热门试卷

解：（1）基因工程中用到的工具有限制酶、DNA连接酶、运载体，题中PITXI基因称为目的基因．

（2）基因工程操作步骤中的核心步骤为基因表达载体的构建，基因表达载体一般包括目的基因、标记基因、启动子、终止子，其中标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因，将含有目的基因的细胞筛选出来．

（3）在配制动物细胞培养液时，通常加入血清等天然成分，提供O2和CO2的作用分别是细胞代谢和维持培养液的PH．

（4）由于癌细胞具有无限增殖的特点，已经失去接触抑制的特性，在培养癌细胞的过程中，不会出现接触抑制．

故答案为：

（1）限制酶、DNA连接酶、运载体      目的基因

（2）构建表达载体    鉴定受体细胞是否含有目的基因，并筛选出受体细胞

（3）血清      细胞代谢    维持培养液的PH

（4）不会

解：（l）基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等，其中标记基因的作用是鉴别受体细胞中国是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来．

（2）由图可知，将目的基因导入受体细胞的方法是农杆菌转化法．，①过程要先用 Ca2+处理细胞，使其成为感受态细胞，再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程．

（3）将转基因细胞培养成转基因植株还需采用植物组织培养技术，其理论基础是植物细胞具有全能性．

（4）由于导入的目的基因是单个的，不是成对的，所以该转基因烟草产生的配子中不一定含有目的基因．

故答案为：

（1）启动子 终止子 鉴别受体细胞中国是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来

（2）农杆菌转化法 钙离子

（3）植物组织培养 植物细胞具有全能性

（4）不一定

解：（1）cDNA文库是利用mRNA反转录获得的，除去了基因结构中内含子的干扰，实验容易成功．PCR是体外扩增DNA分子技术，且该技术是在较高温度环境中进行的，因此需要热稳定DNA聚合酶．

（2）为让目的基因在羊的乳汁中表达，应在目的基因前加上羊的乳腺蛋白基因的启动子，构建成表达载体；基因表达载体中的启动子是RNA聚合酶结合的位点；基因表达载体常用显微注射法导入受精卵，获得重组细胞．

（3）表达载体已进入细胞，但乳汁中没有检测到蛛丝蛋白，可能是蛛丝蛋白基因没有导入受体细胞，也可能是蛛丝蛋白没有表达，因此可先采用DNA分子杂交技术检测蛛丝蛋白基因是否导入受体细胞，若已确认此步成功，则应该继续采用分子杂交技术检测蛛丝蛋白基因是否转录形成mRNA，以找出原因．

故答案为：

（1）cDNA     热稳定DNA聚合（Taq）

（2）羊的乳腺蛋白     RNA聚合酶     受精卵

（3）DNA分子杂交    蛛丝蛋白基因（目的基因）    转录出了蛛丝蛋白的mRNA

解：（1）基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建．

（2）目的基因的获取方法一般有从基因文库中获取目的基因、利用PCR技术扩增目的基因、人工合成法．

（3）Ti质粒是农杆菌中的一种质粒，其上有T-DNA，把目的基因插入Ti质粒的T-DNA中是利用了T-DNA的可转移至受体细胞并整合到受体细胞染色体DNA分子上特点．

（4）将目的基因导入受体细胞的方法很多，图中利用了农杆菌转化法将目的基因导入棉花细胞中．

（5）一个基因表达载体的组成必须有启动子、终止子、目的基因、标记基因、复制起点．

（6）目的基因能否在棉花植株体内维持和表达其遗传特性的关键是目的基因是否插入了受体细胞的染色体DNA分子上．这需要通过检测才能知道，检测采用的方法是DNA分子杂交技术．若从个体水平可以用抗虫的接种实验来进行检测．

故答案为：

（1）基因表达载体的构建

（2）从基因文库中获取目的基因、利用PCR技术扩增目的基因、人工合成法

（3）可转移至受体细胞并整合到受体细胞染色体DNA分子上

（4）农杆菌转化法 

（5）启动子、终止子、目的基因、标记基因、复制起点

（6）目的基因是否插入了受体细胞的染色体DNA分子上  DNA分子杂交技术  抗虫的接种实验

解：（1）油菜Tn基因的mRNA中UGA变为AGA，则末端序列变为“--AGCGCGACCAGAAUCUAA--”．在拟南芥中，UGA是终止密码子不编码氨基酸，而在油菜中，UGA变为AGA可编码一个氨基酸，同时AUC还可编码一个氨基酸，直到UAA终止密码子不编码氨基酸，所以Tn比t多编码2个氨基酸．

（2）图中①质粒和目的基因连接形成的重组质粒．由图可知重组质粒含有抗生素Kan抗性基因，所以导入重组质粒的受体细胞能在含有抗生素Kan的培养基上生长，若②不能在含抗生素Kan的培养基上生长，则说明重组质粒未导入．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TnTntt．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），采用逐对法进行分析：Tnt×Tt→TnT、Tnt、Tt、tt，由于Tn和T的功能相同，所以表示型及比例为T--（深褐色）、tt（黄色）；bb×Bb→Bb（正常叶）、bb（卷曲叶）．所以后代中有四种表现型，即种皮深褐色正常叶、种皮深褐色卷曲叶、种皮黄色正常叶、种皮黄色卷曲叶．植物组织培养属于无性生殖，能保持亲本的性状，所以取③转基因拟南芥的茎尖培养得到的后代性状一般不变．

（4）由上可知所得③转基因拟南芥Tnt和野生型拟南芥TT两个品种相当于发生基因突变，没有隔离，能杂交产生可育后代，因此是同一个种．

故答案为：

（1）2   

（2）重组质粒（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）是

解：（1）①已获取PG的mRNA，可通过逆转录或cDNA文库的方法获得目的基因．

   ②因转录的产物是mRNA，在转录时需要RNA聚合酶．目的基因两侧的黏性末端如图：

   ③重组质粒转化到大肠杆菌中的目的是大量复制目的基因（克隆目的基因）．

（2）由图可知质粒上含有卡那霉素抗性基因，所以含重组质粒的农杆菌感染番茄原生质体后将会使原生质体获得抗卡那霉素的能力，因此可用含卡那霉素的培养基进行筛选；与此同时，为能更好地达到培养目的，还需在培养基中加入植物激素（生长素和细胞分裂素）．培养24～48h后取样，在质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中，观察细胞是否发生质壁分离现象来鉴别细胞壁是否再生．

（3）反义RNA一般是指与编码链或有义链互补的DNA链编码的RNA，mRNA是由编码链或有义链编码的RNA，所以反义RNA和mRNA分子能互补成双链的RNA．由于核糖体不能翻译双链的RNA，所以反义RNA与mRNA特异性的互补结合，即抑制了该mRNA的翻译；若转基因番茄的保质期比非转基因番茄长，则可确定转基因番茄成功．

（4）在该番茄新品种的培育过程中，将目的基因导入受体细胞的方法叫做农杆菌转化法．获得的转基因番茄产生的种子不一定保留目的基因，科研人员常采用植物组织培养方法使子代保持转基因的优良性状．

（5）改造过程需要的工具酶有限制性内切酶、DNA连接酶，如果在此过程中形成的是平末端，则其“缝合”作用的酶是T4DNA连接酶．

（6）①14点与10点时光照强度是相等的，但是植物是栽种在恒温、密闭的透明玻璃箱中，密闭容器中14点CO2浓度因光合作用消耗降低，而10点时密闭容器的CO2浓度较高，故叶绿体合成有机物速率较快的是10点．

②若通过缓冲液维持密闭容器中C02浓度恒定为300µL．L-1，9点时的光照强度低于10点时的光照强度，光反应生成[H]和ATP的量较少，则三碳化合物的还原强度较弱，故9点C5的合成速率小于10点C5的合成速率．由图3可知当光照强度为100W/m2时，光合作用的强度等于呼吸作用的强度，当光照强度高于100W/m2时，光合作用的强度大于呼吸作用的强度，即净光合作用大于0，开始积累有机物．由图2可知在8点时光照强度为100W/m2．由图2可知，12点到14点时，光照强度大于400W/m2，此时光照强度不影响光合作用的速率．但整个过程都是在恒温的条件下进行的，温度也不是影响光合作用速率的因素，则说明影响因素只有CO2浓度．

③若向密闭容器中加入18O标记的O2，被18O标记的氧气参与有氧呼吸的第三阶段生成被18O标记的水，被18O标记的水参与有氧呼吸的第二阶段生成被18O标记的二氧化碳，被18O标记的二氧化碳参与光合作用的暗反应生成被18O标记的糖类等有机物．则在马铃薯块茎的淀粉中能检测到放射性的存在．

18O的物质大致转移途径为：

故答案为：

（1）①逆转录（或cDNA文库）      

    ②RNA聚合酶

   ③大量复制目的基因（克隆目的基因）

（2）卡那霉素            植物激素（生长素和细胞分裂素）      是否发生质壁分离 

（3）天然PG基因转录的mRNA        转基因番茄的保质期与非转基因番茄的保质期进行比较，保质期延长

（4）农杆菌转化法      　  植物组织培养

（5）限制性内切酶           DNA连接酶       　T4DNA连接酶

（6）①10          密闭容器中14点CO2浓度因光合作用消耗降低

    ②小于                  8              CO2浓度

    ③能       

解：分析图解可知，当导入的目的基因存在于受体细胞的细胞质中时，属于细胞质遗传，细胞质遗传不遵循遗传定律，具有母系遗传的特点，即后代总是表现出母本的性状；

当导入的目的基因插入了染色体的DNA上后，属于细胞核遗传，在有性生殖过程中，染色体上的基因遵循两大遗传定律．

故答案为：

目的基因存在于受体细胞的细胞质中时，不遵循孟德尔的遗传定律，具有母系遗传的特点；而目的基因插入了染色体的DNA上后，其遗传遵循孟德尔的遗传定律

解：（1）由以上分析可知，①过程注射的A物质是促性腺激素，目的是使供体母鼠超数排卵．

（2）③为基因表达载体的构建过程，该过程需用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA；④表示将目的基因导入受体细胞，若受体细胞是动物细胞，常用显微注射法．

（3）取自公鼠附睾中的精子进行获能处理才可进行体外受精，即将精子放入人工配置的获能液中培养一段时间．

（4）图中⑥为胚胎移植；胚胎移植时，需对供受体进行同期发情处理，以保证胚胎移植进入相同的生理环境．

（5）蛋白质水平检测目的基因的表达通常采用抗原-抗体杂交技术；胚胎分割时，一般选择发育到桑椹胚或囊胚期的胚胎进行；对囊胚期的胚胎进行分割时，应注意对内细胞团进行均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育．

（6）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）促性腺激素  超数排卵

（2）DNA连接酶  显微注射法

（3）获能液

（4）胚胎移植 同期发情

（5）抗原-抗体杂交   桑椹胚   对内细胞团均等分割

（6）基因修饰

解：（1）过程①是利用PCR技术获取目的基因的过程，应提取海栖热袍菌的基因组DNA作模板；同时根据LDH（或目的）基因的核苷酸序列合成引物．

（2）将目的基因导入大肠杆菌的转化方法是：先用 Ca2+处理细胞，使其成为感受态细胞，再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程．

（3）图示大肠杆菌42℃条件下启动子活性完全激发，所以应该在此温度下进行培养．目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原-抗体杂交．

故答案为：

（1）海栖热袍菌       LDH（或目的）

（2）Ca2+（或CaCl2）

（3）42        蛋白质