高中生物苏教版选修3课时跟踪检测(一) 基因工程概述
高中生物选修三专题一基因工程知识点
高中生物选修三专题一基因工程知识点专题一基因工程基因工程的概念基因工程就是指按照人们的心愿，展开严苛的设计，通过体外dna重组和转基因技术，剥夺生物以代莱遗传特性，缔造出以合乎人们须要的代莱生物类型和生物产品。
基因工程就是在dna分子水平上展开设计和施工的，又叫作dna重组技术。
（一）基因工程的基本工具1.“分子手术刀”——限制性核酸内乌酶（管制酶）（1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。
（2）功能：能辨识双链dna分子的某种特定的核苷酸序列，并且并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。
（3）结果：经管制酶研磨产生的dna片段末端通常存有两种形式：黏性末端和平末端。
黏性末端：当限制酶从识别序列的中心轴线两侧切开时，被限制酶切开的dna两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。
平末端：当管制酶从辨识序列的中心轴线处剖开时，剖开的dna两条单链的切口，就是平坦的，这样的切口叫做元显恭末端。
2.“分子缝合针”——dna连接酶(1)两种dna连接酶（e·colidna连接酶和t4-dna连接酶）的比较：①相同点：都缝合磷酸二酯键。
②区别：e·colidna连接酶源于大肠杆菌，就可以将双链dna片段优势互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而t4dna连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。
(2)与dna聚合酶促进作用的优劣:dna聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。
dna连接酶是（1）载体具有的条件：①能够在受到体细胞中激活并平衡留存。
②具有一至多个限制酶切点，供外源dna片段插入。
③具备标记基因，可供重组dna的鉴别和挑选。
④对受体细胞无害。
（2）最常用的载体就是质粒,它就是一种外露的、结构直观的、单一制于细菌染色体之外，并具备自我复制能力的双链环状dna分子。
高中生物《1.1 基因工程概述》复习学案 苏教版选修3
高中生物《1.1 基因工程概述》复习学案苏教版选修31、1 基因工程概述》复习学案苏教版选修3学习目标：1、说出基因工程的概念2、简述基因工程的诞生历程3、说出DNA重组技术所需的三种基因工具的作用4、简述基因工程基本操作程序的步骤学习重点：1、说出DNA重组技术所需的三种基因工具的作用2、简述基因工程基本操作程序的步骤学习难点：简述基因工程基本操作程序的步骤知识梳理：一、基因工程的诞生和发展：基因工程的诞生和发展经历了三个时期：19731981年为，1982年以后为。
1973年，美国科学家等将两种不同来源的DNA分子进行体外重组，并首次实现了在大肠杆菌中的表达，创立了的新技术—“ ”1、载体的作用：。
2、载体必须具备三个条件：⑴ ⑵ ⑶3、载体的种类：质粒、和等。
最早应用最常应用的载体是质粒，它是细菌细胞中的一种很小的。
四、基因工程的基本过程㈠获得目的基因（目的基因的获取）1、获取方法主要有三种：⑴从自然界中已有的物种中分离出来，如可从中获取。
⑵用合成。
⑶利用扩增目的基因。
（1）PCR的含义：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。
（2）目的：（3）原理：（4）过程：第一步：加热至90～95℃ DNA解链为单链；第二步：冷却到55～60℃，引物与两条单链DNA结合；第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。
（5）特点：指数形式扩增㈡制备重组DNA分子（基因表达载体的构建）1、重组DNA分子的组成：、、、、。
2、方法：用分别切割载体和目的基因，再用把两者连接。
㈢转化受体细胞（将导入受体细胞）1、转化的概念：。
2、常用的转化方法：⑴将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法⑵将目的基因导入动物细胞：最常用的方法。
此方法的受体细胞多。
⑶将目的基因导入微生物细胞：㈣筛选出获得目的基因的受体细胞、培养受体细胞并诱导目的基因的表达（目的基因的检测与鉴定）1、分子水平的检测：⑴首先要检测转基因生物的染色体DNA 上是否插入了目的基因，方法是采用。
苏教版高考生物一轮复习选修3第一章基因工程概述共59张PPT[可修改版ppt]
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2.载体的作用和条件 (1)作用： ①作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞内。 ②利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。 (2)具备的条件： ①能在宿主细胞内稳定保存并大量复制。 ②有一个至多个限制性核酸内切酶切割位点，以便与外源基因 连接。 ③具有特殊的标记基因，以便进行筛选。
【高考警示】 载体的酶切位点及与膜载体的区别 (1)切割质粒需使用限制性核酸内切酶1次，切割目的基因则需 要使用相同的限制性核酸内切酶2次。因为质粒是环状DNA， 而目的基因在DNA分子链上。 (2)质粒DNA分子上限制性核酸内切酶切割位点的选择必须保 证至少有一个标记基因是完整的，如果标记基因全部被切开则 不便于鉴定与选择。
考点 一 基因工程的工具 1.工具酶与其他酶的比较 (1)几种酶的比较：
项目 种类
限制性核 酸内切酶
DNA连接酶
作用底物
DNA分子 DNA分子
片段
Hale Waihona Puke 作用部位 磷酸二酯键 磷酸二酯键
作用结果
形成黏性末 端或平末端
形成重组 DNA分子
种类
项目
作用底物
作用部位
DNA聚合酶 脱氧核苷酸 磷酸二酯键
DNA(水 解)酶
1.基因工程是利用重组DNA技术将外源DNA直接导入有机体的生 物技术。( × ) 【分析】不一定是直接导入，现在大部分是将目的基因与载体 DNA相连成为重组载体，然后再把这种重组DNA分子导入受体 细 胞。 2.(2010浙江×T2A)用限制性核酸内切酶可以切割烟草花叶病毒 的核酸。( ) 【分析】限制性核酸内切酶是用来切割DNA分子的，而烟草花 叶病毒的核酸是RNA。
(2)质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如下：
为使载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ
苏教版选修三1.1基因工程概述学案
第一章基因工程第一节基因工程概述【课程标准】简述基因工程的原理及技术。
【学习目标】1．通过知识回顾，能说出传统生物育种方法和运用基因工程育种的差异；2．通过相关实例的分析归纳和教材内容的梳理，能说出获取目的基因常用的方法和技术操作；3．通过图解分析，能初步认识基因表达载体的组成及构建的必要性。
4．通过“积极思维”中的实例分析及其他材料的研读，认识导入目的基因的一般方法、检测和鉴定目的基因的不同层次。
【教学过程】【活动1】传统的生物育种常采用哪些方法？它们依据的原理分别是什么，有什么特点？若运用基因工程来培育新品种，则有什么明显的优势？三、基因工程的实施过程：（一）获取目的基因【活动2】阅读教材P13 页相关内容，回答下列问题：（1）什么是目的基因，什么是供体生物、受体细胞？试举一实例加以说明。
（2）获得目的基因的方法有哪些？（3）什么是基因文库？什么是部分基因文库？怎样从基因文库中得到我们所需的目的基因？（4）浏览教材P14 “知识海洋”，归纳PCR技术依据的原理、操作过程和结果，指出这项技术在基因工程中的主要作用。
(5)什么情况下可考虑选择通过化学方法直接人工合成目的基因?【小结】：1.通过基因文库获取目的基因：-基因组文库：含有一种生物的_______________ 基因①种类-部分基因文库：含有一种生物的_______________ 基因②目的基因的获取：根据基因的有关信息：基因的___________________ 序列、基因在____________________ 上的位置、基因的____________________ 产物mRNA基因的 _____________________ 产物蛋白质等特性获取目的基因。
2.通过PCF技术扩增目的基因：(1)______________________________________________________ PCR勺含义：。
(2)目的：获取大量的目的基因(3)原理：。
高中生物 第3章 基因工程 第1节 基因工程概述案 苏教3
第一节受精和胚胎发育1．掌握哺乳动物的精子和卵子的发生过程。
（重、难点）2．了解哺乳动物受精作用过程.(重、难点)3．掌握哺乳动物胚胎发育的基本过程及主要特点.(重点）哺乳动物生殖细胞的发生和体内受精1．精子的发生（1)场所：睾丸的曲细精管。
(2）时期:动物性成熟后。
（3)过程。
1个初级精母细胞错误!2个次级精母细胞错误!4个精细胞错误!4个精子。
（4）营养供应：曲细精管的支持细胞.（5）储存：精子形成后进入曲细精管的管腔中。
2．卵子的发生(1）场所：卵巢。
(2)过程。
(3）结果：一个初级卵母细胞最终产生1个卵子和3个极体。
（4)时期。
①卵子发生的第一个阶段是胎儿期，部分卵原细胞发育为初级卵母细胞,被卵泡细胞所包围，形成卵泡。
②初情期后继续发育，在精子入卵后，才能完成减数第二次分裂,形成真正意义上的卵子。
3．体内受精（1)场所：输卵管。
（2）精子的准备：成熟与获能。
①成熟:在附睾中完成。
②获能:成熟的精子必须在雌性动物的生殖道(子宫和输卵管)中经历一段时间才能获得受精能力的过程.卵泡液、输卵管分泌物、血清等液体可使精子获能。
(3)过程①精、卵细胞膜融合：获能的精子穿过次级卵母细胞的透明带，两细胞的细胞膜融合，精子的遗传物质进入卵细胞。
②两个重要反应：卵子外面的透明带和卵细胞膜发生变化不再接受其他精子进入,阻止多个精子同时受精;激活次级卵母细胞继续完成减数第二次分裂。
(4)核融合：卵子的细胞核与精子的细胞核融合便形成了一个单细胞受精卵。
［合作探讨］请结合卵子受精的图片探究以下问题.探讨错误!:精子和卵子在发生上的重要区别是什么？提示：精子和卵子在发生上的重要区别是哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是在胎儿出生前完成的，而精子是从性成熟后开始的.探讨错误!：卵子发育过程中细胞质不均等分配的意义是什么？提示：保证了受精卵能有充足的营养物质满足早期胚胎发育的需要。
探讨3：受精过程中有防止多精入卵的两道屏障，其意义是什么？雌、雄原核与卵子、精子原来的核是什么关系？提示:保证子代细胞中染色体数目正常.雌、雄原核不能理解成卵子、精子原来的核,而是在原来细胞核的基础上形成的新核,原核膜已破裂。
【测控指导】2021-2022学年高二生物苏教版选修3课后作业：1.1 基因工程概述
第一章基因工程第一节基因工程概述一、选择题1.质粒之所以能作为基因工程的载体,其理由是()A.含蛋白质,从而能完成生命活动B.具有环状结构而保持连续性C.RNA能指导蛋白质的合成D.能够自我复制,能携带目的基因解析:质粒是一种暴露的、结构简洁、独立于细菌拟核DNA之外,并能自我复制的双链环状DNA分子。
其上有一个至多个限制性核酸内切酶切割位点,供一种或多种外源DNA片段插入。
携带外源DNA片段的质粒在受体细胞中进行自我复制或整合到染色体DNA上,随染色体DNA进行同步复制。
此外,质粒DNA上有特殊的遗传标记基因。
答案:D2.基因工程是DNA分子水平的操作,下列有关基因工程的叙述,错误的是()A.限制性核酸内切酶只用于切割猎取目的基因B.载体与目的基因必需具有相同的黏性末端,才能被DNA连接酶连接C.基因工程所用的工具酶是限制性核酸内切酶,DNA连接酶D.带有目的基因的载体是否进入受体细胞需检测解析:在基因工程中,需要用限制性核酸内切酶切割目的基因和载体,以便产生能相互连接的黏性末端;在将具有互补黏性末端的DNA片段连接时需要DNA连接酶;带有目的基因的载体是否进入受体细胞要用标记基因检测。
答案:A3.下列有关限制性核酸内切酶识别的叙述,不正确的是()A.从反应类型来看,限制性核酸内切酶催化的是一种水解反应B.限制性核酸内切酶的活性会受温度、pH等外界条件的影响C.一种限制性核酸内切酶只能识别双链DNA中某种特定的脱氧核苷酸序列D.限制性核酸内切酶识别序列越短,则该序列在DNA中消灭的几率就越小解析:限制性核酸内切酶是能够识别和切割DNA分子内一小段特殊核苷酸序列的酶。
其作用对象是磷酸二酯键,能使其断裂。
酶的活性受温度、pH的影响。
一种酶只能识别一种特定的核苷酸序列,序列越短,消灭该序列的几率就越大。
答案:D4.人们常选用带有一个抗生素抗性基因的细菌质粒作为载体,该抗性基因的主要作用是()A.提高受体细胞在自然环境中的耐药性B.有利于对目的基因是否导入进行检测C.加强质粒分子的感染性D.便于与外源基因连接解析:标记基因的作用是利于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。
苏教版生物选修三1.1.1基因工程概述
练习
1.以下说法正确的是 （ C ）
A、所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 B、质粒是基因工程中唯一的运载体 C、运载体必须具备的条件之一是：具有多个限制
酶切点，以便与外源基因连接 D、DNA连接酶使黏性末段的碱基之间形成氢键
练习
2.不属于质粒被选为基因运载体的理由是（ D ）
A、能复制 B、有多个限制酶切点 C、具有标记基因 D、它是环状DNA
第一课时
课时目标：
1．简述基因工程的诞生过程和发 展历程。
2．理解并阐释基因工程的实质。 3．说出基因工程中基本工具的特
点及作用。
一、基因工程发展
20世纪70年代随着DNA重组技术的出现而发 展出来。对基因进行加工，使生物体发展成为 新的有机生物体。
各种生物工程在实施上大多离不开基因工 程手段，现代生物技术中，主要的是基因工程。
基因工程的理论铺垫
• 艾弗里：证明ＤＮＡ是遗传物质 • 沃森和克里克：阐明ＤＮＡ双螺旋结构 • 尼伦贝格：破译遗传密码
1944 1953 1966
1973年:美\科恩：将两种不同来源的ＤＮＡ分 子进行体外重组，并首次实现了在大肠杆菌中 的表达，创立了定向改造生物的新技术＿基因 工程
生物技术现状如何？
（3）结果：重组DNA分子
G
C
A
T
A
T
T
A
T
A
C
G
思考：DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗？ 为什么？
不是一回事。 （1）DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核酸片 段的3′末端的羟基上，形成磷酸二酯键；而DNA连接 酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，不是在单 个核苷酸与DNA片段之间形成磷酸二酯键。 （2）DNA聚合酶是以一条DNA链为模板，将单个核苷 酸通过磷酸二酯键形成一条与模板链互补的DNA链； 而DNA连接酶是将DNA双链上的两个缺口同时连接起来。 因此DNA连接酶不需要模板。
高中生物苏教版选修3课件：第一章 第一节 基因工程概述
(4)质粒： ①来源：来源于_细__菌_细 __胞__。 ②化学本质：一种很小的_环__状__D_N__A_分子。
③组成结构及作用：
组成
作用
复制区 _________
含复制原点(启动并进行质粒 复制)
遗传标记基因(主要是_抗__性__基因)
5．细胞膜上的载体与基因工程中的载体的区别 (1)化学本质不同：细胞膜上的载体化学成分是蛋白质；基因 工程中的载体可能是物质，如质粒(DNA)，也可能是生物，如噬 菌体、动植物病毒等。 (2)功能不同：细胞膜上的载体功能是协助细胞膜控制物质进 出细胞；基因工程中的载体是一种“分子运输车”，把目的基因 导入受体细胞。
3．基因工程的概念理解
基因工程的别名 操作环境
__D_N_A_重__组__技__术________ 生__物__体__外_____
操作对象 操作水平
目的 结果
基因
基因 ______
_定_向__改_变____生物遗传性状 产生人类需要的_基_因__产_物____
1．基因工程的原理是什么？ 提示：基因重组。 2．将人的胰岛素基因导入大肠杆菌体内，通过大肠杆菌能 大量生产人胰岛素。人胰岛素基因能在大肠杆菌体内表达的理论 基础是什么？ 提示：生物共用一套遗传密码。
2．下图所示过程是哪类酶作用的结果？该酶识别的碱基序 列及切点是什么？这体现了该类酶具有什么特性？
提示：该类酶为限制性核酸内切酶。识别的碱基序列为： GAATTC，切点在G和A之间。该过程体现了该类酶的特异性。
3．观察下图，分析黏性末端和平口末端是如何形成的。 (1)EcoRI(在G与A之间切割)：
生物选修ⅲ苏教版1.1基因工程的概述(第1课时)学案
1.1 基因工程的概述(第一课时)教学目标 1.说出基因工程诞生的理论与实践依据、 发展阶段和基因工程的含义及其主要实验成果。
2.举例说出限制性核酸内切酶的作用、特点。
4.简述质粒的含义、特性及其在基因工程中的作用。
一、基因工程的诞生和发展接促使了基因工程的诞生。
期； 1982 年以后为迅猛发展和_________________ 的 DNA 分子进行体外重组， 并首次实现了在大肠杆菌中的被认为是基因工程的发展史上的一个里程碑。
(2)作用： 每种限制性核酸内切酶只能识别DNA 分子的上切割 DNA 分子。
(3)切割结果： 大部分限制性核酸内切酶在切开DNA 双链时， 切口处两个末端都带有由若干 ______________ 组成的单链，这种单链被称为_______ 末端。
2．DNA 连接酶 —— 分子针线第一章 基因工程3.举例说出 DNA 连接酶的作用。
1．基因工程是指在通过人工 “ 和”“ 行的 和重新组合， 然后等”方法，对生物的基因进受体细胞并使重组基因在受体细胞中 _______________ ，产生人类需要的的技术，又称为技术。
基因工程是在水平上操作、改变生物的 的技术， 包括基因的 以及在受体细胞内的等过程。
2．艾弗里证明了是遗传物质、 沃森和克里克阐明了尼伦贝格等破译了结构，，这些都为基因工程的创立作出了重要的理论铺垫，而酶和酶等工具酶、等载体和酶的发现， 则直3．基因工程的诞生和发展经历了三个时期：1973〜1976年为 期；1977〜1981年为等将 创立了的新技术 —— 基因工程； 不久，又有科学家将第一个核生物的基因导入大肠杆菌，使大肠杆菌产生了相应的 ； 1 977年，科学家使得生长激素抑制素基因在大肠杆菌中成功表达； 1978 年， 在大肠杆菌中成功合成； 1979年， 基因在大肠杆菌中成功表达； 1980 年，基因在大肠杆菌中成功表达1982 年，美国科学家岶米特等采用法，将经过重组的带有____________________ 基因的质粒转入小鼠的受精卵内， 的小鼠。
高中生物 3.1.1基因工程概述课件 苏教版选修3
2.重组(zhònɡ zǔ)DNA分子的形成
载体
DNA分子(fēnzǐ)(含目的基因)
(zàitǐ)(质粒) 同一种限制性
核酸内切酶切割
获得黏性末端
获得目的基因
DNA连接酶 重组DNA分子(环状重组质粒)
第十六页，共42页。
几点说明(shuōmíng)： (1)限制性核酸内切酶主要切割外源DNA，对自身的DNA不起作用，具有自身 保护的特点。 (2)限制性核酸内切酶只识别双链DNA分子中特定核苷酸序列，对RNA不起作 用。 (3)用DNA连接酶连接时，可形成3种不同的连接物：目的基因—载体连接物、 载体—载体连接物、目的基因—目的基因连接物，导入受体细胞后，可利用 抗性基因的差异进行筛选。
第十九页，共42页。
【典例训练(xùnliàn)2】(2011·山东高考改编)人类疾病的转基因动物 模型常用于致病机理的探讨及治疗药物的筛选。利用正常大鼠制备遗传 性高血压转基因模型大鼠的流程如图所示。
第二十页，共42页。
(1)图中的高血压相关基因作为__________，质粒作为______，二者 需用___________切割后连接成重组载体，该过程与质粒上含有 ________________有关。 (2)重组DNA导入的受体细胞是大鼠的_______细胞，常用的方法是 ____________________。 (3)子代大鼠如果_______和_______，即可分别在分子水平和个体水 平上说明高血压相关基因已成功表达，然后可用其建立(jiànlì)高血 压转基因动物模型。 (4)在上述转基因大鼠的培育过程中，所用到的主要胚胎工程技术是 体外受精、早期胚胎培养和_______________。
3.转化_________
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课时跟踪检测(一)基因工程概述
一、选择题
1．实施基因工程的最终目的是()
A．提取生物体的DNA分子
B．对DNA分子进行人工剪切
C．在生物体外对DNA分子进行改造
D．创造符合人们需要的新的生物类型和生物产品
2．下列有关基因工程中限制性核酸内切酶的描述，错误的是()
①一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②限制性核酸内切酶的活性受温度影响③限制性核酸内切酶能识别和切割RNA④限制性核酸内切酶可从原核生物中提取⑤限制性核酸内切酶的操作对象是原核细胞
A．②③B．③④
C．③⑤D．①⑤
3．下列关于DNA连接酶作用的叙述，正确的是()
A．将单个核苷酸加到某DNA片段末端，形成磷酸二酯键
B．将断开的两个DNA片段的骨架连接起来，重新形成磷酸二酯键
C．连接两条DNA链上碱基之间的氢键
D．只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间连接起来，而不能将双链DNA片段平末端之间进行连接
4．下图为DNA分子的某一片段，其中①②③分别表示某种酶的作用部位，则相应的酶依次是()
A．DNA 连接酶、限制性核酸内切酶、解旋酶
B. 限制性核酸内切酶、解旋酶、DNA连接酶
C．解旋酶、限制性核酸内切酶、DNA连接酶
D．限制性核酸内切酶、DNA连接酶、解旋酶
5．下面是四种不同质粒的示意图，其中ori为复制必需的序列，amp为氨苄青霉素抗性基因，tet为四环素抗性基因，箭头表示一种限制性核酸内切酶的酶切位点。
若要得到一个能在四环素培养基上生长而不能在氨苄青霉素培养基上生长的含重组DNA的细胞，应选用的质粒是()
6．基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。
在基因操作的基本步骤中，无需进行碱基互补配对的步骤是()
A．人工合成目的基因B．构建基因表达载体
C．导入目的基因D．检测和鉴定目的基因
7．下列关于重组DNA分子及其制备的相关叙述，错误的是()
A．需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶
B．必须在细胞内进行
C．抗生素抗性基因可作为选择标记基因
D．启动子是位于目的基因上游的一段核苷酸序列
8．利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需要的产品。
下列各项中能说明目的基因完成了在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
B．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DNA序列
D．酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白
二、非选择题
9．(新课标全国卷Ⅱ)植物甲具有极强的耐旱性，其耐旱性与某个基因有关。
若从该植物中获得该耐旱基因，并将其转移到耐旱性低的植物乙中，有可能提高后者的耐旱性。
回答下列问题：
(1)理论上，基因组文库含有生物的________基因；而cDNA文库中含有生物的________基因。
(2)若要从植物甲中获得耐旱基因，可首先建立该植物的基因组文库，再从中________出所需的耐旱基因。
(3)将耐旱基因导入农杆菌，并通过农杆菌转化法将其导入植物________的体细胞中，经过一系列的过程得到再生植株。
要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达，应检测此再生植株中该基因的________，如果检测结果呈阳性，再在田间试验中检测植株的________是否得到提高。
(4)假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交，子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为3∶1时，则可推测该耐旱基因整合到了________(填“同源染色体的一条上”或“同源染色体的两条上”)。
10．(江苏高考)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、Bam HⅠ、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。
请回答下列问题：
(1)图1的一条脱氧核苷酸链中相邻两个碱基之间依次由______________________连接。
(2)若用限制性核酸内切酶SmaⅠ完全切割图1中DNA片段，产生的末端是________末端，其产物长度为____________________________________________________________。
(3)若图1中虚线方框内的碱基对被T－A碱基对替换，那么基因D就突变为基因d。
从杂合子中分离出图1及其对应的DNA片段，用限制性核酸内切酶SmaⅠ完全切割，产物中共有________种不同长度的DNA片段。
(4)若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制性核酸内切酶处理后进行连接，形成重组质粒，那么应选用的限制性核酸内切酶是________。
在导入重组质粒后，为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌，一般需要用添加________的培养基进行培养。
经检测，部分含有重组质粒的大肠杆菌菌株中目的基因D不能正确表达，其最可能的原因是_____________________。
答案
1．选D A、B、C三项均为基因工程操作的具体内容，但不是基因工程的目的。
实施基因工程的最终目的是通过基因操作定向改造生物的遗传物质，创造符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
2．选C限制性核酸内切酶主要存在于微生物中，酶的活性受温度的影响，限制性核酸内切酶识别和切割的是DNA分子，而不是原核细胞。
3．选B DNA连接酶和DNA聚合酶都是催化两个脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键。
DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，将两个DNA片段连接成重组DNA 分子。
DNA聚合酶是将单个核苷酸加到已存在的核酸片段上形成磷酸二酯键，合成新的DNA分子。
4．选C解旋酶可催化碱基之间氢键(①)的断裂，限制性核酸内切酶可使两个核苷酸之间的磷酸二酯键(②)断开，而DNA连接酶则催化磷酸二酯键(③)的形成。
5．选C A项破坏了复制必需的序列。
B项氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因都完好，在四环素培养基上和氨苄青霉素培养基上都能生长。
C项氨苄青霉素抗性基因被破坏，
四环素抗性基因完好，能在四环素培养基上生长而不能在氨苄青霉素培养基上生长。
D项氨苄青霉素抗基因完好，四环素抗性基因被破坏。
6．选C将携带目的基因的载体导入受体细胞时，不存在DNA复制或转录等过程，故该过程不需进行碱基互补配对。
7．选B制备重组DNA分子是在体外实现的。
8．选D基因的表达即控制蛋白质的合成，只有合成了相应的蛋白质才能证明目的基因完成了在受体细胞中的表达。
9．解析：(1)基因组文库包含某种生物的所有基因，而cDNA文库包含某种生物的部分基因。
(2)植物甲具有极强的耐旱性，其耐旱性与某个基因有关，若要从植物甲中获得耐旱基因，首先应建立该植物的基因组文库，然后再从中筛选出所需的耐旱基因。
(3)从植物甲中获得该耐旱基因后，通常采用农杆菌转化法，将该耐旱基因导入植物乙的体细胞中，经过植物组织培养得到再生植株。
若要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达，应检测此再生植株中该基因的表达产物，如果检测结果为阳性，说明该耐旱基因已经翻译成相应的蛋白质。
此后还需要进行个体生物学水平的检测，即在田间试验中检测植株的耐旱性是否得到提高。
(4)由用得到的二倍体转基因耐旱植株自交，子代中耐旱和不耐旱植株的数量比为3∶1，符合基因的分离定律，可知得到的二倍体转基因耐旱植株为杂合子，因此可推测该耐旱基因整合到了同源染色体的一条上。
答案：(1)全部部分(其他合理答案可)
(2)筛选(其他合理答案可)
(3)乙表达产物(其他合理答案可)耐旱性
(4)同源染色体的一条上
10．解析：(1)一条脱氧核苷酸链中相邻的两个碱基之间是通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连的。
(2)从SmaⅠ的识别序列和酶切位点可知，其切割后产生的是平口末端，图1中DNA片段有两个SmaⅠ的识别序列，故切割后产生的产物长度为534＋3＝537(bp)、796－3－3＝790(bp)和658＋3＝661(bp)的三个片段。
(3)图示方框内发生碱基对的替换后，形成的d基因失去了1个SmaⅠ的识别序列，故D 基因、d基因用SmaⅠ完全切割所得产物中除原有D基因切割后的3种长度的DNA片段外，还增加一种d基因被切割后出现的长度为537＋790＝1 327(bp)的DNA片段。
(4)目的基因的两端既有Bam HⅠ的识别序列又有MboⅠ的识别序列，质粒的启动子后的抗生素A的抗性基因上也有Bam H和MboⅠ的识别序列，而抗生素B基因上只有MboⅠ的识别序列，若选择MboⅠ，则两个抗性基因都会被破坏，故应选用的限制性核酸内切酶是Bam HⅠ，此时将抗生素B抗性基因作为标记基因，故筛选时培养基中要添加抗生素B。
经过同种限制性核酸内切酶切割后会产生相同的黏性末端，部分目的基因与质粒会反向连接
而导致基因无法正常表达。
答案：(1)脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖(2)平537 bp、790 bp、661 bp(3)4(4)Bam H Ⅰ抗生素B同种限制性核酸内切酶切割形成的黏性末端相同，部分目的基因D与质粒反向连接。