热门试卷

解：（1）由于在欧文氏菌中无2，5-二酮基-D-葡萄糖酸还原酶，所以利用基因工程技术改造欧文氏菌，使其可直接利用D-葡萄糖生成2-二酮基-L-古龙酸．

（2）利用基因工程技术改造此细菌的基本方法是：先用同种限制性核酸内切酶同时切割2，5-二酮基-D-葡萄糖酸还原酶基因和质粒，然后用DNA连接酶将上述切割产物连接，构成重组质粒，并将其导入到受体菌中．

（3）培养“工程菌”的培养基应含有碳源、氮源、水、无机盐、生长因子等几类营养物质．可以采用划线法或稀释涂布法将菌种接种在固体培养基上，以获得单个菌落，进行纯化；进行扩大培养和获得产品时，应选用液体培养基．

故答案为：

（1）欧文氏

（2）同种限制性核酸内切酶    2，5-二酮基-D-葡萄糖酸还原酶基因（2，5-DKG还原酶基因）      质粒     重组质粒（重组DNA）

（3）碳源、氮源、水、无机盐、生长因子     划线（或稀释涂布）   固体     单个     液体

解：（1）获取重组载体用到的“手术刀”是限制性核酸内切酶．②过程是将目的基因导入受体细胞，由于水稻属于双子叶植物，通常用农杆菌转化法将重组载体导入愈伤组织细胞．

（2）基因表达载体的组成包括启动子、目的基因、标记基因和终止子等．

（3）重组载体中的标记基因的作用是检测目的基因是否导入受体细胞．检测目的基因是否转录，需用同位素标记的铁结合蛋白基因作探针，即分子杂交的方法．

（4）图中基因工程的操作以及植物的组织培养过程须在无菌条件下进行，培养基中除加入营养物质外，还需添加植物激素（生长素和细胞分裂素），作用是促进细胞分裂、生长、分化．

（5）秋水仙素的作用是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，进而导致细胞中的染色体数目加倍．

故答案为：

（1）限制性核酸内切酶　农杆菌转化

（2）启动子   终止子

（3）检测目的基因是否导入受体细胞　分子杂交技术

（4）无菌　植物激素

（5）前    纺锤体

解

：（1）基因表达载体的构建过程：首先用同一种限制酶切割目的基因和质粒，然后再用DNA连接酶把目的基因和运载体质粒连接成重组质粒．（2）所谓农杆菌转化是指让其侵染植物组织细胞从而把目的基因导入植物细胞，在这个过程中不是所有细胞都导入了目的基因．将目的基因导入受体细胞后，检测受体细胞染色体DNA上是否插入了目的基因常采用DNA分子杂交技术；

（3）生长素和细胞分裂素在植物组织培养中起非常重要作用．要诱导出愈伤组织还要进行筛选，筛选出被含重组质粒的农杆菌侵染的叶片细胞，淘汰掉普通细胞，则放在含有卡那霉素的选择培养基上进行选择培养．

（4）图中转化组织或细胞发育为完整的植株，体现了细胞具有全能性．

故答案为：

（1）限制酶　DNA连接酶

（2）不是　DNA分子杂交

（3）生长素　卡那霉素

（4）细胞的全能性

解：（1）获得目的基因的方法有①从基因文库中获取；②利用PCR技术扩增；③人工合成（逆转录法和化学合成法）．从苏云金芽孢杆菌的DNA上获取抗虫基因，需要用到的工具是限制性内切酶，此工具主要是从原核生物中分离纯化出来的，它能够识别双链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脱氧梭苷酸之间的磷酸二酯键断开．

（2）构建重组质粒时，常用Ti质粒作为载体，是因为Ti质粒上具有T-DNA，它能把目的基因整合到受体细胞染色体DNA．

（3）E过程是根据植物细胞的全能性，利用植物组织培养技术完成的，要确定抗虫基因导入棉花细胞后，是否赋予了棉花抗虫特性，在个体水平上还需要做抗虫接种实验，在分子水平上还需要做抗原-抗体杂交技术实验．

（4）将目的基因导入动物细胞的方法有显微注射法，最好的受体细胞是受精卵．

故答案为：

（1）限制酶       原核      磷酸二酯

（2）T-DNA    染色体的DNA

（3）植物组织培养     抗虫接种      抗原-抗体杂交

（4）显微注射法   受精卵

解：（1）建立生产生长激素的乳腺生物反应器，其核心步骤是基因表达载体的构建，科学家将生长激素基因和牛乳腺蛋白基因的启动子、终止子等重组在一起，通过显微注射方法导入牛的受精卵中．其中启动子的作用是启动转录过程．

（2）制备乳腺动物生物反应器的受体细胞为受精卵，由于要从乳汁提取药物，所以应该选择雌性，其性染色体组成为XX．

（3）基因工程中，DNA分子杂交技术可用于检测目的基因是否导入，一般是用放射性同位素标记含有目的基因的DNA片段 作探针．

（4）早期胚胎培养的培养液中中要加入动物血清、血浆等天然成分．

故答案为：

（1）标记基因    显微注射技术   启动转录过程

（2）受精卵     XX

（3）DNA分子杂交    含有目的基因的DNA片段 

（4）血清

解：（1）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）PCR技术利用的是DNA复制的原理，DNA复制具有半保留复制的特点．根据题意可知，若共用了引物Ⅱ31个，说明产生了32个子代DNA分子，由此可见目的基因扩增了5代．

（3）由于质粒是小型环状DNA，若用EcoRⅠ和PstⅠ两种限制酶同时切割载体质粒，则能形成2种不同长度的DNA片段，共有4个游离的磷酸基团．

（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．

故答案为：

（1）EcoRⅠ、SmaⅠ

（2）5 

（3）2   4

（4）获取大量重组质粒（让目的基因扩增）

（5）Ca2+   抗原-抗体杂交

解：（1）对供体用促性腺激素处理，使其超数排卵，才可以公鼠交配．

（2）过程③是构建基因表达载体，此过程需要用同一种限制酶切割目的基因和运载体，是它们露出相同的末端，再用DNA连接酶连接目的基因和运载体．此过程是基因工程的核心步骤．过程④是转化重组质粒，受体细胞是动物细胞，常用显微注射法．

（3）过程⑥是筛选出含有目的基因的小鼠胚胎，常用基因探针根据DNA分子杂交技术检测．

故答案为：

（1）促性腺激素   

（2）限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶     显微注射法     基因表达载体构建    

（3）DNA分子杂交技术

解：（1）图中A为基因表达载体的构建过程，该过程首先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．将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法．

（2）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”体现了质粒作为运载体必须具备具有标记基因；“培养”体现了质粒作为运载体必须能在宿主细胞中复制并稳定保存．

（3）由图可知，标记基因是卡那霉素抗性基因，因此要在培养基中添加卡那霉素．将离体棉花叶片组织培育成再生植株还需用采用植物组织培养技术，该技术的原理是植物细胞具有全能性．

（4）在分子水平上利用目的基因作为探针，采用分子杂交技术对再生植株进行检测，以鉴定其是否表达．

（5）基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程，因此抗虫基因表达过程中遗传信息的流动方向：抗虫基因mRNA毒蛋白．

故答案为：

（1）限制性内切酶     DNA连接酶        显微注射法

（2）具有标记基因    能在宿主细胞中复制并稳定保存   

（3）卡那霉素    植物组织培养    全能性

（4）分子杂交

（5）抗虫基因mRNA毒蛋白

解：（1）在构建表达载体时，要用同一种限制酶切割质粒和目的基因，使质粒和目的基因产生相同的末端，再用DNA连接酶连接成重组质粒．受体细胞是动物细胞，可以通过显微注射法将目的基因转化入受体细胞．

（2）动物细胞培养时，取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织），用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞．动物细胞培养需要在无菌、无毒的环境、营养物质充沛、适宜的温度和PH、气体环境等条件．

（3）卵母细胞应在体外培养到减数第二次分裂中期（或MII中期），并作除去细胞核的处理；过程③中所用的技术是（早期）胚胎体外培养；能代替图中卵母细胞的还可以是去核的受精卵（或去核的卵细胞）．

（4）图示技术除可用于器官移植外，还用于培育并繁殖优良品种家畜；作为生物反应器生成医药蛋白等．

故答案为：

（1）DNA连接酶      显微注射法

（2）胰蛋白（或胶原蛋白）      营养

（3）减数第二次分裂中期（或MII中期）     （早期）胚胎体外培养     去核的受精卵（或去核的卵细胞）

（4）培育并繁殖优良品种家畜；作为生物反应器生成医药蛋白等

解：（1）A→B表示基因表达载体的构建过程，该过程首先要用限制酶切割运载体和含有目的基因的DNA，其次还需要用DNA连接酶将目的基因和运载体连接成重组DNA．

（2）在基因工程中，B表示重组DNA（或基因表达载体）．

（3）由以上分析可知，④过程用到的生物技术主要有早期胚胎培养、胚胎移植．

（4）要将转基因棉花体细胞培育成转基因植株，需要采用植物组织培养技术，其具体过程为：棉花体细胞脱分化，形成愈伤组织，再诱导其再分化生成胚状体或丛芽，进而发育成完整的植物幼苗．

（5）检测目的基因（抗虫基因）是否导入受体细胞采用DNA分子杂交技术．在个体水平上检测和鉴定目的基因（抗虫基因）是否能稳定遗传并表达，可做抗虫接种实验．

（6）转基因工程改良动植物的品种，最突出的优点是根据人的需求定向改变动植物的性状．

故答案为：

（1）限制酶、DNA连接酶 

（2）重组DNA（或基因表达载体）

（3）早期胚胎培养、胚胎移植

（4）植物组织培养    棉花体细胞脱分化，形成愈伤组织，再诱导其再分化生成胚状体或丛芽，进而发育成完整的植物幼苗

（5）DNA分子杂交技术   做抗虫接种实验

（6）根据人的需求定向改变动植物的性状

解：（1）利用细胞融合技术制备单克隆抗体时有两次筛选，第一次用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，第二次用抗体阳性检法筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞．

（2）①对已导入重组质粒的Ⅱ进行“检测”的目的是检测目的基因在受体细胞中是否进行了表达（或检测受体细胞是否显示出目的基因控制的性状）；只有浆细胞能产生抗体，但浆细胞在体外培养条件下不能无限增殖，因此要利用基因工程技术制备单克隆抗体，可将无限增殖的调控基因（PrG）导入浆细胞中，获得Ⅲ既能无限增殖又能产生特定抗体的细胞．

②胚胎干细胞在体外培养的条件下可以增殖而不发生分化，但通过体外定向诱导，能培育出人造器官和组织．

（3）动物细胞核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎．因此，用细胞核移植技术构建重组细胞来生产单克隆抗体的图解如下：．

故答案为：

（1）筛选出杂交瘤细胞　筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞

（2）①检测目的基因在受体细胞中是否进行了表达（或检测受体细胞是否显示出目的基因控制的性状）　浆细胞（效应B细胞）　既能无限增殖又能产生特定抗体

②分化   　器官和组织

（3）如图

解：（1）水稻细胞属于真核细胞，苏云金杆菌细胞属于原核细胞，真核基因结构和原核基因结构有所不同，原核基因的编码区是间隔、不连续的．

（2）图中C表示脱分化过程．

（3）抗虫基因在水稻细胞中表达过程为：抗虫基因 mRNA伴孢晶体蛋白．

故答案为：

（1）基因编码区是间隔、不连续的

（2）脱分化      

（3）抗虫基因 mRNA伴孢晶体蛋白

解：（1）人类白化病患者体内缺乏酪氨酸酶，说明基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状．

（2）常规杂交育种利用的原理是基因重组，人工诱变育种常用的物理方法是辐射诱变、激光诱变等．

（3）基因工程中剪切基因的工具是限制酶，拼接基因的工具是DNA连接酶，搬运目的基因的运载工具是运载体，常用的运载体有质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒．

故答案为：

（1）酶的合成   生物性状

（2）基因重组    辐射诱变、激光诱变

（3）限制酶   DNA连接酶    运载体

解：（1）用同一种限制限制酶处理油菜Tn基因和质粒能够使两者具有相同的粘性末端，过程A经处理后的基因和质粒需要用DNA连接酶催化形成重组DNA．

（2）根据图示可知，质粒中含有抗生素Kan的抗性基因，故培养基中添加抗生素Kan可用于筛选出成功导入了重组DNA的农杆菌．

（3）若转基因拟南芥的种皮颜色为深褐色，则说明油菜Tn基因与拟南芥T基因的功能相同．

（4）所有生物都共用一套密码子表，则Tn基因能够在油菜和拟南芥中表达出相同蛋白质．

（5）用含重组DNA的农杆菌感染拟南芥的受精卵，则所有细胞都含有Tn基因．

故答案为：

（1）限制           DNA连接酶

（2）抗生素Kan         

（3）深褐

（4）所有生物都共用一套密码子表

（5）受精卵（答卵细胞也得分）