热门试卷

解：Ⅰ（1）质粒分子经SmaⅠ切割前，为环状DNA，无游离磷酸基团；切割后，会断裂2个脱氧核苷酸（CG）之间的磷酸二酯键，露出2个游离磷酸基团．

（2）插入的SmaⅠ酶切位点越多，碱基对CG越多，氢键越多，故质粒的热稳定性越高．

（3）只使用EcoRI，质粒、外源DNA自身都只含有1对互补黏性末端，自身会发生连接成为环状DNA，不利目的基因导入．故使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA，各自会有不同黏性末端，能防止自身环化．

Ⅱ．原核生物（如大肠杆菌）是基因工程中较理想的受体细胞，具有一些其他生物没有的特点：①繁殖快，能大量快速复制DNA；②多为单细胞，结构简单，容易操作；③遗传物质相对较少，不易对目的基因干扰．大肠杆菌细胞最常用的转化方法是：首先用Ca2+处理细胞，使之成为感受态细胞，然后完成转化．

Ⅲ．植物基因工程中将目的基因导入受体细胞最常用的方法是农杆菌转化法．且一般将目的基因插入Ti质粒的T-DNA中形成重组Ti质粒，这样可将目的基因整合到受体细胞的染色体上．移植入的目的基因为单个，故转基因植株一般为杂合子．要避免基因污染，一般需将目的基因导入植物细胞的细胞质（线粒体、叶绿体），不会随着花粉进行基因污染．

故答案为：

Ⅰ．（1）0   2   

（2）高 

（3）质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化

Ⅱ．③遗传物质相对较少  Ca2+   感受态

Ⅲ．农杆菌转化法  T-DNA   杂合   细胞质（线粒体、叶绿体）

解：（1）作为运输目的基因进入细胞内的运输工具因为要让目的基因进入细胞，必须要让它借助工具进去，而且需满足目的基因可以在里面可以转录翻译复制，达到目的，那么质粒就是一个很好的运输工具．（2）转基因抗虫油菜的培育是否成功，最简便的检测方法是用该油菜叶饲喂害虫，若害虫死亡则说明培育成功．

（3）已知转基因油菜中杀虫蛋白只结合某些昆虫肠上皮细胞表面的特异受体，使细胞膜穿孔，肠细胞裂解，昆虫死亡．而该杀虫蛋白对人类的风险相对较小，原因是人类肠上皮细胞表面无（相应的）特异性受体．

（4）Bt毒蛋白基因在苏云金芽孢杆菌和油菜细胞中均表达出相同的杀虫蛋白，是因为生物共用一套遗传密码．培育转基因油菜还需用到植物组织培养技术，其原理是细胞的全能性．在植物组织培养中，要使细胞分化频率得以提高，细胞分裂素和生长素的方法为先使用细胞分裂素，再使用生长素；愈伤组织细胞分化出不同组织器官的原因是不同细胞中基因的选择性表达．

故答案为：

（1）作为运输目的基因的运载体

（2）用该油菜叶饲喂害虫

（3）无（相应的）特异性受体

（4）生物共用一套遗传密码    细胞的全能性   先使用细胞分裂素，再使用生长素    基因的选择性表达．

解：（1）在构建基因表达载体时要用到的工具酶有限制酶和DNA连接酶．一个基因表达载体的组成，主要有目的基因、标记基因、启动子和终止子，其中启动子位于基因首端，是RNA聚合酶识别和结合的位点．标记基因的作用是为了鉴别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．

（2）体外受精获得受精卵首先要将采集的精子经获能处理后，才能与处于减数第二次分裂中期的卵子结合形成受精卵．判断卵子受精的重要标志是在卵细胞膜和透明带间隙观察到两个极体．

故答案为：

（1）限制酶    DNA连接酶     启动子     终止子    启动子  RNA聚合酶   为了鉴别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

（2）获能      减数第二次分裂中期       在卵细胞膜和透明带间隙观察到两个极体

解：（1）口蹄疫病毒的VP1蛋白对于动物体而言是外来物，在免疫反应中作为抗原．

（2）口蹄疫病毒的遗传物质为RNA，当病毒侵入受体细胞中，可以用逆转录途径合成DNA，提取DNA，用限制性核酸内切酶切割，这样可获得VP1基因．

（3）过程⑥是再分化，所用的固体培养基含有无机成分（水和无机盐）、有机营养成分、激素、琼脂等成分．决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例，特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要．获得的植株是否含有重组质粒，可根据标记基因的检测，在培养基中加入卡那霉素，如果能够存活的话，说明含有；如果不能存活，说明不含有．

（4）每半个月注射一次，三次后检测豚鼠血液内产生的特异性抗体的数量，数量越多，说明VP1蛋白免疫效力越高．但要考虑番茄叶片提取液是否影响，所以需要做一组对照实验，分别注射向动物体未转基因的番茄叶片提取液和弱毒疫苗，从而对照排除．

（5）体液免疫中，抗原进入机体，首先被巨噬细胞进行处理并呈递给T细胞，在呈递给B细胞，被激活B细胞将大量增殖并分化为浆细胞和记忆细胞，浆细胞产生抗体，与抗原特异性结合．

故答案为：

（1）抗原

（2）逆转录       限制性核酸内切酶

（3）生长素和细胞分裂素   卡那霉素

（4）特异性抗体    未转基因的番茄叶片提取液    弱毒疫苗

（5）巨噬细胞    浆细胞（效应B细胞）   记忆B细胞

解：（1）已知抗凝血酶Ⅲ蛋白基因的碱基对序列，可以从基因文库中获取或利用PCR技术扩增获取目的基因，利用PCR技术能在体外大量扩增目的基因（抗凝血酶Ⅲ蛋白基因）．基因表达载体的构建过程，该过程需要限制酶切割目的基因和运载体，DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组质粒．

（2）过程①是将目的基因导入受体细胞，常用的方法是显微注射法．利用PCR技术能扩增抗凝血酶Ⅲ蛋白基因．过程②是受精卵需要经过早期胚胎培养技术和胚胎移植技术，可用胚胎分割技术获得多只与该转基因奶牛遗传物质相同的牛犊．

（3）胚胎移植时，受体应处于适合的生理状况，此时可利用促性腺激素对受体进行同期发情处理．此外，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能．一般等到胚胎发育到桑葚胚或囊胚时，进行胚胎移植．

（4）若要检测牛奶中是否含有人血清白蛋白，这属于翻译水平的检测，可采用抗原-抗体杂交技术．

（5）基因表达载体由启动子、终止子、标记基因和目的基因组成．启动子位于首端，终止子位于尾端．

故答案为：

（1）以从基因文库中获取或利用PCR技术扩增    PCR技术    限制酶  DNA连接酶

（2）将目的基因导入受体细胞   显微注射法  受精卵的全能性最高  早期胚胎培养（或“动物细胞培养”）  胚胎分割

（3）桑葚胚或囊胚     免疫排斥反应   促性腺激素对受体

（4）抗原-抗体杂交

（5）启动子和终止子

解：（1）在哺乳动物的核移植实验中，一般通过电脉冲（或电刺激）将受体细胞激活，使其进行细胞分裂并发育；胚胎移植时，需要将胚胎发育到桑椹胚或囊胚阶段．

（2）体外受精时需要对精子进行获能处理．另外，培养的卵母细胞需要发育至 MⅡ中期（减数分裂第二次分裂中期）．

（3）将已免疫小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，获得能分泌特定抗体的杂交瘤细胞的过程中至少要进行两次筛选，一次是通过选择培养基筛选出杂交瘤细胞，另一次是通过抗体检测筛选出能分泌特定抗体的杂交瘤细胞．

（4）基因表达载体的组成必须包括：启动子、人干扰素基因（或目的基因）、终止子、标记基因和复制原点等．目前常用的措施是将该基因表达载体导入牛的受精卵，因为受精卵的全能性最高，最容易表达出来．

故答案为：

（1）电脉冲（或电刺激）   桑椹胚或囊胚

（2）获能    MⅡ中期（减数分裂第二次分裂中期）

（3）选择   抗体检测

（4）人干扰素基因（或目的基因）  受精卵

解：（1）获取目的基因的主要途径包括直接提取从基因文库中获取也可人工合成．

（2）在构建基因表达载体的过程中，目的基因和质粒用同一种限制酶进行切割，使其露出相同的粘性末端，再用DNA连接酶连接成重组基因．

（3）在将基因表达载体导入受体细胞中，如果是动物细胞，常采用显微注射法，如果受体细胞是微生物，常用 CaCl2处理溶液处理大肠杆菌，使其成为处于感受态．

（4）活体采卵时，先用促性腺激素处理母羊，使其超数排卵．精子必须先要获能，才可以与成熟的卵母细胞受精，具体获能的方法有化学培养法和培养法．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．科学家用基因工程的技术获取乳腺发生器的生物，即能分泌含人胰岛素牛奶的母牛．

故答案为：

（1）人工合成　　

（2）限制酶     

（3）显微注射      CaCl2      感受态

（4）促性腺激素   桑椹胚或囊胚      能分泌含人胰岛素牛奶的母牛

解：（1）在形成图中③重组细胞的过程中，我们称②为目的基因，获取②的途径主要有从基因文库中获取、PCR技术扩增、人工合成．

（2）有人对这种牛奶不敢食用，人们对这种转基因食品的担心表现在担心出现滞后效应、担心出现新的过敏原、担心营养成分改变．

（3）人血清白蛋白的生产说明该工程突破了自然界物种之间的生殖隔离；在基因表达载体中，人的血清白蛋白基因前端必须要有启动子，控制基因表达（转录）的起始时间和表达的程度．

故答案为：

（1）目的基因   从基因文库中获取、PCR技术扩增、人工合成

（2）担心出现滞后效应   担心出现新的过敏原  担心营养成分改变

（3）生殖隔离   启动子

解：（1）据图示可知，切割目的基因时使用的限制酶XhoⅠ和HindⅢ，构建基因表达载体时，需用同种限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，因此过程①中，需利用XhoⅠ和HindⅢ限制酶处理表达载体1．

（2）将目的基因导入动物细胞的方法是显微注射技术．因此，过程②中常采用显微注射技术将表达载体2成功导入受体细胞．

（3）培养受体细胞时，通常需在培养液中添加一定量的抗生素，以防杂菌污染．

（4）检测目的基因是否转录出了mRNA，使用分子杂交技术．因此为了进一步探究猪bmp基因特异性表达的原因，可以提取上述猪肌肉细胞的mRNA利用标记的EGFP基因作探针，进行分子杂交．

（5）据实验结果，只有在猪卵巢细胞中检测出绿色荧光，而猪肌肉细胞核猪羊水干细胞中均没有检测出绿色荧光，因此推测猪bmp15基因在猪卵巢细胞特异性表达．

故答案为：

（1）XhoⅠ和HindⅢ

（2）显微注射

（3）抗生素

（4）mRNA

（5）猪卵巢

解：（1）检测目的基因是否转录出mRNA常采用分子杂交技术，即使用标记的目的基因（探针）与提取出的mRNA分子做分子杂交．

（2）图中将目的基因导入植物受体细胞是采用的农杆菌转化法．质粒上的标记基因是卡那霉素抗性基因，因此C过程的培养基除含有必要营养物质、激素、琼脂外，还必须加入卡那霉素．

（3）甲图是利用PCR技术扩增目的基因．图中①为高温变性过程，与细胞中DNA复制过程相比，该过程不需要解旋酶．③是中温延伸过程，该过程是在热稳定DNA聚合酶（Taq酶）作用下进行延伸的．

（4）将离体棉花叶片组织培育成转基因抗虫植株，需采用植物组织培养技术，该技术的原理是植物细胞全能性．

故答案为：

（1）分子杂交

（2）农杆菌转化法   卡那霉素

（3）热稳定的DNA聚合酶（Taq酶）

（4）植物组织培养　植物细胞的全能性

解：（1）“肺炎双球菌”转化实验证明DNA是遗传物质．基因工程中“转化”是指目的基因进入受体细胞并在受体细胞中维持稳定和表达的过程．

（2）器官移植可能会发生免疫排斥，因此在人体器官移植时，临床通过使用免疫抑制剂抑制T细胞的增殖来提高器官移植的成活率．目的基因主要指编码蛋白质的结构基因，也可以是一些具有调控作用的因子．因此，利用基因工程方法对猪器官进行改造时，在改造中导入的小型猪基因组中的一些调节因子属于基因工程中的目的基因，作用是抑制抗原蛋白基因的表达．

（3）在培育转基因克隆猪时，通常以受精卵作为受体细胞．然后在恒温二氧化碳培养箱中培养至桑葚胚期或囊胚期，最后导入经同期发情处理的受体母牛子宫中．

（4）受精卵可以通过体外受精获得，首先将收集的精子放在人工配制的获能液中处理，同时将收集的卵原细胞培养到MⅡ中期，最后完成体外受精．受精时防止多精入卵的两道屏障是：透明带反应（第一道屏障）和卵黄膜封闭作用（第二道屏障）．

故答案为：

（1）DNA是遗传物质   目的基因进入受体细胞并在受体细胞中维持稳定和表达的过程

（2）免疫抑制剂   T细胞　　　　目的基因      抑制抗原蛋白基因的表达

（3）受精卵   桑葚胚期或囊胚期    同期发情

（4）获能液  　MⅡ中期  　　　　　卵黄膜封闭作用

解：（1）抗病基因属于目的基因，获取目的基因的方法：从细胞中直接分离获得、化学方法人工合成等．将目的基因导入植物细胞常采用农杆菌转化法，即借助农杆菌中的Ti质粒．

（2）构建基因表达载体时，需先用限制酶切割运载体和含有目的基因的外源DNA分子．含有相同黏性末端的DNA分子片段才能在DNA连接酶的作用下连接起来，若载体被切割后，得到的分子末端序列为，则能与该载体连接的抗病基因分子末端是．

（3）切割完成后，需采用DNA连接酶将载体与该抗病基因连接形成重组DNA分子．

（4）根据植物细胞全能性原理，采用植物组织培养技术将受体细胞培养成转基因植株，最后筛选出抗病的棉花．

（5）基因表达是指转录、翻译形成蛋白质，因此该抗病基因在棉花细胞中表达的产物是蛋白质．

（6）转基因棉花获得的抗病性状是由该表达产物来体现的．

故答案为：

（1）从细胞中分离　　（Ti）质粒

（2）限制性内切酶（限制酶）　A

（3）DNA连接酶　　

（4）全能

（5）C　

（6）抗病性状

解：转B基因抗虫棉对棉虫有选择作用，能杀死抗毒素蛋白B弱的个体，而抗毒素蛋白B强的个体容易活下来，从而使棉虫种群中抗B基因的基因频率升高．通过在抗虫棉田区间隔种植非转基因棉，可减缓棉虫种群对毒素蛋白B抗性增强的速度．

故答案为：

基因频率升高     非转基因棉（普通棉）

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）过程②表示动物细胞培养，培养过程中出现接触抑制后可以用胰蛋白酶处理，使之分散成单个的细胞，之后分装到其他培养瓶里面进行传代培养．

（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．

故答案为：

（1）限制性核酸内切酶（或限制）启动子

（2）胰蛋白

（3）RNA   RAS蛋白