热门试卷

解：（1）过程②由mRNA形成DNA，称为逆转录，需要的酶是逆转录酶．

（2）基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取（从基因文库中获取、利用PCR技术体外扩增、化学合成法）；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与鉴定．

（3）上述人类胰岛素的合成是在大肠杆菌核糖体上进行的．由于生物共用一套遗传密码，因此大肠杆菌可以合成的人类胰岛素．

故答案为：

（1）逆转录 逆转录酶

（2）目的基因 目的基因 运载体 重组DNA（目的基因） 受体细胞（大肠杆菌细胞）

（3）核糖体 所有生物共用一套遗传密码

解：（1）E属于基因工程育种，基因工程所需要的两种重要的工具酶是限制酶和DNA连接酶．

（2）B常用的方法是花药离体培养；F属于多倍体育种，其原理是染色体变异．

（3）秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，导致染色体数目加倍，在单倍体育种和多倍体育种常用到该化学试剂，因此图中需要秋水仙素的过程有C、F．

（4）假设你想培育一个稳定遗传的水稻品种，它的性状都是由隐性基因控制的，最简单的育种方法是杂交育种，即图中过程AD；如果都是由显性基因控制的，为缩短育种年限，常采用单倍体育种，即图中过程ABC．

（5）A杂交、B花药离体培养（涉及减数分裂形成配子）、D自交、E基因工程过程中都涉及基因重组．

故答案为：

（1）限制酶和DNA连接酶  

（2）花药离体培养　 染色体数目变异

（3）CF  

（4）AD　   ABC   

（5）ABDE

解：（1）质粒为小型环状的DNA分子，环状DNA分子中没有游离的磷酸基团；外源DNA分子的每一条链都含有一个游离的磷酸基团，因此共含有2个游离的磷酸基团．经Sma切割后在切口处每端各含1个游离的磷酸基团．

（2）DNA分子中，C与G之间有三个氢键，A与T之间有两个氢键，所以C与G含量越多，DNA分子的热稳定性越高．由表中信息可知，SmaⅠ的识别序列为CCCGGG，酶切位点在C与G之间，因此插入的SmaⅠ酶切位点越多，质粒的热稳定性将越高．

（3）含目的基因的片段与质粒连接形成重组质粒，需DNA连接酶将两个DNA片段的末端“缝隙”连接起来．

（4）重组质粒中的抗性基因是作为标记基因，便于鉴别和筛选含有目的基因的细胞．         

故答案为：

（1）2

（2）高

（3）DNA连接

（4）筛选含有目的基因的细胞

解：（1）通常情况下，获得的目的基因需要进行扩增，最简便的方法是PCR扩增技术．

（2）根据启动子和终止子的生理作用可知，目的基因应导入启动子和终止子之间．图中看出，两者之间存在于三种限制酶切点，但是由于Xbal在质粒不止一个酶切位点，因此本实验中没有选择XbaI酶切割质粒．

（3）分析如图，以防止质粒自身环化，扩增的bglB基因两端需分别引入NdeⅠ和BamHⅠ不同限制酶的识别序列，在用DNA连接酶将其与目的基因和质粒连接成重组质粒．如果受体细胞是动物细胞，常用显微注射技术将目的基因导入受体细胞．

（4）大肠杆菌不能降解纤维素，但转入上述建构好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力，这是因为转基因的大肠杆菌分泌出有活性的BglB酶．

故答案为：

（1）PCR扩增

（2）由于Xbal在质粒不止一个酶切位点

（3）NdeⅠBamHⅠDNA连接酶   

（4）转基因的大肠杆菌分泌出有活性的BglB酶

解：（1）①表示获取目的基因的过程，该过程中限制酶能够识别双链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开，获得目的基因A．也可采用PCR（多聚酶链式反应）从苏云金芽孢杆菌中对已知序列的A进行分离并扩增．

（2）B表示重组质粒，其结构至少包括目的基因、启动子、终止子、复制原点和标记基因，在构建重组质粒时需要用到运载体．

（3）⑤过程指的是转基因抗虫棉形成时用到植物组织培养技术，但若在③过程中采用花粉管通道法则不需要植物组织培养技术．B→C为转基因绵羊的培育过程，其中②过程常用的方法是显微注射技术，使用的绵羊受体细胞为受精卵，④用到的生物技术主要有动物细胞培养和胚胎移植．

（4）检验目的基因是否表达可以用抗原抗体杂交法，若有杂交带出现，说明基因已形成蛋白质产品．

故答案为：

（1）双链DNA分子        PCR、多聚酶链式反应

（2）目的基因、启动子、终止子、复制原点和标记基因            载体

（3）花粉管通道     显微注射      受精卵      胚胎移植

（4）相应的抗体进行抗原-抗体杂交，若有杂交带出现

解：（1）将目的基因（淀粉酶基因）切割下来所用的工具是限制酶，将淀粉酶基因和运载体连接起来需要DNA连接酶，之后将重组DNA分子导入受体细胞，以完成工程菌的构建．

（2）检测目的基因是否导入受体细胞，可采用DNA分子杂交技术；要鉴定目的基因是否翻译成蛋白质，可采用抗原抗体杂交技术；因为该工程菌产生的淀粉酶可分泌至培养基，水解淀粉后的区域，遇碘不再变蓝色，产生透明圈．所以也可以通过检测淀粉酶活性来检测目的基因是否翻译成蛋白质，即将该工程菌接种在含淀粉的固体平板培养基上，培养一定时间后，加入碘液检验，并检验工程菌菌落周围是否出现透明圈．

（3）测定相同培养条件下不同工程菌菌株的淀粉酶活性或酒精产量，可以鉴定不同的转基因工程菌菌株利用淀粉能力的大小．

（4）基因工程领域中微生物的应用：①工具酶主要来自微生物；②最重要的目的基因供体库之一；③目的基因的载体之一；④作为受体细胞；⑤提供用于发酵的工程菌．

故答案为：

（1）限制酶（限制性内切酶） DNA连接酶 导入受体细胞

（2）DNA分子杂交技术 抗原-抗体杂交或淀粉酶活性 该工程菌产生的淀粉酶可分泌至培养基，水解淀粉后的区域，遇碘不再变蓝色，产生透明圈

（3）测定相同培养条件下不同工程菌菌株的淀粉酶活性或酒精产量

（4）①工具酶主要来自微生物；②最重要的目的基因供体库之一；③目的基因的载体之一；④作为受体细胞；⑤提供用于发酵的工程菌

解：（1）从图示可知，GFP的M端伸出的核苷酸的碱基序列是TTCGA，是限制酶HindⅢ酶的切割位点；N端伸出的核苷酸的碱基序列是CTGCA，是限制酶PstⅠ切割位点；则在构建含该GFP的重组质粒A时，应选用限制酶HindⅢ和PstⅠ切割目的基因和Ti质粒，再用DNA连接酶把目的基因和运载体相连．

（2）PstI可将重组质粒的N端切开，而BamHⅠ能在重组质粒的黑色部分切开，这样就得到2种DNA．

（3）根据题意，将绿色荧光蛋白基因转移到猪体中，所以GFP是目的基因，同时荧光蛋白基因也可作为标记基因．

（4）由图可知，⑤⑥⑦过程为核移植过程，⑨过程将早期胚胎移入母猪体内，属于胚胎移植．来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此为了获得多头相同的绿色荧光蛋白转基因克隆猪，在进行⑨之前可以在重组胚胎发育到桑椹胚或囊胚阶段进行胚胎分割操作，若在后一个阶段进行，在操作中需要注意的是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）水母的基因与质粒DNA分子的双螺旋结构相同，因此水母的基因能与Ti质粒进行重组．

（6）自然界中所有生物共用一套（遗传）密码子，因此人体的生长激素基因能在细菌体内成功表达．基因表达包括转录和翻译两个过程，因此目的基因在细菌中表达的过程：GPF基因mRNAGPF蛋白质．

故答案为：

（1）HindⅢ和PstⅠTi质粒

（2）2

（3）目的基因    标记基因

（4）核移植   胚胎移植    囊胚    胚胎分割    将内细胞团均等分割

（5）水母的基因与质粒DNA分子的双螺旋结构相同

（6）共用一套（遗传）密码子    GPF基因mRNAGPF蛋白质

解：（1）由于不同生物细胞共有一套遗传密码子，故农杆菌中合成的铁合蛋白与动物细胞中的铁合蛋白完全相同．

（2）由于质粒中含有潮霉素抗性基因，故为了筛检成功导入重组质粒的农杆菌，1号培养基需要加入潮霉素，能生长则说明已经导入质粒．2号培养基的目的是经脱分化形成愈伤组织，故诱导组织细胞失去分化的培养基是2号培养基．

（3）让农杆菌侵入愈伤组织而非水稻胚与幼苗．其主要原因是胚与幼苗中导入重组质粒的细胞只是部分细胞，较难发育成完整转基因植株；而愈伤组织形成转基因细胞后则可通过分裂和再分化形成转基因植株．

（4）据图示可知，⑤至⑥的过程，属于组织培养技术．

（5）由于EcoREcoRⅠ会破坏目的基因，故EcoREcoR应采用限制酶BamHI和hindIII处理Ti质粒和含目的基因的DNA，以防止自身环化；限制酶作用于DNA分子的磷酸与脱氧核糖之间的磷酸二酯键．

（6）由于EcoRⅠ切割后的片段为50，EcoRⅠ+EcoR切割后的片段为22+22+6，若独立用EcoRⅡ完全酶切，其中间的两段则不会分割，即可能是22+22或22+6，故能得到的DNA片段数应为44+6或28+22．

故答案为：

（1）不同生物细胞共有一套遗传密码子

（2）加入潮霉素      2  

（3）AD

（4）组织培养

（5）BamHI和hindIII    磷酸与脱氧核糖

（6）AC

解：（1）基因工程中，提取目的基因需要特定的限制性内切（或限制）酶，此酶能够识别特定核苷酸序列并在特定的位点切割DNA分子．

（2）启动子位于基因的首段，是一段有特殊结构的DNA片段．

（3）动物基因工程中，首先要利用转基因技术获得重组细胞，然后利用早期胚胎培养技术（动物细胞培养技术）将重组细胞培养成桑椹胚或囊胚，再进行胚胎移植，从而获得转基因动物．

（4）培养胚胎干细胞的培养基中，所加入的天然成分为动物血清，不用于植物组织培养，植物组织培养中需要加入植物激素，包括生长素和细胞分裂素．

（5）本题属于开放题，只要考生说的有道理都可以，如转基因猪肉中可能会产生原先没有的有毒物质，从而危害人体健康．培育这种转基因猪，可减少人们捕杀深海鱼，有利于保护海洋生态系统等．

故答案为：

（1）限制性内切（或限制） 能够识别特定核苷酸序列并在特定的位点切割DNA分子

（2）一段有特殊结构的DNA片段

（3）转基因技术、早期胚胎培养技术（动物细胞培养技术）、胚胎移植技术等

（4）动物血清

（5）转基因猪肉中可能会产生原先没有的有毒物质，从而危害人体健康．培育这种转基因猪，可减少人们捕杀深海鱼，有利于保护海洋生态系统等

解：（1）动物细胞培养时，培养液中的成分包括糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质．

（2）等位基因的分离和非等位基因的自由组合发生在减数分裂过程中，而T通过有丝分裂方式增殖，因此在T细胞增殖过程中，不会发生等位基因的分离和非等位基因的自由组合．

（3）在基因治疗过程中，逆转录病毒的作用相当于基因工程操作工具中的运载体，此基因工程中的目的基因是ADA基因，目的基因的受体细胞是T细胞．

（4）先天性重症联合免疫缺陷病（SCID）产生的原因是患者体内不能合成腺苷脱氨酶（ADA），缺乏正常的免疫能力．将转基因T细胞多次输回到患者体内后，患者免疫力趋于正常是由于其体内产生了腺苷脱氨酶．

故答案为：

（1）氨基酸、葡萄糖、无机盐、动物血清、维生素（任填四种）

（2）不发生     因为T细胞进行的是有丝分裂

（3）运载体   ADA基因    T细胞   

（4）腺苷脱氨酶

解：（1）在哺乳动物的核移植实验中，一般通过电脉冲将受体细胞激活，使其进行细胞分裂和发育；当胚胎发育到桑椹胚或囊胚阶段时，将胚胎移入受体（代孕）动物体内．

（2）扩增目的基因可采用PCR技术．动物细胞存在接触抑制，即细胞表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，因此在动物细胞培养过程中，需要用胰蛋白酶处理，目的是将接触抑制的细胞从瓶壁上分离下来．

（3）将两个DNA片段连接起来需要采用DNA连接酶；启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位；培育转基因动物时，应以受精卵为受体细胞，因为受精卵的全能性最高；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法．

（4）蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求．

故答案为：

（1）电脉冲   桑椹胚或囊胚

（2）PCR技术   接触抑制    胰（胶原）蛋白酶

（3）DNA连接   识别和结合   显微注射   受精卵

（4）结构规律

解：（1）②为基因表达载体的构建过程，该过程需要DNA连接酶将质粒与目的基因连接形成重组质粒．

（2）①基因表达载体（重组质粒）的组成：目的基因、启动子、终止子和标记基因，图中缺少启动子．

②限制酶Ⅰ分别切割经过②过程改造的理想质粒，则没有（破坏了）抗四环素的标记基因，所以在含四环素和卡那霉素的培养基培养后，在含四环素的培养基中不能生长．在含卡那霉素的培养基能够生长．

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

（4）③是将目的基因导入受体细胞的过程，当受体细胞是植物细胞时，可采用花粉管通道法（或农杆菌转化法，或基因枪法）．

（5）可以从个体水平上鉴定通过④过程获得的幼苗是否具有抗除草剂的特性，具体做法是：对幼苗喷施除草剂，观察其生长情况．

故答案为：

（1）DNA连接酶

（2）①启动子　②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）

（4）花粉管通道法（或农杆菌转化法、基因枪法，答一项即可）

（5）对幼苗喷施除草剂，观察其生长情况

解：（1）过程①中选用EcoRⅠ和XhoⅠ两种限制酶切割可以使目的基因的两端获得不同的粘性末端，所以这样处理的优点是防止目的基因环化，此外目的基因与运载体结合还需DNA连接酶．

（2）过程②是将目的基因导入受体细胞，此过程首先需要用Ca2+处理大肠杆菌，使其处于感受态，VP40基因进入大肠杆菌后维持稳定并表达的过程称为转化．

（3）与植物原生质体融合相比远离基本相同，植物原生质体融合常用物理方法和化学方法，动物细胞融合常用的诱导因素有聚乙二醇和米阿娥活的病毒及电激，所以过程④特有的方法是用灭活的病毒处理．通常在选择培养基中需加入抗生素，目的是防止培养过程中的污染．选择培养基上存活的杂交瘤细胞，还需要进行克隆化培养和抗体检测，经过多次筛选才可以获得．所以选择培养基上存活的杂交瘤细胞产生的抗体不是单克隆抗体．

（4）图示过程应用的生物技术有：①是目的基因与运载体结合，②是将目的基因导入受体细胞，③过程表示给老鼠注射特定的抗原蛋白：VP40蛋白引起小鼠的特异性免疫，产生特定B淋巴细胞，④过程是动物细胞融合过程．

故答案为：（1）防止目的基因环化　　　DNA连接酶

（2）Ca2+转化

（3）灭活的病毒　　　防止培养过程中的污染　　　不是

（4）基因工程 动物细胞培养 动物细胞融合

解：（1）图中①是基因表达载体的构建过程，该过程需要用到同一种的限制性内切酶处理含有目的基因的外源DNA分子和运载体，以形成相同的黏性末端，再用DNA连接酶将目的基因和载体连接构成重组质粒．

（2）含重组DNA的土壤农杆菌成功导入普通番茄细胞的频率低，所以在转化后通常需要根据标记基因进行筛选．

（3）目的基因导入普通番茄细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，可以通过检测目的基因是否翻译蛋白质来确定．将目的基因导入植物细胞常采用农杆菌转化法．图中将番茄细胞培育成转基因番茄还需采用植物组织培养技术，该技术包括脱分化和再分化两个过程，因此图中②是脱分化过程，③是再分化过程．

（4）从图中可见，mRNA1和mRNA2的结合直接阻碍了翻译过程，使多聚半乳糖醛酸酶无法合成，最终使番茄获得抗软化的性状．

（5）由于导入的抗多聚半乳糖醛酸酶基因位于染色体上，转基因番茄产生的花粉细胞中可能含有该基因，上述转基因番茄会通过花粉将抗多聚半乳糖醛酸酶基因传播给其它植物而造成基因污染．

故答案为：

（1）限制酶和DNA连接酶　

（2）重组DNA   筛选

（3）检测目的基因是否翻译蛋白质     农杆菌转化法   脱分化和再分化　

（4）多聚半乳糖醛酸酶　

（5）导入的抗多聚半乳糖醛酸酶基因位于染色体上，转基因番茄产生的花粉细胞中可能含有该基因，通过花粉会污染其它生物