第3章　基因工程微專題3　基因工程相關(guān)技術(shù)及過程分析課件PPT-課件下載-教習網(wǎng)

高中同步學案優(yōu)化設(shè)計GAO ZHONG TONG BU XUE AN YOU HAU SHE JI第3章2023一、PCR技術(shù)1.PCR技術(shù)的原理與條件2.PCR技術(shù)的過程典例1基因工程中可以通過PCR技術(shù)擴增目的基因?；卮鹣铝袉栴}。(1)基因工程中所用的目的基因可以人工合成,也可以從基因文庫中獲得。基因文庫包括　　　　　　　和　　　　　　。?(2)生物體細胞內(nèi)的DNA復制開始時,解開DNA雙鏈的酶是　　　　　　。在體外利用PCR技術(shù)擴增目的基因時,使反應體系中的模板DNA解鏈為單鏈的條件是　　　　　　。上述兩個解鏈過程的共同點是破壞了DNA雙鏈分子中的　　　　　　。?(3)目前在PCR反應中使用Taq酶而不使用大腸桿菌DNA聚合酶的主要原因是　　　　　　　。?答案 (1)基因組文庫　cDNA文庫　(2)解旋酶　加熱至90 ℃以上　氫鍵　(3)Taq酶熱穩(wěn)定性高,而大腸桿菌DNA聚合酶在高溫下會失活解析 (1)基因文庫包括基因組文庫和cDNA文庫。(2)生物體細胞內(nèi)DNA復制開始時是利用解旋酶進行解旋的,而在體外利用PCR技術(shù)擴增目的基因時,則是通過加熱至90 ℃以上進行解聚的,二者都破壞了堿基對中的氫鍵。(3)在PCR過程中,要加熱至90 ℃以上,所以使用熱穩(wěn)定性高的Taq酶,而不使用在高溫下會失活的大腸桿菌DNA聚合酶。變式訓練1 (多選)(2021江蘇宜興中學高二期中)聚合酶鏈式反應(PCR)是一種用于擴增特定DNA片段的分子生物學技術(shù)。下列關(guān)于PCR的敘述正確的是(　　)A.為保證模板鏈與引物結(jié)合的效率,兩種引物之間盡量避免存在互補序列B.引物與模板鏈結(jié)合后,引導子鏈從引物的5'端開始延伸C.兩種引物上設(shè)計加入不同限制酶識別序列,主要目的是使目的基因定向插入運載體D.復性所需的溫度、時長和延伸所需的溫度、時長均與引物有關(guān)答案 AC解析引物自身不應存在互補序列,否則會出現(xiàn)引物與自身配對、引物跟引物配對情況,降低PCR的效率,A項正確;DNA復制時,引物先與模板鏈配對結(jié)合,然后在引物的3'端進行子鏈延伸,在引物的5'端不能進行子鏈延伸,B項錯誤;設(shè)計引物時需要避免引物之間堿基互補配對而造成引物自身環(huán)化的現(xiàn)象,為了便于擴增的DNA片段與載體連接,常在兩條引物上設(shè)計加入不同的限制酶識別位點,主要目的是使目的基因能定向插入表達載體,避免目的基因自身環(huán)化,C項正確;復性所需溫度與時長和引物有關(guān),而延伸所需的溫度、時長與引物無關(guān),D項錯誤。變式訓練2 (2021山東濟寧高二期中)新冠疫情的快速控制,離不開政府的科學決策和我國對新冠病毒(RNA病毒)的快速檢測能力。熒光定量PCR技術(shù)可定量檢測樣本中DNA含量,其原理是:在PCR反應體系中加入引物的同時,加入與某條模板鏈互補的熒光探針(被熒光標記的核苷酸鏈),當耐高溫的DNA聚合酶催化子鏈延伸至探針處會水解探針,使熒光監(jiān)測系統(tǒng)接收到熒光信號,即每擴增一次,就有一個熒光分子生成(如圖1)。隨著PCR的進行,熒光信號的強度也等比例增加,可通過熒光強度的變化監(jiān)測產(chǎn)物量的變化,從而得到一條熒光擴增曲線圖(如圖2)。Ct值(循環(huán)閾值)的含義為:每個反應管內(nèi)的熒光信號到達設(shè)定閾值時所經(jīng)歷的循環(huán)數(shù)。請回答下列問題。(1)上海團隊是利用體外培養(yǎng)的人肝癌細胞分離出新型冠狀病毒毒株的。體外培養(yǎng)人肝癌細胞時,應滿足所需要的營養(yǎng)、　　　　　　　　、溫度、pH和滲透壓、氣體環(huán)境等條件。若使用合成培養(yǎng)基還需要添加血清,因為　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?(2)新冠病毒是一種單鏈RNA病毒,檢測時取檢測者的mRNA,在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下合成cDNA,再在反應體系中加入引物、　　　　　　　　　　　　、4種脫氧核苷酸(dNTP)、緩沖體系、熒光標記的新冠病毒核酸探針。引物的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。PCR每個循環(huán)包括　　　　　　　　　　3個階段。?(3)圖2中“平臺期”出現(xiàn)的最可能的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。理論上,在檢測過程中,有熒光標記的“雜交雙鏈”出現(xiàn),則說明檢測結(jié)果呈　　　(填“陰”或“陽”)性,但為了保證檢測結(jié)果的準確性,一般要達到或超過閾值時才確診,Ct值越大表示被檢測樣本中病毒數(shù)目越　　　。?答案 (1)無菌無毒的環(huán)境　人們對細胞所需的營養(yǎng)物質(zhì)尚未全部研究清楚　(2)耐高溫的DNA聚合酶　使DNA聚合酶能夠從引物的3'端開始連接脫氧核苷酸　變性、復性、延伸　(3)反應體系中的原料(引物,探針)數(shù)量一定,超出一定的循環(huán)數(shù)后,熒光標記的“雜交雙鏈”不再增加　陽　少解析 (1)利用動物細胞培養(yǎng)技術(shù)體外培養(yǎng)人肝癌細胞時,應滿足細胞生長和增殖所需要的營養(yǎng)、溫度、pH、氣體環(huán)境和無菌無毒等條件。由于人們對細胞所需的營養(yǎng)物質(zhì)還沒有完全搞清楚,若使用合成培養(yǎng)基,還需要添加血清、血漿等一些天然成分。(2)熒光PCR法基本原理是:將新冠病毒mRNA逆轉(zhuǎn)錄為DNA,通過采用多重熒光RT—PCR技術(shù),因此熒光PCR法所用的試劑盒中通常都應該含有熱穩(wěn)定性DNA聚合酶(Taq酶)、熒光標記的新冠病毒核酸探針、逆轉(zhuǎn)錄酶、引物、dNTP、緩沖體系。引物是一小段單鏈DNA或RNA,作為DNA復制的起始點,作用是使熱穩(wěn)定DNA聚合酶能夠從引物的3'端開始連接脫氧核苷酸。PCR技術(shù)中的每個循環(huán)由變性、復性、延伸三個基本反應步驟構(gòu)成。(3)分析熒光擴增曲線圖,圖中曲線通過熒光強度變化反映產(chǎn)物量的變化,因此曲線中“平臺期”出現(xiàn)的最可能原因是試劑盒中的原料(引物、探針)數(shù)量一定,超出一定的循環(huán)數(shù)后,熒光標記的“雜交雙鏈不再增加”;理論上,在檢測過程中,有熒光標記的“雜交雙鏈”出現(xiàn),則說明檢測結(jié)果呈陽性,為了保證檢測結(jié)果的準確性,一般要達到或超過閾值時才確診。由題可知Ct值越大,該反應管內(nèi)的熒光信號到達設(shè)定閾值經(jīng)歷的循環(huán)數(shù)越大,即每次循環(huán)出現(xiàn)的熒光信號越少,每次循環(huán)出現(xiàn)的熒光信號越少,代表被檢測樣本中的病毒數(shù)目越少,患者危險性越小。二、認識“單酶切法”和“雙酶分別切割法”構(gòu)建基因表達載體時,可以釆用以下兩種方法(如下圖)。①單酶切法:用同一種限制酶分別切割載體和含有目的基因的DNA片段;②雙酶分別切割法:用兩種能產(chǎn)生相同末端DNA片段的限制酶切割。1.“單酶切法”和“雙酶分別切割法”均能成功構(gòu)建基因表達載體。2.與“單酶切法”相比,“雙酶分別切割法”不要求載體和目的基因兩側(cè)具有同一種限制酶的識別序列,只要兩種限制酶切割后形成的黏性末端是互補(相同)的即可。3.“單酶切法”和“雙酶分別切割法”都不能避免載體和目的基因的自身環(huán)化,也不能避免載體與目的基因的反向連接。典例2(2021江蘇南通三模)人血清白蛋白(HSA)具有重要的醫(yī)用價值,現(xiàn)可以用基因工程技術(shù)獲取重組HSA(rHSA)。下圖甲為獲取的含有目的基因(HSA基因)的DNA片段,Sau3AⅠ、EcoRⅠ、BamHⅠ為三種限制酶,圖中箭頭所指為三種限制酶的切點;圖乙是三種限制酶的識別序列與酶切位點示意圖;圖丙是土壤農(nóng)桿菌中用于攜帶目的基因的Ti質(zhì)粒結(jié)構(gòu)示意圖。請回答下列問題。(1)三種限制酶中能產(chǎn)生相同黏性末端的是　　　　　　　　;為了使目的基因與質(zhì)粒定向連接,切割圖甲所示DNA片段的最佳方案是選用　　　　　　　酶,所得重組質(zhì)?！　　　　?填“能”“不能”或“不一定能”)被BamHⅠ切割。?(2)人體合成的初始HSA多肽,需要經(jīng)過膜系統(tǒng)加工形成正確的空間結(jié)構(gòu)才能有活性,這里所說的膜系統(tǒng)是指　　　　　　　　。?(3)獲取HSA基因還可以通過下列方式:首先采集人的血液,從中提取　　　　　　合成總cDNA,然后以cDNA為模板用PCR擴增HSA基因。?(4)已知HSA基因一條鏈兩端的堿基序列為:5'-CTTCGAAATTC-HSA基因—TCTCCCGATCGG-3'請根據(jù)其兩端堿基序列設(shè)計一對引物,引物Ⅰ、Ⅱ分別是:磷酸端-　　　　　　-羥基端;磷酸端-　　　　-羥基端。1個DNA分子經(jīng)PCR擴增,第n次時需要消耗引物Ⅰ　　　　個。?答案 (1)BamHⅠ和Sau3AⅠ　BamHⅠ和EcoRⅠ　不一定能　(2)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜　(3)mRNA　(4)CTTCGAAATTC　CCGATCGGGAGA(引物Ⅰ、Ⅱ順序可換)　2n-1解析 (1)根據(jù)圖乙分析可知,Sau3AⅠ、EcoRⅠ、BamH Ⅰ三種限制酶,產(chǎn)生相同黏性末端的是BamHⅠ和Sau3AⅠ,其黏性末端為(-GATC-);為了防止目的基因和質(zhì)粒的自我環(huán)化、目的基因在質(zhì)粒上的連接方向不確定等情況,應該選擇不同的限制酶切割目的基因的兩側(cè)以及質(zhì)粒,結(jié)合圖甲和圖丙分析,Sau3AⅠ會破壞目的基因,應該選擇EcoRⅠ和BamHⅠ切割圖甲所示DNA片段。結(jié)合以上分析以及Sau3AⅠ與BamHⅠ酶的識別序列可知,形成的重組質(zhì)粒上肯定含有EcoRⅠ、Sau3AⅠ的識別位點,不一定含有BamHⅠ的識別位點,所以所得重組質(zhì)粒不一定能被BamHⅠ切割。(2)人體合成的初始HSA多肽,需要經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的加工修飾,以及高爾基體的進一步加工、分類和包裝,才可具有生物學活性,故需要膜系統(tǒng):內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和高爾基體膜。(3)目的基因的獲取:方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成。首先采集人的血液,從中提取mRNA合成總cDNA,然后以cDNA為模板用PCR擴增HSA基因。利用cDNA作為導入大腸桿菌的目的基因,其特點是不含啟動子(和終止子)、內(nèi)含子等。(4)PCR技術(shù)是以從生物材料中提取的DNA作為模板,利用引物尋找HSA基因的位置并進行擴增。故引物是基因兩端的堿基序列。根據(jù)題意可知,引物Ⅰ為磷酸端-CTTCGAAATTC-羥基端;引物Ⅱ為磷酸端-CCGATCGGGAGA-羥基端(引物Ⅰ和引物Ⅱ順序可互換)。1個DNA分子經(jīng)PCR擴增,第n次時將具有DNA分子數(shù)為2n;第n-1次時將具有DNA分子數(shù)為2n-1;故第n次比第n-1次增加的DNA分子數(shù)為2n-2n-1=2n-1,故需要引物Ⅰ的個數(shù)為2n-1。變式訓練3 棉蚜是棉花的主要害蟲之一。雪花蓮凝集素(GNA)與尾穗莧凝集素(ACA)具有良好抗蚜蟲效果。研究人員將GNA基因與ACA基因連接成融合基因GA,并構(gòu)建雙抗蟲基因的重組表達載體轉(zhuǎn)入棉花,過程如下圖。下列敘述錯誤的是(　　)A.構(gòu)建植物表達載體,應選用BsaB Ⅰ、Kpn Ⅰ和Xho Ⅰ酶切B.KpnⅠ、XhoⅠ雙酶切可確保融合基因與載體的正確連接C.用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因轉(zhuǎn)入棉花愈傷組織需無菌操作D.可用DNA分子雜交或抗原—抗體雜交技術(shù)檢測目的基因是否表達答案 D解析分析題圖,用KpnⅠ與BsaBⅠ酶切可獲得GNA基因,用BsaBⅠ與XhoⅠ酶切可獲得ACA基因;GNA基因與ACA基因都具有BsaBⅠ酶切產(chǎn)生的相同末端,二者可用同一種DNA連接酶連接成融合基因GA;載體與融合基因GA都具有XhoⅠ酶切產(chǎn)生的相同末端及KpnⅠ酶切產(chǎn)生的相同末端,可用相應的DNA連接酶連接融合基因GA與載體以構(gòu)建植物表達載體,A項正確;KpnⅠ、XhoⅠ雙酶切可使確保融合基因與載體產(chǎn)生相同的末端以確保二者的正確連接,B項正確;用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因轉(zhuǎn)入棉花愈傷組織需無菌操作以防止雜菌污染干擾實驗,C項正確;用DNA分子雜交技術(shù)檢測是否插入了目的基因,抗原—抗體雜交技術(shù)檢測目的基因是否表達,D項錯誤。變式訓練4 人類是乙型肝炎病毒的唯一宿主,接種乙肝疫苗是預防乙肝病毒感染的最有效方法。乙型肝炎疫苗的研制先后經(jīng)歷了血源性疫苗和基因工程疫苗階段。(1)血源性“乙型肝炎疫苗”是取用乙肝病毒感染者的血液,用高速離心提純血液中的乙肝病毒,之后再滅活,制成乙肝疫苗。乙肝病毒結(jié)構(gòu)中的　　　　　　成分是激發(fā)免疫反應的抗原。?(2)下圖為“乙肝基因工程疫苗”的生產(chǎn)和使用過程,質(zhì)粒中l(wèi)acZ基因可使細菌利用加入培養(yǎng)基的物質(zhì)X-gal,從而使菌落顯現(xiàn)出藍色,若無該基因,菌落則成白色。圖中過程①有兩種限制酶選擇方案,它們分別是　　　　　　　或　　　　　　　。?(3)獲取目的基因的方法除了圖中用酶切的方法從細胞中分離以外,還可以通過　　　　來獲得。據(jù)圖可知,該目的基因的具體功能是　　　　　　　　。?(4)為了篩選含目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌,可在培養(yǎng)大腸桿菌的通用培養(yǎng)基中加入　　　　　　和　　　　　　,培養(yǎng)一段時間挑選出　　　　　　色的菌落進一步培養(yǎng)獲得大量目的菌。?答案 (1)蛋白質(zhì)　(2)只用BamHⅠ　同時用EcoR Ⅰ和BamHⅠ　(3)化學方法人工合成(PCR技術(shù)擴增)　指導乙肝病毒蛋白質(zhì)外殼的合成　(4)青霉素　X-gal　白解析 (1)乙肝病毒結(jié)構(gòu)包括核酸和蛋白質(zhì)外殼,其中蛋白質(zhì)外殼是激發(fā)免疫的抗原。(2)根據(jù)圖解可知,含有目的基因的外源DNA和載體上都有限制酶BamHⅠ、EcoRⅠ和EcoRⅤ的識別序列和切割位點,用EcoRⅤ切割會破壞目的基因,因此圖中過程①有兩種限制酶選擇方案,它們分別是只用BamHⅠ或同時用EcoRⅠ和BamHⅠ。(3)目的基因的獲取:方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成。根據(jù)圖中④目的基因最終產(chǎn)生乙肝病毒外殼進行接種,說明該目的基因具體功能是指導合成乙肝病毒蛋白。(4)用限制酶BamHⅠ切割時破壞了lacZ基因,但沒有破壞青霉素抗性基因,因此為了篩選含目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌,可在培養(yǎng)大腸桿菌的通用培養(yǎng)基中加入青霉素和X-gal,根據(jù)題干信息“質(zhì)粒中l(wèi)acZ基因可使細菌利用加入培養(yǎng)基的物質(zhì)X-gal,從而使菌落顯現(xiàn)出藍色,若無該基因,菌落則成白色”可知,培養(yǎng)一段時間挑選出白色的菌落進一步培養(yǎng)獲得大量目的菌。三、基因工程中基因的表達及遺傳特點1.載體中有限制酶酶切位點,供目的基因插入其中。攜帶目的基因的載體進入受體細胞以后,能夠在細胞內(nèi)進行自我復制,或者整合到受體DNA上,隨受體DNA同步復制、表達。2.目的基因插入的位置不同,可能遵循孟德爾遺傳定律,也可能不遵循孟德爾遺傳定律。典例3(2020山東)水稻胚乳中含直鏈淀粉和支鏈淀粉,直鏈淀粉所占比例越小糯性越強?？蒲腥藛T將能表達出基因編輯系統(tǒng)的DNA序列轉(zhuǎn)入水稻,實現(xiàn)了對直鏈淀粉合成酶基因(Wx基因)啟動子序列的定點編輯,從而獲得了3個突變品系。(1)將能表達出基因編輯系統(tǒng)的DNA序列插入Ti質(zhì)粒構(gòu)建重組載體時,所需的酶是　　　　　,重組載體進入水稻細胞并在細胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達的過程稱為　　　　　。?(2)根據(jù)啟動子的作用推測,Wx基因啟動子序列的改變影響了　　　　　　　　　　　　　,從而改變了Wx基因的轉(zhuǎn)錄水平。與野生型水稻相比,3個突變品系中Wx基因控制合成的直鏈淀粉合成酶的氨基酸序列　　　　　(填“發(fā)生”或“不發(fā)生”)改變,原因是　　　　　　　　　　。?(3)為檢測啟動子變化對Wx基因表達的影響,科研人員需要檢測Wx基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA(Wx mRNA)的量。檢測時分別提取各品系胚乳中的總RNA,經(jīng)　　　　　　過程獲得總cDNA。通過PCR技術(shù)可在總cDNA中專一性地擴增出Wx基因的cDNA,原因是　　　　　　　　　　　　。?(4)各品系Wx mRNA量的檢測結(jié)果如圖所示,據(jù)圖推測糯性最強的品系為　　　　,原因是　?　。?答案 (1)限制性內(nèi)切核酸酶和DNA連接酶　轉(zhuǎn)化　(2)RNA聚合酶與啟動子的識別和結(jié)合　不發(fā)生　編碼直鏈淀粉合成酶的堿基序列中不含啟動子　(3)逆轉(zhuǎn)錄(或反轉(zhuǎn)錄)　引物是根據(jù)Wx基因的一段已知序列設(shè)計合成的(或引物能與Wx基因的cDNA特異性結(jié)合)　(4)品系3　品系3的WxmRNA最少,控制合成的直鏈淀粉合成酶最少,直鏈淀粉合成量最少,糯性最強解析 (1)限制性內(nèi)切核酸酶能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列,并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開;DNA連接酶能將DNA片段拼接起來。將能表達出基因編輯系統(tǒng)的DNA序列插入Ti質(zhì)粒構(gòu)建重組載體時,需要限制性內(nèi)切核酸酶和DNA連接酶的參與。轉(zhuǎn)化是指目的基因進入受體細胞內(nèi),并且在受體細胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達的過程。(2)啟動子是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位,能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA。Wx基因啟動子序列的改變影響了RNA聚合酶與啟動子的識別和結(jié)合,從而改變了Wx基因的轉(zhuǎn)錄水平,使直鏈淀粉合成酶基因的表達量改變。根據(jù)題干信息可知,基因編輯系統(tǒng)是對啟動子序列進行定點編輯,由于編碼直鏈淀粉合成酶的堿基序列中不含啟動子,所以與野生型水稻相比,3個突變品系中Wx基因控制合成的直鏈淀粉合成酶的氨基酸序列沒有發(fā)生變化。(3)用提取的各品系胚乳中的總RNA合成總cDNA的過程為逆轉(zhuǎn)錄,需要逆轉(zhuǎn)錄酶的參與。由于引物能與Wx基因的cDNA特異性結(jié)合,故通過PCR技術(shù)可在總cDNA中專一性地擴增出Wx基因的cDNA。(4)mRNA是蛋白質(zhì)合成的直接模板,根據(jù)題圖分析可知,4個品系中品系3的WxmRNA量最低,控制合成的直鏈淀粉合成酶最少,直鏈淀粉合成量最少,糯性最強。變式訓練5 某一品系的棉花野生型植株既不抗蟲也不抗除草劑,下圖為構(gòu)建轉(zhuǎn)基因植株M(抗蟲、抗除草劑)的過程示意圖,下列敘述錯誤的是(　　)A.采用Ti質(zhì)粒作為載體的優(yōu)勢是其具備控制質(zhì)粒轉(zhuǎn)移的T-DNA片段B.應用CaCl2處理農(nóng)桿菌能使重組質(zhì)粒更容易進入其中C.過程⑤可能依次經(jīng)歷了愈傷組織→胚狀體→完整植株的過程D.基因A、B可能插入到細胞M的染色體上,但不可能同時存在于同一條染色體上答案 D解析農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細胞,并且整合到受體細胞染色體的DNA上,因此采用Ti質(zhì)粒作為載體的優(yōu)勢是其具備控制質(zhì)粒轉(zhuǎn)移的T-DNA片段,A項正確;應用CaCl2處理農(nóng)桿菌能使其成為感受態(tài),使重組質(zhì)粒更容易進入其中,B項正確;過程⑤為植物組織培養(yǎng)的過程,依次經(jīng)歷了愈傷組織→胚狀體→完整植株的過程,C項正確;基因A、B可能插入到細胞M的染色體上,且是隨機插入,所以兩個基因可能分別插入到兩條非同源染色體上或一對同源染色體上,也可能同時存在于同一條染色體上,D項錯誤。變式訓練6 (2021福建莆田二中高二月考)下圖是獲得轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的技術(shù)流程示意圖。請回答下列問題。(1)A→B利用的技術(shù)稱為　　　　　,該技術(shù)所需的條件有模板、　　　　　　、　　　　　　、　　　　　　。?(2)圖中將目的基因?qū)朊藁毎枰?jīng)過③過程,該過程為構(gòu)建　　　　　　,目的是　　　　　　　　　　　　。該過程中,要將目的基因插入Ti質(zhì)粒的　　　　　　中。?(3)上述流程示意圖中,將目的基因?qū)朊藁毎捎玫姆椒ㄊ恰　　　　》?該方法一般　　　　　　(填“適宜”或“不適宜”)用于將目的基因?qū)雴巫尤~植物。?(4)鑒定抗蟲基因在G體內(nèi)是否表達,在個體水平上需要做　　　　　實驗。如果抗蟲基因?qū)氤晒?且與某條染色體的DNA整合起來,該轉(zhuǎn)基因抗蟲棉可視為雜合子,將該轉(zhuǎn)基因抗蟲棉自交一代,預計后代中抗蟲植株占　　　　　。?答案 (1)PCR　DNA聚合酶(Taq酶)　引物　四種脫氧核糖核苷酸　(2)基因表達載體　使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在并可以遺傳給下一代,同時使目的基因能夠表達和發(fā)揮作用　T-DNA　(3)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化　不適宜　(4)抗蟲接種　3/4解析 (1)A→B利用的技術(shù)稱為PCR,利用PCR技術(shù)擴增目的基因的條件:模板DNA、原料(四種脫氧核糖核苷酸)、引物、熱穩(wěn)定性DNA聚合酶(Taq酶),其中②過程需要熱穩(wěn)定的DNA聚合酶(Taq酶)才能完成。(2)圖中將目的基因?qū)朊藁毎枰?jīng)過③過程,該過程為構(gòu)建基因表達載體(重組DNA),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,同時使目的基因能夠表達和發(fā)揮作用,需要將目的基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA中。(3)上述流程示意圖中,將目的基因?qū)朊藁毎捎玫姆椒ㄊ寝r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,由于農(nóng)桿菌對大多數(shù)的單子葉植物沒有感染作用,所以該方法一般不適宜用于將目的基因?qū)雴巫尤~植物。(4)欲確定抗蟲基因是否整合在G的染色體DNA上,可以用DNA分子雜交的方法進行檢測。在個體水平上,可用植株G的葉子喂食蟲子,即抗蟲性接種實驗,觀察其抗蟲的能力。如果抗蟲基因?qū)氤晒?且已經(jīng)整合到宿主細胞一條染色體的DNA上,則該轉(zhuǎn)基因抗蟲棉可視為雜合子Gg,將該轉(zhuǎn)基因抗蟲棉自交一代,根據(jù)基因分離定律,預計后代中抗蟲植株占3/4。