预测点1.基因工程的工具
1.DNA是丰富多彩的生命现象的“剧本”。现在人们借助生物科学技术可以对“剧本”进行“拷贝”或“改编”。据图回答下列问题：
(1)催化①过程的酶是________，经①过程产生的DNA片段末端的形式为________。
(2)催化②过程的酶是________，与催化①过程的酶相比较，该酶的专一性________(填“较强”或“较弱”)。
(3)催化③过程的酶是________，实现该过程还可以采用的方法是________。 (4)催化④过程的酶是________，该过程体现了DNA复制的__特点。
【解析】(1)通过①过程，DNA分子被切成具有黏性末端的DNA片段，该过程由限制酶催化。
(2)通过②过程，具有黏性末端的DNA片段被连接在一起，该过程由DNA连接酶催化。限制酶识别并切割特定的核苷酸序列，具有较高的专一性。
(3)使DNA双螺旋结构解开，可以使用解旋酶，也可以通过加热的方法，二者均可打开双链之间的氢键。 (4)DNA子链的延伸需要DNA聚合酶参与，该过程体现了DNA复制的半保留复制、边解旋边复制的特点。 答案：(1)限制酶 黏性末端 (2)DNA连接酶 较弱 (3)解旋酶 加热
(4)DNA聚合酶 半保留复制、边解旋边复制 预测点2.基因工程的基本程序
2.启动子探针型载体是一种有效、经济、快速分离基因启动子的工具型载体，其结构如图所示，据图回答下列问题：
(1)限制性核酸内切酶的作用特点是___________________________________ ____________________________________________________。
(2)将切割产生的DNA片段群体与无启动子的探针载体重组，需要用________。 (3)若把重组混合物转化给大肠杆菌，为提高转化效率，常用的方法是________。
(4)若插入片段中所含的编码区序列的碱基对数目不能被3整除，报告基因能否正常表达？为什么？_________________________________________________ ____________________________________________________。
(5)若克隆位点插入了启动子序列，且其中不含编码区序列，但报告基因仍不能正常表达，可能的原因是_____________________________________________
____________________________________________________。 【解析】本题主要考查基因工程的工具和操作方法。
(1)限制性核酸内切酶具有酶的专一性，能识别并切割特定的脱氧核苷酸序列。
(2)将切割产生的DNA片段群体与无启动子的探针载体重组，可以用DNA连接酶连接二者之间的黏性末端。 (3)Ca可以增大细胞壁的通透性，提高转化效率。
(4)mRNA中相邻的三个碱基决定一个氨基酸，若插入片段中所含的编码区序列的碱基对数目不能被3整除，则与之相连的报告基因不能编码出正确的氨基酸序列，即不能正常表达。
(5)启动子插入克隆位点时有两种插入方向，若插入方向错误，则报告基因不能正常表达。 答案：(1)识别并切割特定的脱氧核苷酸序列 (2)DNA连接酶
(3)用Ca处理，以增大细胞壁的通透性
(4)不能。mRNA中相邻的三个碱基决定一个氨基酸，若插入片段中所含的编码区序列的碱基对数目不能被3整除，则报告基因不能编码出正确的氨基酸序列 (5)启动子插入方向不正确
2+2+
预测点3.基因工程的应用
3.chlL基因是蓝藻拟核DNA上控制叶绿素合成的基因。为了研究该基因对叶绿素合成的控制，需要获得chlL基因不能正常表达的蓝藻细胞。如图是通过基因工程获得无chlL基因蓝藻细胞的技术流程。
(1)质粒的化学本质是________。
(2)图中不涉及碱基互补配对的过程是________。
(3)图中无chlL基因蓝藻细胞的产生，来源于可遗传变异中的________。请给出不同于上述途径获得chlL基因不能正常表达蓝藻细胞的思路是________。
(4)chlL基因控制性状的途径是_________________________________________ __________________________________________________。
(5)叶绿素中含有的一种金属元素是________，可以用________的培养基筛选无chlL基因的蓝藻细胞。 (6)将红霉素抗性基因与质粒直接连接得到的重组质粒导入蓝藻细胞，得到无chlL基因蓝藻细胞的效率极低，而将重组质粒2导入蓝藻细胞，得到无chlL基因蓝藻细胞的效率较高，据图推测其原因可能是__________________。
【解析】本题主要考查基因工程的应用。
(1)质粒的化学本质为环状DNA，具有自我复制的特点，所以可以作为目的基因的载体。 (2)图中①②过程黏性末端的碱基通过氢键互补配对。③过程不涉及碱基互补配对。
(3)基因工程技术依据的原理是基因重组。通过诱变育种也可以获得chlL基因不能正常表达的蓝藻细胞。 (4)叶绿素不是蛋白质，因此chlL基因控制性状的途径是通过控制酶的合成控制代谢，进而控制生物的性状。
(5)叶绿素中含有金属元素镁。无chlL基因的蓝藻细胞含有红霉素抗性基因，因此可以用含有红霉素的培养基进行选择。
(6)重组质粒2与chlL基因具有部分碱基序列相同，所以chlL基因易被重组基因替换。 答案：(1)(小型环状)DNA (2)③
(3)基因重组 诱变育种，用诱变剂处理，使其发生基因突变 (4)通过控制酶的合成控制代谢(叶绿素合成)，进而控制生物性状 (5)Mg(镁) 含红霉素
(6)重组质粒2与chlL基因有部分碱基序列相同，容易发生基因重组
4.农杆菌侵染植物细胞后，能将Ti质粒上的T-DNA插入植物基因组中。图示为利用农杆菌培育转基因植物的基本流程，请据图回答：
(1)剪除Ti质粒的某些片段、替换复制原点O与添加抗生素的抗性基因T的过程①中，需用多种限制酶处理，原因是__________________________________
__________________________________________________，需用________“缝合”双链DNA片段的平末端。 (2)目的基因是指________和一些具调控作用的因子。由过程②形成的基因表达载体中，目的基因的首端具有________识别和结合的部位。
(3)过程③常用________处理使农杆菌成为感受态细胞。抗生素抗性基因T的作用是_______________________________________________________________ __________________________________。
(4)在过程⑤⑥前，常采用________技术检测农杆菌和愈伤组织细胞中是否有目的基因。
【解析】(1)Ti质粒具多种限制酶切割位点，不同的限制酶识别并切割不同的碱基序列。连接平末端应选用T4DNA连接酶。
(2)目的基因主要是指编码蛋白质的基因。目的基因的首端具有启动子，以便于RNA聚合酶识别和结合。 (3)过程③常采用Ca(CaCl2溶液)处理农杆菌，以增大农杆菌细胞壁的通透性。抗生素抗性基因T用于检测受体细胞中是否含有基因表达载体。
(4)检测农杆菌和愈伤组织细胞中是否有目的基因常采用DNA分子杂交技术。
答案：(1)不同的限制酶识别并切割不同的碱基序列 T4DNA连接酶 (2)编码蛋白质的基因 RNA聚合酶 (3)Ca(CaCl2溶液) 检测受体细胞中是否含有基因表达载体 (4)DNA分子杂交
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