热门试卷

解：（1）获得A有两条途径：一是以A的mRNA为模板，在逆转录酶的催化下，合成合成双链DNA，从而获得所需基因；二是根据目标蛋白质的氨基酸序列，推测出相应的mRNA序列，然后按照碱基互补配对原则，推测其DNA的脱氧核苷酸序列，再通过人工合成（化学）方法合成所需基因．

（2）构建基因表达载体时，首先需用限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，其次还需要用DNA连接酶连接目的基因与运载体形成基因表达载体；基因表达载体的组成包括目的基因、标记基因、启动子和终止子等．

（3）利用PCR技术扩增DNA时所需的条件：引物、模板DNA（目的基因或A基因）、原料（4种脱氧核糖核苷酸）和耐热性的DNA聚合酶等．

故答案为：

（1）DNA聚合酶    mRNA  脱氧核苷酸

（2）基因表达载体   终止子  标记基因  

（3）引物    （目的基因或A基因）模板

解：（1）人工合成目的基因的两条途径是：

①将从细胞中提取分离出的目的基因作为模板，转录成 mRNA单链DNA双链DNA；

②根据蛋白质中氨基酸序列 mRNA中碱基序列DNA碱基序列目的基因．

（2）将目的基因和质粒结合形成重组质粒的过程是：①用一定的限制酶切割质粒，使其出现一个有黏性末端的切口；②用同种限制酶切割目的基因，产生相同的黏性末端；③将切下的目的基因片段插入到质粒的切口处，再加入适量的DNA连接酶，使质粒与目的基因结合成重组质粒．

（3）检测质粒或重组质粒是否导入受体细胞，均需利用质粒上某些标记基因的特性，即对已经做了导入处理的本身无相应特性的受体细胞进行检测，根据受体细胞是否具有相应的特性来确定；抗氨苄青霉素基因在质粒 A和重组质粒上都有，且它与目的基因是否插入无关，所以，用含氨苄青霉素的选择培养基培养经质粒处理的受体细胞，凡能生长的表明有质粒导入；不能生长的则无质粒导入．

（4）抗四环素基因在质粒A上，而且它的位置正是目的基因插入之处．因此当目的基因插入质粒A形成重组质粒，此处的抗四环素基因的结构和功能就会被破坏，含重组质粒的受体细胞就不能在含四环素的培养基上生长，而质粒A上无目的基因插入，四环素基因结构是完整的，这种受体细胞就能在含四环素的培养基上生长．

（5）基因成功表达的标志是受体细胞通过转录、翻译合成相应的蛋白质，即人的生长激素．

故答案为：

（1）人工合成目的基因的两条途径是：

①将从细胞中提取分离出的目的基因作为模板，转录成 mRNA单链DNA双链DNA；

②根据蛋白质中氨基酸序列mRNA中碱基序列DNA碱基序列目的基因．

（2）将目的基因和质粒结合形成重组质粒的过程是：①用一定的限制酶切割质粒，使其出现一个有黏性末端的切口；②用同种限制酶切割目的基因，产生相同的黏性末端；③将切下的目的基因片段插入到质粒的切口处，再加入适量的DNA连接酶，使质粒与目的基因结合成重组质粒．

（3）普通质粒A和重组质粒都含有抗氨苄青霉素基因

（4）有的能生长，有的不能生长　导入普通质粒A的细菌能生长，因为普通质粒 A上有抗四环素基因；导入重组质粒的细菌不能生长，因为目的基因插在抗四环素基因中，抗四环素基因的结构被破坏

（5）基因成功表达的标志是受体细胞通过转录、翻译合成相应的蛋白质，即人的生长激素．

解：（1）在该基因工程中，绿色荧光蛋白基因的作用是作为标记基因，便于筛选．

（2）基因工程至少需要三种工具酶：限制性核酸内切酶和DNA连接酶．

（3）一个完整的基因表达载体包括：目的基因、启动子、终止子、标记基因．

（4）目的基因是否导入受体细胞，用DNA分子杂交技术来检测．目的基因是否表达出相应的蛋白质，除了通过大肠杆菌是否发光来确定外，还可以通过抗原-抗体杂交技术反应来判断．

（5）如果要将重组质粒导入茶花细胞，常采用的方法是农杆菌转化法，如果是要导入动物细胞，则常用受精卵作为受体细胞．

故答案为：

（1）作为标记基因

（2）DNA连接

（3）终止子

（4）DNA分子杂交  抗原-抗体

（5）农杆菌转化法     受精卵

解：（1）过程①表示获得的目的基因，是RNA通过逆转录获得DNA，该DNA两侧应含有相关限制酶的酶切位点，两端还必须有启动子和终止子．

（2）由图分析，⑤过程在含有卡那霉素的培养基上培养，说明构建的重组质粒上含有的标记基因是卡那霉素抗性基因．目的基因导入植物体细胞的方法常用农杆菌转化法．

（3）过程⑤添加卡那霉素的作用是筛选含有目的基因的重组质粒．

（4）过程⑥需要对表达的产生进行鉴定，可采取抗原-抗体杂交，若从个体水平鉴定，可通过接种烟草花叶病毒的方法来确定植株是否具有抗性．

故答案为：

（1）反转录 启动子 限制性核酸内切

（2）卡那霉素抗性 农杆菌转化法

（3）筛选含有目的基因的重组质粒

（4）接种烟草花叶病毒

解：（1）基因组文库包含某种生物所有的基因，而cDNA文库是由mRNA经逆转录形成的基因组成的，由于基因的选择性表达，cDNA文库只包含某种生物部分基因，所以cDNA文库小于基因组文库．B表示以mRNA为模板逆转录形成DNA的过程，该过程需要逆转录酶的参与．

（2）PCR技术可以在体外大量扩增目的基因；PCR技术的原理是DNA复制；PCR过程的条件有：模板（目的基因Ⅰ或目的基因Ⅱ）、原料（四种脱氧核苷酸）、能量和酶（热稳定DNA聚合酶）．

（3）植酸酶基因能在水稻体内稳定遗传的关键是插入（整合）到染色体上的DNA中．科学家想获得活性更高的植酸酶，可采用蛋白质工程技术，即首先要设计预期的蛋白质结构，再推测应有的氨基酸序列，最终对基因进行修饰．

故答案为：

（1）大于    反转录酶

（2）PCR     DNA复制     目的基因Ⅰ或目的基因Ⅱ耐高温

（3）插入（整合）到染色体上的DNA中       蛋白质结构         基因

解：（1）把高血压相关的基因导入到小鼠体内的，所以高血压相关的基因则是目的基因，质粒通常作为运载体；通常用同种限制酶处理，使两者产生相同的粘性末端，便于两者之间的连接．基因表达载体包括启动子、终止子、标记基因和目的基因，其中标记基因能够检测重组质粒是否导入了受体细胞．目的基因导入动物细胞的常用方法是显微注射法．

（2）为使代孕母体具备代孕条件，需用促性腺激素对其进行同期发情处理．

（3）目的基因导入成功和表达通过检测到相关的目的基因合成的蛋白质就可以了，对于与高血压相关的基因还可以通过其是否出现高血压来衡量．

故答案为：

（1）限制性核酸内切酶（或限制酶）  粘性末端    标记基因    显微注射法

（2）胚胎移植  同期发情 

（3）抗原-抗体杂交法  检测大鼠是否患高血压

解：（1）单克隆抗体是由杂交瘤细胞分泌的；杂交瘤细胞可由rhEPO免疫过的小鼠B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合而成，在融合过程中至少需要进行2次筛选，第一次是筛选杂交瘤细胞，第二次是筛选能产生特异性抗体的杂交瘤细胞．

（2）给良种母牛注射促性腺激素可促使其超数排卵；精子需要获能后才能进行受精作用；防止多精入卵的两道屏障依次为 透明带反应、卵黄膜封闭作用．

（3）生态系统内即使某个物种由于某种原因而死亡，也会很快有其他物种占据它原来的生态位置，从而避免系统结构或功能失衡，这体现了生态工程的物种多样性原理．

（4）①图1中质粒有2个限制酶Ⅰ的切割位点，也有2个限制酶Ⅱ的切割位点，且该质粒用限制酶I与限制酶II进行完全酶切后产生的各个片段大小不一致，其中有一个片段比较大．因此，该质粒被限制酶I与限制酶II进行完全酶切后能产生4种大小不同的片段．故选：A．

②由于质粒中含有卡那霉素抗性基因，所以在培养基中加入卡那霉素进行筛选后，可以在此培养基中生存的农杆菌类型为导入未重组的Ti质粒农杆菌及导入重组质粒的农杆菌．

③根据图3，当植物受伤时会产生一种信号分子，该信号会作用于农杆菌细胞表面的受体．接受信号分子后农杆菌将T-DNA导入植物细胞的过程为：激活vir区表达蛋白装配成通道复合体；激活vir区表达蛋白以诱导T-DNA区形成T复合体通过通道复合体进入植物细胞后整合进入植物基因组DNA．

故答案为：

（1）杂交瘤      2

（2）促性腺激素    获能     透明带反应、卵黄膜封闭作用

（3）B

（4）①A

②导入未重组的Ti质粒农杆菌及导入重组质粒的农杆菌

③受体      激活vir区表达蛋白装配成通道复合体；激活vir区表达蛋白以诱导T-DNA区形成T复合体通过通道复合体进入植物细胞后整合进入植物基因组DNA

解：（1）在质粒重组之前需要进行的操作是获取大量的目的基因．

（2）rep为病毒衣壳基因、cap为病毒复制相关蛋白基因，重组病毒去除这两种基因后不能在人体大量复制，提高安全性，又因为AAV病毒衣壳不能包装较大DNA分子，所以去除后保证AAV能结合较大目的基因片段；由图可知，重组AAV中没有cap和rep基因，所以需要人工重组辅助质粒参与提供腺相关病毒（AAV）复制所用酶以及衣壳蛋白的基因．

（3）结合图形可知，凝血因子进入人体内，由于代谢而导致数量下降，必须不断注射，而病毒所携带的目的基因能在患者体内长期生产凝血因子，不需要经常注射．

（4）在不同的生物体细胞中，相同的重组AAV转染都能获得相同的蛋白质，说明生物共用一套遗传密码．

（5）根据题意，两种酶都使用可将重组AAV切割成四段，且总DNA片段长度为1230pp，故选：B．

故答案为：

（1）获取大量的目的基因

（2）重组AAV不能在人体大量复制，提高安全性，并保证AAV能结合较大目的基因片段        辅助质粒能提供腺相关病毒（AAV）复制所用酶以及衣壳蛋白的基因

（3）凝血因子进入人体内，由于代谢而导致数量下降，必须不断注射，而病毒所携带的目的基因能在患者体内长期生产凝血因子，不需要经常注射

（4）生物共用一套遗传密码子

（5）B

解：（1）由以上分析可知，图中①是滋养层，②是囊胚腔，③是内细胞团．

（2）图中d表示胚胎分割移植．对囊胚期的胚胎进行分割时，需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．

（3）为了能确定目的基因已经导入到受精卵，相应的载体需要有标记基因以便于进行检测．

（4）移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应．

故答案为：

（1）①滋养层   ②囊胚腔   ③内细胞团

（2）胚胎分割移植   会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育

（3）标记基因   

（4）受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应．

解：（1）图中①过程是基因表达载体的构建，是基因工程的核心步骤．

（2）目的基因导入植物细胞的方法常采用农杆菌转化法；为了确定耐盐转基因大豆是否培育成功，既要用分子水平检测目的基因是否导入，又要用个体水平进行检测是否具有耐盐碱性，因此既要用放射性同位素标记的耐盐基因作探针进行分子杂交检测，又要用一定浓度盐水浇灌方法从个体水平鉴定大豆植株的耐盐性．

（3）抗体是由浆细胞分泌产生的，因此图中A细胞应是浆细胞或效应B细胞，通过检测筛选获得的B细胞既能迅速大量增殖又能产生专一性抗体特点．

（4）动物细胞培养过程需要适宜的温度和pH、营养、无菌、无毒的环境和气体环境，其中CO2的作用是维持培养液的PH．

故答案为：

（1）基因表达载体的构建

（2）农杆菌转化法    耐盐基因（目的基因）   一定浓度盐水浇灌（或移栽到盐碱池中）

（3）浆（或效应B）    既能迅速大量增殖又能产生专一性抗体

（4）无菌、无毒的环境    维持培养液的PH

解：（1）植物组织培养包括脱分化和再分化两个过程．

（2）微型繁殖技术即植物组织培养技术，属于无性生殖，能保持母本的优良性状．

（3）核移植时，应该选择处于MII中期的卵母细胞．如果多个供体细胞来自同一只大熊猫，培育的这些大熊猫在性状上也不完全相同，其原因包括：①性状变异可由环境条件引起；②基因可能会发生突变；③受体细胞的细胞质基因不同．基因重组发生在减数分裂过程中，核移植形成克隆动物的过程中没有发生减数分裂，因此不会发生基因重组．

（4）克隆动物的培育主要采用了核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术．

（5）用于核移植的供体细胞一般选用传代10代以内的细胞，是因为这些细胞保持了正常的二倍体核型．

（6）由于不同生物的DNA结构相同，因此一种生物的基因能够成功插入另一种生物的染色体上；由于不同生物共用一套遗传密码子，因此一种生物的基因能在另一种生物体内表达．

故答案为：

（1）脱分化和再分化

（2）保持母本的优良性状

（3）MII中/减II中     ABC

（4）核移植、胚胎移植、早期胚胎培养

（5）保持了正常的二倍体核型

（6）人与牛的DNA结构相同不同生物共用同一套密码子

解：（1）为防止酶切片段的自身连接，可选用的不同的限制酶组合，使形成的黏性末端不同，以防止自身环化．

（2）根据上述要求选择正确限制酶切割并获得重组质粒后，如果再用BamHⅠ限制酶切割重组质粒，由于在质粒和目的基因中各有一个BamHⅠ酶识别位点，则获得的酶切片段数为 2．

（3）图a位置为磷酸二酯键，作用的酶有：DNA连接酶、DNA聚合酶和限制酶；DNA解旋酶作用的位点是b氢键．

（4）设置菌株Ⅰ为对照，是为了验证质粒DNA和酵母菌基因组不携带纤维素酶基因，即普通酵母菌不能够利用环境中的纤维素．

（5）将菌株Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别置于以纤维素为唯一碳源的培养基上，其中菌株Ⅱ不能存活，原因是缺少信号肽编码序列，导致所产生的纤维素酶无法分泌到细胞外，分解细胞外的纤维素，使得细胞无可利用的碳源．

故答案为：

（1）HindⅢ和PstⅠ

（2）2

（3）BCD

（4）质粒DNA  酵母菌核基因

（5）信号肽编码序列   所产生的纤维素酶无法分泌到细胞外，分解细胞外的纤维素，使得细胞无可利用的碳源

解：（1）①表示以mRNA为模板逆转录形成DNA的过程，该过程需加入四种脱氧核苷酸、逆转录酶和ATP．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．

（2）将目的基因导入微生物细胞常用感受态细胞法，即用Ca2+处理微生物细胞，使之成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态，然后将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与该细胞混合，在一定温度下完成转化．基因工程的最后一步是目的基因的检测和鉴定．

（3）基因工程的核心是基因表达载体的构建．

故答案为：

（1）四种脱氧核苷酸  逆转录酶   遗传信息的转录和翻译

（2）Ca2+感受态    目的基因的检测和鉴定

（3）基因表达载体的构建