第4课时 将目的基因导入受体细胞和目的基因及其表达产物的检测鉴定
知识点一 将目的基因导入受体细胞
1.农杆菌转化法转移目的基因进入受体细胞后，目的基因插入的位置是（ ）
A.Ti质粒上 B.受体细胞染色体DNA上
C.T-DNA D.农杆菌的拟核
2.下列关于目的基因导入受体细胞的描述，正确的是（ ）
A.可以通过显微注射法直接将目的基因导入动物的受精卵中
B.通过基因工程大量获得胰岛素时，受体细胞选择大肠杆菌比酵母菌更有优势
C.可以用PEG处理大肠杆菌将目的基因导入其细胞内
D.可以使用病毒将目的基因导入受体细胞
3.下图为科学家通过基因工程培育抗虫棉时，从苏云金杆菌中提取抗虫基因“放入”棉花细胞中，与棉花的DNA分子“结合起来”而发挥作用的过程示意图。以下相关说法不正确的是（ ）
A.图中Ⅰ是质粒，步骤①需要用到限制酶和DNA连接酶
B.图中Ⅱ是含目的基因的重组质粒，步骤②是将重组质粒导入棉花细胞
C.图中Ⅲ是农杆菌，通过步骤③将目的基因导入植物细胞
D.剔除培育成功的抗虫棉体内的四环素抗性基因不会影响抗虫基因的表达
知识点二 目的基因及其表达产物的检测鉴定
4.要检测受体DNA中是否成功插入了目的基因，需要用基因探针，这里的基因探针是指（ ）
A.用于检测疾病的医疗器械
B.带标记的含目的基因的DNA片段
C.带标记的蛋白质分子
D.人工合成的免疫球蛋白
5.转基因抗虫棉培育过程中，下列有关目的基因检测与鉴定方法的叙述，错误的是（ ）
A.检测抗虫基因是否导入——农杆菌转化法
B.检测抗虫基因是否转录——分子杂交技术
C.检测抗虫基因是否翻译——抗原—抗体杂交
D.检测抗虫蛋白生物功能——抗虫接种实验
6.核酸杂交技术是检测目的基因及其表达产物的一项关键技术。下列相关叙述正确的是（ ）
A.核酸分子杂交过程中不涉及碱基互补配对的过程
B.所用的核酸探针是带有放射性或荧光标记的具有特定核苷酸序列的DNA
C.可以检测受体细胞中是否含有目的基因转录出的mRNA
D.可更加精确地鉴定目的基因是否在受体细胞中表达出相应的蛋白质
7.科学家通过改变一种名为NR2B的基因研制出了转基因超级小鼠J，与普通老鼠相比，转基因超级小鼠更加聪明，大脑运转更加迅速，它能够轻松完成迷宫任务。下列关于转基因超级小鼠J产生过程的描述，错误的是（ ）
A.NR2B基因可通过PCR技术进行扩增
B.改变后的NR2B基因作为目的基因，可直接注入小鼠受精卵内
C.通常采用显微注射法将改变后的NR2B基因重组质粒导入小鼠受精卵内
D.可采用基因探针检测改变后的NR2B基因是否导入小鼠体内
8.研究表明，将豌豆早枯病毒（PEBV）的复制酶C端编码序列转入烟草后，转基因烟草会对PEBV表现出抗性。下列说法正确的是（ ）
A.该过程需要用到限制酶和DNA聚合酶来构建基因表达载体
B.将豌豆早枯病毒（PEBV）的复制酶C端编码序列导入烟草细胞最常用的方法是Ca2＋处理法
C.只要在转基因烟草细胞内检测出豌豆早枯病毒（PEBV）的复制酶C端编码序列就代表成功了
D.检测转基因生物DNA上是否插入了目的基因，可以用DNA分子杂交法
9.（多选）（2024·江苏扬州高二期末）我国科学家利用了XbaⅠ和SacⅠ两种限制酶，并运用农杆菌转化法，将富含赖氨酸的蛋白质编码基因（含678 bp）导入某植物细胞，再经植物组织培养获得转基因植株，使赖氨酸的含量比对照组明显提高，如图所示是相关培育过程（质粒的其他部位和目的基因内部均无XbaⅠ、SacⅠ、HindⅢ的识别位点），下列说法正确的是（ ）
A.一个内含目的基因的模板DNA经PCR扩增6次共产生52个等长片段
B.农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞的常用方法
C.植物组织培养过程中，培养基需添加卡那霉素以便筛选转基因植株
D.使用SacⅠ和HindⅢ切割重组质粒后能得到1 500 bp左右的片段
10.（多选）研究者从某微生物中提取出抗旱基因，将其与载体DNA重组，再借助农杆菌导入玉米中增加玉米的抗旱性，如图表示该转基因玉米的培育过程，其中字母a、b表示具体的结构，数字①～④表示具体的过程。下列叙述错误的是（ ）
A.从微生物细胞中获取的基因需要加工后才能作为目的基因导入玉米细胞中
B.基因表达载体构建的过程需要DNA聚合酶、DNA连接酶、限制酶
C.图中b是愈伤组织，③与④过程中所需植物激素的含量、比例相同
D.用抗原—抗体杂交的方法检测没有杂交带出现，说明目的基因导入不成功
11.（2024·南通市高二期末）近年来，科学家利用基因工程技术创造出许多优良品种或产品。如图为获得抗除草剂转基因玉米的技术路线，其中含有内含子的报告基因只能在真核生物中正确表达，其产物能催化无色物质K呈现蓝色。请回答以下问题：
（1）为防止酶切产物自身环化，需使用 种限制酶分别对含除草剂抗性基因G的DNA片段和Ti质粒上的 （填“报告基因”“T-DNA”或“氨苄青霉素抗性基因”）进行酶切。
（2）为提高转化成功率，常用一定浓度的 溶液处理农杆菌，使其成为感受态细胞。转化成功的农杆菌应在含 的培养基上进行筛选。
（3）农杆菌细胞内报告基因表达后 （填“能”或“不能”）催化无色物质K呈现蓝色，原因是 。
（4）农杆菌转化愈伤组织的过程中，愈伤组织表面常残留农杆菌，会导致未转化的愈伤组织可能在含除草剂的培养基中生长。所以进行筛选2过程时，应在培养基中加入 ，并挑选 的植物细胞，进行 获得抗除草剂转基因玉米幼苗。
第4课时 将目的基因导入受体细胞和目的基因及其表达产物的检测鉴定
1.B 如果将目的基因插入农杆菌Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入植物细胞，并插入到植物细胞中的染色体DNA上，B正确。
2.D 目的基因导入受体细胞前必须进行基因表达载体的构建，不能直接将目的基因导入，A错误；酵母菌细胞中有多种细胞器，作为受体细胞生产胰岛素（分泌蛋白）比大肠杆菌更有优势，B错误；大肠杆菌作为受体细胞时应使用Ca2＋进行处理，C错误；可以利用部分病毒将自身DNA整合到宿主细胞染色体上的特点，通过病毒的侵染将目的基因导入相关受体细胞，D正确。
3.B 图中Ⅰ为质粒，步骤①为基因表达载体的构建，需要用到限制酶和DNA连接酶，A正确；图中步骤②是将重组质粒导入农杆菌，B错误；基因的表达具有一定的独立性，剔除抗虫棉体内的四环素抗性基因不影响抗虫基因的表达，D正确。
4.B 在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素或荧光等作标记可以作为基因探针。
5.A 将抗虫基因导入受体细胞可以采用农杆菌转化法，但检测目的基因是否导入受体细胞一般采用DNA分子杂交技术，A错误；检测抗虫基因是否转录出mRNA，用分子杂交技术，B正确；检测目的基因是否翻译成蛋白质，常用抗原—抗体杂交技术，C正确；检测抗虫蛋白生物功能，可在个体水平进行抗虫接种实验，让害虫来食用棉花叶片，做毒性检测，D正确。
6.C 核酸分子杂交是指两个不同来源核酸单链的核苷酸之间碱基互补配对的过程，A错误；核酸探针是带有放射性或荧光标记的具有特定核苷酸序列的DNA或RNA，B错误；核酸分子杂交可以检测受体细胞中是否含有目的基因转录出的mRNA，C正确；抗原—抗体杂交技术可鉴定目的基因是否在受体细胞中表达出相应的蛋白质，核酸分子杂交技术不可以，D错误。
7.B PCR技术可在体外大量扩增目的基因，A正确；改变后的NR2B基因作为目的基因，需要与载体结合后才可导入小鼠受精卵内，B错误；将目的基因导入动物细胞常采用显微注射法，C正确。
8.D 该过程用到限制酶和DNA连接酶，A错误；将基因导入植物细胞常用农杆菌转化法，B错误；转基因烟草对PEBV表现出抗性才能代表成功，C错误；检测转基因生物DNA上是否插入目的基因，可以用DNA分子杂交法，D正确。
9.ABD 一个内含目的基因的模板DNA经PCR扩增6次共产生26－2×6＝52个DNA，A正确；将目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法、花粉管通道法，B正确；目的基因插入两个限制酶酶切位点之间，对卡那霉素抗性基因和新霉素抗性基因都无影响。之所以不能用卡那霉素筛选，是因为插入植物细胞染色体上的是质粒的T-DNA片段，而卡那霉素抗性基因不在此片段上，导入成功的植物细胞对卡那霉素无抗性，C错误；根据切割目的基因的限制酶在质粒上的切割位点，可知由于重组质粒上移除1 900 bp而补充了目的基因的678个碱基对，加上未移除的822 bp，所以用SacⅠ和HindⅢ切割重组质粒后，可得到822＋678＝1 500 bp的新片段，D正确。
10.BCD 基因表达载体构建的过程需要DNA连接酶、限制酶，不需要DNA聚合酶，B错误；③④分别表示脱分化、再分化过程，这两个过程中都需要生长素和细胞分裂素，但二者的含量、比例不相同，C错误；用抗原—抗体杂交的方法检测没有出现杂交带，只能说明目的基因没有表达，但不能说明目的基因导入不成功，D错误。
11.（1）2 T-DNA （2）CaCl2 氨苄青霉素 （3）不能 报告基因中的内含子转录产生的RNA序列在农杆菌中不能被切除，导致农杆菌细胞内报告基因翻译的蛋白质结构不同，不具有相应的酶活性，无法催化无色物质K呈现蓝色 （4）除草剂和物质K 愈伤组织细胞内呈现蓝色 植物组织培养
3 / 3第4课时 将目的基因导入受体细胞和目的基因及其表达产物的检测鉴定
导学 聚焦 1.阐明将目的基因导入受体细胞的方法，阐明目的基因及其表达产物的检测鉴定的方法。 2.认同基因工程有巨大的生产力和发展潜力
知识点（一） 将目的基因导入受体细胞
1.将目的基因导入植物细胞
（1）主要方法： 。
（2）农杆菌
①感染对象：能在自然条件下感染 植物或裸子植物，但不会感染大多数单子叶植物。
②感染原因：当双子叶植物或裸子植物受到损伤时，伤口处的细胞会分泌大量的 化合物，吸引农杆菌向伤口处移动。
③特点：农杆菌含有Ti质粒，上面有一段 （T-DNA），能进入受体细胞，并整合到受体细胞 的DNA上。
（3）农杆菌转化法的原理：将目的基因插到农杆菌Ti质粒的 特定区段上，再通过T-DNA将其插入植物细胞 上，使目的基因得到稳定的 。
2.将目的基因导入哺乳动物细胞
（1）主要方法： 。
（2）转基因动物的制备过程
使母畜在预先确定的时间排卵并
↓
收集
↓
在显微镜下用口径为1 μm的玻璃微管向受精卵注射含500～600个拷贝的 的载体
↓
把这些受精卵移植到处于
的母畜子宫内
↓
转基因动物
（3）其他方法：用 与目的基因构建载体，再去感染受体动物细胞，使目的基因导入动物细胞内。
3.将目的基因导入微生物细胞
（1）感受态细胞：经过适当处理（如用 处理）后，细胞质膜对DNA的 会发生改变，细胞变得 接受外来的DNA，处于这种状态的细胞称为 细胞。
（2）过程：Ca2＋处理细胞→ 细胞→感受态细胞和重组的 混合转化后的细胞带有目的基因的微生物。
4.基于上述学习，判断下列相关表述的正误
（1）农杆菌转化过程中，含有目的基因的重组Ti质粒可转移到植物细胞内。（ ）
（2）将目的基因导入动物受精卵最常用的一种方法是利用显微注射法。（ ）
（3）目的基因导入双子叶植物细胞一般采用农杆菌转化法。（ ）
下面为利用农杆菌转化法制备转基因植物的过程图，据图回答下列问题：
（1）农杆菌有什么特点？目的基因应该插入到Ti质粒的哪个位置？
（2）农杆菌转化法中两次导入过程，它们的目的有什么不同？
（3）将基因表达载体导入农杆菌时，应怎样处理农杆菌？
（4）植物的体细胞可以作为受体细胞，动物的体细胞是否可以作为受体细胞？
1.受体细胞类型
（1）将目的基因导入植物细胞培育转基因植物时，受体细胞可以是体细胞和受精卵。
（2）将目的基因导入动物细胞培育转基因动物时，受体细胞通常是受精卵，一般不能用体细胞，因为高度分化的动物体细胞的全能性受到限制。
（3）大肠杆菌和酵母菌在基因工程中都可以作为受体细胞，但又有所不同。大肠杆菌为原核细胞，而酵母菌为真核细胞（具有多种细胞器），所以当目的蛋白质需经内质网和高尔基体进一步加工时，酵母菌比大肠杆菌更有优势。
2.农杆菌转化法中的两次拼接和两次导入
（1）第一次拼接是将目的基因拼接到Ti质粒的T-DNA上，第二次拼接（非人工直接操作）是指插入目的基因的T-DNA拼接到受体细胞的染色体DNA上。
（2）第一次导入是将含目的基因的Ti质粒导入农杆菌（Ca2＋处理法），第二次导入（非人工直接操作）是指含目的基因的T-DNA导入受体细胞（农杆菌转化法）。
1.农杆菌侵染植物细胞时，Ti质粒上的T-DNA片段转往植物的基因组。利用农杆菌以Ti质粒作为载体进行转基因，下列相关叙述正确的是（ ）
A.目的基因应插入T-DNA片段外，以防止破坏T-DNA
B.用Ca2＋处理农杆菌，以利用其侵染植物细胞
C.Ti质粒是一种环状DNA分子，属于细菌的拟核DNA
D.T-DNA片段有利于介导外源DNA整合到植物的染色体上
2.（多选）下列关于将目的基因导入受体细胞的说法中，正确的是（ ）
A.农杆菌在自然条件下感染双子叶植物或裸子植物，不会感染大多数单子叶植物
B.将目的基因导入动物细胞可采用显微注射法或病毒感染法
C.将用Ca2＋处理的大肠杆菌和目的基因混合于缓冲液，适宜温度下便可完成转化
D.在显微注射法中，可将目的基因直接注射进动物受精卵中实现转化
知识点（二） 目的基因及其表达产物的检测鉴定
1.分子水平的检测
（1）从DNA方面进行检测
①检测方法：DNA分子杂交法。
②检测原理：具有一定 的两条DNA单链，在一定条件下（适宜的温度等）可以按照 原则形成双链。
③基因探针：用放射性 或 标记的已知DNA片段。
④结果分析：若待测DNA中有能与基因探针 的特异性DNA片段，用于 的放射性同位素标记或荧光标记会指示出其所在的 ，表明目的基因已经插入转基因生物的 分子中。
⑤检测过程
（2）从RNA方面进行检测
①检测目的：检测目的基因是否能发挥其 ，即是否 出相应的mRNA分子。
②检测方法： 。
③检测过程：从待测转基因生物细胞中提取 分子，用已标记的 片段作为探针与mRNA杂交，如果有 出现，表明目的基因转录出相应的mRNA分子。
（3）从蛋白质方面进行检测
①检测方法： 法。
②检测过程：从待测转基因生物中提取蛋白质，再用相应的抗体进行 杂交。
③结果分析：如果有 出现，说明目的基因已经表达出相应的蛋白质。
2.个体水平的检测
（1）检测目的：对生物的某些 进行鉴定。
（2）实例：对于导入某种鱼的抗冻蛋白基因的转基因番茄进行个体检测，需要栽培转基因番茄获得果实后，再与 比较，确定其是否具有了抗冻性状。
3.基于上述学习，判断下列相关表述的正误
（1）DNA分子杂交遵循碱基互补配对原则。（ ）
（2）基因探针是用放射性同位素或荧光标记的已知DNA片段。（ ）
（3）检测目的基因是否成功表达可用抗原—抗体杂交法。（ ）
（4）基因工程是否成功需进行个体生物学水平的鉴定。（ ）
1.若经基因工程第三步获得的受体细胞培育而成的转基因生物没有表现出目的基因所控制的特定性状，可能的原因有哪些？
2.检测目的基因是否插入到了受体细胞的染色体DNA上，所用的探针是什么？应从转基因生物中提取核DNA还是全部DNA进行检测？为什么？
3.检测目的基因是否转录出mRNA，所用的探针是什么？应从转基因生物中提取DNA还是mRNA进行检测？
4.从抗虫棉中提取蛋白质，若利用抗原—抗体杂交法检测结果呈阳性，是否能够说明基因工程已获成功？
目的基因及其表达产物的检测鉴定的方法汇总
1.在检测抗虫基因是否成功转入棉花基因组的方法中，不属于分子水平的是（ ）
A.观察害虫吃棉叶是否死亡
B.检测目的基因片段与DNA探针能否形成杂交带
C.检测目的基因转录形成的mRNA与DNA探针能否形成杂交带
D.检测目的基因表达产物蛋白质能否与特定抗体形成杂交带
2.对一只老鼠不同组织细胞中物质检测的结果，下列叙述错误的是（ ）
A.用某种基因作探针检测时，可能在某些部位的细胞中检测不到有该基因的存在
B.用某组织细胞中提取的mRNA作探针检测发现不同组织细胞中存在一些不同的mRNA
C.用某组织细胞中提取的mRNA作探针检测发现不同组织细胞中会存在相同的mRNA
D.抗原—抗体杂交的结果发现不同组织细胞中不存在有相同的蛋白质分子
（1）在用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞的过程中，一定要将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上的原因是什么？
（2）植物基因工程常用的受体细胞为什么可以是体细胞，而动物基因工程一般只用受精卵的理由是什么？
（3）鉴定导入的抗虫基因是否表达的最简便的方法是什么？
1.在基因工程中，为将目的基因导入受体细胞常采用土壤农杆菌转化法，在土壤农杆菌中常含有一个Ti质粒。某科研小组欲将某抗虫基因导入某植物，下列分析错误的是（ ）
A.Ti质粒含有对宿主细胞生存具有决定性作用的基因，是基因工程中重要的载体
B.用Ca2＋处理细菌是重组Ti质粒导入土壤农杆菌中的重要方法
C.土壤农杆菌成功感染植物细胞，可通过植物组织培养技术将该细胞培养成具有抗虫性状的植物
D.若能够在植物细胞中检测到抗虫基因，则说明将重组质粒成功地导入到了受体细胞
2.自然状态下农杆菌能感染双子叶植物而通常不感染单子叶植物，是因为受伤的双子叶植物能分泌某些酚类物质诱导Ti质粒中的Vir基因区段表达，该表达产物能诱导Ti质粒产生一条新的T-DNA单链分子。此单链分子可进入植物细胞并整合到染色体上。下列相关叙述错误的是（ ）
A.可以通过在伤口施加相关酚类物质而使单子叶植物也成为农杆菌易感植物
B.农杆菌感染宿主细胞的原理与肺炎链球菌转化实验的原理类似
C.使用农杆菌转化法时，目的基因应插入Ti质粒的T-DNA中
D.合成新的T-DNA单链需要DNA连接酶与限制酶
3.下图表示利用基因工程生产胰岛素的三种途径，据图判断正确的是（ ）
A.导入受体细胞C需要用Mg2＋处理使大肠杆菌处于感受态
B.利用显微注射的方法将目的基因导入受体细胞A（受精卵）中
C.受体细胞B通常为莴苣的卵细胞，经脱分化、再分化形成个体
D.三种方法得到的胰岛素结构完全相同
4.下列哪一种方法不能用于检测目的基因是否成功导入或表达（ ）
A.在显微镜下直接观察受体细胞中是否含有目的基因
B.通过DNA分子杂交法检测受体细胞的DNA分子上是否含有目的基因
C.提取受体细胞合成的相应蛋白质，利用抗原—抗体特异性反应进行检测
D.抗虫基因导入植物细胞后，检测植物是否具有抗虫特性
5.（多选）某种荧光蛋白（GFP）在紫外光下会发出绿色荧光，该特性可用于检测细胞中目的基因的表达。研究人员将某病毒外壳蛋白（L1）基因连接在GFP基因的5'末端，获得了L1-GFP融合基因（简称为甲），并将其插入质粒中构建了重组表达载体，重组表达载体的部分结构和酶切位点如图所示，图中E1～E4四种限制酶产生的黏性末端不相同。下列说法错误的是（ ）
启动子 L1基因 GFP基因 终止子
↑ ↑ ↑ ↑
E1 E2 E3 E4
A.用E.coli DNA连接酶能将平末端或黏性末端的DNA片段连接在一起
B.用E1和E4进行酶切，能保证甲的完整，也有利于甲与载体正确连接
C.若受体细胞中观察到了绿色荧光，说明GFP基因已经完成了表达
D.若要培育获得转GFP基因牛，一般选用成纤维细胞作为受体细胞
第4课时 将目的基因导入受体细胞和目的基因及其表达产物的检测鉴定
【核心要点·巧突破】
知识点（一）
自主学习
1.（1）农杆菌转化法 （2）①双子叶 ②酚类 ③转移DNA 染色体 （3）T-DNA 染色体的DNA 遗传和表达
2.（1）显微注射法 （2）受精 受精卵 目的基因 相同发情周期 （3）病毒DNA
3.（1）Ca2＋ 通透性 容易 感受态 （2）感受态 基因表达载体
4.（1）× 提示：农杆菌转化过程中，将目的基因插到农杆菌Ti质粒的T-DNA特定区段上，再通过T-DNA将其插入植物细胞染色体的DNA上。
（2）√
（3）√
互动探究
（1）提示：农杆菌细胞内含有Ti质粒，当它侵染植物细胞后，能将Ti质粒上的T-DNA（可转移的DNA）转移到被侵染的细胞，并且将其整合到该细胞的染色体DNA上。目的基因应该插入到Ti 质粒上的T-DNA片段中，以便T-DNA携带目的基因转移到受体细胞的染色体DNA上。
（2）提示： 第一次导入是将含目的基因的Ti质粒重新导入农杆菌；第二次导入（非人工操作）是指含目的基因的T-DNA导入受体细胞。
（3）提示：基因表达载体导入农杆菌时，要用Ca2＋处理农杆菌，细胞质膜的通透性改变，使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，利于基因表达载体的导入。
（4）提示：一般采用动物的受精卵作为受体细胞，若导入动物的体细胞则需借助核移植技术才能够培育为转基因动物。
学以致用
1.D 在农杆菌转化法中，需要将目的基因插到农杆菌Ti质粒的T-DNA特定区段上，A错误；农杆菌转化法中，用Ca2＋处理农杆菌，以利用重组Ti质粒导入农杆菌，B错误；Ti质粒是一种环状DNA分子，是存在于细菌拟核DNA之外的DNA，C错误。
2.AB 导入受体细胞的不只是目的基因，而是目的基因与载体构建的基因表达载体。
知识点（二）
自主学习
1.（1）②同源性 碱基互补配对 ③同位素 荧光 ④互补 示踪 位置 DNA （2）①功能 转录 ②分子杂交技术 ③mRNA 目的基因 杂交带 （3）①抗原—抗体杂交
②抗原—抗体 ③杂交带
2.（1）特定性状 （2）天然产品
3.（1）√ （2）√ （3）√ （4）√
互动探究
1.提示：目的基因未导入受体细胞；导入受体细胞的目的基因未整合到受体细胞的基因组DNA上，在复制遗传的过程中丢失；目的基因未转录出mRNA；目的基因的mRNA未翻译出蛋白质；翻译出的蛋白质没有活性等。
2.提示：检测目的基因的探针是用放射性同位素或荧光标记的目的基因。应提取核DNA，若提取全部DNA，即使检测结果呈阳性，也不能判断目的基因是插入到了染色体DNA上，还是插入到了细胞质DNA上。
3.提示：检测目的基因是否转录出mRNA，所用的探针是用放射性同位素或荧光标记的目的基因。应从转基因生物中提取mRNA。
4.提示：检测结果呈阳性只是说明了抗虫基因已表达形成了蛋白质，但形成的蛋白质是否具有生物活性仍需进一步进行个体生物学水平的鉴定。接着需对转基因棉花进行抗虫接种实验，若表现抗虫性状，则标志着基因工程成功。
学以致用
1.A A项属于个体生物学水平的检测；B、C两项利用分子杂交技术，观察目的基因及目的基因转录形成的mRNA能否与DNA探针进行杂交形成杂交带，为分子水平的检测；D项利用抗原—抗体杂交的原理，检测基因表达产物能否与特定抗体形成杂交带，为分子水平的检测。
2.D 哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和细胞器，可能检测不到有该基因的存在，A正确；由于基因的选择性表达，mRNA存在明显差别，不同组织细胞中部分mRNA不同，B正确；同一个个体组织细胞中遗传物质相同，虽然基因表达具有选择性，但在不同的细胞中也有共同表达的基因，因此用某组织细胞中提取的mRNA作探针可检测发现不同组织细胞中会存在相同的mRNA，C正确；利用抗原－抗体杂交技术，可用于检测细胞中某种蛋白质的存在。虽然基因表达具有选择性，但不同的细胞中依然存在部分相同的蛋白质，D错误。
【过程评价·勤检测】
网络构建
（1）提示：Ti质粒上的T-DNA能进入受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。
（2）提示：植物体细胞的全能性较高，可经植物组织培养过程形成完整植物体，因此受体细胞可以是体细胞；动物体细胞的全能性受到严格限制，因此动物基因工程中的受体细胞一般只用受精卵。
（3）提示：用抗虫植株叶片饲养棉铃虫，观察棉铃虫是否死亡。
课堂演练
1.A Ti质粒是基因工程中重要的载体，不含有对宿主细胞生存具有决定性作用的基因，A错误；用Ca2＋处理细菌可增加细胞质膜的通透性，是重组Ti质粒导入土壤农杆菌中的重要方法，B正确；转基因成功的植物细胞，可通过植物组织培养技术，获得转基因植物，C正确；在植物细胞中检测到抗虫目的基因，说明重组质粒成功地导入到了受体细胞，但不能证明其能表达，D正确。
2.D 在自然条件下，农杆菌易感染双子叶植物和裸子植物，通常对单子叶植物没有感染力，原因是多数单子叶植物细胞不能分泌某些酚类物质，可以通过在伤口施加相关酚类物质而使单子叶植物也成为农杆菌易感植物，A正确；农杆菌感染宿主细胞的原理与肺炎链球菌转化实验的原理类似，实质都是基因重组，B正确；Ti质粒的T-DNA可转移到植物细胞中，并能整合到染色体DNA上，因此，目的基因应插入Ti质粒的T-DNA中，C正确；Ti质粒中的Vir基因区段的表达产物能诱导Ti质粒产生一条新的T-DNA单链分子，而合成新的T-DNA单链不需要限制酶，一般需要DNA聚合酶、DNA连接酶等，D错误。
3.B 将目的基因导入微生物细胞常用Ca2＋处理法，即用Ca2＋处理大肠杆菌，使之成为感受态细胞，利于完成转化过程，A错误；将目的基因导入动物细胞常采用显微注射法，因为高度分化的动物体细胞的全能性受到限制，因此，将目的基因导入动物细胞时一般选择动物的受精卵作为受体细胞，B正确；受体细胞B通常是莴苣的体细胞，目的基因导入该细胞后，需经脱分化和再分化过程形成转基因植株，C错误；三种方法所使用的受体细胞不同，因此经过基因的表达得到的胰岛素结构不完全相同，D错误。
4.A 在显微镜下无法观察到基因，因此该方法不能用于检测目的基因是否成功导入，A符合题意。
5.AD 用E.coli DNA连接酶能够形成磷酸二酯键，只能将黏性末端的DNA片段连接在一起，A错误；选用产生不同黏性末端的两种限制酶E1和E4进行切割，保证了甲的完整，并且保证融合基因和质粒正确连接，B正确；在受体细胞中观察到绿色荧光，说明GFP基因已经完成了表达，C正确；若要培育获得转GFP基因牛，一般选用受精卵作为受体细胞，D错误。
5 / 6(共74张PPT)
第4课时
将目的基因导入受体细胞和目的基因及其表达产物的检测鉴定
导
学 聚
焦 1.阐明将目的基因导入受体细胞的方法，阐明目的基因及其表达产物的检测鉴定的方法。
2.认同基因工程有巨大的生产力和发展潜力
核心要点·巧突破
01
过程评价·勤检测
02
课时训练·提素能
03
目录
CONTENTS
核心要点·巧突破
01
精准出击 高效学习
知识点（一） 将目的基因导入受体细胞
1. 将目的基因导入植物细胞
（1）主要方法： 。
（2）农杆菌
①感染对象：能在自然条件下感染 植物或裸子植
物，但不会感染大多数单子叶植物。
农杆菌转化法
双子叶
②感染原因：当双子叶植物或裸子植物受到损伤时，伤口处
的细胞会分泌大量的 化合物，吸引农杆菌向伤口处
移动。
③特点：农杆菌含有Ti质粒，上面有一段 （T-
DNA），能进入受体细胞，并整合到受体细胞 的
DNA上。
酚类
转移DNA
染色体
（3）农杆菌转化法的原理：将目的基因插到农杆菌Ti质粒的
特定区段上，再通过T-DNA将其插入植物细胞
上，使目的基因得到稳定的 。
T-
DNA
染色
体的DNA
遗传和表达
2. 将目的基因导入哺乳动物细胞
（1）主要方法： 。
显微注射法
（2）转基因动物的制备过程
使母畜在预先确定的时间排卵并
↓
收集
↓
在显微镜下用口径为1 μm的玻璃微管向受精卵注射含500～
600个拷贝的 的载体
↓
把这些受精卵移植到处于
的母畜子宫内
受精
受精卵
目的基因
相同发情周期
↓
转基因动物
（3）其他方法：用 与目的基因构建载体，再去感染
受体动物细胞，使目的基因导入动物细胞内。
病毒DNA
3. 将目的基因导入微生物细胞
（1）感受态细胞：经过适当处理（如用 处理）后，细胞
质膜对DNA的 会发生改变，细胞变得 接
受外来的DNA，处于这种状态的细胞称为 细胞。
（2）过程：Ca2＋处理细胞→ 细胞→感受态细胞和重组
的 混合 转化后的细胞 带有
目的基因的微生物。
Ca2＋
通透性
容易
感受态
感受态
基因表达载体
4. 基于上述学习，判断下列相关表述的正误
（1）农杆菌转化过程中，含有目的基因的重组Ti质粒可转移到植
物细胞内。 （ × ）
提示：农杆菌转化过程中，将目的基因插到农杆菌Ti质粒的
T-DNA特定区段上，再通过T-DNA将其插入植物细胞染色体
的DNA上。
（2）将目的基因导入动物受精卵最常用的一种方法是利用显微注
射法。 （ √ ）
（3）目的基因导入双子叶植物细胞一般采用农杆菌转化法。
（ √ ）
×
√
√
下面为利用农杆菌转化法制备转基因植物的过程图，据图回答下列
问题：
（1）农杆菌有什么特点？目的基因应该插入到Ti质粒的哪个位置？
提示：农杆菌细胞内含有Ti质粒，当它侵染植物细胞后，能将Ti
质粒上的T-DNA（可转移的DNA）转移到被侵染的细胞，并且
将其整合到该细胞的染色体DNA上。目的基因应该插入到Ti 质
粒上的T-DNA片段中，以便T-DNA携带目的基因转移到受体细
胞的染色体DNA上。
（2）农杆菌转化法中两次导入过程，它们的目的有什么不同？
提示： 第一次导入是将含目的基因的Ti质粒重新导入农杆菌；
第二次导入（非人工操作）是指含目的基因的T-DNA导入受体
细胞。
（3）将基因表达载体导入农杆菌时，应怎样处理农杆菌？
提示：基因表达载体导入农杆菌时，要用Ca2＋处理农杆菌，细
胞质膜的通透性改变，使其处于一种能吸收周围环境中DNA分
子的生理状态，利于基因表达载体的导入。
（4）植物的体细胞可以作为受体细胞，动物的体细胞是否可以作为
受体细胞？
提示：一般采用动物的受精卵作为受体细胞，若导入动物的体
细胞则需借助核移植技术才能够培育为转基因动物。
1. 受体细胞类型
（1）将目的基因导入植物细胞培育转基因植物时，受体细胞可以
是体细胞和受精卵。
（2）将目的基因导入动物细胞培育转基因动物时，受体细胞通常
是受精卵，一般不能用体细胞，因为高度分化的动物体细胞
的全能性受到限制。
（3）大肠杆菌和酵母菌在基因工程中都可以作为受体细胞，但又
有所不同。大肠杆菌为原核细胞，而酵母菌为真核细胞（具
有多种细胞器），所以当目的蛋白质需经内质网和高尔基体
进一步加工时，酵母菌比大肠杆菌更有优势。
2. 农杆菌转化法中的两次拼接和两次导入
（1）第一次拼接是将目的基因拼接到Ti质粒的T-DNA上，第二次
拼接（非人工直接操作）是指插入目的基因的T-DNA拼接到
受体细胞的染色体DNA上。
（2）第一次导入是将含目的基因的Ti质粒导入农杆菌（Ca2＋处理
法），第二次导入（非人工直接操作）是指含目的基因的T-
DNA导入受体细胞（农杆菌转化法）。
1. 农杆菌侵染植物细胞时，Ti质粒上的T-DNA片段转往植物的基因
组。利用农杆菌以Ti质粒作为载体进行转基因，下列相关叙述正确
的是（ ）
A. 目的基因应插入T-DNA片段外，以防止破坏T-DNA
B. 用Ca2＋处理农杆菌，以利用其侵染植物细胞
C. Ti质粒是一种环状DNA分子，属于细菌的拟核DNA
D. T-DNA片段有利于介导外源DNA整合到植物的染色体上
解析： 在农杆菌转化法中，需要将目的基因插到农杆菌Ti质粒
的T-DNA特定区段上，A错误；农杆菌转化法中，用Ca2＋处理农杆
菌，以利用重组Ti质粒导入农杆菌，B错误；Ti质粒是一种环状
DNA分子，是存在于细菌拟核DNA之外的DNA，C错误。
2. （多选）下列关于将目的基因导入受体细胞的说法中，正确的是
（ ）
A. 农杆菌在自然条件下感染双子叶植物或裸子植物，不会感染大多
数单子叶植物
B. 将目的基因导入动物细胞可采用显微注射法或病毒感染法
C. 将用Ca2＋处理的大肠杆菌和目的基因混合于缓冲液，适宜温度下
便可完成转化
D. 在显微注射法中，可将目的基因直接注射进动物受精卵中实现转
化
解析： 导入受体细胞的不只是目的基因，而是目的基因与载
体构建的基因表达载体。
知识点（二） 目的基因及其表达产物的检测鉴定
1. 分子水平的检测
（1）从DNA方面进行检测
①检测方法：DNA分子杂交法。
②检测原理：具有一定 的两条DNA单链，在一定
条件下（适宜的温度等）可以按照 原则形
成双链。
同源性
碱基互补配对
③基因探针：用放射性 或 标记的已知
DNA片段。
④结果分析：若待测DNA中有能与基因探针 的特异
性DNA片段，用于 的放射性同位素标记或荧光标记
会指示出其所在的 ，表明目的基因已经插入转基因
生物的 分子中。
⑤检测过程
同位素
荧光
互补
示踪
位置
DNA
（2）从RNA方面进行检测
①检测目的：检测目的基因是否能发挥其 ，即是
否 出相应的mRNA分子。
功能
转录
②检测方法： 。
③检测过程：从待测转基因生物细胞中提取 分
子，用已标记的 片段作为探针与mRNA杂交，
如果有 出现，表明目的基因转录出相应的mRNA
分子。
分子杂交技术
mRNA
目的基因
杂交带
（3）从蛋白质方面进行检测
①检测方法： 法。
②检测过程：从待测转基因生物中提取蛋白质，再用相应的
抗体进行 杂交。
③结果分析：如果有 出现，说明目的基因已经表
达出相应的蛋白质。
抗原—抗体杂交
抗原—抗体
杂交带
2. 个体水平的检测
（1）检测目的：对生物的某些 进行鉴定。
（2）实例：对于导入某种鱼的抗冻蛋白基因的转基因番茄进行个
体检测，需要栽培转基因番茄获得果实后，再与
比较，确定其是否具有了抗冻性状。
特定性状
天然产
品
3. 基于上述学习，判断下列相关表述的正误
（1）DNA分子杂交遵循碱基互补配对原则。 （ √ ）
（2）基因探针是用放射性同位素或荧光标记的已知DNA片段。
（ √ ）
（3）检测目的基因是否成功表达可用抗原—抗体杂交法。
（ √ ）
（4）基因工程是否成功需进行个体生物学水平的鉴定。
（ √ ）
√
√
√
√
1. 若经基因工程第三步获得的受体细胞培育而成的转基因生物没有表
现出目的基因所控制的特定性状，可能的原因有哪些？
提示：目的基因未导入受体细胞；导入受体细胞的目的基因未整合
到受体细胞的基因组DNA上，在复制遗传的过程中丢失；目的基
因未转录出mRNA；目的基因的mRNA未翻译出蛋白质；翻译出的
蛋白质没有活性等。
2. 检测目的基因是否插入到了受体细胞的染色体DNA上，所用的探
针是什么？应从转基因生物中提取核DNA还是全部DNA进行检
测？为什么？
提示：检测目的基因的探针是用放射性同位素或荧光标记的目的基
因。应提取核DNA，若提取全部DNA，即使检测结果呈阳性，也
不能判断目的基因是插入到了染色体DNA上，还是插入到了细胞
质DNA上。
3. 检测目的基因是否转录出mRNA，所用的探针是什么？应从转基因
生物中提取DNA还是mRNA进行检测？
提示：检测目的基因是否转录出mRNA，所用的探针是用放射性同
位素或荧光标记的目的基因。应从转基因生物中提取mRNA。
4. 从抗虫棉中提取蛋白质，若利用抗原—抗体杂交法检测结果呈阳
性，是否能够说明基因工程已获成功？
提示：检测结果呈阳性只是说明了抗虫基因已表达形成了蛋白质，
但形成的蛋白质是否具有生物活性仍需进一步进行个体生物学水平
的鉴定。接着需对转基因棉花进行抗虫接种实验，若表现抗虫性
状，则标志着基因工程成功。
目的基因及其表达产物的检测鉴定的方法汇总
1. 在检测抗虫基因是否成功转入棉花基因组的方法中，不属于分子水
平的是（ ）
A. 观察害虫吃棉叶是否死亡
B. 检测目的基因片段与DNA探针能否形成杂交带
C. 检测目的基因转录形成的mRNA与DNA探针能否形成杂交带
D. 检测目的基因表达产物蛋白质能否与特定抗体形成杂交带
解析： A项属于个体生物学水平的检测；B、C两项利用分子杂
交技术，观察目的基因及目的基因转录形成的mRNA能否与DNA
探针进行杂交形成杂交带，为分子水平的检测；D项利用抗原—抗
体杂交的原理，检测基因表达产物能否与特定抗体形成杂交带，为
分子水平的检测。
2. 对一只老鼠不同组织细胞中物质检测的结果，下列叙述错误的是
（ ）
A. 用某种基因作探针检测时，可能在某些部位的细胞中检测不到有
该基因的存在
B. 用某组织细胞中提取的mRNA作探针检测发现不同组织细胞中存
在一些不同的mRNA
C. 用某组织细胞中提取的mRNA作探针检测发现不同组织细胞中会
存在相同的mRNA
D. 抗原—抗体杂交的结果发现不同组织细胞中不存在有相同的蛋白
质分子
解析： 哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和细胞器，可能检测不
到有该基因的存在，A正确；由于基因的选择性表达，mRNA存在
明显差别，不同组织细胞中部分mRNA不同，B正确；同一个个体
组织细胞中遗传物质相同，虽然基因表达具有选择性，但在不同的
细胞中也有共同表达的基因，因此用某组织细胞中提取的mRNA作
探针可检测发现不同组织细胞中会存在相同的mRNA，C正确；利
用抗原－抗体杂交技术，可用于检测细胞中某种蛋白质的存在。虽
然基因表达具有选择性，但不同的细胞中依然存在部分相同的蛋白
质，D错误。
过程评价·勤检测
02
反馈效果 筑牢基础
（1）在用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞的过程中，一定要
将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上的原因是什么？
提示：Ti质粒上的T-DNA能进入受体细胞，并且整合到受体细
胞染色体的DNA上。
（2）植物基因工程常用的受体细胞为什么可以是体细胞，而动物基
因工程一般只用受精卵的理由是什么？
提示：植物体细胞的全能性较高，可经植物组织培养过程形成
完整植物体，因此受体细胞可以是体细胞；动物体细胞的全能
性受到严格限制，因此动物基因工程中的受体细胞一般只用受
精卵。
（3）鉴定导入的抗虫基因是否表达的最简便的方法是什么？
提示：用抗虫植株叶片饲养棉铃虫，观察棉铃虫是否死亡。
1. 在基因工程中，为将目的基因导入受体细胞常采用土壤农杆菌转化
法，在土壤农杆菌中常含有一个Ti质粒。某科研小组欲将某抗虫基
因导入某植物，下列分析错误的是（ ）
A. Ti质粒含有对宿主细胞生存具有决定性作用的基因，是基因工程
中重要的载体
B. 用Ca2＋处理细菌是重组Ti质粒导入土壤农杆菌中的重要方法
C. 土壤农杆菌成功感染植物细胞，可通过植物组织培养技术将该细
胞培养成具有抗虫性状的植物
D. 若能够在植物细胞中检测到抗虫基因，则说明将重组质粒成功地
导入到了受体细胞
解析： Ti质粒是基因工程中重要的载体，不含有对宿主细胞生
存具有决定性作用的基因，A错误；用Ca2＋处理细菌可增加细胞质
膜的通透性，是重组Ti质粒导入土壤农杆菌中的重要方法，B正
确；转基因成功的植物细胞，可通过植物组织培养技术，获得转基
因植物，C正确；在植物细胞中检测到抗虫目的基因，说明重组质
粒成功地导入到了受体细胞，但不能证明其能表达，D正确。
2. 自然状态下农杆菌能感染双子叶植物而通常不感染单子叶植物，是
因为受伤的双子叶植物能分泌某些酚类物质诱导Ti质粒中的Vir基
因区段表达，该表达产物能诱导Ti质粒产生一条新的T-DNA单链分
子。此单链分子可进入植物细胞并整合到染色体上。下列相关叙述
错误的是（ ）
A. 可以通过在伤口施加相关酚类物质而使单子叶植物也成为农杆菌
易感植物
B. 农杆菌感染宿主细胞的原理与肺炎链球菌转化实验的原理类似
C. 使用农杆菌转化法时，目的基因应插入Ti质粒的T-DNA中
D. 合成新的T-DNA单链需要DNA连接酶与限制酶
解析： 在自然条件下，农杆菌易感染双子叶植物和裸子植物，
通常对单子叶植物没有感染力，原因是多数单子叶植物细胞不能分
泌某些酚类物质，可以通过在伤口施加相关酚类物质而使单子叶植
物也成为农杆菌易感植物，A正确；农杆菌感染宿主细胞的原理与
肺炎链球菌转化实验的原理类似，实质都是基因重组，B正确；Ti
质粒的T-DNA可转移到植物细胞中，并能整合到染色体DNA上，
因此，目的基因应插入Ti质粒的T-DNA中，C正确；Ti质粒中的Vir
基因区段的表达产物能诱导Ti质粒产生一条新的T-DNA单链分子，
而合成新的T-DNA单链不需要限制酶，一般需要DNA聚合酶、
DNA连接酶等，D错误。
3. 如图表示利用基因工程生产胰岛素的三种途径，据图判断正确的是（ ）
A. 导入受体细胞C需要用Mg2＋
处理使大肠杆菌处于感受态
B. 利用显微注射的方法将目的基
因导入受体细胞A（受精卵）中
C. 受体细胞B通常为莴苣的卵细胞，经脱分化、再分化形成个体
D. 三种方法得到的胰岛素结构完全相同
解析： 将目的基因导入微生物细胞常用Ca2＋处理法，即用Ca2＋
处理大肠杆菌，使之成为感受态细胞，利于完成转化过程，A错
误；将目的基因导入动物细胞常采用显微注射法，因为高度分化的
动物体细胞的全能性受到限制，因此，将目的基因导入动物细胞时
一般选择动物的受精卵作为受体细胞，B正确；受体细胞B通常是
莴苣的体细胞，目的基因导入该细胞后，需经脱分化和再分化过程
形成转基因植株，C错误；三种方法所使用的受体细胞不同，因此
经过基因的表达得到的胰岛素结构不完全相同，D错误。
4. 下列哪一种方法不能用于检测目的基因是否成功导入或表达
（ ）
A. 在显微镜下直接观察受体细胞中是否含有目的基因
B. 通过DNA分子杂交法检测受体细胞的DNA分子上是否含有目的基因
C. 提取受体细胞合成的相应蛋白质，利用抗原—抗体特异性反应进行检测
D. 抗虫基因导入植物细胞后，检测植物是否具有抗虫特性
解析： 在显微镜下无法观察到基因，因此该方法不能用于检测
目的基因是否成功导入，A符合题意。
5. （多选）某种荧光蛋白（GFP）在紫外光下会发出绿色荧光，该特
性可用于检测细胞中目的基因的表达。研究人员将某病毒外壳蛋白
（L1）基因连接在GFP基因的5'末端，获得了L1-GFP融合基因
（简称为甲），并将其插入质粒中构建了重组表达载体，重组表达
载体的部分结构和酶切位点如图所示，图中E1～E4四种限制酶产
生的黏性末端不相同。下列说法错误的是（ ）
启动子 L1基因 GFP基因 终止子
↑ ↑ ↑ ↑
E1 E2 E3 E4
A. 用E. coli DNA连接酶能将平末端或黏性末端的DNA片段连接在
一起
B. 用E1和E4进行酶切，能保证甲的完整，也有利于甲与载体正确
连接
C. 若受体细胞中观察到了绿色荧光，说明GFP基因已经完成了
表达
D. 若要培育获得转GFP基因牛，一般选用成纤维细胞作为受体
细胞
解析： 用E. coli DNA连接酶能够形成磷酸二酯键，只能将黏
性末端的DNA片段连接在一起，A错误；选用产生不同黏性末端的
两种限制酶E1和E4进行切割，保证了甲的完整，并且保证融合基
因和质粒正确连接，B正确；在受体细胞中观察到绿色荧光，说明
GFP基因已经完成了表达，C正确；若要培育获得转GFP基因牛，
一般选用受精卵作为受体细胞，D错误。
课时训练·提素能
03
分级练习 巩固提升
知识点一 将目的基因导入受体细胞
1. 农杆菌转化法转移目的基因进入受体细胞后，目的基因插入的位置
是（ ）
A. Ti质粒上 B. 受体细胞染色体DNA上
C. T-DNA D. 农杆菌的拟核
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解析： 如果将目的基因插入农杆菌Ti质粒的T-DNA上，通过农
杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入植物细胞，并插入到植物
细胞中的染色体DNA上，B正确。
2. 下列关于目的基因导入受体细胞的描述，正确的是（ ）
A. 可以通过显微注射法直接将目的基因导入动物的受精卵中
B. 通过基因工程大量获得胰岛素时，受体细胞选择大肠杆菌比酵母
菌更有优势
C. 可以用PEG处理大肠杆菌将目的基因导入其细胞内
D. 可以使用病毒将目的基因导入受体细胞
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解析： 目的基因导入受体细胞前必须进行基因表达载体的构
建，不能直接将目的基因导入，A错误；酵母菌细胞中有多种细胞
器，作为受体细胞生产胰岛素（分泌蛋白）比大肠杆菌更有优势，
B错误；大肠杆菌作为受体细胞时应使用Ca2＋进行处理，C错误；
可以利用部分病毒将自身DNA整合到宿主细胞染色体上的特点，
通过病毒的侵染将目的基因导入相关受体细胞，D正确。
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3. 如图为科学家通过基因工程培育抗虫棉时，从苏云金杆菌中提取抗
虫基因“放入”棉花细胞中，与棉花的DNA分子“结合起来”而
发挥作用的过程示意图。以下相关说法不正确的是（ ）
A. 图中Ⅰ是质粒，步骤①需要用到限制酶和DNA连接酶
B. 图中Ⅱ是含目的基因的重组质粒，步骤②是将重组质粒导入棉花细胞
C. 图中Ⅲ是农杆菌，通过步骤③将目的基因导入植物细胞
D. 剔除培育成功的抗虫棉体内的四环素抗性基因不会影响抗虫基因的表达
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解析： 图中Ⅰ为质粒，步骤①为基因表达载体的构建，需要用到
限制酶和DNA连接酶，A正确；图中步骤②是将重组质粒导入农杆
菌，B错误；基因的表达具有一定的独立性，剔除抗虫棉体内的四
环素抗性基因不影响抗虫基因的表达，D正确。
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知识点二 目的基因及其表达产物的检测鉴定
4. 要检测受体DNA中是否成功插入了目的基因，需要用基因探针，
这里的基因探针是指（ ）
A. 用于检测疾病的医疗器械
B. 带标记的含目的基因的DNA片段
C. 带标记的蛋白质分子
D. 人工合成的免疫球蛋白
解析： 在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素或荧光等
作标记可以作为基因探针。
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5. 转基因抗虫棉培育过程中，下列有关目的基因检测与鉴定方法的叙
述，错误的是（ ）
A. 检测抗虫基因是否导入——农杆菌转化法
B. 检测抗虫基因是否转录——分子杂交技术
C. 检测抗虫基因是否翻译——抗原—抗体杂交
D. 检测抗虫蛋白生物功能——抗虫接种实验
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解析： 将抗虫基因导入受体细胞可以采用农杆菌转化法，但检
测目的基因是否导入受体细胞一般采用DNA分子杂交技术，A错
误；检测抗虫基因是否转录出mRNA，用分子杂交技术，B正确；
检测目的基因是否翻译成蛋白质，常用抗原—抗体杂交技术，C正
确；检测抗虫蛋白生物功能，可在个体水平进行抗虫接种实验，让
害虫来食用棉花叶片，做毒性检测，D正确。
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6. 核酸杂交技术是检测目的基因及其表达产物的一项关键技术。下列
相关叙述正确的是（ ）
A. 核酸分子杂交过程中不涉及碱基互补配对的过程
B. 所用的核酸探针是带有放射性或荧光标记的具有特定核苷酸序列
的DNA
C. 可以检测受体细胞中是否含有目的基因转录出的mRNA
D. 可更加精确地鉴定目的基因是否在受体细胞中表达出相应的蛋白
质
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解析： 核酸分子杂交是指两个不同来源核酸单链的核苷酸之间
碱基互补配对的过程，A错误；核酸探针是带有放射性或荧光标记
的具有特定核苷酸序列的DNA或RNA，B错误；核酸分子杂交可以
检测受体细胞中是否含有目的基因转录出的mRNA，C正确；抗
原—抗体杂交技术可鉴定目的基因是否在受体细胞中表达出相应的
蛋白质，核酸分子杂交技术不可以，D错误。
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7. 科学家通过改变一种名为NR2B的基因研制出了转基因超级小鼠J，
与普通老鼠相比，转基因超级小鼠更加聪明，大脑运转更加迅速，
它能够轻松完成迷宫任务。下列关于转基因超级小鼠J产生过程的
描述，错误的是（ ）
A. NR2B基因可通过PCR技术进行扩增
B. 改变后的NR2B基因作为目的基因，可直接注入小鼠受精卵内
C. 通常采用显微注射法将改变后的NR2B基因重组质粒导入小鼠受
精卵内
D. 可采用基因探针检测改变后的NR2B基因是否导入小鼠体内
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解析： PCR技术可在体外大量扩增目的基因，A正确；改变
后的NR2B基因作为目的基因，需要与载体结合后才可导入小鼠
受精卵内，B错误；将目的基因导入动物细胞常采用显微注射
法，C正确。
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8. 研究表明，将豌豆早枯病毒（PEBV）的复制酶C端编码序列转入
烟草后，转基因烟草会对PEBV表现出抗性。下列说法正确的是
（ ）
A. 该过程需要用到限制酶和DNA聚合酶来构建基因表达载体
B. 将豌豆早枯病毒（PEBV）的复制酶C端编码序列导入烟草细胞最
常用的方法是Ca2＋处理法
C. 只要在转基因烟草细胞内检测出豌豆早枯病毒（PEBV）的复制酶
C端编码序列就代表成功了
D. 检测转基因生物DNA上是否插入了目的基因，可以用DNA分子杂
交法
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解析： 该过程用到限制酶和DNA连接酶，A错误；将基因导入
植物细胞常用农杆菌转化法，B错误；转基因烟草对PEBV表现出
抗性才能代表成功，C错误；检测转基因生物DNA上是否插入目的
基因，可以用DNA分子杂交法，D正确。
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9. （多选）（2024·江苏扬州高二期末）我国科学家利用了XbaⅠ和
SacⅠ两种限制酶，并运用农杆菌转化法，将富含赖氨酸的蛋白质编
码基因（含678 bp）导入某植物细胞，再经植物组织培养获得转基
因植株，使赖氨酸的含量比对照组明显提高，如图所示是相关培育
过程（质粒的其他部位和目的基因内部均无XbaⅠ、SacⅠ、HindⅢ
的识别位点），下列说法正确的是（ ）
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A. 一个内含目的基因的模板DNA经PCR扩增6次共产生52个等长片段
B. 农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞的常用方法
C. 植物组织培养过程中，培养基需添加卡那霉素以便筛选转基因植株
D. 使用SacⅠ和HindⅢ切割重组质粒后能得到1 500 bp左右的片段
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解析： 一个内含目的基因的模板DNA经PCR扩增6次共产生
26－2×6＝52个DNA，A正确；将目的基因导入植物细胞常用的方
法是农杆菌转化法、花粉管通道法，B正确；目的基因插入两个限
制酶酶切位点之间，对卡那霉素抗性基因和新霉素抗性基因都无影
响。之所以不能用卡那霉素筛选，是因为插入植物细胞染色体上的
是质粒的T-DNA片段，而卡那霉素抗性基因不在此片段上，导入成
功的植物细胞对卡那霉素无抗性，C错误；根据切割目的基因的限制酶在质粒上的切割位点，可知由于重组质粒上移除1 900 bp而补充了目的基因的678个碱基对，加上未移除的822 bp，所以用SacⅠ和HindⅢ切割重组质粒后，可得到822＋678＝1 500 bp的新片段，D正确。
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10. （多选）研究者从某微生物中提取出抗旱基因，将其与载体DNA
重组，再借助农杆菌导入玉米中增加玉米的抗旱性，如图表示该
转基因玉米的培育过程，其中字母a、b表示具体的结构，数字
①～④表示具体的过程。下列叙述错误的是（ ）
A. 从微生物细胞中获取的基因需要加工后才能作为目的基因导入玉
米细胞中
B. 基因表达载体构建的过程需要DNA聚合酶、DNA连接酶、限制酶
C. 图中b是愈伤组织，③与④过程中所需植物激素的含量、比例相同
D. 用抗原—抗体杂交的方法检测没有杂交带出现，说明目的基因导
入不成功
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解析： 基因表达载体构建的过程需要DNA连接酶、限制
酶，不需要DNA聚合酶，B错误；③④分别表示脱分化、再分化
过程，这两个过程中都需要生长素和细胞分裂素，但二者的含
量、比例不相同，C错误；用抗原—抗体杂交的方法检测没有出
现杂交带，只能说明目的基因没有表达，但不能说明目的基因导
入不成功，D错误。
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11. （2024·南通市高二期末）近年来，科学家利用基因工程技术创造
出许多优良品种或产品。如图为获得抗除草剂转基因玉米的技术
路线，其中含有内含子的报告基因只能在真核生物中正确表达，
其产物能催化无色物质K呈现蓝色。请回答以下问题：
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（1）为防止酶切产物自身环化，需使用 种限制酶分别对含
除草剂抗性基因G的DNA片段和Ti质粒上的 （填
“报告基因”“T-DNA”或“氨苄青霉素抗性基因”）进行
酶切。
（2）为提高转化成功率，常用一定浓度的 溶液处理农
杆菌，使其成为感受态细胞。转化成功的农杆菌应在含
的培养基上进行筛选。
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T-DNA
CaCl2
氨
苄青霉素
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（3）农杆菌细胞内报告基因表达后 （填“能”或“不
能”）催化无色物质K呈现蓝色，原因是
。
不能
报告基因中的内含子转录产生的RNA序列在农杆菌中不
能被切除，导致农杆菌细胞内报告基因翻译的蛋白质结构不
同，不具有相应的酶活性，无法催化无色物质K呈现蓝
色
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（4）农杆菌转化愈伤组织的过程中，愈伤组织表面常残留农杆
菌，会导致未转化的愈伤组织可能在含除草剂的培养基中生
长。所以进行筛选2过程时，应在培养基中加入
，并挑选 的植物细
胞，进行 获得抗除草剂转基因玉米幼苗。
除草剂和
物质K
愈伤组织细胞内呈现蓝色
植物组织培养
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感 谢 观 看!
