热门试卷

解：（1）用不同类型的限制性核酸内切酶切割DNA后，可能产生粘性末端，也可能产生平末端．若要在限制性核酸内切酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接，则应选择能使二者产生相同粘性末端的限制性核酸内切酶．

（2）在用表达载体（重组质粒）转化大肠杆菌时，常用Ca2+处理大肠杆菌，使细菌变成感受态细胞以利于表达载体进入；为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA，可用标记的胰岛素基因片段作探针与mRNA杂交，该杂交技术称为分子杂交技术．为了检测胰岛素基因转录的mRNA是否翻译成人胰岛素，常用抗原-抗体杂交技术．

（3）如果要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞，先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的T-DNA中，然后用该农杆菌感染植物细胞，通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的染色体的DNA上．

故答案为：

（1）平　          相同　

（2）Ca2+　     分子杂交技术　      人胰岛素　

（3）T-DNA　    染色体的DNA

解：（1）动物细胞培养时，需要用胰蛋白酶处理动物组织，以便获得单个细胞．

（2）基因表达载体包括启动子、终止子、目的基因和标记基因，其中启动子位于目的基因的首端，终止子位于目的基因的尾端．基因表达包括转录和翻译两个步骤，要检测目的基因是否转录，可采用分子杂交技术，要检测目的基因是否翻译，可采用抗原-抗体杂交法．

（3）采用PCR技术大量扩增目的基因时，其体系主要包括：扩增缓冲液（含Mg2+）、水，4种脱氧核糖苷酸、模板DNA、耐高温的DNA聚合酶（taq酶）和对干扰素基因特异性的DNA引物对．

（4）培养家蚕细胞时，贴壁生长的细胞会产生接触抑制．通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中，这样可以增大细胞贴壁生长的附着面积，增加培养的细胞数量，也有利于空气交换．

故答案为：

（1）胰蛋白（或胶原蛋白酶）

（2）启动子 终止子 分子杂交 抗原-抗体结合

（3）TaqDNA聚合酶 对干扰素基因特异性的DNA引物对

（4）增大细胞贴壁生长的附着面积

解：（1）根据图1中DNA片段两侧的黏性末端可知，左侧是用限制酶BamHI切割形成的，右侧是用限制酶HindⅢ切割形成的，这样可以防止含目的基因的外源DNA片段切割后自身环化．

（2）质粒作为运载体必须具备的条件：①要具有限制酶的切割位点； ②要有标记基因（如抗性基因），以便于重组后重组子的筛选③能在宿主细胞中稳定存在并复制；④是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来．基因工程中还可以用病毒（噬菌体或动植物病毒）作为运载体．

（3）SmaI酶会破坏目的基因和质粒的标记基因（抗性基因），因此图2中构建重组质粒时不能使用SmaI酶切割．

（4）图2中④表示脱分化过程，这个过程需要的两种植物激素是生长素与细胞分裂素．

（5）判断该转基因工程是否成功的依据是该目的基因在香蕉中是否成功表达．

故答案为：

（1）BamH I和HindⅢ

（2）有多个酶切位点、有标记基因、能在宿主细胞内复制并稳定保存    病毒（噬菌体或动植物病毒） 

（3）SmaI酶会破坏目的基因和质粒的标记基因（抗性基因）

（4）脱分化     生长素与细胞分裂素

（5）该目的基因在香蕉中是否成功表达

解：（1）细菌的基因之所以能在棉花细胞内表达，产生抗性，其原因是生物共用一套遗传密码．

（2）上述过程中，将目的基因导入棉花细胞内使用的方法是农杆菌转化法，这种导入方法较经济、有效．目的基因能否在棉株体内稳定维持和表达其遗传特性的关键是目的基因是否插入到受体细胞染色体DNA上，这需要通过检测才能知道，检测采用的最好方法是DNA分子杂交技术．

（3）基因工程中的核心步骤是基因表达载体的构建，其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用．

（4）利用基因工程技术培育抗虫棉，相比诱变育种和传统的杂交育种方法，具有目的性强和能有效地打破物种的生殖隔离界限等突出的优点，但是目前基因工程仍不能取代传统的杂交育种和诱变育种．与基因工程技术相比，杂交育种和诱变育种方法主要具有操作简便易行的优点．

故答案为：

（1）它们共用一套遗传密码  

（2）农杆菌转化法  DNA分子杂交技术 

（3）基因表达载体的构建  遗传  

（4）目的性强  克服远缘杂交不亲和性（或能有效地打破物种的生殖隔离界限）

解：（1）将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；构建基因表达载体时，首先要用同一种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；在培育转基因植物时，常用农杆菌转化法，其中农杆菌的作用是感染植物，将目的基因转移到受体细胞中．

（2）材料乙属于蛋白质工程范畴．该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新蛋白质的技术．在该实例中，引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的氨基酸序列发生了改变．

（3）胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到同种的、生理状况相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术．在材料丙的实例中，兔甲称为供体，兔乙称为受体．

故答案为：

（1）显微注射法   限制性内切酶    DNA连接酶   农杆菌可感染植物，将目的基因转移到受体细胞中

（2）蛋白质    现有蛋白质   新蛋白质    氨基酸

（3）同    供   受

解：（1）转B基因抗虫棉对棉虫有选择作用，能杀死抗毒素蛋白B弱的个体，而抗毒素蛋白B强的个体容易活下来，从而使棉虫种群中抗B基因的基因频率升高．通过在抗虫棉田区间隔种植非转基因棉，可减缓棉虫种群对毒素蛋白B抗性增强的速度．

（2）将同时含B基因和D基因的重组DNA分子导入棉花细胞中，获得转基因棉．由于棉虫对两种抗虫基因同时产生抗性的概率更低，所以会减缓棉虫种群对此转基因棉抗性增强的速度．

（3）①长纤维基因是隐性，不抗虫植株应没有BD，所以长纤维不抗虫植株的基因型为aa；能够稳定遗传的长纤维抗虫植株的基因型及比例是aa×BBDD=．

②当植株Ⅱ中B基因和D基因与A基因存在于同一条染色体（1染色体）上时，自交后会出现短纤维抗虫：长纤维不抗虫3：l．

故答案为：

（1）选择 基因频率升高 非转基因棉

（2）重组DNA分子 棉虫对两种抗虫基因同时产生抗性的概率更低

（3）①aa ②1

解：（1）据图示可知，酶1促进逆转录的过程，故为逆转录酶，酶2用于切割目的基因和质粒，故为限制性核酸内切酶，这类酶主要是从原核生物中分离纯化出来的．

（2）重组质粒上除了目的基因外还应包括标记基因、启动子、终止子、复制原点．将目的基因导入植物细胞中常用的方法是农杆菌转化法．

（3）检验目的基因是否整合到青蒿基因组，可用DNA分子杂交法，即将fps基因、fps基因的mRNA做成分子探针与青蒿基因组DNA杂交．由于产量增高，故与野生型相比，该探针与转基因青蒿DNA形成的杂交带的量较多．

（4）判断该课题组的研究目的是否达到，必须检测转基因青蒿植株中的青蒿素产量，若产量增高，则说明达到了目的．

故答案为：

（1）逆转酶录    限制性核酸内切酶     原核

（2）标记基因  启动子、终止子、复制原点   农杆菌转化法

（3）fps基因、fps基因的mRNA   较多

（4）转基因青蒿植株中的青蒿素产量

解：（1）基因工程的操作步骤是提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定．

（2）纯合的雄蚊（AABB）与野生型雌蚊（aabb）交配，F1的基因型均为AaBb，因此A的基因频率为50%；由于只有A基因或B基因的胚胎致死，因此F2群体中的基因型及比例为A_B_（AABB、AaBB、AABb、AaBb）、aabb，因此A的基因频率是，即60%．

故答案为：

（1）提取目的基因   目的基因与运载体结合      将目的基因导入受体细胞  目的基因的检测与鉴定

（2）50%　              60%

解：（1）PCR技术能在短时间内大量扩增目的基因，所以已获得的目的基因可利用PCR技术进行扩增．

（2）DNA连接酶连接形成的是磷酸二酯键．

（3）将试管I中的物质和大肠杆菌共同置于试管Ⅱ的目的是使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，即进行转化；大肠杆菌需事先用Ca2+进行处理，增大细胞壁的通透性，使之处于易于吸收周围环境中DNA分子的感受态．

（4）由于质粒上含有氨苄青霉素抗性基因，因此导入质粒的大肠杆菌能抗氨苄青霉素，所以培养基中加入氨苄青霉素的作用是筛选出导入pUC18质粒的大肠杆菌．

（5）重组质粒上的LacZ基因被破坏，不能产生β一半乳糖苷酶，若大肠杆菌中已成功导入了重组质粒，则其在含有IPTG和X-gal的培养基中形成白色菌落．如果作为受体细胞的大肠杆菌也含有LacZ基因，则无论大肠杆菌是否导入重组质粒，均会呈现蓝色菌落．

故答案为：

（1）PCR

（2）磷酸二酯

（3）进行转化      使大肠杆菌细胞处于感受态

（4）导入pUC18质粒

（5）白      蓝

解：（1）利用PCR技术获取目的基因的前提条件是要有一段已知目的基因的核苷酸序列．因此，在已知EPO基因的上游和下游碱基序列的前提下，可以合成一对引物，此时宜采用PCR技术获取目的基因．

（2）②表示基因表达载体的构建过程，该过程中首先要用同一种限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，以便产生相同的黏性末端，其次用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子．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，其中启动子是RNA聚合酶的结合位点，终止子是转录终止的部位，因此EPO基因上要具备启动子和终止子等调控元件，以便完成EPO基因的转录．

（3）③是将目的基因导入受体细胞的过程，若受体细胞是动物细胞，则采用显微注射法．基因表达产物是蛋白质，因此要鉴定EPO基因表达产物可采用抗原-抗体杂交法；鉴定囊胚的性别可取滋养层细胞进行DNA分析．

（4）为获得更多转基因山羊，一方面可对供体母山羊注射促性腺激素促进超数排卵．另一方面，可对早期胚胎进行分割移植，胚胎分割的关键是将内细胞团均分，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育．

故答案为：

（1）PCR扩增

（2）同一种限制酶    启动子和终止子

（3）显微注射法    抗原-抗体杂交     DNA分析

（4）促性腺激素   将内细胞团均分

解：（1）由以上分析可知：①②表示植物组织培养过程，其中①表示脱分化、②表示再分化；植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性．

（1）含有目的基因的外源DNA分子含有限制酶Sma I、Pst I和EcoR I的切割位点，但限制酶Sma I的切割位点位于目的基因上，所以应选限制酶Pst I和EcoRI对目的基因和质粒进行切割．

（3）质粒会被限制酶EcoR I、Pst l、Sma I同时切割成三段，EcoR I、Pst l切割质粒形成的是黏性末端，且每种酶切割质粒后会形成两个黏性末端，Sma I切割形成的是平末端，所以三种限制酶切割质粒会形成四个黏性末端．

（4）用限制酶Pst I和EcoRI切割质粒后会破坏四环素抗性基因，但不会破坏氨苄青霉素抗性基因，因此要筛选出已导入抗病基因的香蕉细胞，可将被感染的香蕉组织细胞置于含有四环素的培养基上进行培养筛选．

故答案为：

（1）脱分化和再分化   全能性   

（2）PstI和EcoRI   含抗病基因的DNA和质粒  

（3）3    4  

（4）四环素   四环素抗性基因（Tetr） 的结构完整，但氨苄青霉素抗性基因（Ampr）的结构被破坏

解：（1）由图可知，过程①应用限制酶BamHI进行切割；用限制酶BamHI处理后将得到3个DNA片段，每个DNA片段含有2个游离的磷酸基团，因此共有6个磷酸基团，而原来DNA含有2个游离的磷酸基团，因此会增加4个游离的磷酸基团．

（2）过程④表示采用PCR技术进行体外扩增，该过程在较高的温度条件下进行，因此需要使用耐高温的DNA聚合酶（Taq酶）．由图可知，该过程可以根据基因编码序列两端的部分碱基序列设计引物进行扩增．根据DNA分子半保留复制特点，扩增过程中，在第三轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段．

（3）G与C之间有三个氢键，而A和T之间有两个氢键，因此C和G的比例越高，DNA分子越稳定．

（4）将真核生物的蛋白质基因导入了大肠杆菌菌株中，能正常转录形成了mRNA，但其所控制合成的蛋白质却并不具有生物活性，原因是大肠杆菌细胞属于原核细胞，缺乏内质网与高尔基体，不能对多肽链进行折叠、组装与修饰．

故答案为：

（1）BamHI  3  4  

（2）耐高温的DNA聚合酶（Tag酶）  引物   三

（3）G与C（之间是三个氢键）比例越高越稳定[或A与T（之间是二个氢键）比例越高越不稳定]

（4）大肠杆菌细胞内缺乏内质网与高尔基体（或大肠杆菌缺乏生物膜系统），不能对多肽链进行折叠、组装与修饰

解：（1）图中的操作过程通过基因工程技术过程实现了基因的重组；

（2）实验过程②的核心操作步骤是目的基因与运载体结合，即基因表达载体的构建；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；然后通常通过DNA分子杂技术来检测血清白蛋白基因是否已重组到荷斯坦奶牛细胞的染色体DNA上．

（3）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；①和⑤在使用合成培养基进行培养时，通常需要加入血清等天然成分；

（4）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．

（5）人的血清白蛋白的生产，利用了基因工程技术基因重组，所以说明该工程突破了自然界物种之间的生殖隔离．

故答案为：

（1）②

（2）基因表达载体的构建    显微注射法    DNA分子杂交

（3）胰蛋白     血清

（4）胚胎分割     囊胚     胚胎移植

（5）生殖隔离

解：（1）图中②表示基因工程的第一个操作步骤，即目的基因的获取；③表示将目的基因导入受体细胞，在此之前需要先构建基因表达载体．

（2）目的基因能否在受体细胞中稳定遗传的关键是转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，可以用DNA分子杂交技术检测．

（3）向小鼠体内注射抗原蛋白，使小鼠产生免疫反应，从小鼠体内分离的细胞Ⅰ能产生抗体，是已经免疫的B细胞（或浆细胞）；将无限增殖的基因导入浆细胞，得到的细胞Ⅱ应该既能无限增殖，又能产生特异性抗体．

（4）疫苗为毒性弱的抗原，因此要预防H7N9禽流感，可以用图中的抗原蛋白作为疫苗．对该传染病疑似患者确诊时，可以从疑似患者体内分离出病毒，与已知病毒进行核酸序列比较，或用图中的单克隆抗体进行特异性结合检测．

故答案为：

（1）目的基因的获取    基因表达载体

（2）转基因生物的DNA上是否插入了目的基因     DNA分子杂交技术

（3）已免疫的B细胞（或浆细胞）    既能无限增殖，又能产生特异性抗体

（4）抗原蛋白    单克隆抗体