热门试卷

解：（1）基因工程的操作程序主要包括的四个步骤是获得目的基因、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和鉴定．其中目的构建基因表达载体是基因工程的核心．

（2）图中①DNA是控制胰岛素合成的mRNA为模板，反转录形成单链DNA，在酶的作用下合成双链DNA，从而获得了所需要的基因．

（3）图中③代表重组DNA分子，含启动子、终止子、目的基因和标记基因，标记基因以便对目的基因的检测．

（4）图中④表示目的基因导入受体细胞，一般需将大肠杆菌用氯化钙处理，以增大其细胞壁的通透性，使得细胞成为感受态细胞．

（5）图中⑤表示目的基因随大肠杆菌的繁殖而进行增殖，此基因在大肠杆菌内表达的标志是大肠杆菌能产生人的胰岛素．

故答案为：

（1）获得目的基因、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和鉴定

目的基因与运载体相结合

（2）控制胰岛素合成的mRNA   

（3）重组DNA分子   标记

（4）目的基因导入受体细胞   氯化钙   通透性

（5）目的基因   大肠杆菌能产生人的胰岛素

解：（1）用促性腺激素对良种奶牛进行处理，可促使其超数排卵；①是切割运载体的过程，需采用限制酶；②是采用反转录法合成目的基因的过程，该过程需要逆转录酶的参与．

（2）③为目的基因的扩增过程，需要采用PCR技术；④表示基因表达载体的构建过程；大部分物种的基因之所以能拼接在一起，是因为它们都是由四种脱氧核苷酸组成的双螺旋结构．

（3）将目的基因导入动物细胞的方法一般为显微注射法．检测目的基因是否成功导人受体细胞，可采用DNA分子技术．

（4）基因表达是指基因控制蛋白质的合成．如果转基因牛D的牛奶中含有血清白蛋白，则说明血清蛋白基因在个体水平已表达成功；其他细胞中不含血清蛋白是基因选择性表达的结果．

（5）由以上分析可知，图中A是指早期胚胎培养，B是指胚胎移植．

（6）沼气工程利用的是生态工程的原理物质循环再生．

故答案为：

（1）促性腺激素   限制   逆转录   

（2）PCR  基因表达载体的构建  它们都是由四种脱氧核苷酸组成的双螺旋结构

（3）显微注射法   DNA分子杂交技术

（4）个体  基因选择性表达  

（5）早期胚胎培养（受精卵培养）   胚胎移植

（6）物质循环再生

解：（1）对于实验动物大鼠，如果是从活体输卵管中采集的卵母细胞，可以直接与获能的精子在体外受精．如果是从已处死的雌鼠卵巢中采集的卵母细胞，需要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精．

（2）题图中的高血压相关基因作为目的基因，质粒作为载体，二者需用同种限制性核酸内切酶切割后才能连接成重组载体，该过程与质粒上有限制酶切割位点有关．

（3）检测目的基因是否插入受体的染色体DNA上，可采用DNA分子杂交技术；若在子代大鼠的体内检测出与高血压相关的蛋白质，则从分子水平上说明高血压相关基因已成功表达；若子代大鼠的血压升高，则从个体水平上说明高血压相关基因已成功表达．

（4）在转基因动物的培育过程中，需要用到的胚胎工程技术主要有体外受精技术、早期胚胎培养和胚胎移植等．

（5）高倍镜下的视野比低倍镜下暗，细胞体积要大，而细胞数目要少．

（6）组成细胞的大量元素有：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，其中C是组成细胞的最基本元素，Fe属于微量元素．

故答案为：

（1）卵巢    

（2）目的基因　载体　同种限制酶　

（3）DNA    分子杂交    蛋白质    个体生物学

（4）体外受精技术    胚胎移植

（5）D

（6）B

解：（1）图示过程为将发光水母的绿色荧光蛋白基因进行切割，然后与质粒重组后导入兔的体细胞中，再利用一定的技术培养为荧光克隆兔．该过程中绿色荧光蛋白基因属于目的基因．

（2）上述过程中，导入目的基因的甲兔的成纤维细胞要经过动物细胞培养筛选出转基因体细胞，然后该细胞与乙兔的卵细胞进行细胞核移植获得重组细胞，重组细胞经过早期胚胎培养到桑葚胚或囊胚期，最后经过胚胎移植技术将早期胚胎移植到代孕母兔子宫内，最后生成荧光克隆兔．其中涉及到的细胞水平现代生物技术主要有动物细胞培养、细胞核移植．

（3）②过程为筛选出具有目的基因的细胞，比较简便的方法为在细胞水平上筛选出能够发出绿色荧光的细胞．

（4）④过程为早期胚胎培养，此培养过程需要适宜的温度和pH外，还需要一定的渗透压和溶解氧．

（5）在细胞核移植过程中一般利用去核后的卵细胞作为受体，因为卵细胞中含有能使体细胞的核基因表达的物质，它的全能性大于体细胞．

故答案为：

（1）目的            

（2）动物细胞培养、细胞核移植、胚胎移植

（3）能否发出绿色荧光              

（4）渗透压和溶解氧

（5）卵细胞中含有能使体细胞的核基因表达的物质（卵细胞的全能性大于体细胞）

解：（1）由图1可看出，将油菜Tn基因导入到拟南芥突变体中的方法是农杆菌转化法．

（2）图1中①应为重组质粒，含有标记基因抗生素Kan抗性基因，若②不能在含抗生素Kan的培养基上生长，则原因是重组质粒未导入；若③的种皮颜色为深褐色，则说明油菜Tn基因与拟南芥T基因的功能相同．

（3）假设油菜Tn基因连接到拟南芥染色体并替换其是一个t基因，注意拟南芥是指实验有的突变体tt，所以③转基因拟南芥基因型为Tnt，减数分裂联会时形成四分体是由于染色体进行了复制，基因也进行了复制，因而基因型为TnTnt t．设③转基因拟南芥的叶片卷曲与正常叶是由B、b基因控制，正常叶为显性，而该对性状与种皮性状为独立遗传，则这两对性状遵循基因的分离与自由组合定律．则：③转基因拟南芥（Tntbb ）╳双杂合拟南芥（ TtBb），进行逐对分析：Tnt╳Tt→1/4TnT、1/4Tnt、1/4 Tt、1/4tt，由于Tn和T的功能相同，所以表示为3/4T--（深褐色）、1/4tt（黄色）；bb╳Bb→1/2 Bb（正常叶）、1/2 bb（卷曲叶）；因此Tntbb 与 TtBb后代中有四种表现型；3/8种皮深褐色正常叶；3/8种皮深褐色卷曲叶；1/8种皮黄色正常叶；1/8种皮黄色卷曲叶．取③转基因拟南芥的茎尖培养为植物，利用的是植物组织培养技术，属于无性生殖范畴，所以后代性一般不变．

（4）图2有食物链两条，油菜→虫→鸟，油菜→鸟，a表示动物性食物所占比例，若要使鸟体重增加1g，需要生产者量为20g（假设传递效率为20%），则a÷20%÷20%+（1-a）÷20%=20，则a=75%．

故答案为：（1）农杆菌转化法   

（2）重组质粒（或重组DNA分子）   重组质粒未导入   深褐色

（3）TnTntt      黄色正常、黄色卷曲      不变    

（4）75%

解：（1）基因工程的工具有：限制性核酸内切酶、DNA连接酶和运载体．其中，限制性核酸内切酶、DNA连接酶属于工具酶．

（2）标记基因的作用是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来，因此筛选出含重组DNA的土壤农杆菌时通常依据质粒上标记基因的表达．

（3）番茄是双子叶植物，将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法．        

（4）根据图形可知，mRNA1和mRNA2的结合直接阻碍了多聚半乳糖醛酸酶合成时的翻译过程．

（5）②和③过程分别是植物组织培养中的脱分化和再分化．通常需要在培养基中加入植物生长调节剂，保证②、③过程的顺利完成．植物组织培养技术的原理是：植物体细胞具有全能性．

（6）线粒体和叶绿体中的基因属于细胞质基因，表现为母系遗传．因此，将抗多聚半乳糖醛酸酶基因导入番茄植物细胞的线粒体或叶绿体中，可防止转基因番茄通过花粉将抗多聚半乳糖醛酸酶基因传播给其他植物而造成基因污染．

故答案为：

（1）限制性核酸内切酶      DNA连接酶       

（2）标记基因

（3）农杆菌转化法            

（4）翻译

（5）脱分化     再分化     植物生长调节剂      植物组织培养     植物体细胞具有全能性

（6）线粒体     叶绿体

解：（1）基因表达载体的构建过程：首先用同一种限制酶切割目的基因和质粒，然后再用DNA连接酶把目的基因和运载体质粒连接成重组质粒．

（2）B过程是培养并选择含有重组质粒的土壤农杆菌，其中“选择”体现了质粒作为运载体必须具备具有标记基因；“培养”体现了质粒作为运载体必须能在宿主细胞中复制并稳定保存．

（3）要把重组质粒导入土壤农杆菌，需先用 氯化钙溶液处理土壤农杆菌，使土壤农杆菌转变为 感受态     态；含有重组质粒的土壤农杆菌侵染离体棉花叶片组织后，将离体棉花叶片组织培养成再生植株要经过[C]脱分化  和[E]再分化．为了筛选出含有目的基因的细胞．C过程为诱导选择，既要诱导出愈伤组织还要进行筛选，筛选出被含重组质粒的农杆菌侵染的叶片细胞，淘汰掉普通细胞，故应添加卡那霉素．

（4）后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为1：1，说明此杂交方式为测交，抗卡那霉素型为显性杂合体（Aa），卡那霉素敏感型为隐性纯合子（aa），杂交后代表现型抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为1：1．抗卡那霉素型植株是显性杂合体（Aa），该类型植株自交，即Aa×Aa，后代性状分离比是抗卡那霉素型：卡那霉素敏感型=3：1．

故答案为：

（1）限制酶、DNA连接酶

（2）具有标记基因   能在宿主细胞中复制并稳定保存

（1）氯化钙溶液   感受态   脱分化  再分化  卡那霉素

（3）3：1

解：（1）图中①分别是供体细胞的细胞核，常用处于减数第二次分裂中期（或MⅡ中期）的卵母细胞作为受体细胞．囊胚中含有内细胞团和滋养层细胞，其中内细胞团具有发育的全能性，作为基因工程的受体细胞，因此图中②是内细胞团．

（2）构建基因表达载体是基因工程的核心．基因工程在体外将目的基因导入受体细胞中，因此上图治疗糖尿病的操作过程，属于体外基因治疗治疗方法．

（3）图中过程③基因工程技术将胰岛B细胞基因导入受体细胞所利用的技术为基因工程（或DNA重组）． 图中重组细胞b的培养液中需加入分化诱导因子，以诱导其向胰岛B细胞分化．细胞分化是基因选择性表达的结果．

（4）图示方法所得细胞的细胞核来自于患者自身，与一般的异体移植相比最大的优点是没有免疫排斥反应．

故答案为：

（1）细胞核  MII期（或减数第二次分裂中期）  内细胞团细胞（或胚胎干细胞）

（2）构建基因表达载体   体外基因治疗

（3）分化诱导因子    基因的选择性表达

（4）没有免疫排斥反应

解：（1）用限制性核酸内切酶获取目的基因，质粒作为载体将目的基因送入受精卵．

（2）启动子位于基因的首端，是RNA聚合酶的识别和结合位点，驱动基因转录形成信使RNA，最终获得蛋白质；终止子使得转录在所需要地方停止，为使抗凝血酶基因在小鼠细胞中高效表达，需要把目的基因插入表达载体的启动子和终止子之间．

（3）将含有抗凝血酶基因的表达载体导入受精卵通常用显微注射法．④表示胚胎移植技术．

（4）用抗原--抗体杂交技术检测目的基因是否翻译成蛋白质；培育出来的试管牛进入泌乳期后，即可从其乳汁中分离出所需的抗凝血酶．

故答案为（1）限制性核酸内切酶（限制酶）    质粒

（2）启动子    终止子

（3）显微注射     胚胎移植

（4）抗原--抗体杂交   抗凝血酶