热门试卷

解：（1）人的单倍体基因组是指22条常染色体和X、Y性染色体上的基因．如果基因中一对脱氧核苷酸发生改变，由于翻译时遗传密码的简并性，所以遗传性状不一定改变．

（2）由于受精卵中的线粒体来自卵细胞，所以线粒体基因控制的性状在遗传上的主要特点是母系遗传．

（3）人的一对常染色体上存在着编码生长激素的基因，该基因的结构特点是编码区是间隔的、不连续的．由于细胞分化的实质是基因选择性表达，所以生长激素的基因只在人体的垂体能够表达，合成生长激素，促进幼体生长，因此其产物常用以治疗侏儒症．

（4）直接从生物的组织细胞或血液中获取生长激素用作药物，价格十分昂贵，现要通过改造大肠杆菌来生产药物，获取目的基因的途径是反转录法，用这种方法获得的目的基因与生物体组织细胞内的生长激素基因相比，主要差异在于不存在非编码序列．基因工程操作成功的标志是大肠杆菌产生人的生长激素．

故答案为：

（1）22条常染色体和X、Y性染色体       遗传性状改变或不变

（2）母系遗传

（3）编码区是间隔的、不连续的     垂体     侏儒症

（4）反转录法      不存在非编码序列     大肠杆菌产生人的生长激素

解：（1）在目的基因导入受体细胞的过程中，一般采用显微注射法将目的基因导入动物的受体细胞中（受精卵）．

（2）分析图解可知，图中的A过程表示将重组细胞培养成成体羊，该过程中首先要利用早期胚胎培养技术将受精卵培养为早期胚胎．然后再利用胚胎移植技术将早期胚胎移植到受体母羊的子宫中．由于只有雌性个体能够产生乳汁，因此进行A之前必须对胚胎进行DNA分析性别鉴定，以获得能够符合生产要求的个体．

（3）为了鉴定目的基因是否成功表达，必须进行抗原-抗体杂交，目的蛋白相当于抗原．

故答案为：

（1）显微注射技术

（2）早期胚胎培养    胚胎移植   　性别

（3）抗原

解：（1）基因工程中，运载工具包括质粒、噬菌体及动植物病毒等，其中质粒是主要运载工具；①表示基因表达载体的构建过程，首先需要限制酶切割含有目的基因的DNA和运载体DNA，再用DNA连接酶连接目的基因和运载体形成重组质粒．

（2）胰蛋白酶可将组织块分散成单个细胞；动物细胞培养过程中需要一定的气体环境（95%氧气和5%二氧化碳），其中5%CO2的作用是维持培养基（液）的pH．

（3）要得到更多的卵（母）细胞需用促性腺激素对动物进行超数排卵处理；成熟卵（母）细胞在核移植前需要进行去核处理，以保证克隆后代的遗传性状主要来自于供体核．

（4）从重组细胞到早期胚胎需要才用早期胚胎培养技术；在胚胎移植时，可通过胚胎分割技术获得更多的胚胎．

故答案为：

（1）质粒      DNA 连接酶

（2）胰蛋白酶（或胶原蛋白酶 ）     维持培养基（液）的pH

（3）促性腺激素（或促滤泡素，孕马血清）       去核

（4）（早期）胚胎培养       胚胎分割

解：（1）根据题干信息“所用的人胰岛素基因是依据植物偏爱的密码子来设计所含的密码子，通过人工合成若干DNA片段，拼接而成”可知，上述基因工程操作是采用人工合成方法获得目的基因的．由于密码子具有简并性，因此获得的人胰岛素基因与人体细胞中胰岛素基因中编码氨基酸的碱基序列不同，但两者所编码的蛋白质中氨基酸序列相同．PCR技术可在体外大量扩增目的基因；由于PCR技术在较高的温度下进行，因此该技术中使用的关键酶是热稳定性DNA聚合酶（或Taq酶）．

（2）根据题干信息可知，该过程中采用了农杆菌转化法，其原理是农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上．根据农杆菌的这一特点，如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上．基因表达载体包括启动子、目的基因、标记基因和终止子．

（3）检测受体细胞中是否存在目的基因可采用DNA分子杂交技术．该技术中使用的基因探针也可以用来检测目的基因是否转录出mRNA．

故答案为：

（1）人工合成   密码子具有简并性，基因序列不同，蛋白质可以相同   PCR  热稳定性DNA聚合酶（或Taq酶）

（2）农杆菌的Ti质粒    T-DNA    ①③⑤⑥

（3）DNA分子杂交   目的基因是否转录出mRNA

解：（1）分子杂交的原理是碱基互补配对原则；β-珠蛋白基因编码区包括外显子（②④⑥）和内含子（③⑤），其中内含子（③⑤）能转录，但不能翻译，因此细胞中β-珠蛋白基因中不能翻译的序列是①③⑤⑦．

（2）转录需要RNA聚合酶的参与，该酶能识别和结合基因首端的启动子．

（3）决定β-珠蛋白基因的编码区有7000个碱基对，其中有1000个碱基对的序列不编码蛋白质，即该基因中有6000个碱基对的序列能编码蛋白质，以该序列的一条链为模板转录形成的mRNA含有6000个碱基，含有6000÷3=2000个密码子，由于终止密码子不编码氨基酸，因此该序列最多能编码1999个氨基酸．

（4）为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达，需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的启动子和终止子之间．

（5）PCR反应体系的主要成分应包含：扩增缓冲液（含Mg2+）、水、对干扰素基因特异的DNA引物对、TaqDNA聚合酶、4种脱氧核糖核苷酸和模板DNA．

（6）利用生物反应器培养家蚕细胞时，贴壁生长的细胞会产生接触抑制．通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中，这样可以扩大细胞贴壁生长的附着面积，增加培养的细胞数量，也有利于空气交换．

故答案为：

（1）碱基互补配对原则    ①③⑤⑦

（2）RNA聚合酶

（3）2000    1999

（4）启动子   终止子

（5）4种脱氧核糖核苷酸    模板DNA

（6）扩大细胞贴壁生长的附着面积

解：（1）DNA聚合酶和DNA连接酶的作用部位均为磷酸二酯键，即图中部位②．

（2）图中质粒A缺少标记基因；质粒C在用和目的基因相同的限制酶切割时，复制原点会被限制酶切割，会影响重组质粒的自主复制．因此，能作为目的基因运载体最理想的质粒是B．

（3）目的基因和质粒B形成的重组质粒长度为2.7-0.1+（4.0-1.0）=5.6kb（质粒且切割后形成的大的片段+切割目的基因时形成的大片段）、0.1+1.0=1.1kb（质粒且切割后形成的小的片段+切割目的基因时形成的小片段）或2.7-0.1+1.0=3.6（质粒且切割后形成的大的片段+切割目的基因时形成的小片段）、0.1+3.0=3.6（质粒且切割后形成的小的片段+切割目的基因时形成的大片段）．

（4）将分别用限制酶PvuⅠ切开的质粒B溶液与目的基因溶液混合，加入DNA连接酶连接后，导入大肠杆菌的可能是普通质粒，也可能是重组质粒，也可能是目的基因自身连接的DNA环．如果导入的是普通质粒，受体细胞的类型为A（ApR、蓝色）；如果导入的是重组质粒，受体细胞的类型为B（ApR、白色）；如果导入的是目的基因自身连接环，受体细胞的类型是D（ApS、白色）．

（5）动物基因工程通常以受精卵作为受体细胞的根本原因是受精卵可发育成动物个体．

故答案为：

（1）②、②

（2）B   质粒A缺少标记基因    质粒C在用和目的基因相同的限制酶切割时，复制原点会被破坏

（3）5.6  　3.1 kb和3.6kb （或3.6kb和3.1kb）    

（4）ABD   

（5）B

解：（1）图中Ⅰ表示采用逆转录法合成cDNA，而逆转录的模板是RNA，因此①是RNA．

（2）PCR是在较高温度环境中进行操作的，因此过程Ⅱ中应用的酶是热稳定DNA聚合酶（Taq酶）；利用PCR技术获取目的基因的前提条件是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便合成一对引物，因此PCR操作过程中，首要在大豆花叶病毒的基因文库查找的CP蛋白基因（控制CP蛋白合成的RNA片段）核苷酶序列．

（3）基因工程的操作步骤为：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达．其中，基因表达载体的构建（Ⅲ）是基因工程的核心步骤；检测目的基因是否成功表达可采用抗体-抗原杂交技术，因此为检测样液中是否含有有效成分，在Ⅵ中可使用CP蛋白的抗体进行检测．

故答案为：

（1）RNA

（2）热稳定DNA聚合酶（Taq酶）     CP蛋白基因（控制CP蛋白合成的RNA片段）

（3）ⅢCP蛋白的抗体

解：（1）图中①表示基因表达载体的构建过程，需用到的酶有限制性核酸内切酶（或限制酶）和DNA连接酶．

（2）A．继续培养过程可以用血清或淋巴液作为培养基，A正确；

B．继续培养过程应该将培养温度控制在37℃左右，B正确；

C．培养基PH值范围7.35～7.45，C错误；

D．培养过程应用了细胞增殖的原理，D错误．

本题选错误的，故选：CD．

（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．

（4）在目的基因的起始端有启动子，末端有终止子，因此转录形成的mRNA初始位置为TSS（转录起始位点），在末端位置有TTS（转录终止位点）；同时mRNA将作为蛋白质合成的直接模板，因此其中含有起始密码子和终止密码子控制翻译过程的进行，两个密码子分别位于TSS内侧和TTS内侧．故选：D．

（5）图3为DNA测序仪显示的某真核生物DNA片段一条链的碱基排列顺序图片．图3的碱基排列顺序已经解读，其顺序是：GGTTATGCGT，所以图中碱基序列应从下向上读，且由左至右的顺序依次是ACGT，所以图4中碱基序列为：GATGCGTTCG．

故答案为：

（1）限制性核酸内切酶（或限制酶）和DNA连接酶

（2）CD

（3）RNA（说明：不能具体写图2中的某种RNA----若能直接提取就没有检测的必要了）       RAS蛋白

（4）D

（5）GATGCGTTCG

解：（1）由以上分可知①是逆转录．

（2）构建A基因重组载体时，首先需用限制性核酸内切酶切割含有A基因的外源DNA分子和运载体，再用DNA连接酶连接A基因和运载体形成A基因重组载体．

（3）基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等．

（4）③是动物细胞融合过程，需采用细胞融合技术；经过③获得的融合细胞有3种，即骨髓瘤细胞自身融合的细胞、效应B细胞自身融合的细胞和杂交瘤细胞，图中X就是杂交瘤细胞．

（5）X是杂交瘤细胞，其特点是既能在体外大量培养或无限增殖，又能产生特异性抗体．

（6）对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用图中基因工程生产的A蛋白所制备的疫苗．对该传染病疑似患者确诊时，可以从疑似患者体内分离出病毒，与已知病毒进行核酸序列比较；或采用抗原-抗体杂交法，即用图中的抗A蛋白的单克隆抗体进行特异性结合检测．

故答案为：

（1）逆转录

（2）限制性核酸内切酶    DNA连接酶

（3）启动子  终止子   标记基因

（4）动物细胞融合技术    3   杂交瘤细胞

（5）大量培养或无限增殖   产生特异性抗体

（6）抗A蛋白的单克隆抗体

解：（1）培育转基因奶牛时，根据基因的选择性表达原理，需要在生长激素编码序列前插入乳腺蛋白基因的启动子，使生长激素编码序列只在乳腺组织细胞中表达．构建的基因表达载体导入动物受精卵常用显微注射技术．

（2）③表示将基因表达载体中的目的基因切开，需要用限制性核酸内切酶切割．

（3）将真核生物的蛋白质基因导入了大肠杆菌菌株中，能正常转录形成了mRNA，但其所控制合成的蛋白质却并不具有生物活性，原因是大肠杆菌细胞属于原核细胞，缺乏内质网与高尔基体，不能对多肽链进行折叠、组装与修饰．

（4）因为基因中启动子的碱基序列不能被转录，所以由基因表达产物无法推知启动子碱基序列．

故答案为：

（1）乳腺蛋白基因   显微注射法

（2）限制性核酸内切酶

（3）大肠杆菌细胞内缺乏内质网与高尔基体（或大肠杆菌缺乏生物膜系统），不能对多肽链进行折叠、组装与修饰

（4）基因中启动子的碱基序列不能被转录

解：（1）基因工程的基本操作步骤是：获取目的基因、构建表达载体、导入受体细胞、目的基因检测与鉴定．

（2）在基因工程中，质粒是一种最常用的基因的运载体，它广泛地存在于细菌细胞中，是一种很小的环状DNA分子．

（3）在用目的基因与质粒形成重组DNA过程中，一般要用到的工具酶是：基因的“剪刀”--限制酶（限制性核酸内切酶）和基因的“针线”--DNA连接酶．

（4）由于“某激素”的化学本质是蛋白质，所以“某激素基因”在细菌体内控制合成“某激素”的过程包括转录和翻译两个阶段．

（5）在将质粒导入细菌时，一般要用氯化钙处理细菌，以增大细菌细胞壁的通透性．

故答案为：

（1）构建表达载体   目的基因检测与鉴定 

（2）基因的运载体      DNA

（3）限制性内切酶   DNA连接酶   

（4）转录   翻译

（5）氯化钙  细菌细胞壁的通透性

解：（1）引物Ⅰ和Ⅲ延伸的方向向左，引物Ⅱ引物延伸的方向向右，引物组合只能是Ⅰ和Ⅱ或Ⅱ和Ⅲ．扩增T-DNA插入位置，应该是扩增包括T-DNA和两侧A基因片段，故选引物Ⅱ和Ⅲ．

（2）①甲（AaBB）和乙（ bb）杂交得F1代，其基因型为ABb、ABb、aBb、aBb，丙1号染色体组成为 ，故其亲代基因型为aBb、aBb，可见其父母本都发生了交叉互换．

②丙的花粉母细胞进行减数分裂时，若染色体在C和R基因位点只发生一次交换，则产生的花粉1号染色体基因组成为a、、、．分别为蓝色、红色、蓝和红叠加色、无色．

故答案为：

（1）Ⅱ和Ⅲ

（2）①父本和母本    ②蓝色、红色、蓝和红叠加色、无色

解：（1）当大肠杆菌缺少任意一个α或ω片段序列，X-gal底物不能转变成蓝色产物，所以要破坏质粒中的α片段序列（含两个酶切位点：HindⅢ、EcoRI），利用X-gal底物来检测目的基因是否转入大肠杆菌．质粒和外源DNA分子都含有HindⅢ、EcoRI、BamHI三种限制性内切酶的切割位点，但HindⅢ位于目的基因上，所以不能用该酶切割获取目的基因．所以应选用的限制性内切酶EcoRI切割外源DNA和质粒．

（2）限制酶作用于DNA分子的磷酸二酯键，使DNA分子断裂．

（3）通过mRNA来合成基因的过程称为逆转录；由于用同一种限制酶作用的目的基因、质粒具有相同的黏性末端，因此会出现质粒的自我环化的空载现象，空载质粒含有完整的α、ω片段序列，能利用培养基中的X-gal底物产生蓝色产物．

故答案为：

（1）EcoRI     切断α片段序列，为重组DNA分子的筛选提供标记

（2）C     

（3）逆（反）转录    同一种限制酶作用的目的基因、质粒具有相同的粘性末端，因此会出现质粒的自我环化的空载现象，空载质粒含有完整的α、ω片段序列，能利用培养基中的X-gal底物产生蓝色产物．

解：（1）SmaI限制性核酸内切酶识别切割的碱基序列CCC↓GGG，由图可知在SmaI的作用下完全切割可得到三个片段，最短的长度为537个bp，图甲中虚线方框内的碱基对被T-A碱基对替换，则CCC↓GGG的碱基序列就只有一个，所以SmaI只能将DNA片段切为两段．

（2）KIFⅡ属于目的基因，基因的扩增常用PCR技术．

（3）工具酶包括限制酶、DNA连接酶，此处上将目的基因拼接的运载体上，应该用DNA连接酶；促性腺激素能够促进排卵．

（4）过程④是将细胞核导入卵母细胞属于细胞核移植范畴；过程⑤属于胚胎移植，胚胎移植的时期通常在桑椹胚期或囊胚期．

故答案为：

（1）537       2

（2）目的基因     PCR（聚合酶链反应）

（3）DNA连接酶   促性腺激素

（4）核移植   桑椹胚期或囊胚期