热门试卷

解：（1）体外受精前需要对精子进行或能处理；对精子进行获能处理包括培养法和化学诱导法，对于牛、羊等家畜的精子常采用化学法，即将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液．防止多精入卵的生理反应包括透明带反应和卵黄膜封闭作用．

（2）基因文库包括基因组文库和部分基因文库，其中基因组文库含有一种生物所有基因；采用PCR技术可在体外大量扩增目的基因；基因工程的核心步骤是构建基因表达载体；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是纤维注射法．

故答案为：

（1）获能    肝素    透明带反应   卵黄膜封闭作用

（2）基因组文库       PCR     构建基因表达载体     显微注射

解：（1）限制酶SmaⅠ的酶切位点是CCC↓GGG，其切割产生的是平末端．图1中DNA片段含有两个SmaⅠ酶切位点，被SmaⅠ酶完全切割后出现三个长度的片段，分别是537bp、790bp、661bp．杂合子的基因型为Dd，其中D基因片段有两个SmaⅠ酶切位点，完全切割后出现三个片段长度分别是537bp、790bp、661bp，发生基因突变后的d基因片段只有一个SmaⅠ酶切位点，完全切割后出现两个片段长度分别是1327bp、661bp，所以从杂合子中分离的DNA片段被限制酶SmaⅠ完全切割后形成会四种不同的DNA片段．

（2）为了提高试验成功率，需要通过PCR技术扩增目的基因，以获得目的基因的大量拷贝．该方法也是检测遗传多样性的最简单方法．

（3）基因表达载体构建的过程中需要利用限制酶和DNA连接酶．限制酶MspⅠ和SmaⅠ的切割位点位于目的基因D上，若用这两种酶切割会被破坏目的基因D；运载体的两个标记基因上都有限制酶MboⅠ的切割位点，用该酶切割会破坏这两个标记基因，因此只能选用限制酶BamHⅠ切割外源DNA分子和运载体．

（4）不同生物共用一套遗传密码子，所以基因D能再大肠杆菌内成功表达．基因D含有1020对碱基，能翻译形成含有1020÷3=340个氨基酸的多肽链．多肽链含有O原子数=肽键数+2肽链数+R基中的O原子数，所以该多肽至少含有O原子数为341个．

（5）用限制酶BamHⅠ切割质粒后，用限制酶BamHⅠ切割破坏了抗生素A抗性基因，但没有破环抗生素B抗性基因，因此首先用含有抗生素B的培养基培养大肠杆菌，能生存下来的是含有普通质粒和重组质粒的大肠杆菌．一个含目的基因的重组质粒的大肠杆菌的菌落如图：

故答案为：

（1）537、790、661     4

（2）PCR    遗传

（3）BamHⅠ

（4）生物共用一套遗传密码子      341

（5）抗生素B

解：（1）扩增目的基因可以利用PCR技术．图中a表示磷酸二酯键，是限制酶的切割位点，也是DNA连接酶的连接位点；b表示氢键，是解旋酶的作用位点．

（2）将重组DNA分子导入植物细胞的常用方法有农杆菌转化法、基因枪法或花粉管通道法．

（3）要确定耐盐转基因水稻是否培育成功，从分子水平上，需要用放射性同位素标记的耐盐基因做探针进行分子杂交检测；从个体水平上，又要用一定浓度的盐水浇灌方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性．

（4）由于植物组织培养技术属于无性繁殖，能够保持亲本的优良性状．若将该转基因植株的花药在高盐碱的培养基上作离体培养，则获得的再生植株群体中均能耐盐型．

（5）利用基因工程技术培育耐盐水稻新品系，相比传统的杂交育种方法，其优点主要表现为能根据人类的需要，定向改造遗传物质，获得优良遗传性状．

故答案为：

（1）PCR技术    a    a

（2）农杆菌转化      基因枪法（或花粉管通道法）

（3）耐盐基因（目的基因）    一定浓度盐水浇灌（移栽到盐碱地中）

（4）100

（5）能根据人类的需要，定向改造遗传物质，获得优良遗传性状

解：（1）从DNA分子上获取相关基因片段需要限制性内切酶．

（2）甲型血友病的产生是因为控制合成凝血因子F8的基因的中间部分碱基缺失，所以致病基因比正常基因短．电泳形成两条带的个体同时含有正常基因（H）和致病基因（h），所以Ⅲ-3的基因型是XHXh．

（3）Ⅳ2的无血友病XXY症，即基因型为XhXhY，其中Y来自父亲，则XhXh均来自Ⅲ-3号个体（基因型为XHXh），所以无血友病XXY症形成的原因是Ⅲ-3号个体的（在初级生殖细胞中同源染色体上的血友病基因未发生交叉互换）进行减数第二次分裂时，X染色体的姐妹染色单体未分离到两个子细胞，全部进入卵细胞．

故答案为：

（1）限制性内切酶

（2）XHXh

（3）Ⅲ-3号个体的（在初级生殖细胞中同源染色体上的血友病基因未发生交叉互换）进行减数第二次分裂时，X染色体的姐妹染色单体未分离到两个子细胞，全部进入卵细胞．

解：（1）图中所示的限制酶PstI和EcoRⅠ可以切割DNA片段，获取绿色荧光蛋白基因，并不能破坏目的基因．限制酶切割产生的DNA片段末端不平整，即末端为黏性末端．

（2）转化是指将目的基因进人受体细胞内，并在受体细胞内维持稳定和表达的过程．如图示将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞的过程．因受体细胞为动物细胞，常用的方法是显微注射法．

（3）受体细胞常选用去核卵（母）细胞的原因：卵（母）细胞大，容易操作；卵（母）细胞质多，营养丰富；含有促使细胞全能性表达的物质．一般取处在MⅡ中（减数第二次分裂中）期的去核卵母细胞作为受体细胞的，通过电脉冲（或电刺激）进行激活，使其完成减数分裂和发育进程．

（4）培养图示重组细胞时，将细胞所需的营养物质按其种类、数量严格配制而成的培养基称为合成培养基．动物细胞所需的营养物质：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．通常在培养基中还需要加入适量的血清（或血浆）等天然成分．

（5）胚胎分割采用机械方法将早期胚胎切割，经移植获得同卵双胚或多胚，从而获得较多基因型相同的转基因猪．图示重组细胞培养至桑椹胚或囊胚，可通过胚胎分割、胚胎移植方法，从而一次获得多个转基因猪．过程⑧是胚胎移植过程，其实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移．

故答案为：

（1）PstⅠ和EcoRⅠ黏性末端

（2）转化                        显微注射法

（3）MⅡ中（减数第二次分裂中）     电脉冲（或电刺激）

（4）合成                        血清（或血浆）

（5）胚胎分割、胚胎移植     早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移

解：解：（1）图中②过程为以RNA为模板合成DNA过程，即反转录过程，需要4种游离的脱氧脱氧核苷酸．PCR是在体外条件下复制特定DNA片段的技术，该过程需要引物、模板和特定的酶，因PCR产物是白细胞介素2（IL-2），故模板是含有目的基因（IL-2基因）的cDNA．目的基因IL-2cDNA和表达载体1在构建表达载体2时需先用限制酶切割让二者获得相同的黏性末端，然后在DNA连接酶的作用下重新组合．根据目的基因IL-2cDNA的两端的酶切位点分别是EcoRⅠ和BglⅡ，所以表达载体1也必须有这两个酶切位点，而表达载体1上已有EcoRⅠ，因此位点a应含有BglⅡ．

（2）融合基因转录出的mRNA中与IL-2蛋白对应的碱基序列中不能含有终止密码，才能成功表达出IL-2-HsA融合蛋白．否则HSA蛋白将无法合成．

（3）遵循碱基互补配对原则的过程有DNA复制、转录、翻译、逆转录过程，图中②表示以mRNA为模板逆转录形成cDNA的过程，遵循碱基互补配对原则．③PCR技术是体外扩增DNA过程，原理DNA复制，遵循碱基互补配对过程；④表示基因表达载体的构建过程，遵循碱基互补配对原则．

（4）不同种生物之间的基因移植成功的主要原因是不同生物DNA分子具有相同的双螺旋结构，也说明了不同生物共用一套遗传密码．

（5）动物细胞培养所需要的条件是：95%空气和5%CO2气体环境、适宜温度（37℃）和PH、无毒无菌的环境及合适的营养成分，其培养基中通常需加入血清、血浆等一些天然成分；其中5%CO2气体可维持培养液中的PH．

（6）由于IL-2基因与人血清白蛋白（HSA）基因拼接成一个融合基因，并在酵母菌中表达，因此应该从重组酵母菌中提取蛋白质．应用抗原-抗体杂交技术可检测酵母菌是否表达出IL-2-HSA融合蛋白．

（7）胚胎移植时发情期母牛子宫对外来胚胎基本上不发生避免排异反应反应，所以胚胎培养后移入受体母牛子宫内可以存活，这样供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系．

故答案为：

（1）4种脱氧核苷酸   IL-2的cDNA   a

（2）终止密码子   

（3）②③④

（4）不同生物的DNA结构相同   共用一套遗传密码

（5）动物血清、血浆   无菌的95%空气和5%CO2   维持培养液的PH

（6）蛋白质   抗原-抗体杂交

（7）供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系

解：（1）图甲过程①表示基因表达载体的构建，该过程先要用同种限制性核酸内切酶切割含有目的基因的外源DNA分子和质粒，再用DNA连接酶将目的基因和载体连接起来形成重组质粒．普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱，而工程酵母菌可以高效利用淀粉，所以用以淀粉为唯一碳源的选择培养基可以选出工程酵母菌．②、③过程重复几次的目的是进一步筛选纯化获得分解淀粉能力强的酵母菌．

（2）由图乙可知，该同学采用的是稀释涂布平板法，但菌落比较集中，没有很好的分散开来，可能是涂布不均匀导致的．

（3）普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱，而工程酵母菌可以高效利用淀粉，即将淀粉分解产生葡萄糖的能力强，导致酒精发酵速率快，产生二氧化碳的速率更快，所以接种工程酵母菌的发酵罐要先排气．

故答案为：

（1）限制性核酸内切酶和DNA连接酶   淀粉   进一步筛选纯化获得分解淀粉能力强的酵母菌

（2）稀释涂布平板法  涂布不均匀

（3）工程酵母工程酵母菌分解淀粉产生葡萄糖的能力强，导致酒精发酵产生二氧化碳的速率更快

解：（1）图中A表示提取目的基因，C表示将目的基因导入受体细胞．

（2）由图中可以看出所用的运载体B是环状的质粒．

（3）限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是-G↓GATCC-，则其切割后的产物为：、．LTP1基因和质粒的黏性末端相同，因此在DNA连接酶的作用下能黏合．

（4）检测LTP1基因在啤酒酵母菌中的表达的方法是检测转基因啤酒酵母能否产生LTP1蛋白．

故答案为：

（1）提取目的基因   将目的基因导入受体细胞

（2）质粒

（3）  能   DNA连接酶

（4）检测转基因啤酒酵母能否产生LTP1蛋白

解：（1）htPA基因与载体需要用同种限制性核酸内切酶（或同种限制酶）切割，形成相同的黏性末端，然后再通过DNA连接酶连接，以构建重组表达载体．检测目的基因是否已插入受体细胞DNA，可采用DNA分子杂交（或核酸探针）技术．

（2）为获取更多的卵（母）细胞，要对供体母羊注射促性腺激素，使其超数排卵．采集的精子需要经过获能（处理），才具备受精能力．

（3）将重组表达载体导入受精卵常用的方法是显微注射法．为了获得母羊，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行性别鉴定，以选择母羊的胚胎进行移植．利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，这体现了早期胚胎细胞的全能性．

（4）若在转htPA基因母羊的羊乳中检测到htPA（或人组织纤溶酶原激活物），说明目的基因成功表达．

故答案为：

（1）同种限制性核酸内切酶（或同种限制酶）；     DNA分子杂交（或核酸探针）；

（2）超数排卵；   获能（处理）；

（3）显微注射法；    性别鉴定；     全能性；

（4）htPA（或人组织纤溶酶原激活物）．

解：（1）含有目的基因的外源DNA分子中含有三种限制酶（EcoRI/SmaI/BamHI）的切割位点，但SmaI的切割位点在目的基因上，使用该酶切割会破坏目的基因，因此应选择EcoRI和BamHI进行切割，再用DNA连接酶将目的基因与运载体连接形成重组DNA．基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建；终止子的作用是使转录在所需要的地方停止下来．

（2）内细胞团能发育成胎儿的各种组织，滋养层将发育成胎膜和胎盘，因此单倍体胚胎干细胞取自囊胚的内细胞团．④过程中将胚胎干细胞和卵母细胞融合需要采用细胞融合技术．

（3）早期胚胎能够在受体内存活的主要生理学基础是受体子宫对移入的外来胚胎基本不发生免疫排斥．

（4）和生殖细胞相比，单倍体胚胎干细胞在体外培养的条件下，可以增殖而不分化，而生殖细胞已高度分化，不能在体外扩增培养．

故答案为：

（1）EcoR I和BamH I     基因表达载体的构建    使转录在所需要的地方停止下来

（2）内细胞团   细胞融合   

（3）不发生免疫排斥 

（4）增殖而不分化

解：（1）基因工程有三种工具：限制酶、DNA连接酶、运载体．运载体不是工具酶．因此重组质粒通常是在体外完成，必须用到的工具酶为限制酶和DNA连接酶．

（2）将得到的细菌涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上，能够生长的就是 导入了普通质粒A或重组质粒，反之则没有．使用这种方法鉴别的原因是普通质粒和重组质粒均含有抗氨苄青霉素基因，其表达产物能分解青霉素．

（3）若把通过鉴定证明导入普通质粒A或重组质粒的细菌放在含有四环素的培养基上培养，由于普通质粒上有抗四环素基因，重组质粒上的该基因由于目的基因的插入而被破坏，因此培养基中的细菌有的能生长，有的不能生长．

（4）导入细菌B细胞中的目的基因成功表达的标志是合成人的生长激素．

（5）基因工程的原理是基因重组．

故答案为：

（1）限制酶和DNA连接酶

（2）普通质粒和重组质粒均含有抗氨苄青霉素基因，其表达产物能分解青霉素

（3）有的能生长，有的不能生长        普通质粒上有抗四环素基因，重组质粒上的该基因由于目的基因的插入而被破坏

（4）合成人的生长激素

（5）基因重组

解：（1）限制酶切割DNA片段，获取绿色荧光蛋白基因．并用同种限制酶去作用于运载体，让它产生与目的基因相同的粘性末端，有利于重组载体的构建．

（2）基因工程中，将重组载体导入动物细胞常用的方法是显微注射法．

（3）受体细胞常选用去核卵（母）细胞的原因：卵（母）细胞大，容易操作；卵（母）细胞质多，营养丰富；含有促使细胞全能性表达的物质．选取处在MⅡ中（减数第二次分裂中）期的去核卵母细胞作为受体细胞的，通过电脉冲（或电刺激）进行激活，使其完成减数分裂和发育进程．

（4）培养图示重组细胞时，将细胞所需的营养物质按其种类、数量严格配制而成的培养基称为合成培养基．动物细胞所需的营养物质：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．通常在培养基中还需要加入适量的血清（或血浆）等天然成分．

（5）胚胎分割采用机械方法将早期胚胎切割，经移植获得同卵双胚或多胚，从而获得较多基因型相同的转基因猪．图示重组细胞培养至桑椹胚或囊胚，可通过胚胎分割、胚胎移植方法，从而一次获得多个转基因猪．过程⑧是胚胎移植过程，其实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移．

故答案为：

（1）限制酶     同种 

（2）显微注射法

（3）MⅡ中（减数第二次分裂中）   电脉冲（或电激）

（4）血清（或血浆）

（5）胚胎分割、胚胎移植      早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移

解：（1）基因工程技术所依据的遗传学原理是基因重组．基因表达载体的构建过程需要限制酶和DNA连接酶参与．

（2）启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动转录过程的进行．

（3）基因工程的基本操作程序有四步：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目的基因的检测与鉴定，一定遵循碱基互补配对原则的是基因表达载体的构建和目的基因的检测和鉴定．

（4）由于不同生物DNA分子结构基本相同，所以不同生物之间基因能够转移成功，同时说明不同生物共用一套密码子．

（5）检测目的基因是否导入受体细胞染色体的DNA上可采用DNA分子杂交技术，需要用放射性同位素标记的含目的基因的DNA作探针进行检测．

（6）基因表达包括转录和翻译两个步骤，产物是蛋白质，故选：C．

（7）根据题意，转基因油料植物表达结果是获得高产油，可将该植物制出的植物油与同等质量的非转基因植物制出的植物油称重比较，来判断是否真的具有出油高的特点．

故答案为：

（1）基因重组    限制酶和DNA连接

（2）是RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动转录

（3）基因表达载体的构建  目的基因的检测和鉴定

（4）不同生物DNA分子的基本结构相同     遗传密码

（5）含目的基因的DNA     DNA分子杂交  

（6）C

（7）将该植物制出的植物油与同等质量的非转基因植物制出的植物油称重比较

解：（1）基因工程的原理是基因重组．

（2）将抗盐基因直接导入烟草细胞，一般情况下，烟草不会具有抗盐特性，原因是抗盐基因在烟草细胞中不能复制，也不能表达，即不能转录和翻译成相应的蛋白质．

（3）用SalI和HindIII两种限制酶对质粒进行切割时，会破会四环素抗性基因，但不会破坏氨苄青霉素抗性基因，因此导入重组质粒的农杆菌能在含有氨苄青霉素的培养基上能生存，但不能在含有四环素培养基上生存，所以培养基A和培养基B分别还含有氨苄青霉素、四环素，含目的基因的是4和6菌落中的细菌．探针是指用放射性同位素标记的目的基因（抗盐基因）．除了从分子水平上进行检测，还可以从个体水平上进行鉴定，即用一定浓度的盐水浇灌烟草植株来鉴定烟草的耐盐性．

故答案为：

（1）基因重组

（2）复制      表达（合成抗盐基因的mRNA）

（3）氨苄青霉素   四环素（氨苄青霉素和四环素）      4和6     抗盐基因    一定浓度的盐水浇灌烟草植株（将烟草植株移栽到盐碱地中）