热门试卷

解：（1）①～③是动物细胞培养过程，需要先用胰蛋白酶将细胞分散成单个细胞．将目的基因导入动物细胞最有效的方法是纤维注射法；基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建．

（2）在体外受精过程中防止多精入卵的生理反应主要包括透明带反应和卵黄膜封闭作用．

（3）将早期胚胎④处理后形成若干个胚胎⑤需要采用胚胎分割技术．进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚；对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育．

故答案为：

（1）胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）     显微注射技术    基因表达载体的构建

（2）透明带    卵细胞膜

（3）胚胎分割    桑椹胚    内细胞团均等分割

解：（1）油菜Tn基因的mRNA中UGA变为AGA，则末端序列变为“--AGCGCGACCAGAAUCUAA--”．在拟南芥中，UGA是终止密码子不编码氨基酸，而在油菜中，UGA变为AGA可编码一个氨基酸，同时AUC还可编码一个氨基酸，直到UAA终止密码子不编码氨基酸，所以Tn比t多编码2个氨基酸．

（2）图中①质粒和目的基因连接形成的重组质粒．由图可知重组质粒含有抗生素Kan抗性基因，所以导入重组质粒的受体细胞能在含有抗生素Kan的培养基上生长，若②不能在含抗生素Kan的培养基上生长，则说明重组质粒未导入．若③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．

（3）假设油菜Tn基因连接到拟南芥染色体并替换其是一个t基因，注意拟南芥是指实验有的突变体tt，所以③转基因拟南芥基因型为Tnt，减数分裂联会时形成四分体是由于染色体进行了复制，基因也进行了复制，因而基因型为TnTntt．设③转基因拟南芥的叶片卷曲与正常叶是由B、b基因控制，正常叶为显性，而该对性状与种皮性状为独立遗传，则这两对性状遵循基因的分离与自由组合定律．则：③转基因拟南芥（Tntbb）×双杂合拟南芥（TtBb），采用逐对法进行分析：Tnt×Tt→TnT、Tnt、Tt、tt，由于Tn和T的功能相同，所以表示型及比例为T--（深褐色）、tt（黄色）；bb×Bb→Bb（正常叶）、bb（卷曲叶）．所以后代中有四种表现型，即种皮深褐色正常叶、种皮深褐色卷曲叶、种皮黄色正常叶、种皮黄色卷曲叶．植物组织培养属于无性生殖，能保持亲本的性状，所以取③转基因拟南芥的茎尖培养得到的后代性状一般不变．

（4）由上可知所得③转基因拟南芥Tnt和野生型拟南芥TT两个品种相当于发生基因突变，没有隔离，能杂交产生可育后代，因此是同一个种．

故答案为：

（1）2

（2）重组质粒（重组DNA分子）    重组质粒未导入    深褐色

（3）TnTnt t    黄色正常、黄色卷曲   不变

（4）是

解：（1）基因工程中，往往用同一种限制酶分别切割质粒和含目的基因的DNA，以产生相同的黏性末端，这样质粒的黏性末端与目的基因两侧的黏性末端就可通过碱基互补配对而黏合．这一过程体现了质粒作为运载体必须具有一个或多个限制酶切割位点．

（2）为了确定转基因大豆是否培育成功，既要用放射性同位素标记的目的基因（EPSP合成酶基因）作探针进行分子杂交检测，又要用喷施除草剂方法从个体水平鉴定大豆植株的抗除草剂特性．

（3）有人提出，种植上述转基因大豆，它所携带的目的基因可以通过花粉传递给近缘物种造成“基因污染”．另一方观点认为，由于存在生殖隔离，它们很难与其他植物杂交．

故答案为：

（1）限制酶（限制性核酸内切酶）　碱基互补配对　具有一个或多个限制酶切点

（2）EPSP合成酶基因（目的基因）　喷施除草剂（草甘膦）　

（3）生殖隔离

解：（1）过程①表示基因表达载体的构建，在该过程中需要用限制性核酸内切酶（简称限制酶）对载体进行切割，以便于目的基因的插入；启动子是一段特殊的DNA序列，是RNA聚合酶识别和结合的位点，RNA聚合酶结合到该位点，可驱动转录过程．

（2）目的基因导入动物细胞中一般采用显微注射法．如果肺癌细胞中导入重组载体，则肺癌细胞的增殖将受到影响，因此可以通过对细胞进行培养观察细胞增殖的速率，并与正常肺癌细胞的增殖速率进行比较得出相应结论．

（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）若DNA两条链同时转录，形成的mRNA会形成互补双链，将导致无法进行翻译．

故答案为：

（1）限制性核酸内切（或限制）　启动子　　

（2）显微注射法   通过对细胞进行培养观察细胞增殖的速率，并与正常肺癌细胞的增殖速率进行比较

（3）RNA　RAS蛋白   翻译

（4）若DNA两条链同时转录，形成的mRNA会形成互补双链，无法进行翻译（其它合理答案也给分）

解：（1）图中包括基因工程和植物组织培养技术．

（2）获取目的基因需要用限制酶，构建基因表达载体也需要用限制酶切割质粒，即图中①②过程需要使用限制酶；④是目的基因导入细菌中，⑥是目的基因导入植物细胞中．

（3）目的基因导入细菌后，会随着细菌DNA的复制而复制，因此该步骤的目的是扩增目的基因．

（4）植物细胞培养包括脱分化和再分化两个过程，图中⑦表示脱分化和再分化过程；脱分化和再分化的培养基中生长素和细胞分裂素的浓度比值不同．

（5）目的基因在受体细胞中表达即获得相应的蛋白质或植株表现出相应的性状，说明基因工程操作成功．故选：AC．

（6）由题干可知：毒蛋白能在消化道中被蛋白酶水解后产生具有毒性的活性肽，与昆虫细胞上的受体结合，而人体中没有相应的受体，所以对人体不会有影响．

故答案为：

（1）基因工程、植物组织培养       

（2）①②④⑥

（3）扩增目的基因

（4）⑦⑧生长素和细胞分裂素的浓度比值

（5）AC

（6）该毒蛋白水解后的有毒性的活性肽，必须与受体结合才能起作用，人体肠道细胞没有该受体（人体肠道中没有水解该毒蛋白的蛋白酶）

解：（1）过程①是以DNA的两条链为模板，进行的是DNA复制过程，主要发生在细胞核中．

（2）α链是mRNA，其中G占29%，U占54%-29%=25%，则其模板链中C占29%、A占25%，再者模板链中G占19%，则T占27%，则α链对应的DNA区段中A占（25%+27%）÷2=26%．（3）异亮氨酸对应的密码子与苏氨酸对应的密码子中一个不同碱基是第2个碱基，由U变为C，则模板基因中碱基替换情况是A∥T替换成G∥C．

（4）在人体内成熟红细胞中，没有细胞核和细胞器，所以不能发生过程①②③．

（5）由于不同组织细胞中基因进行选择性表达，所以人体不同组织细胞的相同DNA进行过程②时启用的起始点不完全相同．

（6）根据题意和图示分析可知：DNA酶Ⅰ随机切开了核苷酸之间的磷酸二酯键从而产生切口，形成一段一段的DNA分子片段．在DNA聚合酶Ⅰ作用下，以荧光标记的四种脱氧核苷酸为原料，合成荧光标记的DNA探针．

（7）DNA分子是双链结构，通过氢键连接．将探针与染色体共同煮沸，使DNA双链中氢键断裂，形成单链，随后在降温复性过程中，探针的碱基按照A-T、C-G的碱基互补配对原则，与染色体上的特定基因序列形成较稳定的杂交分子，图中两条姐妹染色单体中含有2个DNA分子共有4条链，所以最多可有4条荧光标记的DNA片段．

（8）由于AA和BB中各有一对同源染色体可被荧光探针标记，若植物甲（AABB）与植物乙（AACC）杂交，则其F1，有丝分裂中期的细胞（AABC）中可观察到6个荧光点，在减数第一次分裂形成的两个子细胞中分别可观察到含A和含AB的2和4个荧光点．

（9）在减数第一次分裂过程中联会后，同源染色体分离的同时非同源染色体自由组合．次级精母细胞进行减数第二次分裂，姐妹染色单体分离．由于姐妹染色单体是由同一条染色体通过复制而来的，若不发生交叉互换基因两两相同，应该是4个荧光点，2种颜色．因此出现第三种颜色应该是发生交叉互换的结果．

故答案为：

（1）细胞核  

（2）26%    

（3）T∥A替换为C∥G（A∥T替换为G∥C）

（4）①②③

（5）不完全相同    基因的选择性表达

（6）磷酸二酯键    脱氧核苷酸     

（7）氢    4

（8）6   2和4

（9）减数第一次分裂四分体时期，同源染色体非姐妹染色单体之间发生了交叉互换

解：（1）基因工程的操作步骤是：目的基因的获取--构建基因表达载体--导入受体细胞--目的基因的检测和表达．过程②代表的是目的基因（A）的获取，可以通过PCR技术大量扩增A基因，该技术的原理是DNA双链的复制．

（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）④是将目的基因导入受体细胞的过程，常用显微注射法将目的基因导入动物细胞，A蛋白是外源基因控制产生的，属于抗原性物质．

（4）过程⑦采用动物细胞融合技术，将效应B细胞与骨髓瘤细胞融合，获得的细胞叫杂交瘤细胞，其具备了骨髓瘤细胞无限增殖的特性和效应B细胞产生抗体的特性，从而制备单克隆抗体．动物细胞融合技术的原理是细胞膜的流动性．

（5）本题中提示该RNA病毒表面的A蛋白为主要的抗原，故而可选用通过基因工程生产的A蛋白制备疫苗；确诊时为判断该病毒是否为题目中的RNA病毒，可以进行核酸序列的比对，也可以利用单克隆抗体具备特异性，利用抗A蛋白的特异性单克隆抗体通过能否特异性结合判断病毒表面是否有A蛋白的存在进一步进行检测是否为目的RNA病毒．

故答案为：

（1）PCR    DNA双链的复制

（2）DNA连接酶

（3）显微注射法   抗原

（4）动物细胞融合技术    细胞膜的流动性

（5）A蛋白  核酸序列（或基因序列）   抗A蛋白的单克隆抗体

解：（1）由图可知，启动子与bkt基因的结合部位有BamHⅠ酶切位点，bkt基因与终止子结合位点有SacⅠ酶切位点，因此bkt两端应具有BamHⅠ和SacⅠ酶切位点．

（2）将目的基因导入微生物细胞常用感受态细胞法，即用氯化钙处理微生物细胞，使其处于易于吸收周围环境中DNA分子的感受态．因此步骤③中，为了获得含有重组Ti质粒的农杆菌，将重组Ti质粒与处于感受态的农杆菌混合．

（3）抗生素能抑制细菌的生长，因此导人成功后，由于农杆菌等细菌对植物细胞的生长不利，可在培养基中添加抗生素，抑制农杆菌等细菌生长．

（4）虾青素具有很强的抗光氧化能力，能有效防止果实在高温和强光下被灼伤．因此，转基因（bkt基因）成功的鉴定方法是：把转基因苹果至于高温、强光条件下培养，观察其生长状况．

（5）为了使转基因苹果的生产不受季节、气候及地域的限制，选择B中培养得到的胚状体、不定芽、顶芽、叶芽，经包装得到人工种子．

故答案为：

（1）BamHⅠSacⅠ

（2）感受态

（3）抗生素

（4）高温、强光

（5）胚状体、不定芽、顶芽、叶芽

解：（1）要想利用普通番茄（AA）获得基因型为aa的抗软化、耐储存的番茄，也可以采取诱变育种的方法，使A基因突变成a基因，从而获得所需要的品种．

（2）目的基因导入植物细胞最常用的方法是农杆菌转化法；农杆菌中的Ti质粒是目的基因表达载体；Ti质粒上的一段T-DNA能转移到受体细胞的染色体DNA上，因此目的基因必须插入T-DNA中．

（3）由一个植物体细胞得到一个植物个体，必须采用植物组织培养技术；植物组织培养技术需要在无菌条件下进行；先经过脱分化形成愈伤组织，再经过再分化形成丛芽和根．

（4）从图2可以看出多聚半乳糖醛酸酶基因和抗多聚半乳糖醛酸酶基因转录出来的mRNA能够互补配对形成双链RNA，从而阻断了多聚半乳糖醛酸酶基因的表达过程（翻译过程）．

故答案为：

（1）诱变

（2）农杆菌转化法  Ti质粒   T-DNA

（3）植物组织培养   愈伤组织

（4）结合形成双链RNA   基因的表达

解：（1）由于三倍体植株体内细胞减数分裂过程中发生联会紊乱，不能形成正常生殖细胞，所以三倍体香蕉不结种子．

（2）为获取抗BBTV基因，可从含有该抗病基因的细胞中提取对应RNA，构建cDNA文库从而获得目的基因．在获得抗病基因后可通过RCR技术技术短时间大量扩增，该技术需要Taq酶．

（3）培育抗BBTV香蕉的核心是构建基因表达载体，构建好的基因表达载体必须有标记基因，标记基因的作用是为了鉴别受体细胞是否含有目的基因从而将含有目的基因的细胞筛选出来．

（4）将目的基因导入植物细胞的方法有：农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法，将抗BBTV基因导入香蕉植物细胞常用的方法是农杆菌转化法．

（5）在抗BBTV香蕉培育过程中，用放射性同位素标记的抗BBTV基因作探针进行分子杂交检测是否转录，用用香蕉束顶病毒侵染香蕉植株方法从个体水平鉴定香蕉植株的抗病性．

故答案为：

（1）减数分裂过程中发生联会紊乱，不能形成正常生殖细胞

（2）cDNA       RCR技术     Taq

（3）鉴别受体细胞是否含有目的基因从而将含有目的基因的细胞筛选出来

（4）农杆菌转化法（2分）

（5）抗BBTV基因（目的基因）    用香蕉束顶病毒（BBTV ）侵染香蕉植株

解：（1）图中a过程表示目的基因的获取，该过程要用到限制酶．

（2）在进行目的基因导致棉花植物细胞时，由我国科学家独创的十分简便经济的方法是花粉管通道法；若要培育转基因绵羊，则此过程要用显微注射的方法．

（3）为确定抗虫棉是否培育成功，既要用放射性同位素标记的目的基因（或Bt基因）作探针进行分子杂交测试，又要在个体水平上鉴定，后者具体过程是让害虫吞食抗虫棉叶子，观察害虫的存活状态．

（4）我国在“863”计划资助下开展Bt抗虫棉、抗虫水稻等研究，可以减少农药、杀虫剂的使用．这将对环境保护起到重要作用．

故答案为：

（1）限制酶

（2）花粉管通道法      显微注射

（3）目的基因（或Bt基因）      让害虫吞食抗虫棉叶子，观察害虫的存活状态（合理即可）

（4）环境保护

解：（1）图中①分别是供体细胞的细胞核，②所示内细胞团，因为这些细胞还未分化，具有全能性，可以定向诱导分化成各类细胞、组织、器官．

（2）过程④通常用③内细胞团细胞做受体细胞的原因是该类细胞具有较强的分裂和分化能力．

（3）过程④所用生物工程技术是转基因技术，完成需要用到限制性核酸内切酶、DNA连接酶、载体等基因操作工具．

（4）图示用患者的体细胞培养正常合成胰岛素的胰岛B细胞是克隆性治疗，用克隆形成的器官进行移植属于自体移植，与异体移植相比最大的优点是没有排斥反应．

（5）从基因文库中获取健康的胰岛B基因主要依据的相关信息有基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在染色体上的位置、基因的转录产物mRNA等．

故答案为：

（1）细胞核

（2）分裂和分化

（3）限制性核酸内切酶、DNA连接酶、载体

（4）避免排斥反应

（5）基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在染色体上的位置、基因的转录产物mRNA

解：（1）杂合子自交的过程中，随着自交代数的增多，纯合子所占的比例逐渐升高．若逐代筛选掉不符合要求的植株，那么如果从杂交所得的F1杂合体算起自交→淘汰→自交→淘汰…，第1代中符合要求的植株中杂合子占，第二代中符合要求的植株中杂合子占，因此到第n代时，表现型符合要求的植株中杂合子的比例为 2÷（1+2n）；按这样的比例，自交n代后纯合植株的比例为1-2÷（1+2n），要使该比例达到95%以上，即1-2÷（1+2n）＞95%，n至少为6．

（2）切割含有目的基因的外源DNA和运载体时需要限制酶，因此酶A为限制酶；将目的基因与运载体连接起来需要用DNA连接酶，因此酶B为DNA连接酶．

（3）检测这一性状是否能遗传：

①选取维生素c含量较高的个体×♂维生素c含量正常个体．

②若子代中总有维生素c含量较高的个体出现，也不能确定该性状能遗传．因为在环境没有任何改变的情况下，还有可能是环境的作用结果．

③若子代中没有出现维生素c含量较高的个体出现，也不能确定该性状不能遗传．因为该性状有可能是隐性基因决定的，在子一代中不一定能表现出来．

若已确定该性状为稳定遗传，则利用正交和反交方法可确定遗传方式，方案如下：

第一步：选取♀维生素c含量高×♂维生素c含量正常杂交．

第二步：测定子代果实中的维生素c含量．

第三步：再选取♀维生素c含量正常×♂维生素c含量高杂交．

第四步：测定子代果实中的维生素c含量．

实验结果与结论：如果正反交结果一致，可判定为细胞核遗传；如果正反交结果不一致，可判定为细胞质遗传．

故答案为：

（1）高   2÷（1+2n） 6

（2）DNA限制性内切酶   DNA连接酶

（3）方案一：①维生素c含量较高的个体      

②不一定．若环境没有任何改变的情况下，还有可能是环境的作用结果．

③不一定．有可能是隐性基因决定的，在子一代中不一定能表现出来．

方案二：第一步：♀维生素c含量高×♂维生素c含量正常    

第三步：♀维生素c含量正常×♂维生素c含量高     

实验结果：如果正反交结果一致，可判定为细胞核遗传      如果正反交结果不一致，可判定为细胞质遗传

解：（1）在减数分裂过程中，X与Y染色体的同源区段能发生交叉互换．

（2）根据图甲分析可知，A_bb表现为金黄色，即开金黄色花的雄株的基因型有AAXbY或AaXbY；A_B_表现为绿色，因此绿花植株的基因型有AAXBXB、AAXBXb、AaXBXB、AaXBXb、AAXBY、AaXBY．

（3）某一白花雌株（aaX-X-）与一开金黄色花雄株（A_XbY）杂交所得F1都开绿花（A_XBXb或A_XBY），则白花雌株的基因型是aaXBXB，遗传图解见答案．

（4）要确定某一开绿花的雌性植株的基因型，可采用的最简捷杂交方案是用aaXbY个体对其测交．

（5）某开金黄色花的女娄菜植株的一个侧芽发育成的枝条开出了绿花（用该绿花进行组织培养发现其后代植株均开绿花），则从分子水平角度看出现该紫花性状的最可能原因是基因b突变成基因B．

（6）目的基因分子水平的检测的方法有：利用DNA分子杂交技术检测目的基因的有无；利用分子杂交技术检测目的基因的转录；利用抗原-抗体杂交检测目的基因的翻译．

故答案为：

（1）Ⅰ

（2）AaXbY     6        

（3）aaXBXB      遗传图解见右

（4）用aaXbY个体对其测交

（5）基因b突变成基因B（答基因突变也可）

（6）①检测植物体内有无相应的抗虫蛋白

②检测植物体内有无相应的抗虫基因的mRNA