- 基因工程的基本操作程序
- 共6244题
（2015秋•天津期末）如图所示为培育农作物新品种的过程示意图．请回答问题：
（1）图示育种过程涉及的生物工程技术有______．（答出两项）
（2）图中①、②分别表示一个已插入外源DNA片段的重组Ti质粒载体的______、______，通常在外源DNA的首端要有启动子，它是______ 识别和结合的重要部位．
（3）图中从愈伤组织到形成完整的新品种植株的途径有两条，具体通过哪条途径主要取决于培养基中______（写激素名称）的浓度配比．用植物组织培养的方法制作的人工种子要用到图中的______（写结构名称）
（4）若要从大量培养的紫草愈伤组织中提取紫草素，则哪项条件是不需要的？
A．消毒灭菌 B．充足光照 C．适宜温度 D．适宜养料和激素
（5）请根据所学现代生物技术，回答下列问题：
①体外受精时，______的精子与卵子相遇识别，识别物质基础是______．当精子表面和卵细胞膜表面相互接触时，发生了______反应，这是防止多精入卵的屏障之一．
②为了确保得到所需性别的试管牛，往往需要对移植前的胚胎进行性别鉴定，请举出对早期胚胎进行性别鉴定的方法（只需写出名称或简要原理）______．
③动物“生物反应器”是转基因动物技术中最诱人的部分之一，已知该奶牛培育过程中所用受体细胞为一只雌性奶牛胎儿的成纤维细胞，导入目的基因常用的方法是______．人们还可以建立生产生长激素的乳房生物反应器，即：科学家将______重组在一起，使其生长发育成转基因动物．
正确答案
解：（1）由以上分析可知，图示育种过程涉及到的生物工程技术有基因工程、植物体细胞杂交技术．
（2）图中①表示Ti质粒上的T-DNA，其可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上；②表示Ti质粒上的标记基因，该基因便于筛选含有目的基因的受体细胞．启动子是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质．
（3）图中从愈伤组织到形成完整的新品种植株的途径有两条，具体通过哪条途径主要取决于培养基中的生长素和细胞分裂素的浓度配比．人工种子是指通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，通过人工薄膜包装得到的种子．因此，用植物组织培养的方法制作的人工种子，其形成要用到图中的X胚状体．⑩是人工胚乳，其主要作用是提供胚状体发育所需的营养．
（4）愈伤组织不含叶绿体，不能进行光合作用，因此从大量培养的紫草愈伤组织中提取紫草素时，不需要充足的光照条件．
（5）①体外受精时，获能的精子与卵子相遇，需通过细胞膜上的糖蛋白识别．当精子表面和卵细胞膜表面相互接触时，精子释放顶体酶溶解卵丘细胞之间的物质，穿越放射冠，
顶体酶可将透明带溶出孔道，精子穿入，在精子触及卵黄膜的瞬间阻止后来精子进入透明带的生理反应[它是防止多精子入卵受精的第一道屏障]；
②为了确保得到所需性别的试管牛，可以用DNA分子杂交技术（利用基因探针鉴定）、分析胚胎细胞的染色体组型的方法对移植前的胚胎进行性别鉴定．
③受体细胞是动物细胞，用显微注射法导入目的基因．科学家将生长激素基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组重组在一起，使其生长发育成转基因动物．可以建立生产生长激素的乳房生物反应器．
故答案为：
（1）基因工程、植物体细胞杂交
（2）T-DNA、标记基因 RNA聚合酶
（3）生长素和细胞分裂素 X胚状体
（4）B
（5）获能 糖蛋白 透明带
DNA分子杂交技术（利用基因探针鉴定）、分析胚胎细胞的染色体组型．
显微注射法 生长激素基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件
解析
解：（1）由以上分析可知，图示育种过程涉及到的生物工程技术有基因工程、植物体细胞杂交技术．
（2）图中①表示Ti质粒上的T-DNA，其可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上；②表示Ti质粒上的标记基因，该基因便于筛选含有目的基因的受体细胞．启动子是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质．
（3）图中从愈伤组织到形成完整的新品种植株的途径有两条，具体通过哪条途径主要取决于培养基中的生长素和细胞分裂素的浓度配比．人工种子是指通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，通过人工薄膜包装得到的种子．因此，用植物组织培养的方法制作的人工种子，其形成要用到图中的X胚状体．⑩是人工胚乳，其主要作用是提供胚状体发育所需的营养．
（4）愈伤组织不含叶绿体，不能进行光合作用，因此从大量培养的紫草愈伤组织中提取紫草素时，不需要充足的光照条件．
（5）①体外受精时，获能的精子与卵子相遇，需通过细胞膜上的糖蛋白识别．当精子表面和卵细胞膜表面相互接触时，精子释放顶体酶溶解卵丘细胞之间的物质，穿越放射冠，
顶体酶可将透明带溶出孔道，精子穿入，在精子触及卵黄膜的瞬间阻止后来精子进入透明带的生理反应[它是防止多精子入卵受精的第一道屏障]；
②为了确保得到所需性别的试管牛，可以用DNA分子杂交技术（利用基因探针鉴定）、分析胚胎细胞的染色体组型的方法对移植前的胚胎进行性别鉴定．
③受体细胞是动物细胞，用显微注射法导入目的基因．科学家将生长激素基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组重组在一起，使其生长发育成转基因动物．可以建立生产生长激素的乳房生物反应器．
故答案为：
（1）基因工程、植物体细胞杂交
（2）T-DNA、标记基因 RNA聚合酶
（3）生长素和细胞分裂素 X胚状体
（4）B
（5）获能 糖蛋白 透明带
DNA分子杂交技术（利用基因探针鉴定）、分析胚胎细胞的染色体组型．
显微注射法 生长激素基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件
研究发现，人体2号染色体上的ALK基因和EML4基因会发生异常融合（如图所示），该变异与肺癌的发生关系密切，为探究A-E融合基因的作用，研究者以小鼠为材料进行了多想实验，请回答：
（1）将A-E融合基因的表达载体导入小鼠的______细胞，如果转基因成功可在小鼠体内检测到______、______和______．
（2）A-E融合基因的转基因在小鼠的肺泡上皮细胞表达．几周后发现这些小鼠的双肺长出了成百上千的癌结节，说明该融合基因表达产物有致癌作用，为使该结论更有说服力，还需用______的小鼠进行对照实验．该产物致癌的机理可能是什么？______．
（3）ALK抑制剂是治疗该种肺癌的特效药物，但是A-E融合基因的表达产物在1156号（半胱氨酸→甲流氨酸）和1196号（亮氨酸→甲流氨酸）发生改变时，该药物失效，说明该融合基因发生了由于______而引起的突变．目前发现A-E融合基因还可以发生9种以上的突变，这些突变都能导致肺部癌变，也使特效药失效，以上现象体现了基因突变的特点______．
正确答案
解答：（1）将A-E融合基因通过基因工程技术导入小老鼠的体内获得转基因老鼠，在获得转基因动物的过程中通常导入哺乳动物的受精卵中，转基因是否成功还需进行基因工程的第四步是目的基因的监测与鉴定（选修三P14），就本题而言如果转基因成功可在小鼠体内检测到：A-E融合基因、A-E融合基因的mRNA、A-E融合基因的蛋白质；
（2）A-E融合基因的转基因在小鼠的肺泡上皮细胞表达．几周后发现这些小鼠的双肺长出了成百上千的癌结节，说明该融合基因表达产物有致癌作用，为使该结论更有说服力，还需要设置对照实验，要排除载体和原有基因的影响，必须设置两组对照：导入空白载体和没有导入A-E融合基因，该产物致癌的机理可能是引起了促进原癌基因和抑癌基因发生突变；
（3）由于A-E融合基因的表达产物在1156号（半胱氨酸→甲流氨酸）和1196号（亮氨酸→甲流氨酸）发生了氨基酸种类的改变没有影响到氨基酸的数目的改变，所以可推测变异类型为：碱基对的替换；目前发现A-E融合基因还可以发生9种以上的突变，这些突变都能导致肺部癌变，也使特效药失效，以上现象体现了基因突变的特点：不定向性、多害少利；
故答案为：
（1）受精卵 A-E融合基因 A-E融合基因的mRNA A-E融合基因的蛋白质
（2）导入空白载体/没有导入A-E融合基因 促进原癌基因和抑癌基因发生突变
（3）碱基对的替换 不定向性、多害少利
解析
解答：（1）将A-E融合基因通过基因工程技术导入小老鼠的体内获得转基因老鼠，在获得转基因动物的过程中通常导入哺乳动物的受精卵中，转基因是否成功还需进行基因工程的第四步是目的基因的监测与鉴定（选修三P14），就本题而言如果转基因成功可在小鼠体内检测到：A-E融合基因、A-E融合基因的mRNA、A-E融合基因的蛋白质；
（2）A-E融合基因的转基因在小鼠的肺泡上皮细胞表达．几周后发现这些小鼠的双肺长出了成百上千的癌结节，说明该融合基因表达产物有致癌作用，为使该结论更有说服力，还需要设置对照实验，要排除载体和原有基因的影响，必须设置两组对照：导入空白载体和没有导入A-E融合基因，该产物致癌的机理可能是引起了促进原癌基因和抑癌基因发生突变；
（3）由于A-E融合基因的表达产物在1156号（半胱氨酸→甲流氨酸）和1196号（亮氨酸→甲流氨酸）发生了氨基酸种类的改变没有影响到氨基酸的数目的改变，所以可推测变异类型为：碱基对的替换；目前发现A-E融合基因还可以发生9种以上的突变，这些突变都能导致肺部癌变，也使特效药失效，以上现象体现了基因突变的特点：不定向性、多害少利；
故答案为：
（1）受精卵 A-E融合基因 A-E融合基因的mRNA A-E融合基因的蛋白质
（2）导入空白载体/没有导入A-E融合基因 促进原癌基因和抑癌基因发生突变
（3）碱基对的替换 不定向性、多害少利
自然界中的两种微生物，可以通过各自不同的作用将培养液中的葡萄糖转化为维生素C，其过程如下图所示．在欧文氏菌中无2，5-DKG还原酶，不能将2，5-DKG转化为2-KLG；而棒状杆菌不能直接转化D-葡萄糖．科学家通过基因工程技术，改造其中一种细菌，仅用一步发酵即可生成2-KLG．请根据以上信息回答下列问题．
（1）由图知，欧文氏菌和棒状杆菌的同化作用类型是______．
（2）利用基因工程技术可以改造上述两种菌中的______菌，使其可直接利用D-葡萄糖生成2-KLG．
（3）利用基因工程技术改造此细菌的基本方法是：先用______同时切割______和______，然后用DNA连接酶将上述切割产物连接，构成______并将其导入到受体菌中．
（4）按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即______DNA连接酶和______DNA连接酶．
（5）基因工程中除质粒外，______和______也可作为运载体．
（6）一般情况下，不能直接用未处理的此菌作为受体菌，原因是______．
正确答案
解：（1）由图知，欧文氏菌和棒状杆菌的同化作用类型都是异养型．
（2）由于在欧文氏菌中无2，5-二酮基-D-葡萄糖酸还原酶，所以利用基因工程技术改造欧文氏菌，使其可直接利用D-葡萄糖生成2-二酮基-L-古龙酸．
（3）利用基因工程技术改造此细菌的基本方法是：先用同种限制性核酸内切酶同时切割目的基因（2，5-DKG还原酶基因）和运载体，然后用DNA连接酶将上述切割产物连接，构成重组DNA分子，并将其导入到受体菌中．
（4）按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即EcoliDNA连接酶和T4DNA连接酶．
（5）基因工程常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒．
（6）未处理的此菌吸收质粒（外源DNA）的能力极弱，因此一般情况下，不能直接用未处理的此菌作为受体菌．
故答案为；
（1）异养型
（2）欧文氏菌
（3）同种限制性核酸内切酶 2，5-DKG还原酶基因 质粒 重组质粒（重组DNA）
（4）Ecoli T4
（5）噬菌体 动植物病毒
（6）未处理的此菌吸收质粒（外源DNA）的能力极弱
解析
解：（1）由图知，欧文氏菌和棒状杆菌的同化作用类型都是异养型．
（2）由于在欧文氏菌中无2，5-二酮基-D-葡萄糖酸还原酶，所以利用基因工程技术改造欧文氏菌，使其可直接利用D-葡萄糖生成2-二酮基-L-古龙酸．
（3）利用基因工程技术改造此细菌的基本方法是：先用同种限制性核酸内切酶同时切割目的基因（2，5-DKG还原酶基因）和运载体，然后用DNA连接酶将上述切割产物连接，构成重组DNA分子，并将其导入到受体菌中．
（4）按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即EcoliDNA连接酶和T4DNA连接酶．
（5）基因工程常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒．
（6）未处理的此菌吸收质粒（外源DNA）的能力极弱，因此一般情况下，不能直接用未处理的此菌作为受体菌．
故答案为；
（1）异养型
（2）欧文氏菌
（3）同种限制性核酸内切酶 2，5-DKG还原酶基因 质粒 重组质粒（重组DNA）
（4）Ecoli T4
（5）噬菌体 动植物病毒
（6）未处理的此菌吸收质粒（外源DNA）的能力极弱
请据图回答下列问题：
（1）在培育转基因牛过程中，②过程常用的方法是______．转基因牛可通过分泌乳汁来产生人生长激素，在基因表达载体中，人生长激素基因的首端必须含有______，其作用是能够被______识别并结合从而启动转录过程．
（2）prG能激发细胞不断分裂，通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，Ⅱ最可能是______细胞，Ⅲ代表的细胞具有______和______的特点．
（3）一般情况下农杆菌不能感染的植物是______，利用农杆菌自然条件下感染植物的特点，能实现______．
正确答案
解：（1）当受体细胞为动物细胞时，导入目的基因的方法为显微注射法．基因的表达需要启动子，因此在基因表达载体中，人生长激素基因的首端必须含有启动子，其作用是能够被RNA聚合酶识别并结合从而启动转录过程．
（2）能产生单克隆抗体的细胞必须具备既能无限增殖，又能产生特异性抗体的能力，由图可知，给细胞Ⅱ导入无限增殖调控基因（prG）能产生单克隆抗体，可知细胞Ⅱ本身具备产生抗体的能力，故为浆细胞（效应B细胞）．
（3）在自然条件下，农杆菌感染双子叶植物和裸子植物，而对大多数单子叶植物没有感染能力．利用农杆菌这一点特点，能实现将目的基因导入到植物细胞染色体的DNA上的目的．
故答案为：
（1）显微注射法 启动子 RNA聚合酶
（2）B细胞（浆细胞） 无限增殖 产生特异性抗体
（3）单子叶植物 目的基因导入到植物细胞染色体的DNA上
解析
解：（1）当受体细胞为动物细胞时，导入目的基因的方法为显微注射法．基因的表达需要启动子，因此在基因表达载体中，人生长激素基因的首端必须含有启动子，其作用是能够被RNA聚合酶识别并结合从而启动转录过程．
（2）能产生单克隆抗体的细胞必须具备既能无限增殖，又能产生特异性抗体的能力，由图可知，给细胞Ⅱ导入无限增殖调控基因（prG）能产生单克隆抗体，可知细胞Ⅱ本身具备产生抗体的能力，故为浆细胞（效应B细胞）．
（3）在自然条件下，农杆菌感染双子叶植物和裸子植物，而对大多数单子叶植物没有感染能力．利用农杆菌这一点特点，能实现将目的基因导入到植物细胞染色体的DNA上的目的．
故答案为：
（1）显微注射法 启动子 RNA聚合酶
（2）B细胞（浆细胞） 无限增殖 产生特异性抗体
（3）单子叶植物 目的基因导入到植物细胞染色体的DNA上
科学家通过基因工程的方法培育抗虫棉时，需从苏云金芽孢杆菌中提取出抗虫基因，“放入”棉花的细胞中与棉花结合起来并发挥作用，请完成下列有关问题：
（1）从苏云金芽孢杆菌中切割抗虫基因所用的工具是______，这种酶的作用部位是______．此工具主要存在于______中，其特点是______
（2）进行基因工程操作一般要经过的四个步骤是：______；______；______；______．
正确答案
解：（1）从供体细胞中获取目的基因需要利用限制酶．限制酶主要从原核生物中分离纯化出来，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，形成黏性末端或平末端．
（2）进行基因工程操作一般要经过的四个步骤是：目的基因的获取；基因表达载体的构建（或目的基因与运载体结合）；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与鉴定．
故答案为：
（1）限制酶 磷酸二酯键 微生物
一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点切割
（2）目的基因的获取 基因表达载体的构建（或目的基因与运载体结合） 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测与鉴定
解析
解：（1）从供体细胞中获取目的基因需要利用限制酶．限制酶主要从原核生物中分离纯化出来，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，形成黏性末端或平末端．
（2）进行基因工程操作一般要经过的四个步骤是：目的基因的获取；基因表达载体的构建（或目的基因与运载体结合）；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与鉴定．
故答案为：
（1）限制酶 磷酸二酯键 微生物
一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点切割
（2）目的基因的获取 基因表达载体的构建（或目的基因与运载体结合） 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测与鉴定
如图是转基因猕猴培育过程示意图，请据图回答：
（1）过程②中常用的方法将______目的基因导入受精卵．
（2）在体外培养受精卵时，除了给予一定量的O2以维持细胞呼吸外，还需要提供CO2气体以维持______．
（3）从雄性猕猴附睾中取出的精子不能在体外使卵母细胞受精，需要用人工配置的______使精子获能；上述流程中必须要将供体母畜体内的______冲取出来．
（4）图中过程⑦称为______，为使代孕雌猴与供体雌猴生殖器官的生理变化相同，此前需对雌猴作同期发情处理．
正确答案
解：（1）将目的基因导入动物细胞常用显微注射法．
（2）动物细胞培养时，提供CO2气体的作用是维持培养液的pH．
（3）取出的精子在获能液中进行获能处理后才具有受精的能力；可通过促性腺激素处理供体母畜后将卵母细胞冲取出来．
（4）⑦为胚胎移植．
故答案为：
（1）显微注射
（2）培养液的pH
（3）获能液卵母细胞
（4）胚胎移植
解析
解：（1）将目的基因导入动物细胞常用显微注射法．
（2）动物细胞培养时，提供CO2气体的作用是维持培养液的pH．
（3）取出的精子在获能液中进行获能处理后才具有受精的能力；可通过促性腺激素处理供体母畜后将卵母细胞冲取出来．
（4）⑦为胚胎移植．
故答案为：
（1）显微注射
（2）培养液的pH
（3）获能液卵母细胞
（4）胚胎移植
科学家将人的生长激素基因与大肠杆菌的DNA分子进行重组，并成功地在大肠杆菌中得以表达．但在进行基因工程的操作过程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选．已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是-G↓GATCC-，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是-↓GATC-，据图回答：
（1）过程①表示的是采取______的方法来获取目的基因．
（2）根据图示分析，在构建基因表达载体过程中，应用限制酶切割______质粒，用限制酶切割目的______基因．用限制酶切割目的基因和运载体后形成的黏性末端通过______原则进行连接．
（3）将得到的大肠杆菌B涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上，能够生长的，说明已导入了______，反之则没有导入．
（4）人体的生长激素基因能在细菌体内成功表达是因为______．写出目的基因导入细菌中表达的过程．______
（5）人的基因之所以能与大肠杆菌的DNA分子进行重组，原因是______．
正确答案
解：（1）由人生长激素基因的mRNA获取人生长激素基因的方法是反转录法．
（2）由题干知限制酶Ⅰ与限制酶Ⅱ切割后留下的黏性末端能黏合在一起；由图示知质粒上有限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ两种酶的识别序列，形成重组质粒后，GeneⅠ完整，那么切割质粒的切点应在GeneⅡ处，即用限制酶Ⅰ在GeneⅡ处将质粒切开．用限制酶切割目的基因和运载体后形成的黏性末端可以通过碱基互补配对原则形成氢键进行连接．
（3）用限制酶Ⅱ切割质粒后会破四环素抗性基因，不会破坏氨苄青霉素抗性基因，因此能在含氨苄青霉素的培养基上生存的大肠杆菌已经成功导入普通质粒或重组质粒，反之则说明没有导入．
（4）所有的生物共用一套密码子，是人体的生长激素基因在细菌体内成功表达的基础．目的基因导入细菌中的表达过程包括转录和反应过程，如图
（5）由于人的基因与大肠杆菌DNA的双螺旋结构相同，因此人的基因能与大肠杆菌的DNA分子进行重组．
故答案为：
（1）逆转录法（人工合成法）
（2）ⅠⅡ碱基互补配对
（3）普通质粒或重组质粒
（4）共用一套（遗传）密码子
（5）人的基因与大肠杆菌DNA的双螺旋结构相同
解析
解：（1）由人生长激素基因的mRNA获取人生长激素基因的方法是反转录法．
（2）由题干知限制酶Ⅰ与限制酶Ⅱ切割后留下的黏性末端能黏合在一起；由图示知质粒上有限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ两种酶的识别序列，形成重组质粒后，GeneⅠ完整，那么切割质粒的切点应在GeneⅡ处，即用限制酶Ⅰ在GeneⅡ处将质粒切开．用限制酶切割目的基因和运载体后形成的黏性末端可以通过碱基互补配对原则形成氢键进行连接．
（3）用限制酶Ⅱ切割质粒后会破四环素抗性基因，不会破坏氨苄青霉素抗性基因，因此能在含氨苄青霉素的培养基上生存的大肠杆菌已经成功导入普通质粒或重组质粒，反之则说明没有导入．
（4）所有的生物共用一套密码子，是人体的生长激素基因在细菌体内成功表达的基础．目的基因导入细菌中的表达过程包括转录和反应过程，如图
（5）由于人的基因与大肠杆菌DNA的双螺旋结构相同，因此人的基因能与大肠杆菌的DNA分子进行重组．
故答案为：
（1）逆转录法（人工合成法）
（2）ⅠⅡ碱基互补配对
（3）普通质粒或重组质粒
（4）共用一套（遗传）密码子
（5）人的基因与大肠杆菌DNA的双螺旋结构相同
（1）绿色硬纸板（甲DNA分子）的碱基序列为：
…ATAGCATGCTATCCATGAATTCGGCATAC…
…TATCGTACGATAGGTACTTAAGCCGTATG…
红色硬纸板（乙DNA分子）的碱基序列为：
…TCCTAGAATTCTCGGTATGAATTCCATAC…
…AGGATCTTAAGAGCCATACTTAAGGTATG…
其中，______ DNA分子含有“目的基因”，______ DNA分子是“质粒”．
（2）用剪刀代表进行切割．酶切位点在______ （a处还是b处），此化学键称为______．请用“||”在甲、乙两DNA分子上标出EcoRI的作用位点．
（3）你模拟插入的DNA片断能称得上一个基因吗？______．EcoRI属于______ 酶．
（4）从基因文库中获取目的基因是常用方法，基因文库实际上就是指导入了某种生物不同基因的许多DNA片断的______ 的群体．按照其中所含基因的量又可分为______ 文库和______ 文库．
正确答案
解：（1）EcoRI酶的识别序列是-GAATTC-，甲中含有一个识别序列，乙中含有两个识别序列，所以甲表示质粒，乙中含有目的基因．
（2）限制酶的切割位点是脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键．EcoRI限制酶能识别-GAATTC-序列，并在G与A之间切割核苷酸序列，切割方式如下：
绿色硬纸板（DNA分子甲）的碱基序列为：
…ATAGCATGCTATCCATG||AATTCGGCATAC…
…TATCGTACGATAGGTACTTAA||GCCGTATG…
红色硬纸板（DNA分子乙）的碱基序列为：
…TCCTAG||AATTCTCGGTATG||AATTCCATAC…
…AGGATCTTAA||GAGCCATACTTAA||GGTATG…
（3）基因是具有遗传效应的DNA片段，该片断不能称为一个基因．EcoRI属于限制酶．
（4）基因文库是指导入了某种生物不同基因的许多DNA片断的受体菌的群体，包括基因组文库和部分基因文库．
故答案为：
（1）乙，甲
（2）a处，磷酸二酯键
绿色硬纸板（DNA分子甲）的碱基序列为：
…ATAGCATGCTATCCATG||AATTCGGCATAC…
…TATCGTACGATAGGTACTTAA||GCCGTATG…
红色硬纸纸（DNA分子乙）的碱基序列为：
…TCCTAG||AATTCTCGGTATG||AATTCCATAC…
…AGGATCTTAA||GAGCCATACTTAA||GGTATG…
（3）不能，限制性核酸内切酶
（4）受体菌 基因组 部分基因
解析
解：（1）EcoRI酶的识别序列是-GAATTC-，甲中含有一个识别序列，乙中含有两个识别序列，所以甲表示质粒，乙中含有目的基因．
（2）限制酶的切割位点是脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键．EcoRI限制酶能识别-GAATTC-序列，并在G与A之间切割核苷酸序列，切割方式如下：
绿色硬纸板（DNA分子甲）的碱基序列为：
…ATAGCATGCTATCCATG||AATTCGGCATAC…
…TATCGTACGATAGGTACTTAA||GCCGTATG…
红色硬纸板（DNA分子乙）的碱基序列为：
…TCCTAG||AATTCTCGGTATG||AATTCCATAC…
…AGGATCTTAA||GAGCCATACTTAA||GGTATG…
（3）基因是具有遗传效应的DNA片段，该片断不能称为一个基因．EcoRI属于限制酶．
（4）基因文库是指导入了某种生物不同基因的许多DNA片断的受体菌的群体，包括基因组文库和部分基因文库．
故答案为：
（1）乙，甲
（2）a处，磷酸二酯键
绿色硬纸板（DNA分子甲）的碱基序列为：
…ATAGCATGCTATCCATG||AATTCGGCATAC…
…TATCGTACGATAGGTACTTAA||GCCGTATG…
红色硬纸纸（DNA分子乙）的碱基序列为：
…TCCTAG||AATTCTCGGTATG||AATTCCATAC…
…AGGATCTTAA||GAGCCATACTTAA||GGTATG…
（3）不能，限制性核酸内切酶
（4）受体菌 基因组 部分基因
绿色荧光蛋白GFP能在蓝光或紫外光的激发下发出荧光，这样借助GFP发出的荧光就可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况，帮助推断蛋白质的功能．如图为我国首例绿色荧光蛋白（GFP）转基因克隆猪的培育过程示意图，据图回答：
（1）若限制酶Ⅰ的识别序列和切点是-G↓GATCC-，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是-↓GATC-，在质粒上有酶Ⅰ的一个切点，在目的基因的两侧各有1个酶Ⅱ的切点，在DNA连接酶的作用下，上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接起来______，理由是：______．
（2）过程③将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时，采用最多的方法是______．
（3）获得转基因猪的关键步骤是______（填序号），GFP基因的作用是作为______．抑制小猪抗原表达的基因要插入到启动子和______之间．获得的转基因克隆猪，可以解决的医学难题是可以避免______．
（4）目前科学家们通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白，黄色荧光蛋白等，采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是：______（用数字表示）．
①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸 ②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计序列
③蓝色荧光蛋白基因的修饰（合成） ④表达出蓝色荧光蛋白．
正确答案
解：（1）限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是-G↓GATCC-，限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是-↓GATC-，可见这两种限制酶切割后形成的黏性末端相同，因此能在DNA连接酶的作用下连接起来．
（2）将重组质粒导入动物细胞的方法是显微注射法．
（3）获得转基因猪的关键步骤是②，构建基因表达载体．GFP基因的作用是作为标记基因．抑制小猪抗原表达的基因要插入到启动子和终止子之间．获得的转基因克隆猪，可以解决的医学难题是可以避免器官移植时发生免疫排斥反应．
（4）蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）以上是蛋白质工程特有的途径；以下按照基因工程的一般步骤进行．因此，采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是：②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计序列；①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸；③蓝色荧光蛋白基因的修饰（合成）；④表达出蓝色荧光蛋白．
故答案为：
（1）可以连接 因为由两种不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同的
（2）显微注射技术
（3）②标记基因 终止子 器官移植时发生免疫排斥反应
（4）②①③④
解析
解：（1）限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是-G↓GATCC-，限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是-↓GATC-，可见这两种限制酶切割后形成的黏性末端相同，因此能在DNA连接酶的作用下连接起来．
（2）将重组质粒导入动物细胞的方法是显微注射法．
（3）获得转基因猪的关键步骤是②，构建基因表达载体．GFP基因的作用是作为标记基因．抑制小猪抗原表达的基因要插入到启动子和终止子之间．获得的转基因克隆猪，可以解决的医学难题是可以避免器官移植时发生免疫排斥反应．
（4）蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）以上是蛋白质工程特有的途径；以下按照基因工程的一般步骤进行．因此，采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是：②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计序列；①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸；③蓝色荧光蛋白基因的修饰（合成）；④表达出蓝色荧光蛋白．
故答案为：
（1）可以连接 因为由两种不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同的
（2）显微注射技术
（3）②标记基因 终止子 器官移植时发生免疫排斥反应
（4）②①③④
糖尿病是近年来高发的“富贵病”，常见类型有遗传型糖尿病和Ⅱ型糖尿病．遗传型糖尿病的主要病因之一是胰岛受损．科研机构作出如下设计：取糖尿病患者的细胞，将人的正常胰岛素基因导入其中，然后做细胞培养，诱导产生胰岛组织，重新植入患者的胰岛，使胰岛恢复功能．Ⅱ型糖尿病需要注射胰岛素治疗． 目前临床使用的胰岛素制剂注射后120min后才出现高峰，与人体生理状态不符．科研人员通过一定的工程技术手段，将胰岛素B链的28号和29号氨基酸互换，获得了速效胰岛素，已通过临床试验．
（1）对遗传型糖尿病进行基因治疗的方案中，胰岛素基因称为______，实验室中要先对该基因利用______技术进行扩增．将该基因导入正常细胞所用的方法是______．
（2）对遗传型糖尿病患者进行治疗的基因工程步骤中的核心步骤是______．
（3）科研人员利用蛋白质工程合成速效胰岛素，该技术的实验流程为：
其中，流程A是______，流程B是______．
（4）与基因工程相比，蛋白质工程是以______蛋白质分子的结构规律及其______与______生物功能的关系作为基础，通过基因或基因，对现有蛋白质进行，制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产生活需要．
正确答案
解：（1）对遗传型糖尿病进行基因治疗的方案中，胰岛素基因称为目的基因；PCR技术可在体外快速扩增目的基因；将该基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法．
（2）基因工程步骤中的核心步骤是基因表达载体的构建．
（3）蛋白质工程的过程：根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）．因此，图中流程A是预期蛋白质的功能，流程B是相应的氨基酸序列．
（4）蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要．
故答案为：
（1）目的基因 PCR 显微注射法
（2）基因表达载体构建 （目的基因与运载体结合）
（3）预期蛋白质的功能 相应的氨基酸序列
（4）修饰 合成 改造
解析
解：（1）对遗传型糖尿病进行基因治疗的方案中，胰岛素基因称为目的基因；PCR技术可在体外快速扩增目的基因；将该基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法．
（2）基因工程步骤中的核心步骤是基因表达载体的构建．
（3）蛋白质工程的过程：根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）．因此，图中流程A是预期蛋白质的功能，流程B是相应的氨基酸序列．
（4）蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要．
故答案为：
（1）目的基因 PCR 显微注射法
（2）基因表达载体构建 （目的基因与运载体结合）
（3）预期蛋白质的功能 相应的氨基酸序列
（4）修饰 合成 改造
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