热门试卷

解：（1）动物细胞培养时，需要先用胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）处理动物组织以获得单个细胞．从③到④的过程中一般用未受精的去核卵母细胞为受体，其中去核的目的是保证核遗传物质来自供体细胞．

（2）进行培养细胞时，通常要在培养液中添加一定量的抗生素，以防止培养过程中的细胞代谢产物污染．

（3）图中②为目的基因，获取目的基因的方法包括从基因文库中获取、采用PCR技术体外扩增、化学合成．要利用奶牛乳汁生产人的血清白蛋白，在构建基因表达载体时，人的血清白蛋白基因前端必须要有乳腺蛋白基因的启动子．将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法．

（4）移植的胚胎能在受体子宫中存活的生理学基础是受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应．

（5）人的血清白蛋白的生产，说明该工程可以实现物种之间的基因交流．有人对这种牛奶不敢食用，担心这种转基因食品会产生出过敏原或毒性蛋白．

故答案为：

（1）胰蛋白酶或者胶原蛋白酶    保证核遗传物质来自供体细胞

（2）抗生素   细胞代谢产物

（3）目的基因   基因文库   启动子   显微注射法

（4）受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应

（5）基因交流（基因转移）   过敏原（过敏蛋白）    毒性蛋白

解：（1）由以上分析可知图一表示遗传信息的转录过程，模板是DNA的一条链，原料是核糖核苷酸，需要解旋酶和RNA聚合酶，场所主要是细胞核；图二表示DNA复制过程，模板是亲代DNA的两条链，原料是脱氧核苷酸，需要解旋酶和DNA聚合酶．

（2）图二所示结构进行该过程前共有a个碱基对即有2a个碱基，鸟嘌呤有b个，胸腺嘧啶为a-b个，那么连续复制4次所需胸腺嘧啶为（24-1）（a-b）=15（a-b）．

（3）图三表示中心法则的主要内容及其发展；图中②是逆转录过程，该过程需要逆转录酶的催化；RNA复制和逆转录只能发生在少数RNA病毒中，因此图三中能在人体细胞中发生的是①③⑤．

（4）图四中Bt为控制晶体蛋白合成的基因，则要用限制酶分别切割运载体和Bt基因，运载体的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端就可通过碱基互补配对原则而结合．之后还需要用DNA连接酶将切口缝合；d是基因表达过程，包括转录和翻译两个步骤，对应于图三中③⑤过程；根据肽链中肽键数=氨基酸数-肽链数（对于环肽来说，肽键数=氨基酸数）可知：由M个氨基酸构成的一个蛋白质分子含N条肽链，所以应含有的肽键数目为M-N．又因为有Z条是环状多肽，所以该蛋白质分子实际含有的肽键数目为M-N+Z．蛋白质可以被蛋白酶水解形成多肽分子．

故答案为：

（1）酶    原料            

（2）15（a-b）

（3）中心法则    逆转录酶    ①③⑤

（4）限制酶    碱基互补配对     DNA连接     ③⑤M-N+Z    多肽

解：（1）质粒与目的基因连接需要DNA连接酶催化．

（2）基因表达载体（重组质粒）包括目的基因、启动子、终止子和标记基因．

（3）目的基因导入植物细胞有花粉管通道法、农杆菌转化法和基因枪法．

（4）过程④是植物的组织培养，其理论依据是植物细胞的全能性，该过程包括脱分化和再分化．

（5）检测水稻幼苗是否具有抗虫的特性，将虫子释放在水稻幼苗，观察其生长情况．若能正常生长，说明具有抗虫的特性．

故答案为：

（1）DNA连接酶

（2）标记基因

（3）花粉管通道法（或农杆菌转化法，或基因枪法）

（4）植物组织培养      植物细胞的全能性      脱分化      再分化

（5）将虫子释放在水稻幼苗实验田里，观察水稻幼苗生长情况

解：（1）构建重组质粒的过程中，通常要用同一种限制酶分别切割质粒和含目的基因的DNA片段，使它们产生相同的黏性末端，然后再用DNA连接酶连接成重组质粒，其中限制酶能够识别特定的脱氧核苷酸序列并切开相应两个核苷酸之间的磷酸二酯键．

（2）获得铁结合蛋白基因有两条途径：一是以铁结合蛋白基因的mRNA为模板，在逆转录酶的催化下，合成互补的单链DNA，然后在氨基酸 的作用下合成双链DNA，从而获得所需基因；二是根据目标蛋白质的DNA聚合酶序列，推测出相应的mRNA序列，然后按照碱基因补配对原则，推测其DNA的碱基序列，再通过化学方法合成所需基因．获取该基因后常用PCR技术进行扩增．

（3）将外源基因导入植物体内用农杆菌转化法．

（4）该基因工程的目的基因为铁结合蛋白基因，因此检测培育转基因水稻的目的是否达到，需要检测转基因水稻种子中铁含量．

故答案为：

（1）限制酶   DNA连接酶   磷酸二酯键

（2）逆转录  DNA聚合酶   氨基酸  PCR 

（3）农杆菌转化法

（4）种子中铁含量

解：（1）将卡那霉素抗性基因插入Ti质粒的T-DNA中，构建表达载体即重组质粒并导入农杆菌中．将获得的农杆菌接种在含四环素的固体平板上培养得到单菌落，再利用液体培养基震荡培养，可以得到用于转化的浸染液．再用稀释至适当浓度的转化液对野生型拟南芥进行转化，T-DNA插入导致A基因发生基因突变，得到突变型拟南芥．

（2）突变型拟南芥自交后代卡那霉素抗性：卡那霉素敏感=3：1，说明突变型为杂合子Aa；突变型♀×野生型♂=1：1，突变型（Aa）♂×野生型♀=1：2，说明A基因丧失影响雄配子的产生，那霉素敏感型个体的基因型为 AA．

（3）据表分析，大多数花粉是黄色和绿色荧光、无荧光，而黄色、绿色荧光的花粉较少，是通过交叉互换产生的，对照组未发生交叉互换的花粉母细胞的数量是950．对照组植株和实验组植株的重组配子所占的比例分别为（731）÷（731+2631）=21.7%和（168）÷（168+991）=14.5%，由此说明A基因功能丧失导致交换频率降低．

故答案为：

（1）液体   稀释   基因突变

（2）突变型拟南芥自交子代卡那霉素抗性：卡那霉素敏感=3：1    突变型与野生型杂交的正反交结果   AA

（3）黄色、绿色   950     21.7%和14.5%   降低

解：（1）构建基因表达载体时，首先需要用限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，其次还需要用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目的基因、启动子、终止子和标记基因等．

（2）在体外受精前，要对精子进行获能处理，对于牛的精子常采用化学诱导法，即将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液．

（3）图中②过程的培养液成分比较复杂，除一些无机盐和有机盐类外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等成分，以及血清等物质．

（4）早期胚胎发育到桑椹胚或囊胚才能进行移植．欲鉴定转基因牛的性别需在早期胚胎时期取滋养层细胞做做DNA分析．

故答案为：

（1）启动子   终止子

（2）化学诱导法（或化学法）

（3）激素

（4）桑椹胚或囊胚  做DNA分析

解：（1）由于组装噬菌体时，可被噬菌体蛋白质包装的DNA最大长度是51kb，经人工改造λgtl0载体的长度为43.4kb，那么插入的外源DNA的最大长度是7.6kb．由于λ噬菌体DNA中分为三段，左臂是含有编码蛋白质外壳的序列，中臂是控制溶原生长的序列，而右臂是含重要调控序列，所以人工改造载体时，可删除的是中臂．

（2）基因工程中需要用到限制酶和DNA连接酶来切割和拼接DNA片段．由于采用的标记基因，即imm434基因，能编码一种阻止λ噬菌体进入溶菌状态的阻遏物，所以外源DNA应该插入该基因之中，这样就使得经侵染培养后的受体菌处于溶菌状态．

（3）溶原是指噬菌体的DNA整合到细菌基因组中潜伏起来，不产生子代噬菌体，与HIV逆转录后DNA整合到人T细胞的DNA中很相似．

（4）如图目的基因用15N标记，且在一个受体细胞的溶菌状态时释放出32个子代噬菌体中，由于DNA的半保留复制，子代噬菌体中含15N的始终有2个，而所有的子代噬菌体中均含14N，因此含14N和15N的噬菌体比例是16：1．

故答案为：

（1）7.6kb    中部

（2）限制酶和DNA连接酶   之中

i mm434基因，能编码一种阻止λ噬菌体进入溶菌状态的阻遏物，所以外源DNA应该插入该基因之中，这样就使得经侵染培养后的受体菌处于溶菌状态

（3）HIV逆转录后DNA整合到人T细胞的DNA中很相似

（4）16：1

解：（1）科学家发现的抗虫基因除了Bt毒蛋白基因外，还有蛋白酶抑制剂基因（或植物凝集素基因等）抗虫基因等．

（2）将导入目的基因的玉米细胞培育成转基因抗虫玉米苗的过程中，运用的技术手段是植物组织培养，依据的原理是细胞的全能性．

（3）其中过程②称为脱分化，过程③的实质基因的选择性表达，导致了细胞形态、结构和功能的改变，愈伤组织的细胞中，能发生碱基互补配对的细胞器是核糖体、线粒体

（4）为确保③过程的顺利进行应该注意的关键问题是将愈伤组织转移到分化培养基上培养，在试管苗形成的过程中，培养基中应该加入蔗糖、氨基酸、水、无机盐和维生素等营养物质，同时还要加入植物激素（或生长素和细胞分裂素）．

（5）若该玉米的基因型有DdTt，利用这种生物技术采用花药离体培养的方法，可培育成“花粉胚”，也可制成人工种子，这种种子萌发形成的个体为单倍体，基因型为DT、Dt、dT、dt．

故答案为：

（1）蛋白酶抑制剂基因（或植物凝集素基因等）（答出其中一个即可给分）

（2）植物组织培养        细胞的全能性

（3）脱分化        基因的选择性表达，导致了细胞形态、结构和功能的改变      核糖体、线粒体

（4）分化培养基上       植物激素（或生长素和细胞分裂素）

（5）单倍体       DT、Dt、dT、dt

解：（1）过程①表示基因表达载体的构建，在该过程中需要用同种限制性核酸内切酶对载体和含let-7基因的DNA片段进行切割，以便于目的基因的插入．

（2）过程②表示动物细胞培养，培养过程中出现接触抑制后可以用胰蛋白酶处理，使之分散成单个的细胞，之后分装到其他培养瓶里面进行传代培养．

（3）let-7基因需采用PCR技术扩增，该过程需要用到耐高温的DNA聚合酶．

故答案为：

（1）同种限制性核酸内切酶   质粒   含let-7基因的DNA片段

（2）胰蛋白酶

（3）PCR  耐高温的DNA聚合

解：（1）上述例子中，用到基因工程技术的有①②④．目的基因除了人工合成外，还可以通过从生物体细胞中分离方法获取，拼接重组DNA的步骤中，都需要用到限制性核酸内切酶和DNA连接酶．

（2）与杂交的方法相比，用例③单倍体育种方法得到纯合子所需时间较短；用例⑤中所用方法大量繁殖抗冻番茄时，抗冻基因不容易丢失．

（3）上述例子中，需要用到植物组织培养技术的有①③⑤，植物组织培养技术的基本原理是植物活细胞具有全能性．

故答案为：

（1）①②④从生物体细胞中分离      DNA连接

（2）较短           不容易

（3）①③⑤全能性

解：（1）基因工程中用到的工具有限制酶、DNA连接酶、运载体，题中PITXI基因称为目的基因．

（2）基因工程操作步骤中的核心步骤为基因表达载体的构建，基因表达载体一般包括目的基因、标记基因、启动子、终止子，其中标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因，将含有目的基因的细胞筛选出来．

（3）在配制动物细胞培养液时，通常加入血清等天然成分，提供O2和CO2的作用分别是细胞代谢和维持培养液的PH．

（4）由于癌细胞具有无限增殖的特点，已经失去接触抑制的特性，在培养癌细胞的过程中，不会出现接触抑制．

故答案为：

（1）限制酶、DNA连接酶、运载体      目的基因

（2）构建表达载体    鉴定受体细胞是否含有目的基因，并筛选出受体细胞

（3）血清      细胞代谢    维持培养液的PH

（4）不会

解：（l）基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等，其中标记基因的作用是鉴别受体细胞中国是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来．

（2）由图可知，将目的基因导入受体细胞的方法是农杆菌转化法．，①过程要先用 Ca2+处理细胞，使其成为感受态细胞，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，完成转化过程．

（3）将转基因细胞培养成转基因植株还需采用植物组织培养技术，其理论基础是植物细胞具有全能性．

（4）由于导入的目的基因是单个的，不是成对的，所以该转基因烟草产生的配子中不一定含有目的基因．

故答案为：

（1）启动子 终止子 鉴别受体细胞中国是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来

（2）农杆菌转化法 钙离子

（3）植物组织培养 植物细胞具有全能性

（4）不一定

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）TnTntt   黄色正常  黄色卷曲  不变    

（4）是

解：（1）①已获取PG的mRNA，可通过逆转录或cDNA文库的方法获得目的基因．

   ②因转录的产物是mRNA，在转录时需要RNA聚合酶．目的基因两侧的黏性末端如图：

   ③重组质粒转化到大肠杆菌中的目的是大量复制目的基因（克隆目的基因）．

（2）由图可知质粒上含有卡那霉素抗性基因，所以含重组质粒的农杆菌感染番茄原生质体后将会使原生质体获得抗卡那霉素的能力，因此可用含卡那霉素的培养基进行筛选；与此同时，为能更好地达到培养目的，还需在培养基中加入植物激素（生长素和细胞分裂素）．培养24～48h后取样，在质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中，观察细胞是否发生质壁分离现象来鉴别细胞壁是否再生．

（3）反义RNA一般是指与编码链或有义链互补的DNA链编码的RNA，mRNA是由编码链或有义链编码的RNA，所以反义RNA和mRNA分子能互补成双链的RNA．由于核糖体不能翻译双链的RNA，所以反义RNA与mRNA特异性的互补结合，即抑制了该mRNA的翻译；若转基因番茄的保质期比非转基因番茄长，则可确定转基因番茄成功．

（4）在该番茄新品种的培育过程中，将目的基因导入受体细胞的方法叫做农杆菌转化法．获得的转基因番茄产生的种子不一定保留目的基因，科研人员常采用植物组织培养方法使子代保持转基因的优良性状．

（5）改造过程需要的工具酶有限制性内切酶、DNA连接酶，如果在此过程中形成的是平末端，则其“缝合”作用的酶是T4DNA连接酶．

（6）①14点与10点时光照强度是相等的，但是植物是栽种在恒温、密闭的透明玻璃箱中，密闭容器中14点CO2浓度因光合作用消耗降低，而10点时密闭容器的CO2浓度较高，故叶绿体合成有机物速率较快的是10点．

②若通过缓冲液维持密闭容器中C02浓度恒定为300µL．L-1，9点时的光照强度低于10点时的光照强度，光反应生成[H]和ATP的量较少，则三碳化合物的还原强度较弱，故9点C5的合成速率小于10点C5的合成速率．由图3可知当光照强度为100W/m2时，光合作用的强度等于呼吸作用的强度，当光照强度高于100W/m2时，光合作用的强度大于呼吸作用的强度，即净光合作用大于0，开始积累有机物．由图2可知在8点时光照强度为100W/m2．由图2可知，12点到14点时，光照强度大于400W/m2，此时光照强度不影响光合作用的速率．但整个过程都是在恒温的条件下进行的，温度也不是影响光合作用速率的因素，则说明影响因素只有CO2浓度．

③若向密闭容器中加入18O标记的O2，被18O标记的氧气参与有氧呼吸的第三阶段生成被18O标记的水，被18O标记的水参与有氧呼吸的第二阶段生成被18O标记的二氧化碳，被18O标记的二氧化碳参与光合作用的暗反应生成被18O标记的糖类等有机物．则在马铃薯块茎的淀粉中能检测到放射性的存在．

18O的物质大致转移途径为：

故答案为：

（1）①逆转录（或cDNA文库）      

    ②RNA聚合酶

   ③大量复制目的基因（克隆目的基因）

（2）卡那霉素            植物激素（生长素和细胞分裂素）      是否发生质壁分离 

（3）天然PG基因转录的mRNA        转基因番茄的保质期与非转基因番茄的保质期进行比较，保质期延长

（4）农杆菌转化法      　  植物组织培养

（5）限制性内切酶           DNA连接酶       　T4DNA连接酶

（6）①10          密闭容器中14点CO2浓度因光合作用消耗降低

    ②小于                  8              CO2浓度

    ③能