- DNA重组技术的基本工具
- 共1894题
某质粒上有SalⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三种限制酶切割位点，同时还含有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因．利用此质粒获得转基因抗盐烟草的过程如图1所示，请回答下列问题．
（1）将抗盐基因导入烟草细胞内，使烟草植株产生抗盐性状，这种新性状（变异性状）的来源属于______．
（2）在构建重组质粒时，应选用______和______（填SalⅠ、HindⅢ、BamHⅠ）两种酶对质粒和含抗盐基因的DNA进行切割，以保证重组DNA序列的唯一性．
（3）基因工程中的检测筛选是一个重要的步骤．为筛选出导入了重组质粒的农杆菌，图2表示运用影印培养法（使一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落的一种接种培养方法）检测基因表达载体是否导入了农杆菌．培养基除了含有细菌生长繁殖必需的成分外，培养基A和培养基B分别还含有______、______．
从检测筛选的结果分析，含有目的基因的是______（填序号）菌落中的细菌．为了确定抗盐烟草是否培育成功，既要用放射性同位素标记的作探针进行分子杂交检测______，又要用一定浓度的盐水浇灌烟草植株的方法从个体水平鉴定烟草植株的耐盐性．
（4）将转入抗盐基因的烟草细胞培育成完整的植株需要用______技术，愈伤组织经细胞的增殖和分化进而形成完整植株，此过程除营养物质外还必须向培养基中添加______．
（5）图3表示该抗虫水稻主要培育流程，据图回答：组建理想的载体需要对天然的质粒进行改造．图4是天然土壤农杆菌Ti质粒结构示意图（图示部分基因及部分限制性内切酶作用位点），据图分析：
①人工改造时，要使抗虫基因表达，还应插入______．
②人工改造时用限制酶Ⅱ处理，其目的之一是去除质粒上的______（基因），保证T-DNA进入水稻细胞后不会引起细胞的无限分裂和生长．
③若用限制酶Ⅰ分别切割改造过的理想质粒和带有抗虫基因的DNA分子，并构成重组Ti质粒．分别以含四环素和卡那霉素的培养基培养已成功导入抗虫基因的水稻胚细胞，观察到的细胞生长的现象是______．
正确答案
解：（1）基因工程的原理是基因重组．
（2）由于BamHⅠ酶识别的DNA序列在抗盐基因中间，用该酶切割会破坏目的基因，所以在构建重组质粒时，应选用SalⅠ和HindⅢ两种酶对质粒和含抗盐基因的DNA进行切割，以保证重组DNA序列的唯一性．
（3）用SalI和HindⅢ两种限制酶对质粒进行切割时，会破坏四环素抗性基因，但不会破坏氨苄青霉素抗性基因，因此导入重组质粒的农杆菌能在含有氨苄青霉素的培养基上能生存，但不能在含有四环素培养基上生存．所以培养基A和培养基B分别还含有氨苄青霉素、四环素，含目的基因的是4和6菌落中的细菌．探针是指用放射性同位素标记的目的基因（抗盐基因）．除了从分子水平上进行检测，还可以从个体水平上进行鉴定，即用一定浓度的盐水浇灌烟草植株来鉴定烟草的耐盐性．
（4）将转入抗盐基因的烟草细胞培育成完整的植株需要利用植物细胞的全能性，用植物组织培养技术，愈伤组织经细胞的增殖和分化进而形成完整植株，此过程除营养物质外还必须向培养基中添加适宜比例的生长素和细胞分裂素．
（5）①基因表达载体组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因，要使抗虫基因能成功表达，还应插入启动子．
②tms的编码产物控制合成吲哚乙酸和tmr的编码产物控制合成细胞分裂素．因此用限制酶Ⅱ处理tms和tmr基因，可以保证T-DNA进入水稻细胞后不会促进细胞的分裂和生长．
③若用限制酶Ⅰ分别切割经过②过程，破坏了四环素抗性基因，受体细胞不具有抗四环素功能，但可以抗卡那霉素．分别以含四环素和卡那霉素的培养基培养已成功导入抗虫基因的水稻胚细胞，观察到的细胞在含卡那霉素的培养基中能够生长，而在含四环素的培养基中不能生长．
故答案为：
（1）基因重组
（2）SalⅠHindⅢ
（3）氨苄青霉素 四环素（氨苄青霉素和四环素） 4和6 抗盐基因
（4）植物组织培养 植物激素
（5）①启动子
②tms和tmr
③在含卡那霉素的培养基中能够生长，而在含四环素的培养基中不能生长
解析
解：（1）基因工程的原理是基因重组．
（2）由于BamHⅠ酶识别的DNA序列在抗盐基因中间，用该酶切割会破坏目的基因，所以在构建重组质粒时，应选用SalⅠ和HindⅢ两种酶对质粒和含抗盐基因的DNA进行切割，以保证重组DNA序列的唯一性．
（3）用SalI和HindⅢ两种限制酶对质粒进行切割时，会破坏四环素抗性基因，但不会破坏氨苄青霉素抗性基因，因此导入重组质粒的农杆菌能在含有氨苄青霉素的培养基上能生存，但不能在含有四环素培养基上生存．所以培养基A和培养基B分别还含有氨苄青霉素、四环素，含目的基因的是4和6菌落中的细菌．探针是指用放射性同位素标记的目的基因（抗盐基因）．除了从分子水平上进行检测，还可以从个体水平上进行鉴定，即用一定浓度的盐水浇灌烟草植株来鉴定烟草的耐盐性．
（4）将转入抗盐基因的烟草细胞培育成完整的植株需要利用植物细胞的全能性，用植物组织培养技术，愈伤组织经细胞的增殖和分化进而形成完整植株，此过程除营养物质外还必须向培养基中添加适宜比例的生长素和细胞分裂素．
（5）①基因表达载体组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因，要使抗虫基因能成功表达，还应插入启动子．
②tms的编码产物控制合成吲哚乙酸和tmr的编码产物控制合成细胞分裂素．因此用限制酶Ⅱ处理tms和tmr基因，可以保证T-DNA进入水稻细胞后不会促进细胞的分裂和生长．
③若用限制酶Ⅰ分别切割经过②过程，破坏了四环素抗性基因，受体细胞不具有抗四环素功能，但可以抗卡那霉素．分别以含四环素和卡那霉素的培养基培养已成功导入抗虫基因的水稻胚细胞，观察到的细胞在含卡那霉素的培养基中能够生长，而在含四环素的培养基中不能生长．
故答案为：
（1）基因重组
（2）SalⅠHindⅢ
（3）氨苄青霉素 四环素（氨苄青霉素和四环素） 4和6 抗盐基因
（4）植物组织培养 植物激素
（5）①启动子
②tms和tmr
③在含卡那霉素的培养基中能够生长，而在含四环素的培养基中不能生长
（1）在基因工程的操作中，携带GFP基因的病毒作为______．
（2）步骤②中，利用荧光显微镜 观察到细胞______，将其取出，进行扩增培养．
（3）步骤③中，胚胎的收集方法称为______．
（4）步骤⑤中，胚胎干细胞可以______形成包括生殖腺在内的各种组织．
（5）图中X小鼠为______小鼠．
正确答案
解：（1）在基因工程中，病毒常被用作运载体，可知携带GFP基因的病毒是导入目的基因的运载体，即作为基因表达载体．
（2）GFP基因能表达出绿色荧光蛋白，步骤②中，利用荧光显微镜发出绿色荧光观察到稳定高效表达GFP的胚胎干细胞，将其取出，进行扩增培养．
（3）步骤③中，将胚胎从子宫或输卵管中冲出，这种胚胎的收集方法称为冲卵．
（4）步骤⑤中，嵌合体囊胚发育成表达GFP的小鼠，此过程胚胎干细胞可以分化形成包括生殖腺在内的各种组织．
（5）表达GFP的嵌合体小鼠和小鼠经过杂交育种，获得子代小鼠，在经过筛选可获得表达绿色荧光蛋白（ GFP）转基因昆明（KM）小鼠，图中X小鼠为KM小鼠．
故答案为：
（1）基因表达载体
（2）发出绿色荧光
（3）冲卵
（4）分化
（5）KM
解析
解：（1）在基因工程中，病毒常被用作运载体，可知携带GFP基因的病毒是导入目的基因的运载体，即作为基因表达载体．
（2）GFP基因能表达出绿色荧光蛋白，步骤②中，利用荧光显微镜发出绿色荧光观察到稳定高效表达GFP的胚胎干细胞，将其取出，进行扩增培养．
（3）步骤③中，将胚胎从子宫或输卵管中冲出，这种胚胎的收集方法称为冲卵．
（4）步骤⑤中，嵌合体囊胚发育成表达GFP的小鼠，此过程胚胎干细胞可以分化形成包括生殖腺在内的各种组织．
（5）表达GFP的嵌合体小鼠和小鼠经过杂交育种，获得子代小鼠，在经过筛选可获得表达绿色荧光蛋白（ GFP）转基因昆明（KM）小鼠，图中X小鼠为KM小鼠．
故答案为：
（1）基因表达载体
（2）发出绿色荧光
（3）冲卵
（4）分化
（5）KM
图示为应用生物工程获得人们需要的生物新品种或新产品的方案．请回答下列问题：
方案Ⅰ：抗虫基因
方案Ⅱ：prG基因
方案Ⅲ：抗血栓基因
（1）方案Ⅰ中，通常利用Ti质粒将抗虫基因导入棉花受体细胞，为了使抗虫基因顺利连接到受体染色体基因组中，抗虫基因通常位于Ti质粒的______片段中．从分子水平检测抗虫棉是否培育成功的方法是：______．
（2）推测方案Ⅱ中prG基因最可能的作用是______．
（3）方案Ⅲ中的转抗血栓基因山羊可以通过分泌乳汁来生产抗血栓药物．在构建的相应基因表达载体中，抗血栓基因的首端必须含有使其仅能在山羊______细胞中特异性表达的______，人们通常将此类转基因动物称为______．
（4）方案Ⅲ中的早期胚胎在移植入受体母羊子宫之前，必须对胚胎进行性别鉴定，一般是取处于______时期的______细胞进行检测．
正确答案
解：（1）农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上．因此为了使抗虫基因顺利连接到受体染色体基因组中，在构建基因表达载体时，需将抗虫基因插入到Ti质粒的T-DNA上．检测目的基因是否翻译成蛋白质，通常采用抗原-抗体杂交法．
（2）免疫过的B细胞能产生抗体，但不能在体外培养条件下无限增殖．由此可见，方案Ⅱ中prG基因最可能的作用是调控细胞（无限）增殖．
（3）方案Ⅲ中的转抗血栓基因山羊可以通过分泌乳汁来生产抗血栓药物，此类转基因动物称为乳腺生物反应器．在构建的相应基因表达载体时，需要在目的基因（抗血栓基因）前加入乳腺细胞特异性表达的启动子．
（4）对胚胎进行性别鉴定时，一般是取处于囊胚时期的滋养层细胞进行检测．
故答案为：
（1）T-DNA 抗原-抗体杂交法
（2）调控细胞（无限）增殖
（3）乳腺 启动子 乳腺生物反应器
（4）囊胚 滋养层
解析
解：（1）农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上．因此为了使抗虫基因顺利连接到受体染色体基因组中，在构建基因表达载体时，需将抗虫基因插入到Ti质粒的T-DNA上．检测目的基因是否翻译成蛋白质，通常采用抗原-抗体杂交法．
（2）免疫过的B细胞能产生抗体，但不能在体外培养条件下无限增殖．由此可见，方案Ⅱ中prG基因最可能的作用是调控细胞（无限）增殖．
（3）方案Ⅲ中的转抗血栓基因山羊可以通过分泌乳汁来生产抗血栓药物，此类转基因动物称为乳腺生物反应器．在构建的相应基因表达载体时，需要在目的基因（抗血栓基因）前加入乳腺细胞特异性表达的启动子．
（4）对胚胎进行性别鉴定时，一般是取处于囊胚时期的滋养层细胞进行检测．
故答案为：
（1）T-DNA 抗原-抗体杂交法
（2）调控细胞（无限）增殖
（3）乳腺 启动子 乳腺生物反应器
（4）囊胚 滋养层
人们试图利用基因工程的方法，用乙种生物生产甲种生物的一种蛋白质，请根据下面的流程回答下列问题：
获得甲生物合成该蛋白质的信使RNA
（1）①操作过程需加入的四种核苷酸是______．
（2）②过程首先要用______酶切断质粒DNA，再用______组在一起．
（3）在②操作过程中，若目的基因的黏性末端为
（4）经过③过程导入受体细胞的质粒是否能够自主复制？______．
（5）④是目的基因的表达过程，此过程包括．______．
正确答案
解：（1）①过程表示利用mRNA通过逆转录形成DNA的过程，由于合成的是DNA，因此需加入腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶氧核苷酸的四种核苷酸．
（2）②过程是构建基因表达载体，该过程首先要用限制性内切酶切断质粒DNA，再用DNA连接酶将目的基因与质粒DNA连接重组在一起．
（3）在操作过程中，目的基因和质粒利用了同种限制性内切酶进行切割，因此产生了相同的黏性末端．（具体见答案）
（4）经过③转化过程导入受体细胞的质粒能够自主复制．
（5）④是目的基因的表达过程，此过程包括遗传信息的转录和翻译．
故答案为：
（1）腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶氧核苷酸
（2）限制性内切酶 DNA连接酶
（3）
（4）能
（5）遗传信息的转录和翻译
解析
解：（1）①过程表示利用mRNA通过逆转录形成DNA的过程，由于合成的是DNA，因此需加入腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶氧核苷酸的四种核苷酸．
（2）②过程是构建基因表达载体，该过程首先要用限制性内切酶切断质粒DNA，再用DNA连接酶将目的基因与质粒DNA连接重组在一起．
（3）在操作过程中，目的基因和质粒利用了同种限制性内切酶进行切割，因此产生了相同的黏性末端．（具体见答案）
（4）经过③转化过程导入受体细胞的质粒能够自主复制．
（5）④是目的基因的表达过程，此过程包括遗传信息的转录和翻译．
故答案为：
（1）腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶氧核苷酸
（2）限制性内切酶 DNA连接酶
（3）
（4）能
（5）遗传信息的转录和翻译
如图为转基因猪的培育过程．请回答：
（1）在对胎猪细胞进行培养时，需要在细胞培养液中添加一定量的______，以防止培养过程中的污染．此外，应定期更换培养液，防止______对细胞自身造成危害．
（2）构建基因表达载体的目的是______．基因表达载体的组成必须要有目的基因、______、终止子和______等．
（3）可用______处理母猪以获取更多的卵（母）细胞．
（4）重构胚发育到______阶段才能进行胚胎移植，被移植的胚胎之所以能够在受体母猪的子宫内存活，是因为受体母猪对移入子宫的外来胚胎基本上不发生______．
正确答案
解：（1）动物细胞进行培养时，需要在细胞培养液中添加一定量的抗生素，以防止培养过程中的污染．此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害．
（2）构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用．基因表达载体的组成必须要有目的基因、启动子、终止子和标记基因等．
（3）可用促性腺激素处理母猪，使其超数排卵以获取更多的卵（母）细胞．
（4）胚胎移植时，应该选择发育到桑椹胚或囊胚阶段的胚胎；被移植的胚胎之所以能够在受体母猪的子宫内存活，是因为受体母猪对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应．
故答案为：
（1）抗生素 代谢产物积累
（2）使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用 启动子 标记基因
（3）促性腺激素
（4）桑椹胚或囊胚 免疫排斥反应
解析
解：（1）动物细胞进行培养时，需要在细胞培养液中添加一定量的抗生素，以防止培养过程中的污染．此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害．
（2）构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用．基因表达载体的组成必须要有目的基因、启动子、终止子和标记基因等．
（3）可用促性腺激素处理母猪，使其超数排卵以获取更多的卵（母）细胞．
（4）胚胎移植时，应该选择发育到桑椹胚或囊胚阶段的胚胎；被移植的胚胎之所以能够在受体母猪的子宫内存活，是因为受体母猪对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应．
故答案为：
（1）抗生素 代谢产物积累
（2）使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用 启动子 标记基因
（3）促性腺激素
（4）桑椹胚或囊胚 免疫排斥反应
（1）目的基因获取和扩增：
①从健康人体外周静脉血分离得到淋巴细胞，于37℃培养48h，提取细胞总RNA，经______作用生成cDNA．
②根据已知目的基因的核苷酸序列，合成引物、通过PCR扩增获取目的基因，此时需要加入的反应物与生成cDNA时所加反应物不同的是______（至少写出两种）．
（2）重组载体的构建：由图中可知：酶切载体和目的基因用的是______酶，经DNA连接酶处理，形成重组载体．重组载体的化学本质是______．
（3）将重组载体导入酵母细胞，在培养液中培养一段时间后，利用纯化的产物进行肿瘤细胞培养实验，可研究人的白细胞介素对______作用．
正确答案
解：（1）以RNA为模板合成cDNA称为逆转录（反转录），该过程需要模板（RNA）、酶（逆转录酶和DNA聚合酶）、原料（脱氧核苷酸）和能量．采用PCR技术扩增获取目的基因时需要模板（cDNA）、酶（热稳定DNA聚合酶）、原料（脱氧核苷酸）、引物．因此，根据已知目的基因的核苷酸序列，合成引物、通过PCR扩增获取目的基因，此时需要加入的反应物与生成cDNA时所加反应物不同的是：模板cDNA、耐高温（热稳定）DNA聚合酶（Taq酶）、引物．
（2）由图示可知载体和目的基因都有限制酶EcoRⅠ与EcoR52的识别位点和切割位点，所以酶切载体和目的基因用的是两种限制酶EcoRⅠ与EcoR52，重组载体实际上是重组DNA，因而其化学本质是DNA．
（3）白细胞介素可治疗癌症，因此可推知白细胞介素可抑制肿瘤细胞的增殖．因此利用纯化的产物进行细胞培养实验，可研究人白细胞介素抑制肿瘤细胞增殖的作用．
故答案为：
（1）反转录 模板cDNA 热稳定DNA聚合酶 引物
（2）两种限制酶EcoRⅠ与EcoR52 DNA
（3）促进淋巴细胞增殖（抑制肿瘤细胞增殖）
解析
解：（1）以RNA为模板合成cDNA称为逆转录（反转录），该过程需要模板（RNA）、酶（逆转录酶和DNA聚合酶）、原料（脱氧核苷酸）和能量．采用PCR技术扩增获取目的基因时需要模板（cDNA）、酶（热稳定DNA聚合酶）、原料（脱氧核苷酸）、引物．因此，根据已知目的基因的核苷酸序列，合成引物、通过PCR扩增获取目的基因，此时需要加入的反应物与生成cDNA时所加反应物不同的是：模板cDNA、耐高温（热稳定）DNA聚合酶（Taq酶）、引物．
（2）由图示可知载体和目的基因都有限制酶EcoRⅠ与EcoR52的识别位点和切割位点，所以酶切载体和目的基因用的是两种限制酶EcoRⅠ与EcoR52，重组载体实际上是重组DNA，因而其化学本质是DNA．
（3）白细胞介素可治疗癌症，因此可推知白细胞介素可抑制肿瘤细胞的增殖．因此利用纯化的产物进行细胞培养实验，可研究人白细胞介素抑制肿瘤细胞增殖的作用．
故答案为：
（1）反转录 模板cDNA 热稳定DNA聚合酶 引物
（2）两种限制酶EcoRⅠ与EcoR52 DNA
（3）促进淋巴细胞增殖（抑制肿瘤细胞增殖）
家蚕细胞具有高效表达外源基因的能力．将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养，可以提取干扰素用于制药．
（1）进行转基因操作前，需用______酶短时间处理幼蚕组织，以便获得单个细胞．
（2）为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达，需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的______和______之间；若要检测干扰素基因在家蚕细胞中是否表达，可以采用的方法是______．
（3）通过PCR技术可大量获取目的基因．PCR反应体系主要包括：扩增缓冲液（含Mg2+）、水、4种脱氧核糖核苷酸、模板DNA、______和与干扰素基因特异性配对的DNA引物．
（4）培养家蚕细胞时，贴壁生长的细胞会产生接触抑制．通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中，这样可以______，增加培养的细胞数量，也有利于空气交换．
（5）“桑基鱼塘”生态系统能充分利用废弃物中的能量，形成“无废弃物农业”，这主要是遵循生态工程的______原理．同时，通过饲养家禽、家畜，栽培食用菌，提高农民经济收入，使保护环境和发展经济相互协调，这又体现了生态工程的______原理．
正确答案
解：（1）动物细胞培养时，需要用胰蛋白酶处理动物组织，以便获得单个细胞．
（2）基因表达载体包括启动子、终止子、目的基因和标记基因，其中启动子位于目的基因的首端，终止子位于目的基因的尾端．基因表达包括转录和翻译两个步骤，要检测目的基因是否转录，可采用分子杂交技术，要检测目的基因是否翻译，可采用抗原-抗体杂交法．
（3）采用PCR技术大量扩增目的基因时，其体系主要包括：扩增缓冲液（含Mg2+）、水，4种脱氧核糖苷酸、模板DNA、耐高温的DNA聚合酶（taq酶）和DNA引物．
（4）培养家蚕细胞时，贴壁生长的细胞会产生接触抑制．通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中，这样可以增大表面积，增加培养的细胞数量，也有利于空气交换．
（5）“桑基鱼塘”生态系统能充分利用废弃物中的能量，形成“无废弃物农业”，这主要是遵循生态工程的物质循环再生原理．同时，通过饲养家禽、家畜，栽培食用菌，提高农民经济收入，使保护环境和发展经济相互协调，这又体现了生态工程的整体性原理．
故答案为：
（1）胰蛋白
（2）启动子 终止子 分子杂交、抗原-抗体结合
（3）耐高温的DNA聚合酶（taq酶）
（4）增大表面积
（5）物质循环再生 整体性
解析
解：（1）动物细胞培养时，需要用胰蛋白酶处理动物组织，以便获得单个细胞．
（2）基因表达载体包括启动子、终止子、目的基因和标记基因，其中启动子位于目的基因的首端，终止子位于目的基因的尾端．基因表达包括转录和翻译两个步骤，要检测目的基因是否转录，可采用分子杂交技术，要检测目的基因是否翻译，可采用抗原-抗体杂交法．
（3）采用PCR技术大量扩增目的基因时，其体系主要包括：扩增缓冲液（含Mg2+）、水，4种脱氧核糖苷酸、模板DNA、耐高温的DNA聚合酶（taq酶）和DNA引物．
（4）培养家蚕细胞时，贴壁生长的细胞会产生接触抑制．通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中，这样可以增大表面积，增加培养的细胞数量，也有利于空气交换．
（5）“桑基鱼塘”生态系统能充分利用废弃物中的能量，形成“无废弃物农业”，这主要是遵循生态工程的物质循环再生原理．同时，通过饲养家禽、家畜，栽培食用菌，提高农民经济收入，使保护环境和发展经济相互协调，这又体现了生态工程的整体性原理．
故答案为：
（1）胰蛋白
（2）启动子 终止子 分子杂交、抗原-抗体结合
（3）耐高温的DNA聚合酶（taq酶）
（4）增大表面积
（5）物质循环再生 整体性
肺细胞中的let-7基因表达减弱，癌基因RAS表达增强，会引发肺癌．研究人员利用基因工程技术将let-7基因导入肺癌细胞实现表达，发现肺癌细胞的增殖受到抑制．该基因工程技术基本流程如图1．研究发现，let-7基因能影响癌基因RAS的表达，其影响机理如图2．请回答下列问题：
（1）进行图1过程①时，需用______酶切开载体以插入let-7基因．载体应有RNA聚合酶识别和结合的部位，以驱动let-7基因转录，该部位称为______．
（2）图1中重组载体导入肺癌细胞的常用方法是______，如何从细胞水平判断肺癌细胞中导入了重组载体______．
（3）根据图2分析，可从细胞中提取______进行分子杂交，以直接检测let-7基因是否转录．肺癌细胞增殖受到抑制，可能是由于细胞中______含量减少引起的，其实质是遗传信息表达时______过程受阻，导致RAS基因沉默．
（4）参照图2，给出基因表达时只以DNA一条链为转录模板的一个理由：______．
正确答案
解：（1）过程①表示基因表达载体的构建，在该过程中需要用限制性核酸内切酶（简称限制酶）对载体进行切割，以便于目的基因的插入；启动子是一段特殊的DNA序列，是RNA聚合酶识别和结合的位点，RNA聚合酶结合到该位点，可驱动转录过程．
（2）目的基因导入动物细胞中一般采用显微注射法．如果肺癌细胞中导入重组载体，则肺癌细胞的增殖将受到影响，因此可以通过对细胞进行培养观察细胞增殖的速率，并与正常肺癌细胞的增殖速率进行比较得出相应结论．
（3）判断目的基因是否在受体细胞中转录，可用分子杂交技术来检测，从细胞中提取mRNA和用放射性同位素或者荧光标记的目的基因单链DNA片段进行杂交．根据题中信息“肺细胞中的let-7基因表达减弱，癌基因RAS表达增强，会引发肺癌”知，导入let-7基因后，肺癌细胞的增殖受到抑制；据图2可知，let-7基因影响RAS基因表达的机理是：let-7基因转录产物miRNA与RAS基因转录产物RAS mRNA结合，使RAS基因翻译受到抑制，引起细胞中的RAS蛋白含量减少，进而导致癌细胞增殖受到抑制．
（4）若DNA两条链同时转录，形成的mRNA会形成互补双链，将导致无法进行翻译．
故答案为：
（1）限制性核酸内切（或限制） 启动子
（2）显微注射法 通过对细胞进行培养观察细胞增殖的速率，并与正常肺癌细胞的增殖速率进行比较
（3）RNA RAS蛋白 翻译
（4）若DNA两条链同时转录，形成的mRNA会形成互补双链，无法进行翻译（其它合理答案也可）
解析
解：（1）过程①表示基因表达载体的构建，在该过程中需要用限制性核酸内切酶（简称限制酶）对载体进行切割，以便于目的基因的插入；启动子是一段特殊的DNA序列，是RNA聚合酶识别和结合的位点，RNA聚合酶结合到该位点，可驱动转录过程．
（2）目的基因导入动物细胞中一般采用显微注射法．如果肺癌细胞中导入重组载体，则肺癌细胞的增殖将受到影响，因此可以通过对细胞进行培养观察细胞增殖的速率，并与正常肺癌细胞的增殖速率进行比较得出相应结论．
（3）判断目的基因是否在受体细胞中转录，可用分子杂交技术来检测，从细胞中提取mRNA和用放射性同位素或者荧光标记的目的基因单链DNA片段进行杂交．根据题中信息“肺细胞中的let-7基因表达减弱，癌基因RAS表达增强，会引发肺癌”知，导入let-7基因后，肺癌细胞的增殖受到抑制；据图2可知，let-7基因影响RAS基因表达的机理是：let-7基因转录产物miRNA与RAS基因转录产物RAS mRNA结合，使RAS基因翻译受到抑制，引起细胞中的RAS蛋白含量减少，进而导致癌细胞增殖受到抑制．
（4）若DNA两条链同时转录，形成的mRNA会形成互补双链，将导致无法进行翻译．
故答案为：
（1）限制性核酸内切（或限制） 启动子
（2）显微注射法 通过对细胞进行培养观察细胞增殖的速率，并与正常肺癌细胞的增殖速率进行比较
（3）RNA RAS蛋白 翻译
（4）若DNA两条链同时转录，形成的mRNA会形成互补双链，无法进行翻译（其它合理答案也可）
人类在预防与诊疗传染性疾病过程中，经常使用疫和抗体．已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒，该病毒表面的A蛋白为主要抗原，且疾苗生产和抗体制备的流程之一如下图：请回答：
（1）过程①代表的是______．
（2）过程③采用的实验技术是______，获得的X是______．要制备单克隆抗体应让______
细胞和骨髓瘤细胞融合，经______次筛选才能选出产生所需单一抗体的杂交瘤细胞，然后要用______
技术在体外培养，培养时配置的培养基中是______固体、液体）培养基，其成分与培养植物相比不同的是用______和______替代了______和______．
（3）对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用图中基因工程生产的______所制备的疫苗．对该传染病疑似患者确诊时，可从疑似患者体内分离病毒，与已知病毒进行______较；或用图中的______进行特异性结合检测．
正确答案
解：（1）由以上分可知①是RNA形成DNA的过程，表示逆转录．
（2）③是动物细胞融合过程，是将浆细胞和骨髓瘤细胞通过一定的方法融合成杂交瘤细胞（X）．在将X进行扩大培养之前，至少需要经过两次筛选，一次是用用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；另一次是用专一抗体检测方法筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞．对动物细胞进行培养时要用液体培养基，与植物不同的是要加入动物血清和葡萄糖，而植物是植物激素和蔗糖．
（3）对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用图中基因工程生产的A蛋白所制备的疫苗．对该传染病疑似患者确诊时，可以从疑似患者体内分离出病毒，与已知病毒进行核酸序列比较；或采用抗原-抗体杂交法，即用图中的抗A蛋白的单克隆抗体进行特异性结合检测．
故答案为：
（1）逆转录
（2）细胞融合 杂交瘤细胞动物细胞培养 液体 动物血清 葡萄糖 植物激素 蔗糖
（3）A蛋白 核酸序列（或基因序列或RNA序列或核糖核苷酸序列） 抗A蛋白的单克隆抗体
解析
解：（1）由以上分可知①是RNA形成DNA的过程，表示逆转录．
（2）③是动物细胞融合过程，是将浆细胞和骨髓瘤细胞通过一定的方法融合成杂交瘤细胞（X）．在将X进行扩大培养之前，至少需要经过两次筛选，一次是用用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；另一次是用专一抗体检测方法筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞．对动物细胞进行培养时要用液体培养基，与植物不同的是要加入动物血清和葡萄糖，而植物是植物激素和蔗糖．
（3）对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用图中基因工程生产的A蛋白所制备的疫苗．对该传染病疑似患者确诊时，可以从疑似患者体内分离出病毒，与已知病毒进行核酸序列比较；或采用抗原-抗体杂交法，即用图中的抗A蛋白的单克隆抗体进行特异性结合检测．
故答案为：
（1）逆转录
（2）细胞融合 杂交瘤细胞动物细胞培养 液体 动物血清 葡萄糖 植物激素 蔗糖
（3）A蛋白 核酸序列（或基因序列或RNA序列或核糖核苷酸序列） 抗A蛋白的单克隆抗体
基因工程
图中甲是培育表达人乳铁蛋白的乳腺生物反应器的技术路线，表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，乙中箭头表示相关限制酶的酶切位点．
表一
（1）若对图乙中质粒进行改造，插入的SmaⅠ酶切位点越多，质粒的热稳定性如何变化，为什么？______
（2）图中将人乳铁蛋白基因插入质粒，可以只用EcoR I同时酶切质粒和人乳铁蛋白基因，也可以使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时酶切质粒和人乳铁蛋白基因，后一个方法的优点在于可以防止______．
（3）为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混合，并加入______酶．重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了______．
（4）图甲过程①可采用的操作方法是______．
（5）从分子水平简述雌性转基因牛分泌人乳铁蛋白的过程是______．
（6）该雌性转基因牛经与普通雄性个体交配所产的雌性后代是否也能分泌含人乳铁蛋白的乳汁？______为什么？______
为了解基因结构，通常选取一特定长度的线性DNA分子，先用一种限制酶切割，通过电泳技术将单酶水解片段分离，计算相对大小；然后再用另一种酶对单酶水解片段进行降解，分析片断大小．下表是相关实验．
表二
（7）设计主要体现了______原则．
（8）由实验可知，在这段已知序列上，A酶与B酶的识别序列分别为______个和______个．
（9）据表中数据，请在丙图中标出相应限制酶的酶切位点并注明相关片断的大小．
正确答案
解：（1）SmaⅠ识别的核苷酸序列为：
（2）只使用EcoR I，则质粒和目的基因两端的粘性末端相同，用DNA连接酶连接时，会导致质粒和目的基因自身环化；而利用BamHⅠ和HindⅢ剪切时，质粒和目的基因两端的粘性末端不同，用DNA连接酶连接时，不会产生自身环化．
（3）将目的基因和运载体连接起来需要DNA连接酶的催化．重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了筛选含有重组DNA的受体细胞．
（4）图甲中①表示将目的基因导入受精卵，而将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法．
（5）雌性转基因牛分泌人乳铁蛋白的过程是DNA（人乳铁蛋白基因）转录成mRNA，mRNA翻译成蛋白质（人乳铁蛋白）．
（6）该雌性转基因牛相当于杂合子，因此该雌性转基因牛产生的卵细胞中可能含人乳铁蛋白基因，也可能不含，其与普通雄性个体交配所产的雌性后代也不一定能分泌含人乳铁蛋白的乳汁．
（7）设计实验的基本原则要有对照实验．
（8）A酶切割后形成4段，所以有3个识别位点，B酶切割后形成3段，所以有2个切割位点．
（9）由表中酶切割后片段长度可知，1900+600=2500，800+500=1300，1000+200=1200，所以连接如图所示．
故答案为：
（1）SmaⅠ识别的DNA序列只有G和C，而G和C之间可以形成三个氢键，A和T之间可以形成二个氢键，所以SmaⅠ酶切位点越多，热稳定性就越高
（2）产生质粒和目的基因自身连接产物
（3）DNA连接酶 筛选
（4）显微注射
（5）DNA（人乳铁蛋白基因）转录成mRNA，mRNA翻译成蛋白质（人乳铁蛋白）
（6）不一定．因为该雌性转基因牛产生的卵细胞中可能含人乳铁蛋白基因，也可能不含
（7）对照（单一变量）
（8）3 2
（9）
解析
解：（1）SmaⅠ识别的核苷酸序列为：
（2）只使用EcoR I，则质粒和目的基因两端的粘性末端相同，用DNA连接酶连接时，会导致质粒和目的基因自身环化；而利用BamHⅠ和HindⅢ剪切时，质粒和目的基因两端的粘性末端不同，用DNA连接酶连接时，不会产生自身环化．
（3）将目的基因和运载体连接起来需要DNA连接酶的催化．重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了筛选含有重组DNA的受体细胞．
（4）图甲中①表示将目的基因导入受精卵，而将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法．
（5）雌性转基因牛分泌人乳铁蛋白的过程是DNA（人乳铁蛋白基因）转录成mRNA，mRNA翻译成蛋白质（人乳铁蛋白）．
（6）该雌性转基因牛相当于杂合子，因此该雌性转基因牛产生的卵细胞中可能含人乳铁蛋白基因，也可能不含，其与普通雄性个体交配所产的雌性后代也不一定能分泌含人乳铁蛋白的乳汁．
（7）设计实验的基本原则要有对照实验．
（8）A酶切割后形成4段，所以有3个识别位点，B酶切割后形成3段，所以有2个切割位点．
（9）由表中酶切割后片段长度可知，1900+600=2500，800+500=1300，1000+200=1200，所以连接如图所示．
故答案为：
（1）SmaⅠ识别的DNA序列只有G和C，而G和C之间可以形成三个氢键，A和T之间可以形成二个氢键，所以SmaⅠ酶切位点越多，热稳定性就越高
（2）产生质粒和目的基因自身连接产物
（3）DNA连接酶 筛选
（4）显微注射
（5）DNA（人乳铁蛋白基因）转录成mRNA，mRNA翻译成蛋白质（人乳铁蛋白）
（6）不一定．因为该雌性转基因牛产生的卵细胞中可能含人乳铁蛋白基因，也可能不含
（7）对照（单一变量）
（8）3 2
（9）
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