热门试卷

解：（1）图中1过程是逆转录过程，需要逆转录酶的催化；与过程2相比，该过程特有的碱基配对方式是U-A．

（2）过程3利用限制酶XhoⅠ切割DNA获得目的基因的过程，限制酶使得DNA的磷酸二酯键断开，形成的黏性末端是-AGCT（或）．图中显示利用了两种限制酶切割目的基因和载体，从而获得了不同的黏性末端，可以使目的基因定向连接到载体上．

（3）过程6重组质粒导入受体细胞的过程，要用Ca2+（或CaCl2）预先处理大肠杆菌，使其处于容易吸收外界DNA的感受态．

（4）利用SNAP基因与ETA基因结合构成融合基因，可以检测ETA基因能否表达及表达量．

（5）ETA能与内皮素结合，减少了内皮素与黑色素细胞膜上内皮素受体的结合，抑制了内皮素对黑色素细胞的增值和黑色素的形成，从而达到美容的目的．

故答案为：

（1）逆转录酶   U-A

（2）磷酸二酯-AGCT（或） 可以使目的基因定向连接到载体上

（3）Ca2+（或CaCl2）

（4）检测ETA基因能否表达及表达量

（5）ETA能与内皮素结合，减少了内皮素与黑色素细胞膜上内皮素受体的结合，抑制了内皮素对黑色素细胞的增值和黑色素的形成

解：（1）图中a表示基因表达载体的构建，该过程中需要用限制酶和DNA连接酶．题干中的两种限制酶，限制酶Ⅰ的识别序列和酶切位点是-G↓GATCC-，限制酶Ⅱ的识别序列和酶切位点是-↓GATC-，由此可见，两种切割会形成相同的末端序列，因此这两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能配对形成重组质粒．

（2）目的基因导入植物细胞中常利用农杆菌转化法．愈伤组织是经过脱分化后形成的，其全能性较高．

（3）基因表达载体包括：目的基因、标记基因、启动子和终止子等部分，其中启动子是位于结构基因5‘端上游的DNA序列，能活化RNA聚合酶，使之与模板DNA准确的结合并具有转录起始的特异性．

故答案为：

（1）限制酶和DNA连接酶     能   

（2）农杆菌转化法          全能性高     

（3）启动子

解：（1）图中含有目的基因的DNA片段是从生物体细胞中分离出来的，因此获得目的基因的方法是从生物体细胞中分离．

（2）A、密码子是mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基，若图中的ACT能决定一个氨基酸，则其对应的密码子是UGA，A错误；

B、DNA聚合酶和DNA连接酶都可作用于②磷酸二酯键处，解旋酶作用中①氢键处，B正确；

C．A和T之间有2个氢键，C和G之间有3个氢键，因此若只用这片段中的3个碱基对，可以排列出23种片段，C错误；

D．就游离的磷酸基而言，该片段有2个游离的磷酸基，而重组质粒不含游离的磷酸基，因此该片段与重组质粒相比多了2个游离的磷酸基，D正确；

E．同一条脱氧核苷酸链中相邻的两个碱基之间依次经过脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖，E正确．

故选：BDE．

（3）转录的终止位点即终止子，位于基因编码区的下游，最可能在图示目的基因中片段D的右侧．

（4）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．

（5）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）．

故答案为：

（1）生物体细胞中分离或（由限制酶内切得到）

（2）BDE

（3）右侧

（4）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，复制原点会被限制酶切割，会影响重组质粒的自主复制

（5）5.6 　3.1    3.6

解：（1）白叶枯病菌属于原核细胞，水稻属于真核细胞，其根本区别是无核膜包被的细胞核．因此，白叶枯病菌细胞内DNA主要位于拟核部位．

（2）抗白叶枯病基因在转录时，首先是RNA聚合酶与该基因的某一启动部位相结合，转录后的RNA需在细胞核中经过加工才能成为成熟的mRNA．翻译时，核糖体认读mRNA上决定氨基酸的密码子，并沿着mRNA移动，一条mRNA上往往串联着若干个核糖体同时进行翻译，这些核糖体上翻译出来的多肽的氨基酸序列相同．

（3）据图分析，甲自交后代抗白叶枯病：不抗白叶枯病=3：1，乙自交后代抗白叶枯病：不抗白叶枯病=15：1，其可能的原因是甲细胞中有一个抗性基因，乙细胞中有两个抗性基因，且两个抗性基因位于非同源染色体上．从基因组成看，亲本乙能产生R+R+、R+R-、R-R-共3种配子．

（4）甲植株含有1个抗性基因，基因型为R+R-，非转基因植株的基因型为R-R-，进行杂交，遗传图解如下：

故答案为：

（1）拟核   

（2）启动部位  细胞核  核糖体  相同

（3）乙细胞中有两个抗性基因，且两个抗性基因位于非同源染色体上  3

（4）

解：（1）①由于受精卵的全能性最高，所以进行基因转移时通常将外源基因转入受精卵中．

②当外源基因的插入使受精卵内生命活动必需的某些基因不能正常表达时就会导致受精卵死亡．

③检测外源基因是否插入了小鼠基因组通常采用DNA分子杂交技术．

④制作膀胱生物反应器时，需要在目的基因前加入膀胱细胞中特异性表达的启动子，使外源基因在小鼠膀胱细胞中特异表达．

（2）在微生物培养操作过程中，为防止杂菌污染，需对培养基和培养皿进行灭菌；操作者的双手需要进行清洗和 消毒；由于紫外线能使蛋白质变性，还能损伤DNA的结构，因此静止空气中的细菌可用紫外线杀灭．

（3）检测培养基是否被污染的方法是：将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生．

故答案为：

（1）①受精卵全能性最高  

②外源基因的插入使受精卵内生命活动必需的某些基因不能正常表达  

③DNA分子杂交    

④膀胱

（2）灭菌  消毒  损伤DNA的结构

（3）将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生

解：（1）只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长．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．图示将目的基因导入植物受体细胞的方法是农杆菌转化法．C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入卡那霉素，以淘汰不含重组质粒的细胞．

（2）将离体棉花叶片组织培育成转基因抗虫植株还需采用植物组织培养技术，该技术的原理是细胞具有全能性．

（3）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．

（4）人工种子是指通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，通过人工薄膜包装得到的种子．

故答案为：

（1）卡那霉素抗性基因     限制性核酸内切酶   DNA连接酶    农杆菌转化法   卡那霉素

（2）植物组织培养   细胞全能性

（3）标记的目的基因   mRNA分子

（4）胚状体（或答“不定芽”、“顶芽”、“腋芽”也可）  人工种皮

解：（1）基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等．受精卵的全能性最高，因此培育转基因动物时，一般选用受精卵作为受体细胞．

（2）由于用相同的限制酶催化反应后形成了互补碱基序列（或不同生物DNA的结构具有统一性），因此，人体干扰素基因之所以能“插入”到羊的DNA内．

（3）限制酶的识别序列一般是回文序列，因此根据该限制酶的识别序列及切割位点可知，DNA片段被切割形成黏性末端的过程示意图如下：

（4）从分子水平上检测目的基因的方法：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术，②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术，③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．

（5）可以运用了蛋白质工程技术．将干扰素中的一个半胱氨酸修改为丝氨酸，可以延长干扰素在体外的保存期．

（6）既能使T淋巴细胞在体外培养繁殖，又能获得大量小鼠干扰素的实验设计简单思路：将人的T淋巴细胞与小鼠的瘤细胞在体外融合，筛选出既能产生干扰素又能无限增殖的杂交瘤细胞，然后在适宜条件下进行细胞培养，则既能使T淋巴细胞在体外培养繁殖，又能获得大量小鼠干扰素．

故答案为：

（1）启动子    受精卵     转基因

（2）用相同的限制酶催化反应后形成了互补碱基序列（或不同生物DNA的结构具有统一性）

（3）

（4）DNA分子杂交    DNA与mRNA分子杂交 或  抗原抗体杂交    从羊的乳汁中提取出干扰素

（5）蛋白质工程

（6）将人的T淋巴细胞与小鼠的瘤细胞在体外融合，筛选出既能产生干扰素又能无限增殖的杂交瘤细胞，然后在适宜条件下进行细胞培养

解：（1）由图可知，图中①②③④过程是获得孤雌生殖克隆猪的技术流程，而⑤⑥③④是获得核移植克隆猪的技术流程．

（2）孤雌激活处理的实质是要激活卵母细胞增殖分化，使其发育成早期胚胎，得到克隆猪．

（3）核移植时，需要选择去核卵母细胞作为受体细胞，通过显微操作去除卵母细胞中的核，由于减数第二次分裂中期卵母细胞核的位置靠近第一极体，用微型吸管可一并吸出细胞核和第一极体．

（4）早期胚胎移植时，必需移植到同种生理状态相同的其他雌性动物子宫中，才可能移植成功．

（5）以mRNA为模板合成cDNA的过程称为逆转录；获得DNA后，还可通过PCR技术体外扩增．

故答案为：

（1）⑤⑥③④

（2）增殖分化（或细胞的全能性）

（3）减数第二次分裂中期     细胞核和第一极体     促性腺激素

（4）生理状态相同（或同情发情处理）

（5）反（逆）转录    PCR

解：（1）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；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．其中核心步骤是基因表达载体的构建．基因表达载体是由目的基因、启动子、终止子和标记基因构成的．启动子是一段有特殊结构的DNA片段，是RNA聚合酶识别和结合的部位．

（2）过程①表示利用显微注射技术将目的基因导入受精卵中．

（3）可采用抗原-抗体杂交检测人类白细胞介素基因是否成功表达．

（4）由于转基因小鼠的膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中，所以可从动物一出生就收集产物，不论动物的性别和是否处于生殖期．

故答案为：

（1）构建基因表达载体        终止子和标记基因          RNA聚合酶

（2）显微注射法

（3）抗原-抗体杂交

（4）可从动物一出生就收集产物，不论动物的性别和是否处于生殖期（或从尿中提取蛋白质比在乳汁中提取简便、高效）

解：（1）基因工程中目的基因获取的方法有直接提取法和人工合成法．①过程需要采用基因工程技术，该过程中必须使用的工具有限制酶、DNA连接酶和运载体（基因工程中常用的运载体有质粒、动植物病毒、噬菌体等）．②是脱分化过程，进行该过程时，培养基中除必须的营养物质外，还必须保证无菌环境，同时必须加入生长素和细胞分裂素，以诱导细胞脱分化形成愈伤组织．

（2）人工种子是指通过植物组织培养得到的胚状体为材料，通过人工薄膜包装得到的种子．

（3）从个体水平上检测抗虫玉米是否具有抗虫性状时，可用此植物叶片饲喂害虫，观察害虫的存活情况．

（4）通过植物组织培养获得试管苗的理论基础是植物细胞具有全能性．

故答案为：

（1）人工合成    限制性内切酶、DNA连接酶和运载体    无菌    生长素和细胞分裂素

（2）胚状体    人工种皮

（3）用此植物叶片饲喂害虫

（4）植物细胞具有全能性

解：（1）A表示基因表达载体的构建过程，该过程首先需用限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，其次还需用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子．

（2）由图可知，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、琼脂和激素外，还必须加入卡那霉素．

（3）离体棉花叶片组织培养获得转基因抗虫植株需要采用植物组织培养技术，该技术所依据的理论基础是植物细胞的全能性．

（4）图2中，甲产生含有抗虫基因的配子的概率为100%；乙产生含有抗虫基因的配子的概率是50%；丙产生具有抗虫基因的配子的概率是75%．要确定该转基因植株基因的组成是哪一种，可设计以下实验：

①实验步骤：

I．选用该转基因抗虫植株与非转基因植株（转基因抗虫植株）进行杂交．

II．观察并统计后代表现型和比例．

②结果预测：I．不考虑交叉互换，若为图甲所示的基因组成，则其所产生的配子均含有抗虫基因，因此子代全为抗虫植株；若为图乙所示的基因组成，则其生含有抗虫基因的配子的概率是50%，因此子代抗虫植株：不抗虫植株=1：1；若为图丙所示的基因组成，则其产生具有抗虫基因的配子的概率是75%，所以子代抗虫植株：不抗虫植株=3：1．

II．若同源染色体的非姐妹染色单体之间发生一次交叉互换，则甲和乙的实验结果可能会与I的预测结果不同．

故答案为：

（1）限制酶和DNA连接酶

（2）卡那霉素

（3）植物细胞的全能性

（4）①非转基因植株（转基因抗虫植株）

②Ⅰ．子代全为抗虫植株    子代抗虫植株：不抗虫植株=1：1（子代抗虫植株：不抗虫植株=3：1）子代抗虫植株：不抗虫植株=3：1（子代抗虫植株：不抗虫植株=15：1）．

Ⅱ．非姐妹染色单体    甲和乙

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  DNA连接酶    淀粉    分解淀粉能力强

（2）稀释涂布平板法     涂布不均匀   

（3）工程酵母    CO2

解：（1）由图可知，①过程中获取目的基因的方法是反转录法（逆转录法）．

（2）细菌繁殖快、单细胞、遗传物质相对较少，是基因工程中理想的受体细胞．

（3）构建基因表达载体时，先用限制酶酶切割质粒，再用DNA连接酶将质粒与目的基因连接形成重组质粒．

（4）由图可知，构建基因表达载体时，目的基因的插入破坏了四环素抗性基因，但没有破环氨苄青霉素抗性基因，因此导入重组质粒的细菌能在含有氨苄青霉素的培养基上生存，但不能在含有四环素的培养基上生存．若将细菌B先接种在含有氨苄青霉素的培养基上能生长，说明该细菌中已经导入外源质粒，但不能说明外源质粒是否成功插入目的基因；若将细菌B再重新接种在含有四环素的培养基上不能生长，则说明细菌B中已经导入了插入目的基因的重组质粒．

（5）检测工程菌中的生长激素基因是否转录出mRNA，可采用分子杂交技术；检测生长激素基因是否翻译出生长激素，可采用抗原-抗体杂交技术．

故答案为：

（1）反转录法（逆转录法）

（2）繁殖快、单细胞、遗传物质相对较少

（3）DNA连接酶

（4）氨苄青霉素    四环素

（5）分子杂交   抗原-抗体杂交

解：（1）将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各受体菌分别含有这种生物的不同的基因，这个受体菌群称为基因文库．

（2）由图可知，步骤②中用Klenow酶处理后，黏性末端变成平末端，说明Klenow酶能催化DNA链的合成，从而将DNA片段的粘性末端变成平末端．故选：BC．

（3）经过步骤③后，目的基因（PVY-CP）的一侧是BamH I切割形成的黏性末端．目的基因（PVY-CP）的另一侧是平末端，表中只有SmaⅠ切割后形成的是平末端．综上可知，步骤④中应该使用的限制酶是BamH I、SmaⅠ．

（4）利用农杆菌转化法进行转化，首先需要将质粒C导人农杆菌中，再用农杆菌感染马铃薯，进而转化马铃薯；将马铃薯细胞培养成马铃薯植株还需要采用植物组织培养技术．

故答案为：

（1）基因文库（或部分基因文库）

（2）BC

（3）BamH I、SmaⅠ

（4）农杆菌植物组织培养