热门试卷

解：（1）过程②人生长激素信使RNA形成cDNA，表示逆转录，需要逆转录酶；过程④质粒和基因连接形成重组质粒．需要DNA连接酶发挥作用；⑤过程为转化，需要CaCl2使大肠杆菌处于易于吸收外界DNA的感受态．

（2）PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ分3种酶分别用1，2，3表示，一种酶酶切时，一共可以得到3种不同长片段；两种酶酶切时，可得到1-2，2-1，2-3，3-2，1-3，3-1六种片段；三种酶酶切，可得到1-2，2-3，3-1三种片段，与前面重复，因此一种可形成9种片段，其中含有完整四环素抗性的有3种，单独用1酶切，单独用2酶切，1和2同时酶切得到的片段，占总数的．

（3）在甲中能生长的是具有四环素抗性的细菌，含有四环素抗性基因；与丙相比，乙培养基中少了两个菌落，说明丙培养基中这两个菌落中的大肠杆菌成功导入了重组质粒，而且目的基因插入质粒后，破坏了青霉素抗性基因，使含有目的基因的大肠杆菌不能在含有青霉素的乙培养基上生长，但四环素基因是完好的，则含有目的基因的大肠杆菌能在含有四环素的丙培养基上生长．

故答案为：

（1）反转录酶    DNA连接酶  CaCl2            

（2）9      

（3）含四环素抗性基因     在丙中存活，在乙中不能存活

解：（1）雌性奶牛能分泌乳汁，需要选择雌性奶牛的胚胎，即从奶牛胚胎上取出的细胞，这个奶牛胚胎将发育成雌性奶牛．

（2）重组细胞1通过基因工程技术而来了，重组细胞2是通过核移植技术而来的，重组细胞2培育成早期胚胎之后，再通经过胚胎分割技术分成的若干胚胎细胞，通过胚胎移植到不同受体母牛子宫内．

（3）受体细胞是动物细胞时，常用显微注射法将人的血清蛋白基因导入奶牛胚胎受体细胞中．因为早期胚胎细胞具有全能性，可使外源基因在相应组织细胞表达，所以选择早期胚胎细胞作为外源基因受体．

（4）重组细胞1中导入了人体血清蛋白基因，因此它细胞核内DNA分子含有血清蛋白基因的特点

（5）重组细胞2是由重组细胞1的核与去核牛卵细胞组成的，依然具备发育成胚胎的可能，因为动物细胞核具有全能性．

（6）早期胚胎需要在培养液中继续培养，培养液成分一般都比较复杂，除了含有各种无机盐、有机盐类、维生素、氨基酸、核苷酸、激素等外，还要添加血清等物质．

（7）早期胚胎分离成的若干胚胎细胞发育成的小牛基因型是相同的，因为这些胚胎干细胞都是同一个重组细胞2经过有丝分裂得到的．重组细胞2的核来自于重组细胞1，因此为雌性动物，性状大致相同．

（8）转基因克隆动物在治疗人类疾病时，转基因克隆动物的细胞、组织和器官可以作为异体移植的供体；人的核移植胚胎干细胞经过诱导分化，形成相应的组织、器官后，可用于组织器官的移植；动物乳腺生物反应器，生产医药蛋白等等作用．

故答案为：

（1）D  

（2）基因工程技术  动物细胞核移植技术  胚胎分割技术  胚胎移植技术

（3）显微注射   早期胚胎细胞具有全能性，可使外源基因在相应组织细胞表达

（4）细胞核内DNA分子含有血清蛋白基因

（5）细胞核与去核卵母细胞重组，具备发育成胚胎的可能

（6）氨基酸、血清、维生素、核苷酸、激素等

（7）雌  相同

（8）转基因克隆动物的细胞、组织和器官可以作为异体移植的供体；人的核移植胚胎干细胞经过诱导分化，形成相应的组织、器官后，可用于组织器官的移植．

解：（1）将自然界中采集到的葡萄糖带回实验室，用无菌水将葡萄皮上的野生酵母菌冲洗到无菌的三角瓶中．常用的微生物分离方法有平板划线法和稀释涂布平板法．平板划线法是用接种环在培养基表面连续划线过程中将聚集的菌体逐步分散到培养基的表面．最终分离到由一个细胞繁殖而来的菌落；稀释涂布平板法是先将菌液进行一系列梯度稀释，再涂布培养．稀释度足够高的培养液涂布的结果可形成单个菌落．

（2）以木糖为唯一碳源的培养基是选择培养基，可以筛选出能利用木糖的酵母菌，不能在该培养基上生存的酵母菌缺乏木糖发酵途径．

（3）转入质粒的大肠杆菌对氨苄青霉素有抗性，故可以培养在含有氨苄青霉素的培养基上进行筛选．以缺乏尿嘧啶合成酶的酵母菌作为受体细胞，可以利用缺乏尿嘧啶的培养基筛选出导入质粒的酵母菌菌株．酵母菌是真核生物，大肠杆菌是原核生物，真核生物与原核生物相比，真核细胞有被核膜包被的成形细胞核．

（4）图示实验结果表明，将转基因酿酒酵母接种在葡萄糖和木糖为碳源的培养基中进行发酵能力测试，最初培养基中的葡萄糖被快速消耗，随着发酵继续进行，转基因酿酒酵母能够利用木糖产生酒精，并且酒精浓度升高对木糖发酵无明显影响，说明所需菌株培育成功．

 故答案：（1）无菌水    涂布

（2）不能利用木糖发酵（或缺乏木糖发酵途径）

（3）氨苄青霉素    尿嘧啶合成    有核膜包围的细胞核

（4）葡萄糖和木糖    葡萄    利用木糖产生酒精，并且酒精浓度升高对木糖发酵无明显影响

解：（1）由题目可知，转基因的过程是用到同一种限制性核酸内切酶去切割目的基因和运载体，再DNA连接酶，构建基因表达载体，将重组质粒用显微注射法导入动物细胞受精卵，整合后的G如果得到表达，胚胎会发出绿色荧光．胚胎如果没有发出绿色荧光，说明荧光基因未成功表达．

（2）M（Ddgg）×N（DdGg）→红•绿荧光（既有红色又有绿色荧光）胚胎，可能是亲代N的初级精（卵）母细胞在减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体发生了交换，导致染色体上的基因重组．

（3）杂交试验是应用孟德尔的遗传规律，十七号染色体上存在等位基因D，d，有纯合基因dd存在的时候，胚胎红色荧光，D_无红色荧光．转基因G_表达绿色荧光和D在同一条染色体上连锁，没有绿色荧光的基因型是gg．

由于N的基因型是DdGg，因此可推知亲代M的基因型是Ddgg，子代只发出绿色荧光的胚胎基因型包括：DDGg，DdGg．基因型为DDGg的个体与子代中红色荧光个体（ddgg）杂交，不可能产生ddGg后代；由于DdGg的基因分布为DG∥dg，因此它与子代中红色荧光个体（ddgg）杂交，也不可能产生ddGg后代．

故答案为：

（1）运载体（或质粒）   限制酶（或限制性内切酶或限制性核酸内切酶）、DNA连接酶    荧光基因未成功表达

（2）N    非姐妹染色单体   基因重组

（3）0

解：（1）由于该病毒的遗传物质是RNA，故要获得目的基因可以采用逆转录的方法，获得的基因文库称为cDNA文库；

（2）要想获得大量的目的基因，可以采用PCR技术，需要的酶是耐高温的DNA聚合酶（即TaqDNA聚合酶）；

（3）从图中可以看出标记基因为卡那霉素抗性基因，故培养基中要添加卡那霉素从而筛选出含重组DNA的受体细胞，进行植物组织培养时的培养基和器械都要进行灭菌处理．过程⑤为脱分化，不需要光；

（4）基因工程得到的受体细胞中，外源基因一般位于一对同源染色体中的一条上，故形成的配子中不一定含有目的基因．

故答案为：（1）逆转录      部分基因（cDNA）

（2）PCR      热稳定DNA聚合酶（Taq酶）

（3）卡那霉素        灭菌      避光     

（4）C

解：（1）基因工程的操作程序主要包括的四个步骤是获得目的基因、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和鉴定．其中目的构建基因表达载体是基因工程的核心．

（2）图中①DNA是控制胰岛素合成的mRNA为模板，反转录形成单链DNA，在酶的作用下合成双链DNA，从而获得了所需要的基因．

（3）图中③代表重组DNA分子，含启动子、终止子、目的基因和标记基因，标记基因以便对目的基因的检测．

（4）图中④表示目的基因导入受体细胞，一般需将大肠杆菌用氯化钙处理，以增大其细胞壁的通透性，使得细胞成为感受态细胞．

（5）图中⑤表示目的基因随大肠杆菌的繁殖而进行增殖，此基因在大肠杆菌内表达的标志是大肠杆菌能产生人的胰岛素．

故答案为：

（1）获得目的基因、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和鉴定

目的基因与运载体相结合

（2）控制胰岛素合成的mRNA   

（3）重组DNA分子   标记

（4）目的基因导入受体细胞   氯化钙   通透性

（5）目的基因   大肠杆菌能产生人的胰岛素

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．检测目的基因（绿色荧光蛋白基因是）否已重组到猪胎儿成纤维细胞的染色体DNA上，可以采用DNA分子杂交技术．

（2）猪胎儿成纤维细胞培养过程中，细胞贴满瓶壁后往往会发生接触抑制现象，此时需要用胰蛋白酶处理，将其分散成细胞悬液，再分瓶继续培养．为了防止培养过程中的污染，还要在细胞培养液中添加一定量的抗生素．

（3）过程②是卵母细胞的采集，为了获取大量的卵母细胞，需要对母猪注射促性腺激素，使其超数排卵进行．除此方法之外，还可以从屠宰场的雌猪卵巢中获取卵母细胞，但采集到的卵母细胞还不成熟，需培养到减数第二次分裂中（MⅡ中期）才可以进行过程③．

（4）由以上分析可知：过程③表示核移植，过程⑤表示胚胎移植．

故答案：（1）显微注射法         DNA分子杂交

（2）接触抑制      胰蛋白酶       抗生素

（3）注射促性腺激素    卵巢      减数第二次分裂中（MⅡ中）

（4）核移植       胚胎移植

解：（1）口蹄疫病毒的遗传物质为RNA，可以以RNA为模板逆转录获得VPI基因．

（2）用限制酶A、B切割出的末端完全不同，这样可以防止目的基因、运载体自身环化，也能防止目的基因和运载体反向连接，即可以保证目的基因和质粒的定向连接．

（3）已知质粒pZHZ1的长度为3.7kb，其中EF区域长度为0.2kb，所以切去EF段后的质粒长度为3.7-0.2=3.5kb．现用限制酶G切割重组质粒pZHZ2样品，结果被酶G切割成1.6kb和3.1kb两个片段，可知重组质粒pZHZ2的总长度为1.6+3.1=4.7kb，所以VPI基因长度为4.7-3.5=1.2kb．重组质粒中G的切割位点距E的切割位点0.8kb，单独用限制酶G切割后产生1.6kb和3.1kb两个片段，说明在重组质粒中除了图中标示出来的G酶识别位点外，还有一个G酶识别位点；H酶的酶切位点距F0.5kb，用H单独酶切后产生1.2kb和3.5kb两个片段，说明在重组质粒中含有一个H的酶切位点，根据题中信息提示“目的基因内部的酶G、酶H切割位点标注在图上”，可确定在EF之间分别含有G和H的一个识别位点．可断定G的识别位点，在距离E点右侧0.8kb处，H的识别位点在距F左侧0.7kb处，如下图所示：

（4）过程⑥表示将受体细胞培养成植株的过程，需采用植物组织培养技术．由图可知，重组质粒上含有卡那霉素抗性基因，可用于筛选出含有重组质粒的叶片小段，所以培养基中除了加入各种必需营养物质和生长素和细胞分裂素等激素外，还需要添加卡那霉素．

（5）VPI基因表达产生的VPI蛋白注射到豚鼠体内，能作为抗原引起小鼠发生免疫反应产生抗体，所以可以通过检测豚鼠血液内口蹄疫病毒抗体的数量来检测疫苗的免疫效力．

故答案为：

（1）逆转录    

（2）保证了目的基因和质粒的定向连接

（3）1.2kb 

（4）生长素和细胞分裂素       卡那霉素   

（5）口蹄疫病毒抗体

解：（1）染色体主要由DNA和蛋白质组成，若抗螟虫基因整合到水稻的某一染色体上，则该染色体上的基因的碱基序列会发生改变，因此要确定抗螟虫基因是否已整合到水稻的某一染色体上，方法之一是测定该染色体的碱基排列顺序．

（2）分析表中数据可知，F2的表现型及比例为抗螟非糯性：抗螟糯性：不抗螟非糯性：不抗螟糯性≈9：3：3：1，符合基因自由组合定律，因此控制这两对性状的基因位于两对非同源染色体上．F2中抗螟：不抗螟≈3：1，非糯性：糯性≈3：1，说明抗螟相对于不抗螟是显性性状，非糯性相对于糯性为显性性状，因此F1植侏的表现型为非糯性抗螟水稻，亲本中抗螟非糯性水稻的基因型最多有4种．

（3）纯合体能稳定遗传，后代不会发生性状分离．

（4）抗螟水稻均能抗稻瘟病，其原因可能是：抗虫基因能抑制稻瘟病的病原体表达；抗虫基因表达产生的毒蛋白也能杀死稻瘟病的病原体．

故答案为：

（1）碱基排列顺序   

（2）两对非同源    抗螟费糯型     4种

（3）不出现性状分离

（4）抗虫基因能抑制稻瘟病的病原体表达    抗虫基因表达产生的毒蛋白也能杀死稻瘟病的病原体

解：（1）由图1可看出，将油菜Tn基因导入到拟南芥突变体中的方法是农杆菌转化法．

（2）图1中①应为重组质粒，含有标记基因抗生素Kan抗性基因，若②不能在含抗生素Kan的培养基上生长，则原因是重组质粒未导入；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TnTnt t．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），进行逐对分析：Tnt╳Tt→1/4TnT、1/4Tnt、1/4 Tt、1/4tt，由于Tn和T的功能相同，所以表示为3/4T--（深褐色）、1/4tt（黄色）；bb╳Bb→1/2 Bb（正常叶）、1/2 bb（卷曲叶）；因此Tntbb 与 TtBb后代中有四种表现型；3/8种皮深褐色正常叶；3/8种皮深褐色卷曲叶；1/8种皮黄色正常叶；1/8种皮黄色卷曲叶．取③转基因拟南芥的茎尖培养为植物，利用的是植物组织培养技术，属于无性生殖范畴，所以后代性一般不变．

（4）图2有食物链两条，油菜→虫→鸟，油菜→鸟，a表示动物性食物所占比例，若要使鸟体重增加1g，需要生产者量为20g（假设传递效率为20%），则a÷20%÷20%+（1-a）÷20%=20，则a=75%．

故答案为：（1）农杆菌转化法   

（2）重组质粒（或重组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）75%

解：（1）用促性腺激素对良种奶牛进行处理，可促使其超数排卵；①是切割运载体的过程，需采用限制酶；②是采用反转录法合成目的基因的过程，该过程需要逆转录酶的参与．

（2）③为目的基因的扩增过程，需要采用PCR技术；④表示基因表达载体的构建过程；大部分物种的基因之所以能拼接在一起，是因为它们都是由四种脱氧核苷酸组成的双螺旋结构．

（3）将目的基因导入动物细胞的方法一般为显微注射法．检测目的基因是否成功导人受体细胞，可采用DNA分子技术．

（4）基因表达是指基因控制蛋白质的合成．如果转基因牛D的牛奶中含有血清白蛋白，则说明血清蛋白基因在个体水平已表达成功；其他细胞中不含血清蛋白是基因选择性表达的结果．

（5）由以上分析可知，图中A是指早期胚胎培养，B是指胚胎移植．

（6）沼气工程利用的是生态工程的原理物质循环再生．

故答案为：

（1）促性腺激素   限制   逆转录   

（2）PCR  基因表达载体的构建  它们都是由四种脱氧核苷酸组成的双螺旋结构

（3）显微注射法   DNA分子杂交技术

（4）个体  基因选择性表达  

（5）早期胚胎培养（受精卵培养）   胚胎移植

（6）物质循环再生

解：（1）对于实验动物大鼠，如果是从活体输卵管中采集的卵母细胞，可以直接与获能的精子在体外受精．如果是从已处死的雌鼠卵巢中采集的卵母细胞，需要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精．

（2）题图中的高血压相关基因作为目的基因，质粒作为载体，二者需用同种限制性核酸内切酶切割后才能连接成重组载体，该过程与质粒上有限制酶切割位点有关．

（3）检测目的基因是否插入受体的染色体DNA上，可采用DNA分子杂交技术；若在子代大鼠的体内检测出与高血压相关的蛋白质，则从分子水平上说明高血压相关基因已成功表达；若子代大鼠的血压升高，则从个体水平上说明高血压相关基因已成功表达．

（4）在转基因动物的培育过程中，需要用到的胚胎工程技术主要有体外受精技术、早期胚胎培养和胚胎移植等．

（5）高倍镜下的视野比低倍镜下暗，细胞体积要大，而细胞数目要少．

（6）组成细胞的大量元素有：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，其中C是组成细胞的最基本元素，Fe属于微量元素．

故答案为：

（1）卵巢    

（2）目的基因　载体　同种限制酶　

（3）DNA    分子杂交    蛋白质    个体生物学

（4）体外受精技术    胚胎移植

（5）D

（6）B

解：（1）基因工程的工具有：限制性核酸内切酶、DNA连接酶和运载体．其中，限制性核酸内切酶、DNA连接酶属于工具酶．

（2）标记基因的作用是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来，因此筛选出含重组DNA的土壤农杆菌时通常依据质粒上标记基因的表达．

（3）番茄是双子叶植物，将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法．        

（4）根据图形可知，mRNA1和mRNA2的结合直接阻碍了多聚半乳糖醛酸酶合成时的翻译过程．

（5）②和③过程分别是植物组织培养中的脱分化和再分化．通常需要在培养基中加入植物生长调节剂，保证②、③过程的顺利完成．植物组织培养技术的原理是：植物体细胞具有全能性．

（6）线粒体和叶绿体中的基因属于细胞质基因，表现为母系遗传．因此，将抗多聚半乳糖醛酸酶基因导入番茄植物细胞的线粒体或叶绿体中，可防止转基因番茄通过花粉将抗多聚半乳糖醛酸酶基因传播给其他植物而造成基因污染．

故答案为：

（1）限制性核酸内切酶      DNA连接酶       

（2）标记基因

（3）农杆菌转化法            

（4）翻译

（5）脱分化     再分化     植物生长调节剂      植物组织培养     植物体细胞具有全能性

（6）线粒体     叶绿体

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）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）要把重组质粒导入土壤农杆菌，需先用 氯化钙溶液处理土壤农杆菌，使土壤农杆菌转变为 感受态     态；含有重组质粒的土壤农杆菌侵染离体棉花叶片组织后，将离体棉花叶片组织培养成再生植株要经过[C]脱分化  和[E]再分化．为了筛选出含有目的基因的细胞．C过程为诱导选择，既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，故应添加卡那霉素．

（4）后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为1：1，说明此杂交方式为测交，抗卡那霉素型为显性杂合体（Aa），卡那霉素敏感型为隐性纯合子（aa），杂交后代表现型抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为1：1．抗卡那霉素型植株是显性杂合体（Aa），该类型植株自交，即Aa×Aa，后代性状分离比是抗卡那霉素型：卡那霉素敏感型=3：1．

故答案为：

（1）限制酶、DNA连接酶

（2）具有标记基因   能在宿主细胞中复制并稳定保存

（1）氯化钙溶液   感受态   脱分化  再分化  卡那霉素

（3）3：1