热门试卷

解：（1）一条脱氧核苷酸链中相邻两个碱基之间依次由脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖连接．

（2）限制酶SmaⅠ的酶切位点是CCC↓GGG，其切割产生的是平末端．图1中DNA片段含有两个SmaⅠ酶切位点，被SmaⅠ酶完全切割后出现三个长度的片段，分别是537bp、790bp、661bp．

（3）杂合子的基因型为Dd，其中D基因片段有两个SmaⅠ酶切位点，完全切割后出现三个片段长度分别是537bp、790bp、661bp，发生基因突变后的d基因片段只有一个SmaⅠ酶切位点，完全切割后出现两个片段长度分别是1327bp、661bp，所以从杂合子中分离的DNA片段被限制酶SmaⅠ完全切割后形成会四种不同的DNA片段．

（4）限制酶MspⅠ和SmaⅠ的切割位点位于目的基因D上，若用这两种酶切割会被破坏目的基因D；运载体的两个标记基因上都有限制酶MboⅠ的切割位点，用该酶切割会破坏这两个标记基因，因此只能选用限制酶BamHⅠ切割外源DNA分子和运载体．用限制酶BamHⅠ切割质粒会破坏抗生素A抗性基因，但不会破坏抗生素B抗性基因，所以导入重组质粒的大肠杆菌能在含有抗生素B的培养基上生存，因此为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌，一般需要用添加抗生素B的培养基培养．由于同种限制酶切割形成的末端相同，部分目的基因D与质粒反向连接，这样会导致部分含有重组质粒的大肠杆菌菌株中目的基因D不能正确表达．

（5）A、质粒是能够自我复制的环状DNA分子，A正确；

B、运载体包括质粒、动植物病毒、噬菌体等，质粒不是唯一的运载体，B错误；

C、质粒上有多个酶切位点，C正确；

D、质粒不可以在宿主外单独复制，D错误．

故答案为：

（1）脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖

（2）平         537bp、790bp、661bp

（3）4

（4）BamHⅠ抗生素B   同种限制酶切割形成的末端相同，部分目的基因D与质粒反向连接

（5）BD

解：1、限制酶识别的DNA序列中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称重复排列的，切割形成的DNA片段具有相同的黏性末端和平口末端．

2、据图分析，（1）和 （5）具有相同的黏性末端，则能连接形成；

（2）和（7）具有相同的平口末端，能连接形成 ；

（3）和（6）具有相同的平口末端，能连接形成；

（4）和（8）具有相同的黏性末端，能连接形成．

故答案为：

能用DNA连接酶将它们连接成：

（1）和 （5）；

（2）和（7）；

（3）和（6）；

（4）和（8）．

解：（1）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裂．Cre酶能特异性地识别此序列并在箭头处切开loxP，其功能类似于基因工程中的限制酶．从遗传学角度分析，Cre酶改变质粒产生的结果相当于可遗传变异中的基因重组．

（2）将重组质粒导入到植物细胞中的方法有：农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法，其中最常用的方法是农杆菌转化法．由于抗除草剂基因和目的基因在同一个质粒上，故抗除草剂基因可以用于检测目的基因是否导入成功．

（3）经检测成功后，抗除草剂基因已没有用途，继续留在植物体内可能会造成的安全问题是抗除草剂基因可能转移到杂草中．经Cre酶处理后，质粒中的两个loxP序列分别被切开后，可得到如上图右侧的这两个DNA分子．基因表达载体的组成包括：目的基因、启动子、终止子、标记基因．由于抗除草剂基因前没有了启动子的原因，因此抗除草剂基因不再表达，之后会在培养过程中消失．

（4）loxP序列是有方向性的．据图分析，如果经Cre酶处理后，发现抗除草剂基因反向连接在质粒一上，则原来质粒一中这两个loxP序列的方向是一个正向一个反向．故选：C．

故答案为：

（1）限制酶　        基因重组

（2）农杆菌转化法   　抗除草剂基因和目的基因在同一个质粒上

（3）抗除草剂基因可能转移到杂草中　    抗除草剂基因前没有了启动子

（4）C

解：（1）基因工程的核心步骤是构建目的基因表达载体．在供体细胞中提取目的基因需要用到限制性核酸内切酶；限制酶具有特异性，即识别特定的碱基序列，并在特定的位点切割．

（2）由于自然界所有生物共有一套遗传密码子，所以一种生物的基因能在另一种生物体内表达．检测目的基因在受体细胞中是否得到转录可采用分子杂交法．

（3）①甲与普通甘蓝杂交，子代均为弱抗虫植株；乙与普通甘蓝杂交，子代中有为强抗虫，为不抗虫；丙与普通甘蓝杂交，子代中有为强抗虫，有为弱抗虫，有为不抗虫．

②减数第一次分裂后期，同源染色体分离，因此利用甲的花粉培育出的单倍体均为弱抗虫，但利用乙、丙类型的转基因甘蓝的花粉可培育出单倍体强抗虫转基因甘蓝．利用花粉培养出幼苗需采用植物组织培养技术，该技术所依据的原理是细胞的全能性（花粉细胞具有全能性）．

③图甲可以产生两种配子：含A的配子和含B的配子，自交产生后代的基因型及比例为：AA、2AB和BB，体细胞含两种抗虫基因的甘蓝表现为强抗虫，所以F1中表现为强抗虫的植株所占的比例是．

故答案为：

（1）构建目的基因表达载体     限制性核酸内切酶      识别特定的碱基序列，并在特定的位点切割

（2）共用一套（遗传）密码子   　分子杂交（RNA-DNA分子杂交，核酸分子杂交，RNA分子杂交均可）

（3）①丙     ②乙、丙       细胞的全能性（花粉细胞具有全能性）      ③

解：（1）基因工程四部曲的第一步是获取目的基因，原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成．人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法．

（2）若将③进行动物细胞的体外培养，需要满足适宜的温度、pH、溶解氧、血清等条件．

（3）动物核移植技术常用未受精的卵细胞，是因为卵细胞体积大易操作，发育的全能性最高．

（4）显微注射法是将目的基因导入受体细胞最有效的方法．

（5）个体⑦的遗传信息几乎全部来自供体的细胞核③，⑥只是⑦的代孕母亲，所以⑥与⑦的遗传性状不相同．

（7）质粒A缺少标记基因、质粒C在用和目的基因相同的限制酶切割时，复制原点会被限制酶切割，会影响重组质粒的自主复制，所以质粒A、C不能作为基因工程的运载体．

（8）要将目的基因和质粒B形成重组质粒，需用PvuⅠ限制酶．目的基因和质粒B形成的重组质粒长度为2.7-0.1+（4.0-1.0）=5.6kb（质粒且切割后形成的大的片段+切割目的基因时形成的大片段）、0.1+1.0=1.1kb（质粒且切割后形成的小的片段+切割目的基因时形成的小片段）或2.7-0.1+1.0=3.6（质粒且切割后形成的大的片段+切割目的基因时形成的小片段）、0.1+3.0=3.1（质粒且切割后形成的小的片段+切割目的基因时形成的大片段）．

故答案为：

（1）从体细胞中分离和化学方法人工合成 

（2）适宜的温度、pH、溶解氧、血清   

（3）卵细胞体积大易操作，发育的全能性最高         

（4）显微注射法  

（5）否，因为个体⑦的遗传信息几乎全部来自供体的细胞核

（7）质粒A缺少标记基因、质粒C在用和目的基因相同的限制酶切割时，复制原点会被限制酶切割，会影响重组质粒的自主复制    

（8）PvuⅠA、C

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；来自同一个胚胎的后代具有相同的基因组成，因此采用胚胎分割技术可以获得多头基因型相同的转基因牛．

（2）基因的表达需要启动子，启动子是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列．

（3）Ⅲ代表的细胞能产生单克隆抗体，其特点是既能无限增殖，又能产生特异性抗体的能力．

（4）④表示将目的基因导入受体细胞，当受体细胞是植物细胞时，常采用农杆菌转化法；⑤过程中，将转基因棉花细胞培育成转基因植株需要采用植物组织培养技术；在分子水平上检测转基因抗虫棉的抗虫基因是否成功表达可采用抗原-抗体杂交法．

（5）①从基因组文库中获取目的基因不需要模板，①正确；   

②利用PCR技术扩增目的基因需要模板，②正确；

③构建cDNA文库需要以mRNA为模板，③正确；                

④通过DNA合成仪利用化学方法人工合成目的基因不需要模板，④错误．

故选：B．

（6）当获能后的精子与卵子相遇时，首先发生顶体反应，释放出有关的酶直接溶解卵丘细胞间的物质，形成精子穿越放射冠的通路．防止多精入卵的生理反应依次有透明带反应、卵细胞膜的封闭作用．

故答案为：

（1）显微注射法     胚胎分割

（2）牛乳腺蛋白基因的启动子

（3）既能无限增殖，又能产生特定抗体

（4）农杆菌转化法   植物组织培养      抗原-抗体杂交

（5）B

（6）顶体反应       卵细胞膜的封闭作用

解：（1）①由图可知，由原来的每条母链为模板合成的两个新DNA分子中，只含有引物A或引物B，而以新合成的子链为模板合成新DNA分子时，两种引物都含有，故第四轮循环共产生16个DNA分子，其中含有引物B的分子是15个，占．因此，不含有引物B的DNA片段所占的比例为1-=．

②由图示可知，第一、二轮循环合成的子链长度均不同，根据半保留复制特点可知，前两轮循环产生的四个DNA分子的两条链均不等长，第三轮循环产生的DNA分子存在等长的两条核苷酸链，如分析中的图示．

（2）PCR反应体系中含有的DNA聚合酶具有耐高温的特点，图中直接将两个脱氧核苷酸合成DNA单链，这不能反映DNA聚合酶的功能，因为DNA聚合酶只能在DNA模板存在的条件下，将单个脱氧核苷酸连续结合到双链DNA片段的引物链上．

故答案为：

（1）①    ②三

（2）耐高温   DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结合到双链DNA片段的引物链上

解：（1）对良种母畜注射促性腺激素可促其超数排卵；精子获能后才能参与受精，因此体外受精前，需对精子进行获能处理．

（2）C表示基因表达载体的构建过程，该过程中首先需用限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，其次还需用DNA连接酶连接目的基因和运载体形成重组DNA．为让hALB基因在牛的乳腺细胞中表达，需将hALB基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起．在分子水平上检测目的基因是否成功表达的方法是抗原-抗体杂交法．

（3）图中D表示早期胚胎培养过程；E表示胚胎移植过程，在胚胎移植时，要对供受体进行同期发情处理，以保证胚胎移植入相同的生理环境．

故答案为：

（1）促性腺激素  获能

（2）限制酶和DNA连接酶   乳腺蛋白基因的启动子   抗原-抗体杂交

（3）早期胚胎培养    同期发情

解：（1）步骤①基因表达载体的构建需要用DNA连接酶连接，构建表达载体并转化农杆菌，将农杆菌在含的培养基中培养，筛选出成功导入B基因的农杆菌．获得的农杆菌能够侵染油菜细胞并将插入了B基因的四环素T-DNA整合到受体细胞的染色体DNA上，获得转基因油菜．

（2）矮杆油菜成功导入一个B基因后，其基因型为ggBb，根据题干信息“B基因与G基因在油菜的株高上有相同的效果”可知，这样的转基因油菜表现为中杆．该转基因油菜自交产生的子一代中，高秆植株ggBB应占25%．

（3）①由于B基因插入G基因中，导致G基因被破坏，植株体细胞内的高秆基因只有一个，仍表现为中秆，所以丙植株的表现型与其余三种植株不同．

②四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）．

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）DNA连接酶      四环素    T-DNA（片段）      染色体DNA

（2）中秆       （或25%）

（3）①B基因插入导致G基因被破坏，细胞内的高秆基因只有一个，仍表现为中秆

②丙     B基因的位置见下图