第十单元　第54课时　基因工程的基本工具和基本操作程序(含DNA的粗提取)-2027年高考生物一轮复习课件（含讲义及答案）

这是一份第十单元　第54课时　基因工程的基本工具和基本操作程序(含DNA的粗提取)-2027年高考生物一轮复习课件（含讲义及答案），共5页。PPT课件主要包含了基因工程的基本工具，ONE，TWO，DNA的粗提取与鉴定，THREE，课时精练，FOUR等内容，欢迎下载使用。
1.概述基因工程是在微生物学、生物化学和分子生物学等学科的基础上发展起来的。2.阐明DNA重组技术的实现需要利用限制性内切核酸酶、DNA连接酶和载体三种基本工具。3.阐明基因工程的基本操作程序主要包括目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定等步骤。
考点一　基因工程的基本工具
考点二　基因工程的基本操作程序
考点三　DNA的粗提取与鉴定
1.基因工程(重组DNA技术)的概念
源自选择性必修3 P68“科技探索之路”：肺炎链球菌的转化实验不仅证明了遗传物质是DNA，还证明了__________________________ ；科学家发现，在细菌拟核DNA之外的 有自我复制能力，并可以在细菌细胞间转移；多种 、 和逆转录酶的发现为DNA的切割、连接以及功能基因的获得创造了条件； 技术可以实现对特定基因的定点插入、敲除或替换。
DNA可以在同种生物的不同个
2.重组DNA技术的基本工具(1)限制性内切核酸酶(简称“限制酶”)
①限制酶的识别序列一般由6个核苷酸组成，少数由4个、8个或其他数量的核苷酸组成。②在切割含目的基因的DNA分子时，需用限制酶切割两次此DNA分子，产生4个末端。只有这样才能使目的基因的两端都有可连接的黏性末端或平末端。③原核生物中限制酶存在的意义是切割外源DNA以保证自身安全，防止外来病原物的危害。而限制酶不切割自身DNA的原因是原核生物DNA分子中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰(甲基化)，使限制酶不能将其切开。
①在进行基因工程操作中，真正被用作载体的质粒，都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。②噬菌体或某些动植物病毒作为载体的原理是利用了噬菌体或病毒对宿主细胞的侵染性。
③载体上的标记基因一般是一些抗生素的抗性基因。目的基因要转入的受体细胞没有抵抗相应抗生素的能力。当含有抗生素抗性基因的载体进入受体细胞后，抗性基因在受体细胞内表达，使受体细胞能够抵抗相应抗生素，所以在受体细胞的培养体系中加入该种抗生素就可以只保留转入载体并已表达的受体细胞，原理如图所示：
分析限制酶的作用和选择将从苏云金杆菌中获取的Bt基因转入棉花细胞内培育转基因抗虫棉的过程中，需借助多种分子工具且经历多个操作步骤。实验人员使用限制酶EcR Ⅰ和Nhe Ⅰ切割质粒。如图表示常用的限制酶识别序列和切割位点以及质粒上的限制酶切割位点。请思考以下问题：
(1)限制酶EcR Ⅰ和Nhe Ⅰ切割产生的黏性末端分别是____________________和______________________。
(2)切割图中的目的基因应选用哪类限制酶？请说明理由。
提示　用限制酶Mun Ⅰ和Spe Ⅰ切割目的基因。限制酶Mun Ⅰ和EcR Ⅰ切割后形成的黏性末端相同，限制酶Nhe Ⅰ和Spe Ⅰ切割后形成的黏性末端相同，实验人员使用限制酶EcR Ⅰ和Nhe Ⅰ切割质粒，应选用Mun Ⅰ和Spe Ⅰ切割目的基因。
(1)不破坏目的基因原则：如图甲中可选择PstⅠ，而不选择SmaⅠ。
(2)保留标记基因、启动子、终止子、复制原点原则：质粒作为载体必须具备标记基因，所选择的限制酶尽量不要破坏这些结构，如图乙中不选择
SmaⅠ。若载体上有两个及以上的标记基因，则可合理对其中一些标记基因进行酶切破坏，从而达到比一个标记基因更高的筛选成功率，防止只有一个标记基因时出现的“假阳性”(即未成功导入目的基因的载体也能正常表达标记基因，造成无效筛选)。
(3)善用“双酶切”，注意方向性：目的基因所在序列和载体上存在多种酶切位点时，一般需要选择在目的基因所在序列和载体上都存在切割位点的两种不同的限制酶，对目的基因所在序列和载体进行剪切，即“双酶切法”。其优点和作用是：①防止目的基因环化；②避免目的基因与载体反向连接，即用DNA连接酶连接后形成的重组DNA分子上，目的基因和载体启动子的方向(或描述为“RNA聚合酶的移动方向”)必须是相同的，否则目的基因导入后无法正常表达。如图甲、乙也可选择Pst Ⅰ和EcR Ⅰ两种限制酶。
(4)巧用“同尾酶”：同尾酶指来源不同，但能产生相同黏性末端的限制酶。当不适合选择某种限制酶时，可用其同尾酶替换，以获得相同的黏性末端。
考向一　辨析基因工程的基本工具1.(2023·湖北，4)用氨苄青霉素抗性基因(AmpR)、四环素抗性基因(TetR)作为标记基因构建的质粒如图所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的质粒，构建基因表达载体(重组质粒)，并转化到受体菌中。下列叙述错误的是
A.若用Hind Ⅲ酶切，目的基因转录的产物可能不同B.若用Pvu Ⅰ酶切，在含Tet(四环素)培养基中的菌落，不一定含有目的 基因C.若用Sph Ⅰ酶切，可通过DNA凝胶电泳技术鉴定重组质粒构建成功与否D.若用Sph Ⅰ酶切，携带目的基因的受体菌在含Amp(氨苄青霉素)和Tet 的培养基中能形成菌落
2.链状DNA分子经限制酶切割产生的黏性末端如图所示。下列叙述正确的是
A.限制酶切断的是同一条链上两个特定相邻碱 基间的氢键B.图中同一条链上两个相邻碱基N之间有脱氧核糖、磷酸基团各2个C.每条链5′端、3′端的C原子分别与羟基、磷酸基团相连接D.理论上，图中黏性末端最多可能有256种
与DNA有关的几种酶的比较
基因工程的基本操作程序
1.目的基因的筛选与获取(1)目的基因：在基因工程的设计和操作中，用于改变受体细胞 或获得预期 等的基因。目的基因主要是指编码蛋白质的基因，也可以是一些具有调控作用的因子。(2)筛选合适的目的基因①从相关的已知 的基因中进行筛选是较为有效的方法之一。②利用 和序列比对工具进行筛选。
(3)目的基因的获取①人工合成目的基因。②PCR 和扩增目的基因。
③通过构建 来获取目的基因。
2.基因表达载体的构建——基因工程的核心
受体细胞中是否含有目的基因
启动子、终止子、起始密码子、终止密码子对比
3.将目的基因导入受体细胞
(1)转化：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。此处“转化”与肺炎链球菌转化实验中的“转化”含义相同，实质都是基因重组。
(2)农杆菌转化法中的两次拼接和两次导入
4.目的基因的检测与鉴定
分析基因工程的基本操作程序科学家将苏云金杆菌中“杀虫基因”转入棉花中，棉花产生Bt抗虫蛋白抵抗虫害。回答以下问题：(1)能否让游离的杀虫基因直接进入棉花细胞？并说明理由。
提示　游离杀虫基因一般会在棉花细胞中被分解，即使能表达，也不能随细胞分裂进行复制，不能稳定地遗传给子代。
(2)如何让杀虫基因稳定存在于棉花细胞？
提示　通过构建基因表达载体实现将杀虫基因整合到染色体DNA上，或者能在细胞内独立稳定存在，且能自我复制并表达，随着细胞分裂传给子代。
(3)为确保杀虫基因可以正常表达，在基因表达载体中，其上下游序列需具有 。(4)杀虫基因导入棉花细胞后，若要检测目的基因是否插入染色体中，需要从棉花细胞中提取 并用 扩增，电泳后观察是否扩增出目的基因。(5)若要通过实验检测杀虫基因在棉花细胞中是否表达出目的蛋白，请简要写出实验思路：_______________________________________________ 。
染色体DNA(基因组DNA)
从棉花细胞中提取蛋白质，再用相应的抗体进行抗
原—抗体杂交，检测是否出现杂交带
考向二　辨析基因工程的基本操作程序3.(2025·安徽，15)质粒K中含有β­-半乳糖苷酶基因，将该质粒导入大肠杆菌细胞后，其编码的酶可分解X-­gal，产生蓝色物质，进而形成蓝色菌落，如图所示。科研小组以该质粒作为载体，采用基因工程技术实现人源干扰素基因在大肠杆菌中的高效表达。下列叙述错误的是
A.使用氯化钙处理大肠杆菌以提高转化效率，可增加筛选平板上白色和蓝色菌落数B.如果筛选平板中仅含卡那霉素，生长出的白色菌落不可判定为含目的基因的菌株C.因质粒K中含两个标记基因，筛选平板中长出的白色菌落即为表达目标蛋白的 菌株D.若筛选平板中蓝色菌落偏多，原因可能是质粒K经酶切后自身环化并导入了大 肠杆菌
双标记基因与影印接种法筛选含重组质粒的菌落(1)原理：将目的基因插入含有两种抗生素抗性基因的载体时，如果插入某种抗生素抗性基因内部，则会导致该抗生素抗性基因失活。如图，目的基因插入四环素抗性基因内部，则四环素抗性基因失活。(2)被转化的细菌有三种：含自身环化目的基因的细菌、含重组质粒的细菌、含自身环化质粒的细菌。
(3)筛选方法：将混合处理后的细菌先放在含氨苄青霉素的培养基上培养，能生长的是含重组质粒的细菌和含自身环化质粒的细菌，如图1、2、3、4、5菌落，再利用无菌的绒布影印到含有四
环素的培养基上，如图能生长的菌落为2、3、4，则在含四环素培养基上不生长的细菌即为含重组质粒的细菌，如图1、5菌落。最后，可在含氨苄青霉素的培养基上挑取1、5菌落进行培养。
4.(2025·陕晋宁青，21)马铃薯作为重要农作物，提高其冷耐受性可拓展优质马铃薯的种植区域。我国科研人员发现，野生马铃薯中S基因的表达与其冷耐受性调控有关，将该基因导入栽培马铃薯中可显著增强其抗寒能力。回答下列问题：
(1)PCR扩增目的基因时，需要模板DNA、引物、______________、含Mg2＋的缓冲液和耐高温的DNA聚合酶。DNA聚合酶在PCR的______步骤中起作用。
(2)图中标识了载体和S基因中限制酶的切割位点。为将S基因正确插入载体，PCR扩增S基因时需在引物的________(填“5′端”或“3′端”)添加限制酶识别序列，结合上表分析，上游引物应添加的碱基序列是5′－__________－3′，切割载体时应选用的两种限制酶是_________________，PCR扩增产物和载体分别被限制酶切割后，经纯化和连接，获得含S基因的表达载体并导入农杆菌。
BamH Ⅰ、EcR Ⅰ
(3)用携带S基因的农杆菌侵染栽培马铃薯愈伤组织时，基因表达载体中T－DNA进入愈伤组织细胞，将S基因整合到_______________________________________，抗性基因____可用于筛选成功转化的愈伤组织。该愈伤组织经_______形成芽、根，继续培育可获得抗寒能力显著增强的马铃薯植株。
(1)本实验不能用哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料，原因是哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和其他细胞器(无DNA)。可选用鸡血细胞作为材料。(2)加入酒精和用玻璃棒搅拌时，动作要轻缓，以免加剧DNA分子的断裂，导致DNA分子不能形成丝状沉淀。
(1)DNA的粗提取与鉴定实验中，可用“猪成熟红细胞”替代“猪肝细胞”(2025·湖南，2)
提示　猪成熟红细胞没有细胞核和众多细胞器，不含DNA，用猪成熟红细胞替代猪肝细胞用于DNA的粗提取与鉴定实验达不到实验目的。
(2)土豆DNA溶于酒精后，与二苯胺试剂混合呈蓝色(2025·四川，5)
提示　DNA的鉴定需在沸水浴条件下与二苯胺试剂反应呈蓝色。
(3)向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌，可见玻璃棒上有白色丝状物
提示　向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌，鸡血细胞吸水涨破，DNA溶于蒸馏水，观察不到白色丝状物。
(4)动、植物细胞DNA的提取必须在无菌条件下进行(2022·湖北，4)
提示　动、植物细胞DNA的提取不需要在无菌条件下进行。
考向三　DNA的粗提取与鉴定5.(2024·安徽，14)下列关于“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是A.实验中如果将研磨液更换为蒸馏水，DNA提取的效率会降低B.利用DNA和蛋白质在酒精中的溶解度差异，可初步分离DNAC.DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同，该原理可用于纯化DNA粗提物D.将溶解的DNA粗提物与二苯胺试剂反应，可检测溶液中是否含有蛋白 质杂质
6.(2024·山东，13)关于“DNA的粗提取与鉴定”实验，下列叙述正确的是A.整个提取过程中可以不使用离心机B.研磨液在4 ℃冰箱中放置几分钟后，应充分摇匀再倒入烧杯中C.鉴定过程中DNA双螺旋结构不发生改变D.仅设置一个对照组不能排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰
一、基础排查1.判断下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述(1)与洋葱相比，猪血更适合作为DNA的粗提取与鉴定实验的材料(　　)
提示　猪血主要包括红细胞、白细胞和血小板，其中红细胞和血小板无细胞核，不适合用于提取DNA。
(2)因DNA溶于酒精但蛋白质不溶于酒精可分离DNA与蛋白质(　　)
提示　DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理可初步分离DNA与蛋白质。
(3)研磨液在4 ℃冰箱中放置几分钟后，取沉淀进一步实验(　　)
提示　研磨液在4 ℃冰箱中放置几分钟后，DNA在上清液中，故取上清液进一步实验。
(4)预冷的酒精溶液能抑制核酸水解酶活性，防止DNA水解(　　)(5)加入预冷酒精析出白色丝状物的过程中用玻璃棒沿一个方向轻轻搅拌(　　)(6)两次离心，第一次DNA主要存在于上清液中，第二次主要存在于沉淀物中(　　)
(7)将提取的丝状物溶解在2 ml/L的NaCl溶液中，将二苯胺试剂加入就能出现蓝色(　　)
提示　将丝状物溶解在2 ml/L的NaCl溶液中，加入二苯胺试剂，经过沸水浴加热5 min才会出现蓝色。
2.判断下列关于基因工程中工具酶的叙述(1)限制性内切核酸酶可以从某些原核生物中提取(　　)(2)限制性内切核酸酶也可以识别和剪切RNA(　　)
提示　限制酶能够识别双链 DNA分子的特定核苷酸序列，不能识别剪切RNA。
(3)不同限制性内切核酸酶可能切割出相同的黏性末端(　　)(4)DNA连接酶连接的是两条链碱基对之间的氢键(　　)
提示　DNA连接酶连接的是两个DNA片段之间的磷酸二酯键。
(5)E.cli DNA 连接酶只能将有互补黏性末端的两个DNA 片段连接起来(　　)
提示　E.cli DNA连接酶既能连接具有黏性末端的DNA片段，也能连接具有平末端的DNA片段，只是连接具有平末端的DNA片段的效率要远远低于T4 DNA连接酶。
3.判断下列关于基因工程中载体的叙述(1)基因工程中所用的载体除质粒外，还有噬菌体、动植物病毒等(　　)(2)基因工程中用的载体大多数为天然质粒(　　)
提示　在基因工程操作中，真正被用作载体的质粒，都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。
(3)质粒是常用的载体，有2个游离的磷酸基团(　　)
提示　质粒是一种双链环状DNA分子，无游离的磷酸基团。
(4)载体质粒必须具有自我复制能力(　　)(5)载体质粒具有一个至多个限制酶切割位点，以便目的基因的插入(　　)(6)载体质粒中必须有抗生素抗性基因，便于重组DNA分子的筛选(　　)
提示　载体质粒中必须有标记基因，但不一定是抗生素抗性基因。
4.判断下列关于基因表达载体及其构建过程的叙述(1)基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建(　　)(2)构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中能稳定存在且遗传给下一代(　　)
(3)一个基因表达载体一般包括目的基因、标记基因、起始密码子和终止密码子等结构(　　)
提示　基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子、标记基因等部分。
(4)基因表达载体的构建至少需要两种工具酶(　　)(5)基因表达载体的构建过程中会发生碱基互补配对(　　)(6)诱导物与诱导型启动子结合可激活或抑制目的基因表达(　　)(7)基因表达载体中启动子具有DNA聚合酶的结合部位，启动复制过程(　　)
提示　启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，启动转录过程。
5.判断下列关于将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测和鉴定的叙述(1)农杆菌转化法是利用土壤农杆菌侵染植物细胞，然后将重组Ti质粒整合到受体植物细胞的染色体DNA上(　　)
提示　农杆菌转化法是将目的基因插入农杆菌的Ti质粒中的T－DNA上，让携带目的基因的农杆菌侵染植物细胞，通过农杆菌的转化作用，就可以把目的基因整合到植物细胞的染色体DNA上。
(2)将重组Ti质粒导入土壤农杆菌中时，可以用钙离子处理细菌(　　)(3)应该将抗虫基因插入农杆菌Ti质粒的T－DNA片段内(　　)
(4)将目的基因导入动物细胞常用体细胞作受体细胞，采用显微注射技术进行操作(　　)
提示　动物受精卵全能性最高，应采用显微注射技术将目的基因导入受精卵中。
(5)可采用PCR技术检测目的基因是否转录和翻译(　　)
提示　可采用PCR技术检测目的基因是否转录，采用抗原—抗体杂交技术检测目的基因是否翻译。
(6)检测某抗虫基因转基因是否成功，最简便的方法是观察该植物有没有抗虫性状(　　)
二、要语必背1.(选择性必修3 P71)限制酶能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。2.(选择性必修3 P72)载体上有特殊的标记基因，便于重组DNA分子的筛选。3.(选择性必修3 P77)PCR反应需要在一定的缓冲溶液中才能进行，需提供DNA模板、2种引物、4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶。4.(选择性必修3 P80)基因表达载体是载体的一种，除目的基因、标记基因外，还必须有启动子、终止子等。
5.(选择性必修3 P80)启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游，紧挨转录的起始位点，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终表达出人类需要的蛋白质。6.(选择性必修3 P81)转化是指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。
精练高频考点提升关键能力
(1)脱氧核糖核苷酸(脱氧核苷酸)(2)EcR Ⅰ　酶切后形成的片段黏性末端相同，易自我环化；不能保证目标片段与载体定向连接　(3)酶切后的空载体片段，启动子D＋基因S片段　PCR　(4)品种DN的基因S上游启动子效应比TL强，使得基因S表达量更高，种子更大
(1)蔗糖　参与蔗糖分解代谢，将蔗糖分解成葡萄糖　单位时间内葡萄糖的生成量(或蔗糖的减少量等)　(2)NV基因　＞　突变体NV基因中插入了T－DNA序列，使基因中碱基对增加而发生突变　(3)突变体　便于筛选出成功导入NV基因的细胞
(1)脱氧核苷酸　引物　复性　PCR反应需要在高温条件下进行变性步骤(温度超过90 ℃时，双链DNA解旋为单链)，普通的DNA聚合酶在高温下会变性失活，而耐高温的DNA聚合酶能在高温环境中保持活性，保证PCR反应的正常进行　(2)Sma Ⅰ和EcR Ⅰ　磷酸二酯　(3)细胞表面发出黄色荧光　高　(4)转基因衣藻表达的融合蛋白能结合镉离子，降低了镉离子对衣藻的毒害作用　镉离子浓度过高，超出了融合蛋白的吸附能力，对衣藻产生了严重的毒害作用　(5)①　③
一、选择题1.(2025·河南新高中创新联盟模拟)如表是几种限制酶的识别序列及切割位点(Y＝C或T，R＝A或G)。
下列叙述正确的是A.限制酶切割一次需切断2个磷酸二酯键，增加2个游离的磷酸基团B.一种限制酶只能识别一种核苷酸序列，并在特定位点切割C.AluⅠ切割后的DNA片段只可用E.cli DNA连接酶连接D.BamHⅠ和Sau3AⅠ切割形成的片段进行重组后，BamHⅠ和Sau3AⅠ均不能 识别并切割
2.(2024·湖南，5)某同学将质粒DNA进行限制酶酶切时，发现DNA完全没有被酶切，分析可能的原因并提出解决方法。下列叙述错误的是A.限制酶失活，更换新的限制酶B.酶切条件不合适，调整反应条件如温度和酶的用量等C.质粒DNA突变导致酶识别位点缺失，更换正常质粒DNAD.酶切位点被甲基化修饰，换用对DNA甲基化不敏感的限制酶
3.(2025·江苏，19改编)如图为人体正常基因A突变为致病基因a及Hind Ⅲ切割位点。Alu Ⅰ限制酶识别序列及切割位点为 ，下列叙述错误的是
A.基因A突变为基因a是一种碱基的替换B.用两种限制酶分别酶切基因A后，形成的末端类型不同C.用两种限制酶分别酶切基因a后，产生的片段大小一致D.产前诊断时，该致病基因可选用Hind Ⅲ限制酶开展酶切鉴定
4.在基因工程中，被用作载体的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。某进行改造后的质粒如图所示。用限制酶(酶1、酶2、酶3和酶4)、DNA连接酶为工具，将目的基因(两端含相应限制酶的识别序列和切割位点)和质粒进行切割、连接，以构建重组表达载体，并转化到受体菌中。
下列叙述错误的是A.若质粒和目的基因都用酶1切割，用T4 DNA连 接酶连接的效率高于E.cli DNA连接酶B.若质粒和目的基因都用酶2和酶4切割，重组质 粒中的目的基因转录的产物可能不同C.若质粒和目的基因都用酶3和酶4切割，能在含 氯霉素的培养基上存活的细菌中含有目的基因D.与用酶3和酶4处理相比，用酶1和酶4处理形成 的重组质粒更容易转化到受体菌中
5.(2025·绵阳三模)转座子是一段可移动的DNA序列，这段DNA序列可以从原位上单独复制或断裂下来，插入另一位点。转座子既可在真核细胞染色体内部和染色体间转移，该过程依托转座酶将转座子两端特定序列进行切割，再将其插入DNA分子的特定位点中，也可在细菌的拟核DNA、质粒或噬菌体之间自行移动。有的转座子中含有抗生素抗性基因，可以很快地传播到其他细菌细胞。下列叙述错误的是A.细菌细胞的抗药性可以来自转座子和基因突变B.转座子只能造成染色体变异，不能导致基因重组的发生C.转座子移动过程中，转座酶可使磷酸二酯键断裂与形成D.转座子可以是一段有遗传效应的脱氧核苷酸序列
6.(2025·河南名校学术联盟一模)含有荧光素酶基因Luc(可让细胞发出荧光)的基因表达载体(该基因与其他构件的关系如图所示)可用于培育转基因植物。科研人员拟利用该基因表达
载体将抗旱基因LEA导入烟草中以培养抗干旱烟草。下列叙述正确的是A.构建基因表达载体时，一般将LEA基因插入BamH Ⅰ位点处B.启动子的作用是与解旋酶识别并结合，从而开启目的基因的转录C.荧光素酶基因Luc在基因表达载体中的作用是作为标记基因D.被导入了基因表达载体的烟草叶肉细胞通过脱分化形成胚状体
7.(2025·湖北圆创联盟一模)如图为pUC18质粒图谱，已知目的基因两侧的酶切位点为EcRⅠ和BamHⅠ。现需将目的基因插入质粒的LacZ基因内，形成重组质粒并导入受体细胞。下列限制酶组合选择及后续处理最合适的是A.用BamHⅠ酶切质粒和目的基因，将细胞涂布于含氨苄青 霉素的培养基B.用EcRⅠ酶切质粒和目的基因，将细胞涂布于含氨苄青霉 素和X－gal的培养基C.用EcRⅠ和BamHⅠ酶切质粒和目的基因，将细胞涂布于 含X－gal的培养基D.用EcRⅠ和BamHⅠ酶切质粒和目的基因，将细胞涂布于 含氨苄青霉素和X－gal的培养基
注：图中AmpR为氨苄青霉素抗性基因、ri为复制原点，LacZ表达产物可使X－gal的培养基呈现蓝色。
8.(2025·武汉三模)Hv-Lv肽链是抗体与抗原识别并结合的关键结构。为筛选特异性高、结合能力强的Hv-Lv肽链，将编码Hv-Lv肽链的DNA片段与丝状噬菌体固有外壳蛋白pVⅢ的基因连接并一起表达，最后用固定化抗原筛选(过程如图)。下列叙述错误的是
A.Hv-Lv DNA片段上游需要设计并连接启动子B.Hv-Lv DNA片段上无需连接标记基因C.收集不耐受冲洗的噬菌体获得目标肽链D.实验过程须严格遵循生物防护措施
9.(2025·河南豫西北教研联盟二模)科研人员构建了可表达J-V5融合蛋白的重组质粒并进行了检测，该质粒的部分结构如图甲所示，其中V5编码序列表达标签短肽V5；该重组质粒在受体细胞内正确表达后，用抗J蛋白抗体和抗V5抗体分别检测相应蛋白是否表达以及表达水平，结果如图乙所示。
下列叙述错误的是A.作为基因表达载体，图甲中的质粒还必须具有特殊标记基因、复制原点B.为检测J基因是否插入图甲所示的位置，需用引物F1和R1进行PCRC.若J基因转录的模板链位于b链，则引物F2与图甲中a链相应部分的序列 相同D.图乙中，条带1的出现证明重组质粒在受体细胞内表达了J-V5融合蛋白
10.(2022·山东，13)关于“DNA的粗提取与鉴定”实验，下列叙述错误的是A.过滤液沉淀过程在4 ℃冰箱中进行是为了防止DNA降解B.离心研磨液是为了加速DNA的沉淀C.在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色D.粗提取的DNA中可能含有蛋白质
二、非选择题11.(2024·重庆，19)大豆是重要的粮油作物，提高大豆产量是我国农业领域的重要任务。我国研究人员发现，基因S在大豆品种DN(种子较大)中的表达量高于品种TL(种子较小)，然后克隆了该基因(两品种中基因S序列无差异)及其上游的启动子序列，并开展相关研究。
(1)基因S启动子的基本组成单位是_______________________________。
脱氧核糖核苷酸(脱氧核苷酸)
(2)通过基因工程方法，将DN克隆的“启动子D＋基因S”序列导入无基因S的优质大豆品种YZ。根据题图所示信息(不考虑未标明序列)判断构建重组表达载体时，为保证目标序列的完整性，不宜使用的限制酶是________；此外，不宜同时选用酶Spe Ⅰ和Xba Ⅰ，原因是__________________________________________________________________________。
片段黏性末端相同，易自我环化；不能保证目标片段与载体定向连接　
(3)为验证“启动子D＋基因S”是否连接在表达载体上，可用限制酶对重组表达载体酶切后进行电泳。电泳时，对照样品除指示分子大小的标准参照物外，还应有__________________________________________。经验证的重组表达载体需转入农杆菌，检测转入是否成功的技术是_______。
酶切后的空载体片段，启动子D＋基因S片段
(4)用检测后的农杆菌转化品种YZ所得再生植株YZ－1的种子变大。同时将从TL克隆的“启动子T＋基因S”序列成功导入YZ，所得再生植株YZ－2的种子也变大，但小于YZ－1。综合分析，大豆品种DN较TL种子大的原因是____________________________________________________________________。
品种DN的基因S上游启动子效应比TL强，使得基因S表达量更
12.(2024·贵州，21)研究者用以蔗糖为唯一碳源的液体培养基，培养真菌A的野生型(含NV基因)、突变体(NV基因突变)和转基因菌株(转入NV基因)，检测三种菌株NV酶的生成与培养液中的葡萄糖含量，结果如表所示(表中“＋”表示有，“－”表示无)。
回答下列问题：(1)据表可推测______诱导了NV基因表达。NV酶的作用是______________________________________。检测NV酶活性时，需测定的指标是____________________________________________(答出1点即可)。
代谢，将蔗糖分解成葡萄糖
时间内葡萄糖的生成量(或蔗糖的减少量等)
(2)表中突变体由T－DNA随机插入野生型菌株基因组DNA筛选获得。从野生型与突变体中分别提取基因组DNA作为模板，用与_______(填“T－DNA”或“NV基因”)配对的引物进行PCR扩增。若突变体扩增片段长度_____(填“>”“＝”或“