热门试卷

解：（1）香蕉在南方地区生长正常，而把香蕉引种到北方后，植株矮小，乃至不能成活不能成活，这种是由环境因素导致的变异；由于该变异过程中遗传物质并没有发生改变，因此不可遗传．而搭载经中国“神五”、“神六”飞船在太空遨游的香蕉品种，在太空中由于较强射线的作用发生了基因突变，该种变异属于可遗传变异．

（2）香蕉是三倍体，由于减数分裂过程中联会紊乱，不能产生正常配子，所以有果实，无种子，因而培育香蕉应选用的繁殖方法是无性繁殖．

（3）①形成重组质粒A 时，需要用同种限制酶切割目的基因和质粒，图中看到目的基因上含有三种限制酶切割位点，但是Sma I酶的切割位点存在于目的基因中间，因此应选用PstⅠ和EcoRⅠ两种限制酶，对含抗病基因的DNA和质粒进行切割．

②图中①②表示组织培养过程中香蕉组织细胞的脱分化和再分化过程．该技术表明，当植物细胞、组织处于离体状态时，在一定的外界条件的作用下，可表现出全能性，发育成完整植株．

故答案为：

（1）环境因素 不可    可

（2 香蕉是三倍体，由于减数分裂过程中联会紊乱，不能产生正常配子，所以有果实，无种子． 无性繁殖

（3）①PstⅠ和EcoRⅠ

②脱分化和再分化 离体

解：（1）图中D过程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．A过程为示基因表达载体的构建过程，所需的酶是限制酶和DNA连接酶．

（2）图中A表示基因表达载体的构建过程，该过程需要限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，还需要用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组质粒；重组质粒的组成至少包括目的基因、启动子、终止子、标记基因和复制原点；培育转基因玉米成功的标志是玉米植株表现出抗虫性状；目的基因能否在玉米体内稳定遗传的关键是目的基因是否插入到受体细胞染色体的DNA上，检测目的基因是否导入受体细胞的方法是DNA分子杂交技术．

（3）E过程需要运用植物组织培养技术，经过脱分化和再分化过程最终形成植株，其依据的原理是植物细胞的全能性．在此操作过程中，经常使用生长素和细胞分裂素，当生长素与细胞分裂素的比值大于1时，可促进根的生成，当生长素与细胞分裂素的比值小于1时可促进芽的生成．

故答案为：

（1）可转移至受体细胞并且整合到受体细胞染色体的DNA上    农杆菌转化法  限制酶和DNA连接酶

（2）启动子、终止子和标记基因   玉米植株表现出抗虫性状（玉米细胞产生了抗虫蛋白）DNA分子杂交技术

（3）植物组织培养   脱分化和再分化    植物细胞的全能性    根的生成   芽的生成

解：（1）将②连接到①上并形成③过程中，需先用限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和质粒，还需用DNA连接酶将目的基因和质粒连接形成重组质粒．

（2）若被③重组质粒侵染的茶花叶片细胞具备了抗病性，则说明②目的基因已经成功表达．植物组织培养技术可以开始繁殖优良品种，因此欲快速培育大量该抗病新品种，应该采用植物组织培养技术，该技术的原理是植物细胞的全能性．

（3）通过转基因方法获得的抗病金茶花可视为杂合子，其将来产生的配子中不一定含有抗病基因．

故答案为：

（1）限制性内切酶和DNA连接酶

（2）表达   植物组织培养    植物细胞的全能性  

（3）不一定

解：（1）图中A表示基因表达载体的构建过程，该过程中需要先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连接酶将目的基因与运载体连接形成重组DNA分子；根据题干信息“导入到大鼠神经干细胞中”可知，该基因治疗的受体细胞为神经干细胞．

（2）质粒上有XhoⅠ识别位点，而且在启动子之后，所以要构建含GDNF基因的表达载体，应选用XhoⅠ限制酶进行酶切．

（3）A、该质粒中含有限制酶XhoI的切割位点，且切割位点不在标记基因上，可作为基因的运载体，A正确；

B、该质粒不含标记基因，不可位于基因的运载体，B错误；

C、该质粒含有标记基因和限制酶HpaI，但切割位点位于标记基因上，用该酶切割后会破坏标记基因，因此不能作为基因的运载体，C错误；

D、该质粒含有标记基因和限制酶XhoI，但切割位点位于标记基因上，用该酶切割后会破坏标记基因，因此不能作为基因的运载体，D错误．

故选：A．

（4）A．限制性核酸内切酶具有特异性，一种限制酶只能识别特点的DNA序列，并在特定的位点进行切割，A错误；

B．限制性核酸内切酶的作用是切断脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，而RNA聚合酶的作用是在核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键，B错误；

C．使用质粒运载体是为了将目的基因导入受体细胞，避免目的基因被分解，C正确；

D．质粒运载体可能是由细菌的DNA改造形成的，但不是由病毒的DNA改造形成的，D错误．

故选：ABD．

（5）经酶切后的载体和GDNF基因进行连接，连接产物经筛选得到的载体主要有三种：单个载体自连、GDNF基因与载体正向连接、GDNF基因与载体反向连接（如图1所示）．为鉴定这3种连接方式，选择HpaI酶和BamHI酶对筛选的载体进行双酶切，若属于载体自连，且产生的酶切片段只有一种；若是正向连接的重组载体，其产生的酶切片段数为2个，且长度分别与质粒和GDNF基因长度相同；若是反向连接的重组载体，经过BamHⅠ酶切后产生两种长度的片段，即200bp和6500bp．

故答案为：

（1）限制酶和DNA连接酶    神经干细胞     

（2）XhoⅠ

（3）A     

（4）ADB     

（5）2    ②⑥

解：（1）①表示采用逆转录法人工合成目的基因（耐盐碱基因），而人工合成的目的基因不含启动子和终止子；切割运载体时采用的是限制酶EcoRⅠ、SmaⅠ，为了便于目的基因与运载体定向连接形成重组DNA，还应在基因两侧的A和B位置接上限制酶EcoRⅠ、SmaⅠ的识别序列．

（2）目的基因扩增4代后共得到16个DNA分子，除了含有模板DNA链的1个DNA分子外，其余的DNA分子都含有引物I，因此共用了引物Ⅰ15个．

（3）限制酶PstⅠ的识别和切割序列为，因此用该酶切割DNA形成黏性末端的过程为：．

（4）图示中将基因表达载体构建完成后没有直接导入农杆菌，而是先将其导入大肠杆菌，目的是获取大量重组质粒（让目的基因扩增）．

（5）将目的导入微生物细胞时，需要用Ca2+处理微生物细胞，使其成为易于吸收周围环境中DNA的感受态．因此步骤⑤⑥过程中都需用Ca2+处理两类细菌．从分子水平检测目的基因是否表达，采用抗原-抗体杂交法．

（6）假设该抗盐碱基因D，通过基因工程导入水稻后连接到水稻的一条染色体上，则该水稻的基因型可表示为Dd，在减数第一次分裂间期细胞中进行了DNA复制，因此联会时细胞中有2个D基因．

故答案为：

（1）启动子和终止子　EcoRⅠ、SmaⅠ

（2）15

（3）

（4）获取大量重组质粒（让目的基因扩增）

（5）Ca2+　抗原-抗体杂交

（6）2

解：（1）构建基因表达载体时，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．因此，过程①中切割抗多聚半乳糖醛酸酶基因需要的工具酶是限制酶．

（2）由以上分析可知，图中②是脱分化过程，③是再分化过程．

（3）基因表达载体含有目的基因、启动子、终止子、标记基因．

（4）据图分析，在番茄新品种的培育过程中，将目的基因导入受体细胞的方法为农杆菌转化法．

（5）从图中可见，mRNA1和mRNA2的结合直接阻碍了多聚半乳糖醛酸酶合成时的翻译过程，最终使番茄获得抗软化的性状．

故答案为：

（1）限制酶

（2）脱分化   再分化

（3）终止子、标记基因

（4）农杆菌转化法　  

（5）多聚半乳糖醛酸酶

解：（1）基因工程的运载工具是运载体，最常用的运载体是质粒．过程④将目的基因导入动物细胞常用方法是显微注射法．常采有DNA分子杂交技术来检测绿色荧光蛋白基因是否已重组到猪胎儿成纤维细胞的染色体DNA上．

（2）在过程③提取猪的成纤维细胞中，用胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）处理可将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞．

（3）在过程⑥获取成年母猪的卵母细胞中，用促性腺激素处理成年母猪以获得更多的卵母细胞．得到的卵母细胞还需要进行体外培养，目的是使卵母细胞成熟．卵母细胞在进行⑦前需要进行去核处理．

（4）在进行⑨胚胎移植之前，通过胚胎分割技术可获得较多胚胎．这些胚胎能在代孕母猪子宫中存活，其生理基础是受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应．⑨胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能．

故答案为：

（1）质粒                           显微注射法                             DNA分子杂交

（2）胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）

（3）促性腺激素            使卵母细胞成熟（使卵细胞获得受精能力）                去核

（4）胚胎分割                受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应             雌性优良个体的繁殖潜能

解：（1）图中①表示采用反转录法（人工合成法）获取目的基因；由于限制酶Ⅰ的识别序列和切点是-G↓GATCC-，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是-↓GATC-，所以在构建基因表达载体过程中，要用限制酶Ⅰ切割质粒，用限制酶Ⅱ切割目的基因．

（2）用限制酶Ⅰ切割质粒后会破四环素抗性基因，不会破坏氨苄青霉素抗性基因，因此能在含氨苄青霉素的培养基上生存的大肠杆菌已经成功导入普通质粒或重组质粒，反之则说明没有导入．

（3）将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法，其中农杆菌的作用是感染植物，将目的基因转移到受体细胞中．

故答案为：

（1）反转录法（人工合成法）ⅠⅡ

（2）氨苄青霉素   普通质粒或重组质粒

（3）农杆菌转化

解：（1）①代表目的基因的获取过程；②表示将目的基因导入受体细胞的过程，该过程常以鱼的受精卵为受体细胞．

（2）如图所示，质粒上有AluⅠ、SmaⅠ、PstⅠ、HindⅢ等四种限制酶切割位点，ampr为抗氨苄青霉素基因；抗冻蛋白基因上有PstⅠ、SmaⅠ、AluⅠ等三种限制酶切割位点．在进行③基因表达载体的构建过程中，不能用AluⅠ切割，这样会破坏目的基因；不能用Pst I一种酶切割，这样可能会导致酶切后产生的末端发生任意连接；不能用HindⅢ切割，因为含有目的基因的DNA分子上没有该酶的切割位点．因此，在此实例中，为了避免目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连接，应该选用Pst I和 Sam I两种限制酶对质粒和目的基因进行切割．

（3）基因表达载体的组成包括目的基因、启动子、标记基因、终止子、复制原点等．

（4）目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程，称为转化．将基因表达载体导入番茄细胞时，常选择愈伤组织为受体细胞，原因是细胞的全能性高；将目的基因导入植物细胞最常采用农杆菌转化法．检测转基因番茄的DNA是否插入了目的基因，常用DNA分子杂交技术．

故答案为：

（1）目的基因的获取    受精卵

（2）Pst I、Sam I 

（3）启动子    标记基因

（4）转化    细胞的全能性高    农杆菌转化     DNA分子杂交

解：（1）过程②信使RNA→DNA，相当于逆转录，需要逆转录酶．过程③DNA分子解旋过程，必需的酶是解旋酶．

（2）人的皮肤细胞中不能提取出胰岛素mRNA，因为基因表达具有选择性，皮肤细胞中的胰岛素基因未表达．

（3）基因工程中，表达载体的构建过程中切割目的基因和运载体需要同一种限制酶，需要DNA连接酶连接．

（4）质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子．

A、使用质粒运载体是为了将目的基因导入受体细胞，避免目的基因被分解，A正确；

B、质粒运载体与目的基因没有成功重组也会被导入受体细胞，B错误；

C、质粒运载体通常是来自细菌，病毒没有质粒，C错误；

D．质粒运载体的化学本质是DNA，其复制和表达也遵循中心法则，D正确．

E．质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子，不需要整合到受体细胞的DNA中，E错误；

F．质粒作为运载体，必须有限制酶的切割位点，才能与目的基因整合重组，F正确；

故选：ADF．

（5）不同生物间基因移植成功，说明生物共用一套密码子．

故答案为：

（1）逆转录酶   解旋酶．

（2）不能    基因的选择性表达，皮肤细胞不能合成胰岛素mRNA．

（3）同一种限制酶    DNA连接酶

（4）双链闭环DNA    ADF

（5）密码子

解：（1）试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植产生后代的技术．这种技术和母亲正常怀孕生产过程的相同之处是都是以受精卵为发育起点，不同之处在于试管婴儿是在体外进行受精后，在试管中进行胚胎培养，最后选取健康的胚胎进行胚胎移植，保证生出健康的孩子．

（2）对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团进行均等分割，否则将影响分割后的胚胎的恢复和进一步发育，如需做性别鉴定，还需从滋养层细胞取样做DNA分析．

（3）植物体细胞杂交：来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞（植物细胞融合），把杂种细胞培育成植株（植物组织培养技术）． 

（4）农杆菌转化法的原理是：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．除农杆菌转化法外，将目的基因导入植物细胞的方法还有花粉管通道法或基因枪法等．

故答案为：

（1）受精卵    胚胎移植

（2）对内细胞团均等分割   滋养层

（3）植物细胞融合和植物组织培养

（4）T-DNA可以携带目的基因进入受体细胞，并将其插入到受体细胞染色体DNA上     花粉管通道法或基因枪法等

解：（1）图中A为基因表达载体的构建过程，该过程需要限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，还需DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组质粒．

（2）质粒是小型环状DNA分子．

（3）B过程是培养并选择含有重组质粒的土壤农杆菌，其中“选择”要求质粒作为运载体必须具有标记基因；“培养”要求质粒作为运载体必须能在宿主细胞中复制并稳定保存．

（4）标记基因是卡那霉素抗性基因，因此B过程所用的培养基中应加入卡那霉素．

（5）为确定抗虫棉是否培育成功，可从个体水平上进行鉴定，即让棉铃虫采食棉花叶片观察存活情况．

故答案为：

（1）限制酶    DNA连接酶     

（2）小型环状DNA

（3）具有标记基因     能在宿主细胞中复制并稳定保存

（4）卡那霉素

（5）让棉铃虫采食棉花叶片观察存活情况

解：（1）基因组文库包括了该种生物所有的基因，而部分基因文库只包含一种生物的部分基因，因此cDNA文库小于基因组文库．

（2）从酵母菌细胞中提取目的基因，需用到限制性核酸内切酶；以mRNA为模板合成cDNA的过程为逆转录．

（3）PCR技术是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术，采用该技术能在短时间内获得大量目的基因．

（4）基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建，基因表达载体包括启动子、目的基因、标记基因和终止子等．

故答案为：

（1）小于

（2）限制酶 逆转录

（3）PCR技术

（4）基因表达载体的构建     启动子    终止子    目的基因

解：（1）目的基因导入动物细胞常用显微注射法，原核生物细胞具有繁殖快，代谢旺盛，基因表达产物易分离的特点，常用作基因工程的受体细胞．

（2）基因表达载体包括启动子、目的基因、标记基因和终止子，启动子位于基因的首端，是RNA聚合酶识别并结合的位点．

（3）能分泌抗体的细胞是浆细胞，能分泌单克隆抗体的细胞是杂交瘤细胞，该细胞既能产生特定抗体又能无限增殖．

（4）与叶肉细胞相比较，愈伤组织的全能性更高，可作为抗虫棉培育过程中受体细胞；⑤表示植物组织培养技术，该过程需要加入一定浓度植物激素诱导细胞分化，植物激素为生长素和细胞分裂素．

故答案为：

（1）显微注射法         繁殖快，多为单细胞，遗传物质相对较少等

（2）（乳腺蛋白基因的）启动子      RNA聚合酶

（3）浆（答效应B给分）        既能无限增殖又能产生特定抗体

（4）全能性高（答分裂分化潜能高给分）      植物激素（或生长素和细胞分裂素，少答不给分）