受態(tài)。 3．(2017廣東潮南實驗學校高二月考)在基因診斷技術中，所用的探針DNA分子中必須存在一定量的熒光分子或放射性同位素，后者的作用是(　　) A．為形成雜交DNA分子提供能量 B．引起探針DNA產生不定向的基因突變 C．作為探針DNA的示蹤元素 D．增加探針DNA的相對分子質量 答案　C 解析　DNA探針是指用放射性同位素或熒光分子等標記的DNA分子，放射性同位素的作用是作為探針DNA的示蹤元素，C項正確。 4．檢測轉基因生物染色體DNA上是否插入了目的基因的常用方法是(　　) A．DNA分子雜交技術 B．熒光分子標記技術 C．放射性同位素標記技術 D．顯微注射技術 答案　A 解析　檢測目的基因常采用DNA分子雜交技術，即在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素進行標記，以此作為基因探針，并使基因探針與基因組DNA雜交，若顯示出雜交帶，則表明目的基因已插入染色體DNA中。 5．(2016海南，31)基因工程又稱為DNA重組技術，回答相關問題： (1)在基因工程中，獲取目的基因主要有兩大途徑，即___________和從____________中分離。 (2)利用某植物的成熟葉片為材料，同時構建cDNA文庫和基因組文庫，兩個文庫相比，cDNA文庫中含有的基因數目比基因組文庫中的少，其原因是________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)在基因表達載體中，啟動子是______________識別并結合的部位。若采用原核生物作為基因表達載體的受體細胞，最常用的原核生物是____________。 (4)將目的基因通過基因槍法導入植物細胞時，常用的攜帶目的基因的金屬顆粒有________和________顆粒。 答案　(1)人工合成　生物材料 (2)cDNA文庫中只含有葉細胞已轉錄(或已表達)的基因，而基因組文庫中含有該植物的全部基因 (3)RNA聚合酶　大腸桿菌(或細菌) (4)金粉　鎢粉 解析　(1)獲取目的基因主要有兩大途徑，即人工合成和從自然界已有的物種中分離。 (2)在植物的成熟葉片中基因選擇性表達，因此由所有RNA反轉錄形成的cDNA文庫中只含有葉細胞已轉錄(或已表達)的基因，而基因組文庫中含有該植物的全部基因。 (3)在基因表達載體中，啟動子是RNA聚合酶識別并結合的部位。采用原核生物作為基因表達載體的受體細胞，由于易于培養(yǎng)，最常選用大腸桿菌(或細菌)。 (4)將目的基因通過基因槍法導入植物細胞時，常用的攜帶目的基因的金屬顆粒有金粉和鎢粉顆粒。 [對點訓練] 題組一　將目的基因導入受體細胞 1．(2017河南南陽新野一中高二下學期期中)1982年，世界上第一例體型比普通小鼠大1.8倍的轉基因“超級小鼠”培育成功。下列相關敘述正確的是(　　) A．將含有目的基因的DNA直接注入到小鼠體內 B．該“超級小鼠”的培育利用到了顯微注射技術 C．采用的受體細胞是雌性動物的卵細胞 D．目的基因導入受體細胞前不用提純 答案　B 解析　轉基因“超級小鼠”的培育過程為：首先將含有目的基因的表達載體提純，然后利用顯微注射技術將含目的基因的表達載體導入受精卵，經胚胎早期培養(yǎng)一段時間后，再移植到雌性動物的輸卵管或子宮內，使其發(fā)育成為具有新性狀的動物。 2．基因工程中因受體細胞不同，目的基因導入的方法也不同，下列敘述不正確的是(　　) A．將目的基因導入棉花細胞內常用花粉管通道法 B．將目的基因導入老鼠細胞內常用顯微注射技術 C．將目的基因導入大腸桿菌內常用感受態(tài)細胞轉化法 D．將目的基因導入小麥細胞內常用農桿菌轉化法 答案　D 解析　小麥是單子葉植物，其受傷后不能分泌酚類物質，農桿菌對它沒有感染能力。 3．在基因工程技術中，可能需要用到CaCl2處理的環(huán)節(jié)是(　　) A．目的基因的提取和導入 B．目的基因與載體結合 C．將目的基因導入受體細胞 D．目的基因的檢測與鑒定 答案　C 解析　將目的基因導入原核生物受體細胞時，首先用Ca2＋處理細胞，使細胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)，然后在一定條件下促進感受態(tài)細胞吸收DNA分子，完成轉化。 題組二　目的基因的檢測與鑒定 4．常用DNA進行親子鑒定。其原理是從被測試者的血液或口腔上皮細胞中提取DNA，用限制性核酸內切酶將DNA樣本切成特定的小片段，放進凝膠內，用電泳推動DNA小片段分離，再使用特別的DNA探針去尋找特定的目的基因。DNA探針與相應的基因凝聚在一起，然后，利用特別的染料在X光下，便會顯示由DNA探針凝聚在一起的黑色條碼。被測試者這種肉眼可見的條碼很特別，一半與母親的吻合，一半與父親的吻合。反復幾次該過程，每一種探針用于尋找DNA的不同部位形成獨特的條碼，用幾組不同的探針，可得到超過99.9%的父系分辨率。請問，DNA探針是指(　　) A．某一個完整的目的基因 B．目的基因片段的特定DNA C．與目的基因相同的特定雙鏈DNA D．與目的基因互補的特定單鏈DNA 答案　D 解析　根據題干信息“用限制性核酸內切酶將DNA樣本切成特定的小片段，放進凝膠內，用電泳推動DNA小片段分離，再使用特別的DNA探針去尋找特定的目的基因”可知，DNA探針不是一個完整的目的基因，A項錯誤；DNA探針不是目的基因片段的特定DNA，B項錯誤；“每一種探針用于尋找DNA的不同部位形成獨特的條碼”，指的是根據堿基互補配對原則形成的雜交帶，所以DNA探針是與目的基因互補的特定單鏈DNA，C項錯誤，D項正確。 5．在檢測抗蟲基因是否成功轉入棉花基因組的方法中，不屬于分子水平的是(　　) A．觀察害蟲吃棉葉是否死亡 B．檢測目的基因片段與DNA探針能否形成雜交帶 C．檢測目的基因轉錄形成的mRNA與DNA探針能否形成雜交帶 D．檢測目的基因表達產物蛋白質能否與特定抗體形成雜交帶 答案　A 解析　A項屬于個體生物學水平的鑒定；B、C兩項為分子水平的檢測，分別利用DNA分子雜交技術、分子雜交技術，觀察目的基因及目的基因轉錄形成的mRNA能否與DNA探針進行雜交形成雜交帶；D項也為分子水平檢測內容，利用抗原—抗體雜交的原理，檢測基因表達產物能否與特定抗體形成雜交帶。 題組三　基因工程基本程序整體分析 6．下圖表示一項重要生物技術的關鍵步驟，X是獲得外源基因并能夠表達的細胞。下列有關說法不正確的是(　　) A．X是能合成胰島素的細菌細胞 B．質粒是細胞核或擬核外能自主復制的小型環(huán)狀DNA C．目的基因與質粒的重組只需要DNA連接酶 D．該細菌的性狀被定向改造 答案　C 解析　分析題意和圖示可知：重組質粒導入的是細菌細胞，所以X是能合成胰島素的細菌細胞，A正確；質粒是一種常用載體，是在細胞核或擬核外能自主復制的小型環(huán)狀DNA，B正確；基因與載體的重組需要限制性核酸內切酶和DNA連接酶，C錯誤；基因工程的特點是能夠定向改造生物的性狀，D正確。 7．下列有關基因工程的敘述，正確的是(　　) A．基因工程所用的工具酶是限制酶、DNA聚合酶 B．所有的限制酶都只能識別同一種特定的核苷酸序列 C．選用細菌作為重組質粒的受體細胞是因為細菌繁殖快 D．只要目的基因進入了受體細胞就能成功地實現表達 答案　C 解析　基因工程所用的工具酶是限制酶、DNA連接酶，A錯誤；限制酶能夠識別某種特定的核苷酸序列，并在特定位點切割磷酸二酯鍵，B錯誤；細菌作為受體細胞原因有多個，如細胞體積小、繁殖周期短、遺傳物質少等，C正確；目的基因進入受體細胞中，由于操作失誤和不可預測的干擾等，并不是所有受體細胞都能按照預先設計的方案進行重組和表達，真正能有效表達的只是一小部分，D錯誤。 8．基因工程是在DNA分子水平上進行設計施工的。在基因操作的基本步驟中，無需進行堿基互補配對的步驟是(　　) A．人工合成目的基因 B．基因表達載體的構建 C．將目的基因導入受體細胞 D．目的基因的檢測與鑒定 答案　C 解析　將目的基因導入受體細胞過程中沒有進行堿基互補配對。 [綜合強化] 9．番茄葉片受害蟲的損傷后，葉肉細胞迅速合成蛋白酶抑制劑，抑制害蟲的消化作用。人們嘗試將番茄的蛋白酶抑制劑基因導入玉米，以對付猖獗的玉米螟。下圖為培育轉基因抗蟲玉米的流程圖，下列描述正確的是(　　) A．用限制性核酸內切酶切割番茄的DNA得到的產物就是蛋白酶抑制劑基因 B．用氯化鈣處理玉米受體細胞，有利于含目的基因的重組質粒導入 C．重組Ti質粒應有RNA聚合酶識別和結合的部位，以啟動蛋白酶抑制劑基因的轉錄 D．若將目的基因導入玉米花粉細胞，通過花藥離體培養(yǎng)可獲得穩(wěn)定遺傳的轉基因玉米 答案　C 解析　目的基因是用限制性核酸內切酶將DNA酶切后得到的，需篩選；氯化鈣用于處理細菌細胞；基因成功表達的前提是能轉錄和翻譯，轉錄時需RNA聚合酶識別轉錄的起點才能啟動；花藥離體培養(yǎng)得到的是玉米的單倍體，需再用秋水仙素處理單倍體，使染色體加倍才能得到穩(wěn)定遺傳的轉基因玉米。 10．下圖表示細胞膜上乙酰膽堿(一種神經遞質)受體基因的克隆技術操作過程，下列相關分析正確的是(　　) A．獲得該mRNA的最佳材料是受精卵 B．構建基因表達載體最可能使用的載體是大腸桿菌 C．完成過程①②必不可少的酶分別是反轉錄酶、DNA聚合酶 D．探針篩選的目的是淘汰被感染的細菌，獲得未被感染的細菌 答案　C 解析　該受體基因在神經細胞中表達，獲得該mRNA的最佳材料是神經細胞；構建基因表達載體最可能使用的載體是質粒；探針篩選的目的是檢測是否存在cDNA。 11．藍藻擬核DNA上有控制葉綠素合成的chlL基因。某科學家通過構建該種生物缺失chlL基因的變異株細胞，以研究chlL基因對葉綠素合成的控制，技術路線如下圖所示，下列相關敘述錯誤的是(　　) A．①②過程應使用不同的限制性核酸內切酶 B．①②過程都要使用DNA連接酶 C．終止密碼子是基因表達載體的重要組成部分 D．若操作成功，可用含紅霉素的培養(yǎng)基篩選出該變異株 答案　C 解析　限制性核酸內切酶有特異性，①②過程要切割的DNA序列不同，故應使用不同的限制性核酸內切酶；DNA連接酶的作用是連接被切開的磷酸二酯鍵，使chlL基因、紅霉素抗性基因與質粒結合；基因表達載體由目的基因、啟動子、終止子、標記基因組成，終止密碼子是mRNA上密碼子的一種，表示一次翻譯的結束；變異株中chlL基因被重組基因替換，重組基因中有紅霉素抗性基因，故可用含紅霉素的培養(yǎng)基篩選出該變異株。 12．(2015全國Ⅰ，40節(jié)選)HIV屬于反轉錄病毒，是艾滋病的病原體?；卮鹣铝袉栴}： (1)用基因工程方法制備HIV的某蛋白(目的蛋白)時，可先提取HIV中的________，以其作為模板，在______________的作用下合成________，獲取該目的蛋白的基因，構建重組表達載體，隨后導入受體細胞。 (2)從受體細胞中分離純化出目的蛋白，該蛋白作為抗原注入機體后，刺激機體產生的可與此蛋白結合的相應分泌蛋白是________，該分泌蛋白可用于檢測受試者血清中的HIV，檢測的原理是______________________________________________________________________。 答案　(1)RNA　反轉錄酶　cDNA(或DNA)　(2)抗體　抗原抗體特異性結合 解析　(1)HIV是RNA病毒，其核酸是單鏈RNA，而在基因工程中構建目的基因表達載體時，載體一般用的是質粒，為雙鏈DNA，故先用反轉錄酶催化HIV的RNA反轉錄為DNA分子再進行基因工程操作。(2)本題涉及到了免疫學方面知識，抗原進入機體后可以產生特異性免疫反應，產生相應的抗體，抗體與抗原特異性結合。 13．如圖是獲得轉基因抗蟲棉的技術流程示意圖。 請回答： (1)A→B利用的技術稱為________，其中②過程需要熱穩(wěn)定的_______________酶才能完成。 (2)圖中將目的基因導入棉花細胞需要經過③過程，該過程為構建______________，其目的是使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在且可以遺傳給下一代，并能表達。 (3)上述流程示意圖中，將目的基因導入棉花細胞所采用的方法是________________法，該方法一般__________(填“適宜”或“不適宜”)用于將目的基因導入單子葉植物。 (4)欲確定抗蟲基因在G體內是否表達，在個體水平上需要做__________實驗。如果抗蟲基因導入成功，且與某條染色體的DNA整合起來，該轉基因抗蟲棉可視為雜合子，將該轉基因抗蟲棉自交一代，預計后代中抗蟲植株占________。 答案　(1)PCR　DNA聚合(Taq)　(2)基因表達載體(重組DNA)　(3)農桿菌轉化　不適宜　(4)抗蟲接種　3/4 解析　PCR技術需要用到熱穩(wěn)定的DNA聚合酶(Taq酶)。圖中③過程為構建基因表達載體，將目的基因導入棉花細胞所采用的方法是農桿菌轉化法，農桿菌對大多數單子葉植物沒有感染能力。欲確定抗蟲基因在體內是否表達，在個體水平上應做抗蟲接種實驗。由于抗蟲基因只整合到一條染色體DNA上，則該抗蟲棉產生的配子只有一半含有抗蟲基因，雌雄配子隨機結合，后代抗蟲植株占3/4。 14．馬鈴薯塊莖含有大量的淀粉，富含多種維生素和無機鹽，我國已將馬鈴薯作為主糧產品進行產業(yè)化開發(fā)。下圖是轉基因抗鹽馬鈴薯的培育過程，請分析回答下列問題： (1)為獲取抗鹽基因，可以從堿蓬細胞研磨液中提取抗鹽基因的________來合成cDNA。 (2)上圖構建基因表達載體時，最好選用__________________酶切割含目的基因的外源DNA和質粒，不能使用SmaⅠ切割的原因是____________________________________。構建好的重組質粒在抗鹽基因前要加上特殊的啟動子，啟動子是一段有特殊結構的__________片段。 (3)將基因表達載體導入農桿菌中的Ti質粒上的T-DNA上的原因是_______________。通過農桿菌的轉化作用，使抗鹽基因插入到馬鈴薯細胞中的染色體DNA上，從而使抗鹽基因的遺傳特性得以____________________。 (4)從個體水平上檢驗轉基因抗鹽馬鈴薯是否培育成功的方法是_____________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)mRNA (2)EcoRⅠ和HindⅢ　SmaⅠ會破壞質粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因　DNA (3)T-DNA是可以轉移的DNA(T-DNA可轉移至受體細胞并整合到受體細胞染色體的DNA上)　穩(wěn)定維持和表達 (4)將轉基因馬鈴薯幼苗栽種在鹽堿地或較高濃度鹽溶液中，觀察是否能正常生長 解析　(1)基因工程中，獲取目的基因時可以利用mRNA為模板，反轉錄形成cDNA。 (2)圖中質粒的標記基因為抗生素抗性基因，而SmaⅠ的切割位點就在該基因和目的基因上，因此用質粒和外源DNA構建重組質粒，不能使用SmaⅠ切割，則應該用EcoRⅠ和Hind Ⅲ酶切割含目的基因的外源DNA和質粒?；虮磉_載體中啟動子是一段有特殊結構的DNA片段。 (3)農桿菌中Ti質粒上的T-DNA是可以轉移的DNA，可以將目的基因帶入馬鈴薯細胞，并將目的基因插入到馬鈴薯細胞中的染色體DNA上，從而使抗鹽基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達。 (4)檢驗轉基因抗鹽馬鈴薯是否培育成功，從個體水平上來講，可以將轉基因馬鈴薯幼苗栽種在鹽堿地或較高濃度鹽溶液中，觀察是否能正常生長。