- 基因工程的基本操作程序
- 共6244题
转基因大米可帮助人们补充每天必须的维生素A，由于其含有可以生成维生素A的B-胡萝卜素，呈金黄色泽，故称“金色大米”“金色大米”的培育流程如图，请回答下列问题（已知限制性核酸内切酶Ⅰ的识别序列和切点是-G↓GATCC-，限制性核酸内切酶Ⅱ的识别序列和切点是-↓GATC-）
（1）图中a、b所示获得目的基因的方法是______．
（2）据图分析，在构建c的过程中，需用______切割目的基因，为检验重组质粒是否导入受体细胞，需要利用的标记基因是______．
（3）过程e运用了细胞工程中的______技术，新个体是否符合要求，在个体水平上检测______．
正确答案
解：（1）图中a表示转录过程，b表示逆转录，因此可以看出图中a、b所示表示通过逆转录法获得目的基因．
（2）据图分析，酶I的识别序列和切点是一G↓GATCC一，酶II的识别序列和切点是一↓GATC-，若用限制酶Ⅱ切割运载体会将两个标记基因都破坏，因此只能用限制酶I切割目的基因．图中可以看出目的基因插入到基因Ⅱ中，因此检验重组载体导入能否成功，需要利用基因I作为标记基因．
（3）过程e将转基因水稻细胞培养成完整植株还需采用植物组织培养技术．新个体是否符合要求，在个体水平上检测大米中是否含有可以生成维生素A的β-胡萝卜素．
故答案为：
（1）反转录法
（2）限制性核酸内切酶Ⅰ基因Ⅰ
（3）植物组织培养 大米中是否含有可以生成维生素A的β-胡萝卜素
解析
解：（1）图中a表示转录过程，b表示逆转录，因此可以看出图中a、b所示表示通过逆转录法获得目的基因．
（2）据图分析，酶I的识别序列和切点是一G↓GATCC一，酶II的识别序列和切点是一↓GATC-，若用限制酶Ⅱ切割运载体会将两个标记基因都破坏，因此只能用限制酶I切割目的基因．图中可以看出目的基因插入到基因Ⅱ中，因此检验重组载体导入能否成功，需要利用基因I作为标记基因．
（3）过程e将转基因水稻细胞培养成完整植株还需采用植物组织培养技术．新个体是否符合要求，在个体水平上检测大米中是否含有可以生成维生素A的β-胡萝卜素．
故答案为：
（1）反转录法
（2）限制性核酸内切酶Ⅰ基因Ⅰ
（3）植物组织培养 大米中是否含有可以生成维生素A的β-胡萝卜素
多聚半乳糖醛酸酶（PG）能降解果胶使细胞壁破损．成熟的番茄果实中，PG合成显著增加，能使果实变红变软，但不利于保鲜．利用基因工程减少PG基因的表达，可延长果实保质期．科学家将PG基因反向接到Ti质粒上，导入番茄细胞中，得到转基因番茄，具体操作流程如图．据图回答下列问题：
（1）若已获取PG的mRNA，可通过______获取PG基因．
（2）构建基因表达载体时，用限制酶切割DNA后可能产生黏性末端，也可能产生______，后者需用______（E•coli DNA连接酶、T4DNA连接酶）将双链DNA片段“缝合”起来．“缝合”的过程，就是恢复被限制酶切开的两个脱氧核苷酸之间的______的过程．
（3）用含目的基因的农杆菌感染番茄原生质体后，可用含有______的培养基进行筛选．
（4）将转入反向链接PG基因的番茄细胞培育成完整的植株，需要用______技术；其中，愈伤组织经______形成完整植株．
（5）用含目的基因的农杆菌感染番茄原生质体后，培养24～48h后取样，在质量分数为25%的蔗糖溶液中，通过观察细胞是否发生______现象来鉴别细胞壁是否再生．
正确答案
解：（1）若已获取PG的mRNA，可通过逆转录法获取PG基因．
（2）构建基因表达载体时，用限制酶切割DNA后可能产生黏性末端，也可能产生平末端；平末端需用T4DNA连接酶将双链DNA片段“缝合”起来．“缝合”的过程，就是恢复被限制酶切开的两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键的过程．
（3）由图可知，标记基因是卡那霉素抗性基因，因此用含目的基因的农杆菌感染番茄原生质体后，可用含有卡那霉素的培养基进行筛选．
（4）将转基因番茄细胞培育成完整的植株还需要采用植物组织培养技术；该技术包括脱分化和再分化两个步骤，其中愈伤组织经再分化形成完整植株．
（5）用含目的基因的农杆菌感染番茄原生质体后，培养24～48h后取样，在质量分数为25%的蔗糖溶液中，通过观察细胞是否发生质壁分离现象来鉴别细胞壁是否再生．
故答案为：
（1）逆转录法
（2）平末端 T4DNA连接酶 磷酸二酯键
（3）卡那霉素
（4）植物组织培养 再分化（或细胞增殖与分化）
（5）质壁分离
解析
解：（1）若已获取PG的mRNA，可通过逆转录法获取PG基因．
（2）构建基因表达载体时，用限制酶切割DNA后可能产生黏性末端，也可能产生平末端；平末端需用T4DNA连接酶将双链DNA片段“缝合”起来．“缝合”的过程，就是恢复被限制酶切开的两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键的过程．
（3）由图可知，标记基因是卡那霉素抗性基因，因此用含目的基因的农杆菌感染番茄原生质体后，可用含有卡那霉素的培养基进行筛选．
（4）将转基因番茄细胞培育成完整的植株还需要采用植物组织培养技术；该技术包括脱分化和再分化两个步骤，其中愈伤组织经再分化形成完整植株．
（5）用含目的基因的农杆菌感染番茄原生质体后，培养24～48h后取样，在质量分数为25%的蔗糖溶液中，通过观察细胞是否发生质壁分离现象来鉴别细胞壁是否再生．
故答案为：
（1）逆转录法
（2）平末端 T4DNA连接酶 磷酸二酯键
（3）卡那霉素
（4）植物组织培养 再分化（或细胞增殖与分化）
（5）质壁分离
（1）此图表示的是采取人工合成目的基因的方法获取胰岛素基因的过程．图中DNA是以______为模板，______形成单链DNA，在酶的作用下合成双链DNA，从而获得了所需要______．
（2）图中②代表的是______酶，在它的作用下将质粒切出______末端．再以______酶连接形成重组质粒，重组质粒中除了胰岛素基因以外，还必须含有启动子，终止子和______，这样才能构成一个完整的______．
（3）图中④表示的过程是______．
正确答案
解：（1）分析图解可知，图中通过反转录法合成目的基因，即表示采取人工合成方法获取原胰岛素目的基因的过程．因此，图中DNA是以胰岛素mRNA为模板，逆转录形成单链DNA，在酶的作用下合成双链DNA，从而获得了所需要胰岛素基因．
（2）图中②代表的是限制性核酸内切酶，在它的作用下将质粒切出黏性末端．再以DNA连接酶连接形成重组质粒，重组质粒中除了胰岛素基因以外，还必须含有启动子，终止子和标记基因，这样才能构成一个完整的基因表达载体．
（3）图中④表示重组DNA即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．
故答案为：
（1）胰岛素mRNA 逆转录 胰岛素基因
（2）限制性核酸内切 黏性 DNA连接 标记基因 基因表达载体
（3）重组DNA（目的基因）导入受体细胞
解析
解：（1）分析图解可知，图中通过反转录法合成目的基因，即表示采取人工合成方法获取原胰岛素目的基因的过程．因此，图中DNA是以胰岛素mRNA为模板，逆转录形成单链DNA，在酶的作用下合成双链DNA，从而获得了所需要胰岛素基因．
（2）图中②代表的是限制性核酸内切酶，在它的作用下将质粒切出黏性末端．再以DNA连接酶连接形成重组质粒，重组质粒中除了胰岛素基因以外，还必须含有启动子，终止子和标记基因，这样才能构成一个完整的基因表达载体．
（3）图中④表示重组DNA即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．
故答案为：
（1）胰岛素mRNA 逆转录 胰岛素基因
（2）限制性核酸内切 黏性 DNA连接 标记基因 基因表达载体
（3）重组DNA（目的基因）导入受体细胞
【生物--选修3现代生物科技专题】
图一是利用基因工程生产人胰岛素的主要流程图，图二是生产过程中所制备的带有目的基因供体DNA分子及运载体（质粒）的示意图．箭头所指为相应限制性核酸内切酶的识别位点，Tetr表示四环素抗性基因，Tetr上游有基因C，基因C的表达产物会阻断Tetr基因的表达．请回答下列问题：
（1）通过转基因技术生产胰岛素工程菌的步骤是：______、______、______、______，图一中的供体细胞是______
（2）第②步中需要的酶是______，第④步常用的方法是______．
（3）若图一所示过程中以Tetr为标记基因，则第③中应选用______对供体DNA和质粒进行切割；为检测转化结果，将经第④步处理后的大肠杆菌培养液接种含有______培养基上，长出的菌落就是成功插入目的基因的菌落．
（4）基因工程中常选用大肠杆菌作为受体细胞，请说出大肠杆菌作为受体细胞的优点：______（至少回答出两点）
正确答案
解：（1）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．据图一分析可知，目的基因是人胰岛素基因．能表达出胰岛素的细胞是胰岛B细胞．
（2）由图一分析可知，目的基因是胰岛素基因，但是从图中可知，在胰岛B细胞中获取一种核酸为原料来合成胰岛素基因，是反转录法，此过程需要逆转录酶和DNA聚合酶．基因工程中受体细胞是微生物，可用一定浓度钙离子处理微生物，使其处于感受态．
（3）Tetr表示四环素抗性基因，Tetr上游有基因C，基因C的表达产物会阻断Tetr基因的表达，所以将目的基因插入基因C上破坏其结构，这样就没有阻碍Tetr基因的表达．所以可用BglⅠ、HindⅢ切割．为检测转化结果，将经第④步处理后的大肠杆菌培养液接种含有四环素培养基上，因为Tetr表示四环素抗性基因，可以表达出四环素抗性蛋白抵抗四环素，长出的菌落就是成功插入目的基因的菌落．
（4）基因工程中常选用大肠杆菌作为受体细胞，因为体积小，繁殖能力强，遗传物质相对比较少，容易培养，代谢旺盛、产量高等故答案为：
（1）获取目的基因 构建基因表达载体 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测与鉴定 人的胰岛B细胞
（2）逆转录酶和DNA聚合酶 感受态法（高浓度的钙离子溶液处理）
（3）BglⅠ、HindⅢ四环素
（4）繁殖能力强，容易培养，代谢旺盛、产量高等
解析
解：（1）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．据图一分析可知，目的基因是人胰岛素基因．能表达出胰岛素的细胞是胰岛B细胞．
（2）由图一分析可知，目的基因是胰岛素基因，但是从图中可知，在胰岛B细胞中获取一种核酸为原料来合成胰岛素基因，是反转录法，此过程需要逆转录酶和DNA聚合酶．基因工程中受体细胞是微生物，可用一定浓度钙离子处理微生物，使其处于感受态．
（3）Tetr表示四环素抗性基因，Tetr上游有基因C，基因C的表达产物会阻断Tetr基因的表达，所以将目的基因插入基因C上破坏其结构，这样就没有阻碍Tetr基因的表达．所以可用BglⅠ、HindⅢ切割．为检测转化结果，将经第④步处理后的大肠杆菌培养液接种含有四环素培养基上，因为Tetr表示四环素抗性基因，可以表达出四环素抗性蛋白抵抗四环素，长出的菌落就是成功插入目的基因的菌落．
（4）基因工程中常选用大肠杆菌作为受体细胞，因为体积小，繁殖能力强，遗传物质相对比较少，容易培养，代谢旺盛、产量高等故答案为：
（1）获取目的基因 构建基因表达载体 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测与鉴定 人的胰岛B细胞
（2）逆转录酶和DNA聚合酶 感受态法（高浓度的钙离子溶液处理）
（3）BglⅠ、HindⅢ四环素
（4）繁殖能力强，容易培养，代谢旺盛、产量高等
如图表示利用基因工程培育抗虫棉的过程，请据图回答下列有关问题：
（1）若限制酶Ⅰ的识别序列和切点是-↓GATC-，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是-G↓GATCC-，那么在①过程中，应用限制酶______切割质粒，用限制酶______切割抗虫基因．①过程在______（体内/体外）进行．
（2）将通过②过程得到的大肠杆菌涂布在含有______的培养基上，能够生长说明已导入了普通质粒或重组质粒，反之则说明没有导入．
（3）重组质粒导入大肠杆菌的目的是______．
（4）为使③此过程顺利进行，一般需将土壤农杆菌用______ 处理，作用是_______．
（5）⑤过程所用技术称为______，从遗传学角度来看，根本原因是根细胞具有______．
（6）此目的基因在根细胞内成功表达的标志是______．
正确答案
解：（1）质粒上的两个标记基因中均有限制酶Ⅰ（-↓GATC-）的识别序列和切点，若用该酶切割会导致两个抗性基因均被破坏，因此应用限制酶Ⅱ切割质粒；目的基因可以用限制酶Ⅰ或两种酶一起切割，由于两种切割形成的末端序列相同，因此可以连接．①表示基因表达载体的构建过程，该过程在生物体外进行．
（2）用限制酶Ⅱ切割质粒时，破坏了质粒中的氨苄青霉素抗性基因，但没有破坏四环素抗性基因，所以可以含有四环素的培养基来进行筛选．
（3）由于大肠杆菌的繁殖快，周期短，因此将重组质粒导入大肠杆菌可以扩增目的基因．
（4）将目的基因导入微生物细胞时，常采用感受态细胞法，即用氯化钙溶液处理细菌细胞，以增大细菌细胞壁的通透性，使之成为容易吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞．
（5）要将转基因细胞培养成转基因植株，需要采用植物组织培养技术，该技术的原理是细胞具有全能性，而细胞具有全能性的原因细胞中含有发育成完整个体的全部遗传物质．
（6）此目的基因在根细胞内成功表达的标志是形成目的基因产物．
故答案为：
（1）ⅡⅠ（Ⅱ和Ⅰ） 体外
（2）四环素
（3）大量复制目的基因
（4）氯化钙溶液 以增大细菌细胞壁的通透性
（5）植物组织培养 发育成完整个体的全部遗传物质
（6）形成目的基因产物
解析
解：（1）质粒上的两个标记基因中均有限制酶Ⅰ（-↓GATC-）的识别序列和切点，若用该酶切割会导致两个抗性基因均被破坏，因此应用限制酶Ⅱ切割质粒；目的基因可以用限制酶Ⅰ或两种酶一起切割，由于两种切割形成的末端序列相同，因此可以连接．①表示基因表达载体的构建过程，该过程在生物体外进行．
（2）用限制酶Ⅱ切割质粒时，破坏了质粒中的氨苄青霉素抗性基因，但没有破坏四环素抗性基因，所以可以含有四环素的培养基来进行筛选．
（3）由于大肠杆菌的繁殖快，周期短，因此将重组质粒导入大肠杆菌可以扩增目的基因．
（4）将目的基因导入微生物细胞时，常采用感受态细胞法，即用氯化钙溶液处理细菌细胞，以增大细菌细胞壁的通透性，使之成为容易吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞．
（5）要将转基因细胞培养成转基因植株，需要采用植物组织培养技术，该技术的原理是细胞具有全能性，而细胞具有全能性的原因细胞中含有发育成完整个体的全部遗传物质．
（6）此目的基因在根细胞内成功表达的标志是形成目的基因产物．
故答案为：
（1）ⅡⅠ（Ⅱ和Ⅰ） 体外
（2）四环素
（3）大量复制目的基因
（4）氯化钙溶液 以增大细菌细胞壁的通透性
（5）植物组织培养 发育成完整个体的全部遗传物质
（6）形成目的基因产物
黄曲霉毒素AFB1存在于被黄曲霉菌污染的饲料中，它可以通过食物链进入动物体内并累积，引起癌变；某些微生物能表达AFB1解毒酶，将该酶添加在饲料中可以降解AFB1，清除其毒性．
（1）AFB1属于______类致癌因子．
（2）黄曲霉毒素诱发肝癌发生的原理是基因突变．研究发现，黄曲霉毒素会导致p53基因（阻止细胞不正常增值的基因）失去正常功能，所以p53基因属于______基因；肝癌细胞容易分散和转移的原因是细胞表面的______等物质减少．
（3）如图为采用基因工程技术生产AFB1解毒酶的流程图，检测酵母菌工程菌是否合成了AFB1解毒酶，应采用______方法．
（4）选取不含AFB1的饲料和某种实验动物为材料，探究该AFB1解毒酶在饲料中的解毒效果．实验设计及测定结果见下表，据表回答：
①本实验自变量为______．
②本实验中，反映AFB1解毒酶的解毒效果的对照组是______．
③经测定，某污染饲料中AFB1含量为100μg/kg，则每千克饲料应添加______克AFB1解毒酶，解毒效果最好，同时节约了成本．
（5）某医院为确诊一患者的肿瘤是良性还是恶性，切取了一小块肿瘤组织进行培养．培养之前，肿瘤组织必须先用______（酶）等处理成单个细胞．
正确答案
解：（1）黄曲霉毒素AFB1是一种化学物质，属于化学类致癌因子．
（2）引起癌变的基因有原癌基因和抑癌基因，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，所以p53基因属于抑癌基因．肝癌细胞容易分散和转移的原因是细胞表面的糖蛋白等物质减少，细胞不能识别而导致的．
（3）检测酵母菌工程菌是否合成了AFB1解毒酶，应采用抗原-抗体杂交方法．
（4）①本实验的两个自变量，分别为AFB1的有无和AFB1解毒酶的含量．②本实验中．反映AFB1解毒酶的解毒效果的对照组是B组．③经测定，某污染饲料中AFB1含量为100μg/kg，则每千克饲料应添加5克AFB1解毒酶．解毒效果最好．同时节的了成本．
（5）肿瘤组织在培养之前，必须先用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理使之分散成单个细胞，制成细胞悬液．
故答案为：
（1）化学
（2）抑癌 糖蛋白
（3）抗原-抗体杂交
（4）①AFB1的有无和AFB1解毒酶的含量 ②B组 ③5
（5）胰蛋白酶
解析
解：（1）黄曲霉毒素AFB1是一种化学物质，属于化学类致癌因子．
（2）引起癌变的基因有原癌基因和抑癌基因，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，所以p53基因属于抑癌基因．肝癌细胞容易分散和转移的原因是细胞表面的糖蛋白等物质减少，细胞不能识别而导致的．
（3）检测酵母菌工程菌是否合成了AFB1解毒酶，应采用抗原-抗体杂交方法．
（4）①本实验的两个自变量，分别为AFB1的有无和AFB1解毒酶的含量．②本实验中．反映AFB1解毒酶的解毒效果的对照组是B组．③经测定，某污染饲料中AFB1含量为100μg/kg，则每千克饲料应添加5克AFB1解毒酶．解毒效果最好．同时节的了成本．
（5）肿瘤组织在培养之前，必须先用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理使之分散成单个细胞，制成细胞悬液．
故答案为：
（1）化学
（2）抑癌 糖蛋白
（3）抗原-抗体杂交
（4）①AFB1的有无和AFB1解毒酶的含量 ②B组 ③5
（5）胰蛋白酶
科学家将鱼抗冻蛋白基因转入番茄，使番茄的耐寒能力大大提高，可以在相对寒冷的环境中生长．质粒上有PstⅠ、SmaⅠ、HindⅢ、AluⅠ等四种限制酶切割位点，下图是转基因抗冻番茄培育过程的示意图（ampr为抗氨苄青霉素基因），其中①～④是转基因抗冻番茄培育过程中的相关步骤，Ⅰ、Ⅱ表示相关结构或细胞．请据图作答：
（1）在构建基因表达载体时，可用一种或者多种限制酶进行切割．为了避免目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连接，在此实例中，应该选用限制酶______分别对______，______ 进行切割，切割后产生的DNA片段分别为______种．
（2）培养基中的氨苄青霉素会抑制番茄愈伤组织细胞的生长，要利用该培养基筛选已导入含鱼的抗冻蛋白基因的番茄细胞，应使基因表达载体Ⅰ中含有______作为标记基因．
（3）研究人员通常采用______法将鱼抗冻蛋白基因导入番茄细胞内．通常采用______技术，在分子水平检测目的基因是否翻译形成了相应的蛋白质．
（4）利用组织培养技术将导入含鱼的抗冻蛋白基因的番茄组织细胞培育成植株．图中③、④依次表示组织培养过程中番茄组织细胞的______，______过程．
正确答案
解：（1）在构建基因表达载体中，如果目的基因和载体用同一种限制酶切割，获得的黏性末端相同，将会发生自身环化现象，故应选用不同的限制酶分别对目的基因和载体切割，以获得不同的黏性末端，故应选用PstⅠ和SmaⅠ对含鱼抗冻蛋白基因的DNA、质粒进行切割，PstⅠ和SmaⅠ在鱼抗冻蛋白基因的DNA上共有3个酶切位点，切割后产生4个DNA片段，而环状质粒上有两个酶切位点，切割后产生2个DNA片段．
（2）能在含氨苄青霉素的培养基中细胞具有抗氨苄青霉素基因，故基因表达载体Ⅰ中应含有抗氨苄青霉素基因作为标记基因．
（3）将目的基因导入植物细胞的方法是农杆菌转化法．
（4）植物组织形成愈伤组织的过程是脱分化，而愈伤组织经再分化形成胚状体．
故答案为：
（1）PstⅠ、SmaⅠ含鱼抗冻蛋白基因的DNA、质粒 4、2
（2）抗氨苄青霉素基因（ampr）
（3）农杆菌转化（或基因枪法等） 抗原-抗体杂交
（4）脱分化、再分化
解析
解：（1）在构建基因表达载体中，如果目的基因和载体用同一种限制酶切割，获得的黏性末端相同，将会发生自身环化现象，故应选用不同的限制酶分别对目的基因和载体切割，以获得不同的黏性末端，故应选用PstⅠ和SmaⅠ对含鱼抗冻蛋白基因的DNA、质粒进行切割，PstⅠ和SmaⅠ在鱼抗冻蛋白基因的DNA上共有3个酶切位点，切割后产生4个DNA片段，而环状质粒上有两个酶切位点，切割后产生2个DNA片段．
（2）能在含氨苄青霉素的培养基中细胞具有抗氨苄青霉素基因，故基因表达载体Ⅰ中应含有抗氨苄青霉素基因作为标记基因．
（3）将目的基因导入植物细胞的方法是农杆菌转化法．
（4）植物组织形成愈伤组织的过程是脱分化，而愈伤组织经再分化形成胚状体．
故答案为：
（1）PstⅠ、SmaⅠ含鱼抗冻蛋白基因的DNA、质粒 4、2
（2）抗氨苄青霉素基因（ampr）
（3）农杆菌转化（或基因枪法等） 抗原-抗体杂交
（4）脱分化、再分化
基因工程
pUC18是基因工程中常用的质粒运载体，其结构如图1（其中HindⅢ、PstⅠ、EcoRⅠ等限制酶的识别位点之间的碱基对数忽略不计，lacZ是显色基因）．
现将扩增的含目的基因的外源DNA片段与pUC18质粒都用PstI进行酶切，然后用DNA连接酶进行连接，构建重组质粒．为筛选非重组子和重组子，分别用不同的限制酶进行酶切．经琼脂糖凝胶电泳结果如图1（1kb=1000对碱基）．请据图分析回答：
（1）与pUC18质粒重组的目的基因大小为______kb．
（2）用kpnⅠ酶切pUC18质粒，产生了1条2.7kb的带；用kpnⅠ酶切重组质粒，产生了2条带，但有3.0kb+3.7kb或1.0kb+5.7kb两组数据（图2）．下列说法中合理的是______（多选）
A．重组质粒中有两个kpnⅠ的酶切位点，且其中一个位于目的基因的区段
B．重组质粒中有两个kpnⅠ的酶切位点，都位于目的基因的区段
C．产生两种酶切的结果，推测是目的基因与开环的pUC18拼接时有两种可能的插入方向
D．产生两种酶切的结果，推测是另有一种限制酶的酶切位点的碱基序列与kpnⅠ相同
（3）请在目的基因上标注kpnⅠ酶切位点（需注明目的基因的碱基对数量及kpnⅠ酶切位点两侧的碱基对数量）
（4）大肠杆菌pUC18质粒的LacZ基因中如果没有插入外源基因，lacZ基因便可表达出β-半乳糖苷酶，当培养基中含有IPTG和X-gal时，X-gal便会被β-半乳糖苷酶水解成蓝色，大肠杆菌将形成蓝色菌落．反之，则形成白色菌落．选择培养基中除含有大肠杆菌必需的葡萄糖、氮源、无机盐、水、生长因子等营养物质外，还应加______、______、______入物质．成功导入重组质粒的大肠杆菌在培养基中形成______颜色的菌落，原因是______．
正确答案
解：（1）根据图1可知，pUC18质粒的长度是2.7kb，而重组子的长度是2.7+4.0=6.7kb，因此与pUC18质粒重组的目的基因大小为4kb．
（2）AB、pUC18质粒的长度是2.7kb，目的基因大小为4kb，用kpnⅠ酶切重组质粒，产生了2条带，但有3.0kb+3.7kb或1.0kb+5.7kb两组数据，这说明重组质粒中有两个kpnⅠ的酶切位点，且其中一个位于目的基因的区段，A正确，B错误；
CD、产生两种酶切的结果，推测是目的基因与开环的pUC18拼接时有两种可能的插入方向，C正确，D错误．
故选：AC．
（3）用kpnⅠ酶切重组质粒，产生了2条带，但有3.0kb+3.7kb或1.0kb+5.7kb两组数据，说明重组质粒中有两个kpnⅠ的酶切位点，且其中一个位于目的基因的区段，目的基因上标注kpnⅠ酶切位点如图：
（4）大肠杆菌pUC18质粒的LacZ基因中如果没有插入外源基因，lacZ基因便可表达出β-半乳糖苷酶，当培养基中含有IPTG和X-gal时，X-gal便会被β-半乳糖苷酶水解成蓝色，大肠杆菌将形成蓝色菌落．反之，则形成白色菌落．培养基中应含有大肠杆菌必需的营养物质包括碳源、氮源、无机盐、水和生长因子．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，所以培养基中还应加入氨苄青霉素，作用是筛选出导入pUC18质粒的大肠杆菌，此外培养基中还应加入IPTG、X-gal．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．
故答案为：
（1）4
（2）AC
（3）
（必须正确标出酶切位点距离一端的碱基数才给分，也可标于左侧．）
（4）X-gal、IPTG、氨苄青霉素 白色 lacZ基因被插入目的基因而失活
解析
解：（1）根据图1可知，pUC18质粒的长度是2.7kb，而重组子的长度是2.7+4.0=6.7kb，因此与pUC18质粒重组的目的基因大小为4kb．
（2）AB、pUC18质粒的长度是2.7kb，目的基因大小为4kb，用kpnⅠ酶切重组质粒，产生了2条带，但有3.0kb+3.7kb或1.0kb+5.7kb两组数据，这说明重组质粒中有两个kpnⅠ的酶切位点，且其中一个位于目的基因的区段，A正确，B错误；
CD、产生两种酶切的结果，推测是目的基因与开环的pUC18拼接时有两种可能的插入方向，C正确，D错误．
故选：AC．
（3）用kpnⅠ酶切重组质粒，产生了2条带，但有3.0kb+3.7kb或1.0kb+5.7kb两组数据，说明重组质粒中有两个kpnⅠ的酶切位点，且其中一个位于目的基因的区段，目的基因上标注kpnⅠ酶切位点如图：
（4）大肠杆菌pUC18质粒的LacZ基因中如果没有插入外源基因，lacZ基因便可表达出β-半乳糖苷酶，当培养基中含有IPTG和X-gal时，X-gal便会被β-半乳糖苷酶水解成蓝色，大肠杆菌将形成蓝色菌落．反之，则形成白色菌落．培养基中应含有大肠杆菌必需的营养物质包括碳源、氮源、无机盐、水和生长因子．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，所以培养基中还应加入氨苄青霉素，作用是筛选出导入pUC18质粒的大肠杆菌，此外培养基中还应加入IPTG、X-gal．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．
故答案为：
（1）4
（2）AC
（3）
（必须正确标出酶切位点距离一端的碱基数才给分，也可标于左侧．）
（4）X-gal、IPTG、氨苄青霉素 白色 lacZ基因被插入目的基因而失活
如图是利用农杆菌转化法培育转苏云金杆菌（Bt）毒素蛋白基因植物的过程示意图（ampr为抗氨苄青霉素基因），表格内是3种相关限制酶的识别序列与酶切位点示意图．
（1）图1过程②是基因工程基本步骤，称为______．
（2）运用HindⅢ与BamHI酶切目的基因与质粒，并加入DNA连接酶来构建重组质粒的方法的缺点是______．为了改善上述问题，可以改用______酶．
（3）本实验选用的运载体是图中的______，他们的基本单位是______．
（4）下列关于质粒运载体的说法正确的是______（多选）．
A．质粒运载体作用之一是防止目的基因被核酸酶降解
B．质粒运载体只能在与目的基因重组后进入细胞
C．目的基因插人质粒后，不能影响质粒运载体的复制和表达
D．③中Ti质粒的T-DNA片段可以协助目的基因导入植物细胞
E．没有限制酶就无法使用质粒运载体．
正确答案
解：（1）图1②表示基因表达载体的构建过程．
（2）运用HindⅢ与BamHI酶切目的基因与质粒，并加入DNA连接酶来构建重组质粒的方法会产生4种重组质粒，不利于筛选，为了改善上述问题，可以改用BstI或BamHI酶．
（3）由图可知，本实验选用的运载体是pBR质粒和Ti质粒，它们都是双链环状DNA分子，因此基本单位是脱氧核苷酸．
（4）A、质粒运载体作用之一是防止目的基因被核酸酶降解，A正确；
B、质粒运载体本身可以进入细胞，不一定要与目的基因重组，B错误；
C、目的基因插人质粒后，不能影响质粒运载体的复制和表达，C正确；
D、Ti质粒的T-DNA片段可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，因此可以协助目的基因导入植物细胞，D正确；
E、作为运载体要有限制酶的切割位点，因此没有限制酶就无法使用质粒运载体，E正确．
故选：ACDE．
故答案为：
（1）将目的基因与运载体重组
（2）该种方法会产生4种重组质粒，不利于筛选 BstI或BamH I 酶
（3）pBR质粒和Ti质粒 脱氧核苷酸
（4）ACDE
解析
解：（1）图1②表示基因表达载体的构建过程．
（2）运用HindⅢ与BamHI酶切目的基因与质粒，并加入DNA连接酶来构建重组质粒的方法会产生4种重组质粒，不利于筛选，为了改善上述问题，可以改用BstI或BamHI酶．
（3）由图可知，本实验选用的运载体是pBR质粒和Ti质粒，它们都是双链环状DNA分子，因此基本单位是脱氧核苷酸．
（4）A、质粒运载体作用之一是防止目的基因被核酸酶降解，A正确；
B、质粒运载体本身可以进入细胞，不一定要与目的基因重组，B错误；
C、目的基因插人质粒后，不能影响质粒运载体的复制和表达，C正确；
D、Ti质粒的T-DNA片段可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，因此可以协助目的基因导入植物细胞，D正确；
E、作为运载体要有限制酶的切割位点，因此没有限制酶就无法使用质粒运载体，E正确．
故选：ACDE．
故答案为：
（1）将目的基因与运载体重组
（2）该种方法会产生4种重组质粒，不利于筛选 BstI或BamH I 酶
（3）pBR质粒和Ti质粒 脱氧核苷酸
（4）ACDE
在培育转基因植物研究中，卡那霉素抗性基因（kan）常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长．图为获得抗虫棉的技术流程．
（1）B过程及其结果体现了质粒作为载体必须具备的两个条件是：①______，②______．
（2）如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，D过程应该用______作为探针．
（3）科学家发现转基因植株的卡那霉素抗性基因的传递符合孟德尔遗传规律．经分析，该植株含有一个携带目的基因的DNA片段，因此可以把它看作是杂合子．
①将转基因植株与______杂交，其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为1：1．
②若该转基因植株自交，则其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为______．
③若将该转基因植株的花药在卡那霉素培养基上作离体培养，则获得的再生植株群体中抗卡那霉素型植株占______%．
正确答案
解：（1）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．
（2）如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，D过程应该用放射性同位素标记的抗虫基因作为探针．
（4）①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，将转基因植株与非转基因植株杂交，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．
②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．
③若将该转基因植株的花药在卡那霉素培养基上作离体培养，则获得的再生植株群体中抗卡那霉素型植株占100%．
故答案为：
（1）具有标记基因 能在宿主细胞中复制并稳定保存
（2）放射性元素标记的抗虫基因
（3）①非转基因植株 ②3：1 ③100
解析
解：（1）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．
（2）如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，D过程应该用放射性同位素标记的抗虫基因作为探针．
（4）①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，将转基因植株与非转基因植株杂交，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．
②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．
③若将该转基因植株的花药在卡那霉素培养基上作离体培养，则获得的再生植株群体中抗卡那霉素型植株占100%．
故答案为：
（1）具有标记基因 能在宿主细胞中复制并稳定保存
（2）放射性元素标记的抗虫基因
（3）①非转基因植株 ②3：1 ③100
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