陜西 賈文俊

品味基因工程 透視思維誤區(qū)

陜西 賈文俊

縱覽近年高考和模擬試題，教學(xué)中的易錯(cuò)點(diǎn)一直備受各類命題者的青睞?！盎蚬こ獭敝饕键c(diǎn)集中在基因工程的概念、操作工具、操作步驟和應(yīng)用方面，在歷年的高考中出現(xiàn)頻率較高。

誤區(qū)1：基因工程有關(guān)概念混淆

【典例1】（原創(chuàng)）下列有關(guān)基因工程的敘述正確的是（ ）

A. DNA聚合酶可以將兩個(gè)DNA片段連接形成磷酸二酯鍵

B. 質(zhì)粒有適宜的限制酶切點(diǎn)，以便于接入目的基因

C. 目的基因只要導(dǎo)入受體細(xì)胞，就一定會(huì)表達(dá)

D. 從受體細(xì)胞中提取目的基因的mRNA，利用目的基因的探針檢測(cè)屬于翻譯檢測(cè)

【解析】本題主要考查考生對(duì)基因工程中易混概念的理解能力。DNA聚合酶只能將單個(gè)核苷酸加到已有的核酸片段的3′端上形成磷酸二酯鍵，將兩個(gè)DNA片段連接應(yīng)用DNA連接酶，A錯(cuò)誤；質(zhì)粒作為常用運(yùn)載體主要因?yàn)槠渚哂心茉谒拗骷?xì)胞中自我復(fù)制并穩(wěn)定保存，有限制酶切點(diǎn)，有標(biāo)記基因等優(yōu)點(diǎn)，B正確；基因工程中只要受體細(xì)胞表現(xiàn)出運(yùn)載體所特有的“標(biāo)記基因”所控制的性狀，就說(shuō)明重組DNA已經(jīng)導(dǎo)入受體細(xì)胞，但不能說(shuō)明目的基因一定會(huì)表達(dá)，還需要經(jīng)過(guò)進(jìn)一步檢測(cè)，C錯(cuò)誤；翻譯檢測(cè)是指從受體細(xì)胞中分離目的基因編碼的蛋白質(zhì)，利用抗原-抗體雜交原理，檢測(cè)目的基因的表達(dá)情況，D錯(cuò)誤。

【答案】B

【誤區(qū)點(diǎn)撥】基因工程中許多概念非常相近極易混淆，主要表現(xiàn)在對(duì)它們之間的本質(zhì)理解不清。常見(jiàn)易混淆概念主要包括：① 限制性核酸內(nèi)切酶≠DNA連接酶≠DNA聚合酶；②運(yùn)載體≠載體；③質(zhì)?！龠\(yùn)載體≠重組質(zhì)粒；④基因工程≠基因重組；⑤目的基因與運(yùn)載體構(gòu)建重組DNA的結(jié)合產(chǎn)物≠目的基因與運(yùn)載體的結(jié)合體；⑥受體細(xì)胞≠微生物；⑦目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞≠目的基因的表達(dá)；⑧導(dǎo)入檢測(cè)≠轉(zhuǎn)錄檢測(cè)≠翻譯檢測(cè)≠形態(tài)檢測(cè)；⑨啟動(dòng)子（DNA片段）≠起始密碼子（位于mRNA）；終止子（DNA片段）≠終止密碼子（位于mRNA）。

誤區(qū)2：未理清基因工程酶切位點(diǎn)的有關(guān)內(nèi)容

【典例2】（改編）用限制酶EcoRV、MboⅠ單獨(dú)或聯(lián)合切割（每個(gè)酶切位點(diǎn)均被切割）一長(zhǎng)度為14 kb（1 kb即1 000個(gè)堿基對(duì)）的同一DNA分子，得到的DNA片段長(zhǎng)度如圖。下列有關(guān)敘述不正確的是 （ ）

A. 該DNA分子是環(huán)狀DNA分子

B. 該DNA分子上有2個(gè)MboⅠ酶切位點(diǎn)

C. DNA連接酶可以將相同的末端連接起來(lái)

D. 聯(lián)合切割多個(gè)這樣的DNA分子，每個(gè)酶切位點(diǎn)均被切割，可得到4種長(zhǎng)度不同的DNA分子

【解析】本題主要考查酶切位點(diǎn)的有關(guān)知識(shí)。該DNA分子經(jīng)限制酶EcoRV單獨(dú)切割后長(zhǎng)度沒(méi)變，所以該DNA分子為環(huán)狀DNA分子，A正確；用限制酶Mbo單獨(dú)切割該DNA分子，得到長(zhǎng)度不同的兩個(gè)DNA片段，可見(jiàn)其具有兩個(gè)MboⅠ酶切位點(diǎn)，B正確；DNA連接酶可以將具有相同黏性末端的DNA片段連接起來(lái)，C正確；由圖示可知，聯(lián)合切割多個(gè)DNA分子，且每個(gè)位點(diǎn)均被完全切割后得到2.5 kb、5.5 kb和6 kb三種長(zhǎng)度不同的DNA分子片段，D錯(cuò)誤。

【答案】D

【誤區(qū)點(diǎn)撥】①每種限制性核酸內(nèi)切酶只能識(shí)別特定的核苷酸序列，并在特定位點(diǎn)上切割DNA分子（特異性）；②不同的DNA分子用同一種限制酶切割形成的黏性末端都相同；③同一種DNA分子用不同的限制性核酸內(nèi)切酶切割，產(chǎn)生的黏性末端一般不同。

誤區(qū)3：基因工程的綜合應(yīng)用能力不足

【典例3】（2014·重慶·改編）如圖是利用基因工程培育抗蟲(chóng)植物的示意圖。以下敘述正確的是 （ ）

A. ②的構(gòu)建需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA聚合酶兩種酶參與

B. 圖示此過(guò)程中將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞時(shí)采用顯微注射法

C. ⑤只要表現(xiàn)出抗蟲(chóng)性狀，就說(shuō)明植株發(fā)生了自由組合

D. 細(xì)胞④中含有抗蟲(chóng)基因，植株⑤也不一定會(huì)表現(xiàn)出抗蟲(chóng)性狀

【解析】本題主要考查基因工程的原理及應(yīng)用。②為重組質(zhì)粒，其構(gòu)建過(guò)程需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶兩種酶參與，A錯(cuò)誤；圖示此過(guò)程中將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞時(shí)采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，B錯(cuò)誤；抗蟲(chóng)植株的出現(xiàn)是由于獲得了外源抗蟲(chóng)基因，屬于人工干擾下的不同物種間的基因重組導(dǎo)致的可遺傳變異，但不屬于自由組合，C錯(cuò)誤；細(xì)胞④中含有抗蟲(chóng)基因，說(shuō)明目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，但目的基因在受體細(xì)胞中不一定能成功表達(dá)，因此植株⑤也不一定會(huì)表現(xiàn)出抗蟲(chóng)性狀，D正確。

【答案】D

【誤區(qū)點(diǎn)撥】①目的基因必須與運(yùn)載體結(jié)合后才能導(dǎo)入受體細(xì)胞，才能穩(wěn)定保存，并進(jìn)行復(fù)制和表達(dá)，不能單獨(dú)進(jìn)入受體細(xì)胞；②切割目的基因與運(yùn)載體一般情況用同一種限制性核酸內(nèi)切酶；③目的基因與運(yùn)載體結(jié)合的結(jié)果可能有三種情況：一是目的基因與目的基因結(jié)合；二是質(zhì)粒與質(zhì)粒結(jié)合；三是目的基因與質(zhì)粒結(jié)合（即需要的重組DNA）。④培育轉(zhuǎn)基因動(dòng)物，受體細(xì)胞一般選用受精卵；而培育轉(zhuǎn)基因植物，受體細(xì)胞可選用受精卵或體細(xì)胞，若受體細(xì)胞是體細(xì)胞，再將含目的基因的體細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng)，即可獲得轉(zhuǎn)基因植株；⑤基因工程中目的基因?qū)肓耸荏w細(xì)胞的依據(jù)是：受體細(xì)胞具有運(yùn)載體所特有的“標(biāo)記基因”所控制的性狀；導(dǎo)入受體細(xì)胞的目的基因成功表達(dá)的標(biāo)志是：受體細(xì)胞表現(xiàn)出“目的基因”所控制的性狀。

（作者單位：陜西省寶雞市寶雞中學(xué)）