热门试卷

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）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）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．

故答案为：

（1）限制性核酸内切酶（或限制）启动子

（2）胰蛋白

（3）RNA   RAS蛋白

解：（1）过程②由mRNA形成DNA，称为逆转录，需要的酶是逆转录酶．

（2）基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取（从基因文库中获取、利用PCR技术体外扩增、化学合成法）；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与鉴定．

（3）上述人类胰岛素的合成是在大肠杆菌核糖体上进行的．由于生物共用一套遗传密码，因此大肠杆菌可以合成的人类胰岛素．

故答案为：

（1）逆转录 逆转录酶

（2）目的基因 目的基因 运载体 重组DNA（目的基因） 受体细胞（大肠杆菌细胞）

（3）核糖体 所有生物共用一套遗传密码

解：（1）E属于基因工程育种，基因工程所需要的两种重要的工具酶是限制酶和DNA连接酶．

（2）B常用的方法是花药离体培养；F属于多倍体育种，其原理是染色体变异．

（3）秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，导致染色体数目加倍，在单倍体育种和多倍体育种常用到该化学试剂，因此图中需要秋水仙素的过程有C、F．

（4）假设你想培育一个稳定遗传的水稻品种，它的性状都是由隐性基因控制的，最简单的育种方法是杂交育种，即图中过程AD；如果都是由显性基因控制的，为缩短育种年限，常采用单倍体育种，即图中过程ABC．

（5）A杂交、B花药离体培养（涉及减数分裂形成配子）、D自交、E基因工程过程中都涉及基因重组．

故答案为：

（1）限制酶和DNA连接酶  

（2）花药离体培养　 染色体数目变异

（3）CF  

（4）AD　   ABC   

（5）ABDE

解：（1）质粒为小型环状的DNA分子，环状DNA分子中没有游离的磷酸基团；外源DNA分子的每一条链都含有一个游离的磷酸基团，因此共含有2个游离的磷酸基团．经Sma切割后在切口处每端各含1个游离的磷酸基团．

（2）DNA分子中，C与G之间有三个氢键，A与T之间有两个氢键，所以C与G含量越多，DNA分子的热稳定性越高．由表中信息可知，SmaⅠ的识别序列为CCCGGG，酶切位点在C与G之间，因此插入的SmaⅠ酶切位点越多，质粒的热稳定性将越高．

（3）含目的基因的片段与质粒连接形成重组质粒，需DNA连接酶将两个DNA片段的末端“缝隙”连接起来．

（4）重组质粒中的抗性基因是作为标记基因，便于鉴别和筛选含有目的基因的细胞．         

故答案为：

（1）2

（2）高

（3）DNA连接

（4）筛选含有目的基因的细胞

解：（1）通常情况下，获得的目的基因需要进行扩增，最简便的方法是PCR扩增技术．

（2）根据启动子和终止子的生理作用可知，目的基因应导入启动子和终止子之间．图中看出，两者之间存在于三种限制酶切点，但是由于Xbal在质粒不止一个酶切位点，因此本实验中没有选择XbaI酶切割质粒．

（3）分析如图，以防止质粒自身环化，扩增的bglB基因两端需分别引入NdeⅠ和BamHⅠ不同限制酶的识别序列，在用DNA连接酶将其与目的基因和质粒连接成重组质粒．如果受体细胞是动物细胞，常用显微注射技术将目的基因导入受体细胞．

（4）大肠杆菌不能降解纤维素，但转入上述建构好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力，这是因为转基因的大肠杆菌分泌出有活性的BglB酶．

故答案为：

（1）PCR扩增

（2）由于Xbal在质粒不止一个酶切位点

（3）NdeⅠBamHⅠDNA连接酶   

（4）转基因的大肠杆菌分泌出有活性的BglB酶

解：（1）①表示获取目的基因的过程，该过程中限制酶能够识别双链DNA分子 的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，获得目的基因A．也可采用PCR（多聚酶链式反应）从苏云金芽孢杆菌中对已知序列的A进行分离并扩增．

（2）B表示重组质粒，其结构至少包括目的基因、启动子、终止子、复制原点和标记基因，在构建重组质粒时需要用到运载体．

（3）⑤过程指的是转基因抗虫棉形成时用到植物组织培养技术，但若在③过程中采用花粉管通道法则不需要植物组织培养技术．B→C为转基因绵羊的培育过程，其中②过程常用的方法是显微注射技术，使用的绵羊受体细胞为受精卵，④用到的生物技术主要有动物细胞培养和胚胎移植．

（4）检验目的基因是否表达可以用抗原抗体杂交法，若有杂交带出现，说明基因已形成蛋白质产品．

故答案为：

（1）双链DNA分子        PCR、多聚酶链式反应

（2）目的基因、启动子、终止子、复制原点和标记基因            载体

（3）花粉管通道     显微注射      受精卵      胚胎移植

（4）相应的抗体进行抗原-抗体杂交，若有杂交带出现

解：（1）a采用的是单倍体育种，其形成的后代都是纯合体，自己后代不会发生性状分离，因此该方法的突出的优点是明显缩短育种年限．

（2）通过b途径获得的新品种属于多倍体，多倍体育种的原理是染色体变异；秋水仙素的主要作用原理是抑制分裂细胞纺锤体的形成，使染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍．

（3）c是诱变育种，其原理是基因突变，而基因突变发生在细胞分裂的间期，因此c方法中搭载的种子应当是萌动的．

（4）d是基因工程育种，其原理是基因重组．

故答案为：

（1）单倍体育种     明显缩短育种年限      

（2）染色体变异   抑制分裂细胞纺锤体的形成，使染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍

（3）萌动的      基因突变     

（4）基因工程    基因重组

解：（1）从图示可知，GFP的M端伸出的核苷酸的碱基序列是TTCGA，是限制酶HindⅢ酶的切割位点；N端伸出的核苷酸的碱基序列是CTGCA，是限制酶PstⅠ切割位点；则在构建含该GFP的重组质粒A时，应选用限制酶HindⅢ和PstⅠ切割目的基因和Ti质粒，再用DNA连接酶把目的基因和运载体相连．

（2）PstI可将重组质粒的N端切开，而BamHⅠ能在重组质粒的黑色部分切开，这样就得到2种DNA．

（3）根据题意，将绿色荧光蛋白基因转移到猪体中，所以GFP是目的基因，同时荧光蛋白基因也可作为标记基因．

（4）由图可知，⑤⑥⑦过程为核移植过程，⑨过程将早期胚胎移入母猪体内，属于胚胎移植．来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此为了获得多头相同的绿色荧光蛋白转基因克隆猪，在进行⑨之前可以在重组胚胎发育到桑椹胚或囊胚阶段进行胚胎分割操作，若在后一个阶段进行，在操作中需要注意的是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）水母的基因与质粒DNA分子的双螺旋结构相同，因此水母的基因能与Ti质粒进行重组．

（6）自然界中所有生物共用一套（遗传）密码子，因此人体的生长激素基因能在细菌体内成功表达．基因表达包括转录和翻译两个过程，因此目的基因在细菌中表达的过程：GPF基因mRNAGPF蛋白质．

故答案为：

（1）HindⅢ和PstⅠTi质粒

（2）2

（3）目的基因    标记基因

（4）核移植   胚胎移植    囊胚    胚胎分割    将内细胞团均等分割

（5）水母的基因与质粒DNA分子的双螺旋结构相同

（6）共用一套（遗传）密码子    GPF基因mRNAGPF蛋白质

解：（1）由于不同生物细胞共有一套遗传密码子，故农杆菌中合成的铁合蛋白与动物细胞中的铁合蛋白完全相同．

（2）由于质粒中含有潮霉素抗性基因，故为了筛检成功导入重组质粒的农杆菌，1号培养基需要加入潮霉素，能生长则说明已经导入质粒．2号培养基的目的是经脱分化形成愈伤组织，故诱导组织细胞失去分化的培养基是2号培养基．

（3）让农杆菌侵入愈伤组织而非水稻胚与幼苗．其主要原因是胚与幼苗中导入重组质粒的细胞只是部分细胞，较难发育成完整转基因植株；而愈伤组织形成转基因细胞后则可通过分裂和再分化形成转基因植株．

（4）据图示可知，⑤至⑥的过程，属于组织培养技术．

（5）由于EcoREcoRⅠ会破坏目的基因，故EcoREcoR应采用限制酶BamHI和hindIII处理Ti质粒和含目的基因的DNA，以防止自身环化；限制酶作用于DNA分子的磷酸与脱氧核糖之间的磷酸二酯键．

（6）由于EcoRⅠ切割后的片段为50，EcoRⅠ+EcoR切割后的片段为22+22+6，若独立用EcoRⅡ完全酶切，其中间的两段则不会分割，即可能是22+22或22+6，故能得到的DNA片段数应为44+6或28+22．

故答案为：

（1）不同生物细胞共有一套遗传密码子

（2）加入潮霉素      2  

（3）AD

（4）组织培养

（5）BamHI和hindIII    磷酸与脱氧核糖

（6）AC