热门试卷

解：（1）质粒上的抗性基因可作标记基因，便于鉴定受体细胞中是否导入目的基因．

（2）在目的基因的两侧各有1个EcoRⅠ的切点，即目的基因两侧有-GAATTC-，且EcoRⅠ的切割位点在G和A之间，因此目的基因两侧被限制酶EcoRI切割后所形成的黏性末端为．

（3）经BamHⅠ处理后的质粒与用另一种限制酶BglⅡ处理得到的目的基因能连接起来，说明这两种酶切割获得的黏性末端相同．

（4）构建基因表达载体时，将四环素抗性基因破坏了，而没有破坏氨苄青霉素抗性基因，因此导入重组质粒的大肠杆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，而导入普通质粒的大肠杆菌在这两种培养基上都能生存．因此图二中的菌落能抗氨苄青霉素，将灭菌绒布按到图二中培养基上，使绒布面沾上菌落，然后将绒布按到图三含四环素的培养基上培养，仍能生长的也能抗四环素，空圈为不能抗四环素的（只能抗氨苄青霉素）．图三结果显示，多数大肠杆菌既能抗氨苄青霉素，又能抗四环素，说明导入的是pBR322质粒，而不是重组质粒（重组质粒的四环素抗性基因被切断，不能表达，因此含重组质粒的大肠杆菌抗氨苄青霉素）．

故答案为：

（1）筛选（鉴别目的基因是否导入受体细胞）

（2）

（3）限制酶BamHⅠ和限制酶BglⅡ的酶切产物具有相同末端．

（4）能抗氨苄青霉素，但不能抗四环素      既能抗氨苄青霉素，又能抗四环素的pBR322质粒

解：（1）欲通过基因工程将大豆与赖氨酸含量较高有关的基因（记做H）导入玉米的体细胞中，并用GFP做标记基因培育赖氨酸含量较高的玉米时，可将绿色荧光蛋白基因与目的基因（H基因）连接到一起再和其它组分一起构建基因表达载体，然后导入玉米的体细胞；将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法．

（2）控制某特异性抗体合成的基因的表达产物是特异性抗体；在实际生产中往往还需要进行最终个体生物学水平的鉴定，即从培养液中提取产物，看是否含有特异性抗体，能最后确定基因工程是否成功．

（3）如欲获得心脏细胞能发出绿色荧光的猪，应设法将绿色荧光蛋白基因导入猪的受精卵细胞中，常用显微注射法；然后通过细胞培养、胚胎移植等技术可获得转基因猪，为使GFP只在猪的心脏细胞中表达，应将GFP接到心脏细胞蛋白基因的启动子后面．

（4）克隆动物还需要采用核移植技术，此过程需要准备的受体细胞是处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞．

故答案为：

（1）H基因    基因表达载体     农杆菌转化法

（2）特异性抗体    从培养液中提取产物，看是否含有特异性抗体

（3）受精卵     显微注射法    动物细胞培养、胚胎移植等     启动子

（4）核移植技术     减数第二次分裂中期

解：（1）图中对良种奶牛需要超数排卵处理，进行处理时用到的激素是促性腺激素；②表示采用人工合成法获取目的基因，以mRNA为模板合成DNA，说明此过程表示的是逆转录过程，需要逆转录酶的作用；③表示目的基因的扩增，可采用PCR技术．

（2）若转基因牛D的牛奶中含有目的基因表达的产物--血清白蛋白，说明目的基因已表达成功．由于基因的选择性表达，该转基因动物的其他细胞中不含血清蛋白．

（3）A表示早期胚胎培养过程，B表示胚胎移植过程．

故答案为：

（1）促性腺激素      逆转录   PCR

（2）血清白蛋白     基因选择性表达

（3）早期胚胎培养（受精卵培养）    胚胎移植

解：（1）①质粒被限制酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端如图所示：

②在DNA连接酶的作用下，上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同的，所以能够连接起来．

（2）基因工程的核心是基因表达载体的构建．基因表达载体含有绿色荧光蛋白基因（目的基因）、启动子、终止子和标记基因．

（3）过程③将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时，采用最多也最有效的方法是显微注射技术．目的基因能否在受体母猪体内稳定遗传的关键是目的基因是否插入到受体细胞的染色体DNA上，这需要采用DNA分子杂交技术进行检测才能确定．

（4）采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是：②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计序列、①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸、③蓝色荧光蛋白基因的修饰和④表达出蓝色荧光蛋白．

故答案为：

（1）①

②可以连接      因为由两种不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同的

（2）②启动子      终止子

（3）显微注射技术  目的基因是否插入到受体细胞的染色体DNA上  DNA分子杂交技术

（4）②①③④

解：（1）①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含有目的基因的外源DNA分子和运载体，其次还要用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子；该过程中最常用的运载工具是质粒．

（2）②表示动物细胞培养过程，该过程中要用胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）处理将皮肤组织块，使之分散成单个成纤维细胞．

（3）③表示从母羊中获取卵母细胞的过程，该过程中可用促性腺激素处理母羊，促进其超数排卵，以获取更多的卵（母）细胞．成熟卵（母）细胞在核移植前需要进行去核处理．

（4）从重组细胞到早期胚胎需要采用（早期）胚胎培养技术．在胚胎移植前，通过胚胎分割技术可获得较多胚胎．

故答案为：

（1）质粒      DNA连接酶

（2）胰蛋白酶（或胶原蛋白酶 ）

（3）促性腺激素（或促滤泡素，孕马血清）       去核

（4）（早期）胚胎培养       胚胎分割

解：（1）cDNA文库是利用mRNA反转录获得的，除去了基因结构中内含子的干扰，实验容易成功．PCR技术可在体外大量扩增目的基因，PCR技术是在较高温度环境中进行的，因此需要热稳定DNA聚合酶．

（2）构建基因表达载体时，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；为让目的基因在羊的乳汁中表达，应在目的基因前加上羊的乳腺蛋白基因的启动子，构建成表达载体；基因表达载体常用显微注射法导入受精卵，获得重组细胞．

（3）表达载体已进入细胞，但乳汁中没有检测到蛛丝蛋白，可能是蛛丝蛋白基因没有整合到染色体上，也可能是蛛丝蛋白没有表达，因此可先采用DNA分子杂交技术检测蛛丝蛋白基因是否整合到了染色体上，若已确认此步成功，则应该继续采用分子杂交技术检测蛛丝蛋白基因是否转录形成mRNA，以找出原因．

故答案为：

（1）cDNA    PCR     热稳定DNA聚合（Taq）

（2）限制酶和DNA连接酶     羊的乳腺蛋白    显微注射    受精卵

（3）DNA分子杂交  蛛丝蛋白基因（目的基因）    转录出了蛛丝蛋白的mRNA

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．受精卵需移入（胚胎）发育培养液中继续培养得到早期胚胎．

（4）只有母羊能分泌乳汁，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．

（5）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   （胚胎）发育培养液   

（4）性别鉴定   全能性

（5）htPA（或人组织纤溶酶原激活物）

解：（1）b过程是翻译过程，能发生碱基互补配对的两种物质是mRNA与tRNA．

（2）反密码子分别为CAU、UGG、GCG，因此密码子是GUA，ACC，CGC，因此基因A中决定该氨基酸序列的模板链碱基序列为CAT，TGG，GCG．

（3）让F1雌（AaXBXb）、雄（AaXbY）奶牛杂交得到F2．F2的雌牛中纯合体的比例是．

（4）运用基因工程技术已经成功培育乳汁中含有人干扰素的荷斯坦奶牛．培育中，人干扰素基因从cDNA文库中获取，并与启动子等调控组件重组在一起，然后与载体相连构建成为表达载体；再通过显微注射方法，将表达载体导入羊的受精卵，获得重组细胞．将获得的重组细胞培养成早期胚胎后，移植到经过同期发情处理的受体母牛子宫内；由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全研究清楚，所以在早期胚胎的培养中，往往还需要添加动物血清．

（5）用PCR技术能得到足够量的人干扰素基因．PCR反应体系需要Taq（热稳定DNA聚合）酶；在PCR反应过程中，有一个环节是从较高的温度冷却到相对较低的55℃左右，其作用是引物与互补DNA链结合．

故答案为：

（1）mRNA与tRNA（或密码子与反密码子）

（2）-CATTGGGCG-

（3）

（4）奶牛的乳腺蛋白基因的启动子    同期发情  动物血清

（5）Taq（热稳定DNA聚合）         引物与互补DNA链结合

解：（1）甲方案中玉米基因能在水稻体内表达的理论依据是所有生物共用一套遗传密码．此方案所用的转基因技术的核心是基因表达载体的构建．

（2）在乙方案中，在体细胞杂交前需要除去细胞壁，再诱导细胞融合．此方案的优点是能克服远缘杂交不亲和的障碍．

（3）图中的转基因水稻体细胞、杂交细胞都能培育成“黄金大米”完整植株的原因是植物细胞的全能性．

故答案为：

（1）所有生物共用一套遗传密码       基因表达载体的构建

（2）细胞壁           远缘杂交不亲和的障碍

（3）植物细胞的全能性

解：（1）基因工程中经常用到的是基因的“剪刀”和“针线”即限制酶和DNA连接酶，常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒．

（2）要改造蛋白质的是蛋白质工程，可以通过对基因修饰或基因合成对现有蛋白质进行改造或制造一种新的蛋白质．

（3）重组细胞必须运用核移植技术，可以从早期胚胎或原始性腺获得胚胎干细胞，治疗某特定疾病所以促进其实现定向分化，为治疗疾病进行的克隆称为治疗性克隆．

（4）反对生殖性克隆的原因主要是伦理问题．

（5）细胞分化的实质是基因的选择性表达．

故答案为：

（1）质粒和噬菌体

（2）蛋白质工程     基因

（3）核移植     分化诱导因子（牛黄酸、丁酰环腺苷酸等化学物质）  治疗性克隆

（4）伦理   

（5）选择性表达

解：（1）基因工程的工具包括：限制酶、DNA连接酶、运载体，其中限制酶和DNA连接酶称为基因工程的工具酶．①获取目的基因需要限制性性内切酶，②基因表达载体的构建需要限制性内切酶和DNA聚合酶，故①和②的操作中需要相同的工具酶是限制性性内切酶，作用的对象是磷酸二酯键；利用PCR技术扩增目的基因的过程中，目的基因受热形成单链并与引物结合，在耐热的DNA聚合酶的作用下延伸形成DNA．

（2）植物细胞工程中诱导原生质体融合的物理方法有离心、振动　和电激等，获得的杂种细胞还需经植物组织培养技术培养成杂种植株．

（3）动物细胞培养中，通常需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织块，使之分散成单个细胞；克隆动物的获得是利用了细胞核的全能性．

故答案为：

（1）磷酸二酯键　耐高温的DNA聚合

（2）离心  振动　植物组织培养

（3）胰蛋白酶或胶原蛋白酶   细胞核

解：（1）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．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．之后用Ca2+处理细胞，使其农杆菌成为感受态细胞，再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子．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．

（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；

（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．

故答案为：

（1）限制酶和DNA连接酶     T-DNA    Ca+处理法      农杆菌转化法

（2）启动子、终止子、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）  

（3）植物组织培养   脱分化和再分化    植物细胞的全能性

解：（1）图中①表示采用PCR技术扩增介导序列的过程，该过程在高温条件下进行，需要热稳定性DNA聚合酶；②③表示基因表达载体的构建过程，除了图中的限制酶外，该过程中还需要DNA连接酶．

（2）表中限制酶BamHⅠ和BglⅡ的识别序列不同，但两者切割产生的黏性末端相同，属于同尾酶．

（3）转基因生物染色体的DNA上是否插入目的基因是目的基因能否在真核生物中稳定遗传的关键．重组表达载体中的介导序列引导目的基因整合到酵母菌的染色体DNA上，这可使目的基因能随工程菌染色体稳定遗传和表达．

（4）①过程从野生酵母菌染色体DNA中PCR扩增介导序列时，科研人员设计了如下一对引物：GAATTC和CCTAGG，引物是根据已知核苷酸序列设计的，因此其中下划线部分序列的设计依据是介导序列两端的部分DNA序列；GAATTC是限制酶EcoRⅠ的识别序列，而CCTAGG是限制酶BamHⅠ的识别序列，因此方框部分序列的设计目的是使扩增出的介导序列两端含有限制酶EcoRⅠ和BamHⅠ的识别序列．

（5）由图可知，重组的基因表达载体含有2个EcoRⅠ酶割位点，含有1个SalⅠ酶切位点，因此使用EcoRⅠ和SalⅠ酶切重组质粒可以得到3种DNA片断．重组的基因表达载体含有2个EcoRⅠ酶割位点，但不再含有BamHⅠ酶割位点，因此用EcoRⅠ和BamHⅠ酶切重组质粒可以得到2种DNA片断．

故答案为：

（1）热稳定性DNA聚合酶（Taq酶或耐高温的DNA聚合酶）  DNA连接酶  

（2）BamHⅠ和BglⅡ

（3）使目的基因能随工程菌染色体稳定遗传和表达  

（4）介导序列两端的部分DNA序列  使扩增出的介导序列两端含有限制酶EcoRⅠ和BamHⅠ的识别序列  

（5）3  2

解：（1）基因表达载体的构建是基因工程的核心；诱导植物细胞融合的常用化学试剂是聚乙二醇；玉米和水稻是两个不同的物种，存在生殖隔离，利用基因工程和细胞融合克服了远缘杂交不亲和的障碍．

（2）由“0：1、__、0.5：0.5、0.75：0.25、1：0”，能推出是0.25：0.75，在实验过程中除了转基因水稻种子和普通水稻种子按不同比例不同外，其他无关变量要统一且适宜，所以各项种植条件均相同且适宜的情况下，种植至收获种子．因变量除了种子的数目外，还有可能是植株平均高度、植株干重、植株湿重、或其他合理答案．

（3）原有的植被虽已不存在，但原有的土壤条件基本保留，甚至还保留了种子和其他繁殖体的地方发生的演替成为次生演替．水稻田属于农田生态系统，相对于灌木丛结构单一，需要人为的影响大，所以其抵抗力稳定性较弱．

故答案为：

（1）基因表达载体的构建   （2分）     聚乙二醇（PEG）   （2分）

远缘杂交不亲和的障碍   （2分）

（2）②0.25：0.75；  （2分）

③相同且适宜   （2分）

④植株平均高度、植株干重、植株湿重、或其他合理答案     （2分）

（3）次生   （2分）      抵抗力   （2分）