热门试卷

解：（1）由以上分析可知，图示过程涉及到基因工程、核移植、动物细胞培养技术和胚胎移植等技术．

（2）②～③表示将目的基因导入受体细胞，在此之前需要构建基因表达载体，该过程中需先用限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子．将目的基因导入动物细胞常用显微注射法．

（3）动物细胞培养时，需要胰蛋白酶处理组织以获得单个细胞．

（4）进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚．对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育．

（5）个体⑦的核物质（或大部分遗传物质）来自荷斯坦奶牛，因此⑦的遗传性状和荷斯坦奶牛最相拟．PCR技术可在体外大量扩增目的基因．只有雌性奶牛才产奶，因此要实现⑦批量生产血清白蛋白，则要求③的性染色体是XX．

故答案为：

（1）基因工程（转基因技术）、核移植技术、动物细胞培养（或早期胚胎体外培养）、胚胎移植

（2）限制酶、DNA连接酶    显微注射

（3）胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）

（4）B

（5）荷斯坦奶牛    因为个体⑦的核物质（或大部分遗传物质）来自荷斯坦奶牛    PCR或聚合酶链式反应（或化学方法）    XX

解：（1）基因工程中，将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用显微注射法．构建基因表达载体常用的工具酶是限制性内切酶和DNA连接酶．在培育有些转基因植物时，常用农杆菌转化法，农杆菌易感染双子叶植物和裸子植物，对单子叶植物没有感染力；Ti质粒的T-DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上，将目的基因转移到受体细胞中．

（2）资料乙中可以看出，科学家对编码T4溶菌酶的基因进行了改造，提高T4溶菌酶的耐热性，该技术属于蛋白质工程的范畴．该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有的蛋白质进行改造，或制造一种新蛋白质的技术．在该实例中，引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的氨基酸序列发生了改变．

（3）胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到同种的、生理状况相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术．资料丙中，兔甲是提供胚胎的个体，称为供体，兔乙是接受胚胎的个体，称为受体．

故答案为：

（1）显微注射法 限制性内切酶 DNA连接酶   农杆菌可感染植物将目的基因转移到受体细胞中

（2）蛋白质工程 现有蛋白质 新的蛋白质 氨基酸

（3）同 供 受

解：（1）当受体细胞为动物细胞时，导入目的基因的方法为显微注射法；来自同一个胚胎的后代具有相同的基因组成，因此采用胚胎分割技术可以获得多头基因型相同的转基因牛．

（2）基因的表达需要启动子，启动子是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列．

（3）Ⅲ代表的细胞能产生单克隆抗体，其特点是既能无限增殖，又能产生特异性抗体的能力．

（4）④表示将目的基因导入受体细胞，当受体细胞是植物细胞时，常采用农杆菌转化法；⑤过程中，将转基因棉花细胞培育成转基因植株需要采用植物组织培养技术；在分子水平上检测转基因抗虫棉的抗虫基因是否成功表达可采用抗原-抗体杂交法．

（5）①从基因组文库中获取目的基因不需要模板，①正确；   

②利用PCR技术扩增目的基因需要模板，②正确；

③构建cDNA文库需要以mRNA为模板，③正确；                

④通过DNA合成仪利用化学方法人工合成目的基因不需要模板，④错误．

故选：B．

（6）当获能后的精子与卵子相遇时，首先发生顶体反应，释放出有关的酶直接溶解卵丘细胞间的物质，形成精子穿越放射冠的通路．防止多精入卵的生理反应依次有透明带反应、卵细胞膜的封闭作用．

故答案为：

（1）显微注射法     胚胎分割

（2）牛乳腺蛋白基因的启动子（只答启动子不得分）

（3）既能无限增殖，又能产生特定抗体

（4）农杆菌转化法   植物组织培养      抗原--抗体杂交

（5）B

（6）顶体反应       卵细胞膜的封闭作用

解：（1）利用基因工程生产干扰素，过程是：

①从健康人体的外周静脉血分离能合成干扰素的免疫细胞，从中提取mRNA，经反转录获取目的基因．

②基因表达载体的化学本质是DNA．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，并且可以传给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用．

③大肠杆菌作为受体细胞，常用Ca2+处理法，使其成为感受态细胞，在一定温度条件下完成转化．

④在培养液中培养一段时间后，离心后取菌体，经进一步处理获得产物，可采用抗原抗体杂交技术进行产物鉴定．

（2）利用蛋白质工程对干扰素进行改造，基本途径是：预期蛋白质功能→设计预期蛋白质结构→推测氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列．

（3）利用细胞工程生产干扰素，设计思路是将相应免疫细胞和瘤细胞融合，筛选出杂交瘤细胞，经细胞培养可获得大量干扰素．

故答案为：

（1）①mRNA ②DNA 受体细胞 表达 ③感受态细胞 ④菌体 抗原抗体杂交

（2）设计预期蛋白质结构 推测氨基酸序列

（3）杂交瘤细胞．

解：（1）利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，再依据这一序列合成引物，该过程需要的酶是热稳定的DNA聚合酶．

（2）将目的基因导入植物细胞的方法有：农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法，图中采用的是最常用的农杆菌转化法．可采用DNA分子杂交技术检测转基因香蕉的DNA上是否插入了目的基因．

（3）卡那霉素能抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，欲利用该培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞，应使基因表达载体A中含有抗卡那霉素基因，以此作为标记基因．

（4）可以利用植物体细胞杂交技术将三倍体香蕉体细胞与二倍体香蕉体细胞进行融合培育抗病香蕉，该技术常用的化学诱导剂是聚乙二醇（PEG）．

故答案为：

（1）PCR          引物       Taq（热稳定的DNA聚合酶）

（2）农杆菌转化法      DNA分子杂交

（3）抗卡那霉素基因（或答卡那霉素抗性基因）

（4）植物体细胞杂交      聚乙二醇（PEG）

解：（1）白叶枯病菌属于原核细胞，水稻属于真核细胞，其根本区别是无核膜包被的细胞核．

（2）构建野生稻的基因文库，从中得到抗性基因，利用限制性核酸内切酶对其进行切割，再与载体连接，得到重组质粒，然后导入到用CaCl2处理后的大肠杆菌中，用含抗生素的培养基筛选菌落，而后提取并得到重组质粒．最后，将验证正确的抗性基因利用农杆菌转化法转入水稻细胞．

（3）据图分析，甲自交后代抗白叶枯病：不抗白叶枯病=3：1，乙自交后代抗白叶枯病：不抗白叶枯病=15：1，其可能的原因是甲细胞中有一个抗性基因，乙细胞中有两个抗性基因，且两个抗性基因位于非同源染色体上．

（4）甲植株含有1个抗性基因，基因型为R+R-，非转基因植株的基因型为R-R-，进行杂交．（具体见答案）

故答案为：

（1）无核膜包被的细胞核

（2）基因文库             限制性核酸内切酶          CaCl2 农杆菌转化

（3）甲细胞中有一个抗性基因，乙细胞中有两个抗性基因，且两个抗性基因位于非同源染色体上

（4）

解：（Ⅰ）限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是-↓GATC-．在目的基因的两侧各有1个酶Ⅱ的切点．目的基因两侧被限制酶Ⅱ切割后所形成的黏性末端如图：．

（Ⅱ）（1）所有生物的DNA分子结构相似，因此源自不同生物的DNA能够重组；所有生物共用一套遗传密码，因此相同的基因在不同生物体内都能成功表达出相同的产物．

（2）基因工程最终获得成功的标志是：目的基因顺利表达（或产生人们需要的功能物质）．

（3）在植物组织培养的再分化过程中，若要将愈伤组织诱导出根，则植物生长调节剂的浓度配比应为：生长素多，细胞分裂素少．

（4）动物细胞克隆（克隆培养法）要取得成功的最基本要求是：必须保证分离出来的细胞是一个而不是多个．为提高克隆形成率，还应该在培养基中加入滋养细胞以支持生长．

（5）动物细胞培养时，要用胰蛋白酶处理，使组织细胞分散成单个细胞．开始培养时一滴培养液有100个肿瘤细胞，经24h培养后，一滴培养液中有6400个肿瘤细胞，因此2n×100=6400，分裂次数n=6，细胞周期约为24÷6=4h．

故答案为：

（Ⅰ）

（Ⅱ）（1）所有生物的DNA分子结构相似      所有生物共用一套遗传密码．

（2）目的基因顺利表达（或产生人们需要的功能物质）  

（3）生长素多，细胞分裂素少．

（4）必须保证分离出来的细胞是一个而不是多个   滋养细胞

（5）胰蛋白酶   4

解：（1）限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是-G↓GATCC-，限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是-↓GATC-，由此可知，由两种不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同的，因此在DNA连接酶的作用下，上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端可以连接起来．

（2）将重组质粒导入动物细胞的方法是显微注射法．

（3）标记基因是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因．获得的转基因克隆猪，可以通过对抗原表达基因的改造从而解决避免免疫排斥反应的医学难题．

（4）蛋白质工程的基本途径是：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列→相应基因的修饰改造或人工合成→相应的表达．

故答案为：

（1）可以连接，因为由两种不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同的（或是可以互补的）

（2）显微注射技术

（3）为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因；  发生免疫排斥反应

（4）②①③④

解：（1）生态工程的原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学与工程学原理，图示生态工程体现了物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理等原理｡

（2）基因工程需要的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶；将转基因植物细胞培育成转基因植株还需要采用植物组织培养技术；检测目的基因是否表达出相应的蛋白质可采用抗原-抗体杂交技术，其依据的原理是抗原抗体特异性结合｡

（3）体外受精时精子需要经过获能处理才能进行体外受精｡胚胎移植时，需将早期胚胎培养到桑椹胚或囊胚期．受体对移入子宫的外来胚胎基本上不会发生免疫排斥反应，为胚胎在受体内的存活提供了可能｡

故答案为：

（1）物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理等

（2）限制性核酸内切酶、DNA连接酶    植物组织培养技术     抗原抗体杂交    抗原抗体特异性结合

（3）获能   桑椹胚或囊胚     免疫排斥

解：（1）转化是指目的基因进人受体细胞内，并在受体细胞内维持稳定和表达的过程，图中①～④表示该过程．

（2）①启动子是一段特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需要的蛋白质．

②图中看出，tms基因能够编码生长素，tmr基因能够编码细胞分裂素，这两种激素能够促进植物的生长．因此人工改造时用限制酶Ⅰ处理，其目的之一是除去或破坏质粒上的tmr、tms，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；另外只有一个插入位点，也有利于目的基因（或外源DNA）准确插入．

③若用限制酶Ⅱ切割改造过的理想质粒，质粒上的抗四环素的标记基因（tet）就会破坏，所以以含四环素和卡那霉素的培养基培养后，在含卡那霉素的培养基能够生长，而在含四环素的培养基中不能生长．

（3）若限制酶Ⅱ切割DNA分子后形成的黏性末端为，则该酶识别的核苷酸序列是GACGTC．

故答案为：

（1）转化     

（2）①启动子　  ②tms和tmr　  目的基因（或外源DNA）准确插入

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

（3）GACGTC

解：（1）哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精等主要步骤．

（2）①PCR扩增与体内DNA复制过程中，解旋的方法不同，前者通过高温解开双链，后者通过解旋酶解开双链．

②大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成．DNA分子经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式，即黏性末端和平末端．当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA的两条链分别切开时，产生的是黏性末端．

③基因文库包含部分基因文库和基因组文库

④基因诊④基因诊断的主要原理是DNA分子杂交．

故答案为：

（1）卵母细胞的采集和培养    精子的采集和获能    受精

（2）①高温    解旋酶

②6    黏性末端

③部分基因文库    基因组文库

④DNA分子杂交

解：（1）图中①的DNA含有两个BamHⅠ酶的切割位点，含有一个HindⅢ酶的切割位点，所以用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切①中的DNA后，反应管中有4种DNA片段．

（2）据图分析，由于BamHⅠ和BclⅠ切割DNA后露出的黏性末端相同，质粒原来BamHⅠ识别位点的碱基序列变为限制酶BclⅠ的碱基序列，用BclⅠ和HindⅢ切割质粒，用BamHⅠ和HindⅢ切割目的基因，仍能获得重组质粒．

（3）质粒和目的基因都被HindⅢ切割，形成相同的黏性末端，则形成的重组质粒还能被HindⅢ切割；质粒原来BamHⅠ识别位点的碱基序列变为了另一种限制酶BclⅠ的碱基序列，则形成的黏性末端是：

T

ACTAG，

而目的基因被BamHⅠ切割，则形成的黏性末端是：

G

CCTAG，

则形成的重组DNA片段是：

TGATCC

ACTAGG，

因而不能被BamHⅠ识别，也不能切割．

根据酶切位点和识别的碱基序列可知，重组质粒只能被能被HindⅢ但不能被BamHⅠ切开．

（4）从图2可知，a链形成是以DNA一条链作为模板进行转录形成的信使RNA分子；不同组织细胞的相同DNA在转录时，如果是相同基因一般转录起点相同，不同的基因转录起点不同，原因是基因的选择性表达．

故答案为：

（1）4    DNA连接酶

（2）能   切割后露出的黏性末端相同

（3）D

（4）mRNA   不完全相同    不同组织细胞中基因会进行选择性表达

解：（1）图中涉及的现代生物技术有转基因技术、植物体细胞杂交技术、植物组织培养技术．

（2）由于已知胰岛素基因序列，所以研究人员可根据已知的胰岛素基因序列，采用化学合成的方法获得胰岛素基因．

（3）图中A培育至具有凤梨风味的绿草莓幼苗的过程，采用了植物组织培养技术，体现了植物细胞的全能性．

（4）胚胎工程只是指对动物的配子或早期胚胎所进行的多种显微操作和处理技术，有胚胎移植和胚胎分割移植等．

（5）生态工程建设的目的是遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到生态效益与经济效益的同步发展．生态工程遵循的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理．

故答案为：

（1）转基因技术、植物体细胞杂交技术、植物组织培养技术　  

（2）化学合成　　

（3）是    

（4）配子或早期胚胎     

（5）物质循环    环境污染    物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理

解：（1）图中EcoRⅠ、HpaⅠ是两种限制酶．

（2）图中EcoRⅠ、HpaⅠ是两种限制酶切割后产生的末端分别是粘性末端和平末端．

（3）一种限制酶只能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂．

故答案为：

（1）两种限制酶

（2）粘性末端  平末端

（3）能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂