热门试卷

解：（1）①表示基因表达载体的构建过程，该过程需要限制酶切割目的基因和运载体，DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组质粒．

（2）获得的农杆菌能够侵染油菜细胞并将插入了B基因的T-DNA质粒整合到受体细胞的染色体DNA上．由图可知，质粒上含有草丁膦抗性基因，因此可用含草丁膦的培养基来筛选含有目的基因的油菜受体细胞．由以上分析可知，转基因油菜的培育主要运用了转基因技术和植物组织培养技术．

（3）①B基因与G基因在油菜的株高上有相同的效果，并且株高与这两个基因的数量正相关．甲植株含有两个有效显性基因；乙植株含有2个有效显性基因；丙中B基因的插入导致G基因被破坏，因此丙植株只有一个有效显性基因；丁植株含有2个显性基因．所以与甲的株高相同的是乙和丁．四种转基因油菜分别自交，其中甲后代有5种表现型（含有4个显性基因、含有3个显性基因、含有2个显性基因、含有1个显性基因、不含显性基因）、乙后代只有1种表现型（均含有2个显性基因，即GGbb、ggBB、GgBb）、丙后代只有3种表现型（含有一个有效显性基因B、不含显性基因、含有2个有效显性基因BB）、丁后代只有1种表现型（均含有2个显性基因）．

②另有一种转基因油菜自交子代也有3种表现型，则B基因应该在G基因所在的染色体上，表现为连锁遗传，其在染色体上的位置如图：

故答案为：

（1）限制酶和DNA连接酶

（2）T-DNA  染色体DNA、草丁膦  植物组织培养

（3）①乙丁  丙

②

解：（1）根据题意可知，嗜热土壤芽胞杆菌产生的β-葡萄糖苷酶（BglB），因此PCR扩增bglB基因时，选用嗜热土壤芽孢杆菌基因组DNA作模板．

（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，因此为使PCR扩增的bglB基因重组进该质粒，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．

（3）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．

（4）据图2、3可知，80℃保温30分钟后，BglB酶会失活；图2中看出，60～70℃时该酶的相对活性最高，而图3中看出，随着保温时间的延长，70℃条件下的酶活性下降明显，因此为高效利用BglB酶降解纤维素，反应温度最好控制在60℃．

（5）PCR过程中仅针对bglB基因进行诱变，而用诱变剂直接处理对嗜热土壤芽胞杆菌所有DNA均起作用，A正确；基因突变具有不定向性，B错误；突变后的bglB基因可以进行PCR技术扩增，因此可快速累积突变，C正确；bglB基因突变会导致酶的氨基酸数目改变，D错误．

故答案为：

（1）嗜热土壤芽孢杆菌

（2）NdeⅠBamHⅠ

（3）转基因的大肠杆菌分泌出有活性的BglB酶

（4）失活   B

（5）A、C

解：（1）限制酶能将DNA样本切成特定小段，这主要体现了限制酶的专一性，即能够识别双链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裂．

（2）探针是指用放射性同位素（或荧光分子）标记的含有目的基因单链DNA片段．根据DNA分子杂交原理，利用特别的“探针”能去寻找基因．

（3）由于体细胞中的染色体有一半来自母亲，另一半来自父亲，因此每个人的条码一半与母亲的条码吻合，另一半与父亲吻合．

（4）①A是高温变性过程，该过程中氢键断裂，DNA分子解旋为单链．

②由于某样品DNA分子中共含3000个碱基对，碱基数量满足=，所以A=T=1000个，G=C=2000个．现欲得到100个与样品相同的DNA，至少需要向试管中加入1000×（100-1）=99000个腺嘌呤脱氧核苷酸．

③A过程为高温使DNA变性的过程，此过程在温度高达90～95℃时才能完成，说明DNA分子具有稳定性．

④由图中信息分析可知，C过程为延伸过程，即合成DNA的过程，催化C过程的酶是DNA聚合酶，它与正常细胞里的酶区别是该酶耐高温．

故答案为：

（1）A

（2）D

（3）组成每对同源染色体的两个DNA分子，一个来自母亲，一个来自父亲

（4）①DNA解旋

②99000

③稳定

④DNA聚合酶   酶耐高温

解：（1）①据题意可知，限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是-G↓GATCC-，并且质粒上有酶Ⅰ的一个切点，因此首先补全下面一条链的核苷酸序列，并在上下两条切点处分割成两个粘性末端即可．

②据题意可知，在目的基因的两侧各有1个酶Ⅱ的切点，并且限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是-↓GATC-，因此在目的基因的两侧进行切割共形成了四个相同的粘性末端．

③限制酶Ⅰ和Ⅱ切割后产生的粘性末端相同，即均产生GATC序列，因此可以用DNA连接酶连接起来．

（2）①将三个胚芽鞘尖端分别放置在实验支架的材料托的琼脂块正中央（一半在A，另一半在a上），由于三个胚芽鞘所处的具体位置不同，生长素受重力影响的程度不同，极性运输后在琼脂块上生长素量分布不同．

②在A1与a1处胚芽鞘受重力的影响是均匀的，A1与a1两边分配均匀；在A2和a2处胚芽鞘受重力的影响是不均匀的，A2处比a2处生长素分布的较多；在A3和a3处胚芽鞘受重力的影响是最大的，A3处比a3处生长素分布的较多；受重力影响后6块琼脂块中生长素分布的量依次为A3＞A2＞A1=a1＞a2＞a3．因此，由于生长素的量a1＞a2，放置a1琼脂块的胚芽鞘比放置a2琼脂块的胚芽鞘弯曲度大；生长素的量a2＞a3，放置a3琼脂块的胚芽鞘比放置a2琼脂块的胚芽鞘弯曲度小；A3处生长素分布的量最多，因此放置A3琼脂块的胚芽鞘弯曲度最大．

故答案为：

（1）①

②

③能，因为形成的黏性末端相同

（2）①主要实验步骤第一步：将3个胚芽鞘尖端分别放置在实验支架材料托的琼脂块上．第二步：将实验支架在黑暗条件下放置一段时间．第三步：移走胚芽鞘尖端，然后将材料托中的琼脂块取出，分别放在6个切去尖端的胚芽鞘切面的一侧．第四步：分别测量和比较不同处理的胚芽鞘弯曲程度． 

②预期实验结果：弯曲度大  弯曲度小   弯曲度最大

解：（1）图中①表示基因表达载体的构建过程，该过程需要限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，还需要用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组质粒；图中A为重组质粒，其组成至少包括目的基因、启动子、终止子、标记基因和复制原点．

（2）图中②过程采用了农杆菌转化法，其原理是：农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上．根据农杆菌的这一特点，如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上．

（3）目的基因能否在棉株体内稳定遗传的关键是目的基因是否插入到受体细胞的染色体DNA上，检测时常采用的方法是DNA分子杂交技术．

故答案为：

（1）限制酶和DNA连接酶    启动子、终止子、标记基因

（2）可转移至受体细胞并且整合到受体细胞染色体的DNA上   农杆菌转化法

（3）目的基因是否插入到受体细胞的染色体DNA上     DNA分子杂交技术

解：（1）①过程表示用PCR技术扩增目的基因．②过程是构建基因表达载体的过程，用到的工具酶有限制酶（限制性核酸内切酶）、DNA连接酶．步骤③一般用Ca2+处理农杆菌，使其变为感受态，易吸收周围环境中的DNA分子．

（2）将目的基因导入植物细胞有农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法．如果受体细胞是动物细胞，常用显微注射技术；

（3）外植体培养成为试管苗常采用体现植物细胞的全能性的植物组织培养技术，步骤⑤⑥分别表示脱分化、再分化．

（4）为了确定抗旱转基因棉花是否培育成功，可先用放射性同位素标记的抗旱基因（TSOD基因、目的基因）作探针进行分子水平鉴定，再移栽到干旱土地中进行个体水平鉴定棉花植株的抗旱性．

故答案为：

 （1）PCR技术  限制酶（限制性核酸内切酶）、DNA连接酶  Ca2+

（2）花粉管通道法（基因枪法）  显微注射法

（3）植物组织培养  植物细胞的全能性  脱分化、再分化

（4）抗旱基因（TSOD基因、目的基因）  移栽到干旱土地中

解：（1）由于植物分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，因此步骤①中，为防止原番茄植株带有病毒，应选用分生组织（或茎尖或根尖或芽尖）作为外植体；该步骤所用的培养基中要加入2，4-D，其作用是诱导形成愈伤组织（或诱导脱分化）．

（2）将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法，因此步骤②将bt基因导入愈伤组织的最常用方法是农杆菌转化法．

（3）由图可知，抗性基因是潮霉素抗性基因，因此步骤③需在培养基中加入潮霉素以初步筛选出转入bt基因的植株．

（4）提取F1植株的基因组DNA，用hpt特异性引物进行PCR．其中，植株1出现PCR产物，说明其具有hpt，而植株2没有出现PCR产物，说明其不具有hpt．因此，植株2为不具有hpt的抗虫番茄．

故答案为：

（1）分生组织（或茎尖或根尖或芽尖）诱导形成愈伤组织（或诱导脱分化）

（2）农杆菌转化法

（3）潮霉素

（4）2

解：（1）培育该高不饱和脂肪酸猪需要采用基因工程技术，而基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建．

（2）将目的基因（菠菜基因）导入动物细胞最有效的方法是显微注射法．

（3）酶FAD2的化学本质是蛋白质，检测目的基因是否翻译形成蛋白质可用抗体-抗原杂交法．

（4）植物和动物间基因移植成功，说明用基因工程来培育新品种可克服远缘杂交不亲和的障碍．

故答案为：

（1）基因表达载体的构建

（2）显微注射法

（3）抗体-抗原杂交

（4）克服远缘杂交不亲和的障碍

解：（1）作为基因工程的载体质粒至少应具有启动子、复制原点、标记基因（四环素抗性基因）和终止子，由图可知，天然质粒还缺少终止子，因此过程A中对天然质粒做的修饰改造是添加终止子．

（2）基因工程的操作步骤中其中核心的步骤是基因表达载体的构建．

（3）进行G过程时，若要得到具有遗传同质的多个荧光小鼠胚胎，一般可采用胚胎分割技术．为保证实验成功，还必须对代孕成鼠进行特定激素处理，即同期发情处理，使供体雌鼠和受体雌鼠具有相同的生理状态．

（4）实验的最后阶段，还需判断转基因荧光鼠的荧光基因是否成功表达，在个体水平上应检测小鼠身体是否有荧光．

故答案为：

（1）添加终止子

（2）基因表达载体的构建

（3）胚胎分割           同期发情

（4）小鼠身体是否有荧光