热门试卷

解：（1）A→B利用的技术称为PCR，包括高温变性、低温复性和中温延伸过程；②表示中温延伸过程，该过程需要热稳定的DNA聚合酶才能完成．

（2）图中将目的基因导入棉花细胞前需要构建基因表达载体，其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在且可以遗传给下一代．

（3）由图可知，tms基因编码产物可控制合成吲哚乙酸，而tmr基因编码产物可控制合成细胞分裂素，因此为了保证改造后的质粒进入水稻细胞后不会引起细胞的无限分裂和生长，必须去除质粒上tms和tmr，则可使用限制酶Ⅰ或限制酶Ⅱ切割，但用限制酶Ⅰ切割后两个标记基因均未被破坏，不利于筛选，因此为了便于筛选，应该用限制酶Ⅱ切割质粒．用限制酶Ⅱ切割时会破坏四环素抗性基因，但不会破坏卡那霉素抗性基因，因此改造过的质粒和带有抗虫基因的DNA分子构成重组Ti质粒，导入土壤农杆菌，在含卡那霉素的培养基中能够生长，而在含四环素的培养基中不能生长．

（4）将转基因植物细胞培育成转基因植株还需要采用植物组织培养技术，即从F→G的过程利用的主要技术为植物组织培养；欲确定抗虫基因在G体内是否表达，在个体水平上，可用植株G的叶子喂食虫子，观察其抗虫能力．该转基因抗虫棉可视为杂合子（Aa），将该转基因抗虫棉自交代，根据基因分离定律，预计后代中抗虫植株（A_）占．

故答案为：

（1）PCR       DNA聚合酶（Taq酶）

（2）重组DNA分子　使目的基因在受体细胞中稳定存在且可以遗传给下一代

（3）II　卡那霉素     四环素

（4）植物组织培养   用植株G的叶子喂食虫子，观察其抗虫能力   

解：（1）图中b阶段表示脱分化形成愈伤组织，c表示再分化形成幼苗，该过程中需在培养基中添加植物激素，即生长素和细胞分裂素诱导细胞的分裂和分化．

（2）在转基因过程中，Ti质粒和含目的基因的DNA片段要用同一种限制酶进行切割，形成相同的黏性末端；构建的基因表达载体含有目的基因、标记基因、启动子和终止子．

（3）愈伤组织中细胞的全能性高，可作为受体细胞；检测转基因植株的DNA是否插入了目的基因，常用DNA分子杂交技术．

（4）上述过程涉及到基因工程、植物细胞工程，植物叶肉细胞具有生物的全部遗传信息，具有发育成完整植物的潜能，即全能性．

故答案为：

（1）脱分化、再分化     植物激素

（2）同一种限制酶   启动子、终止子  

（3）细胞的全能性高   DNA分子杂交

（4）基因工程、植物细胞工程

解：（1）①表示基因表达载体的构建过程，该过程是基因工程的核心步骤；Ⅱ是基因表达载体，包括目的基因（抗虫基因）、标记基因（四环素抗性基因）、启动子、终止子以及复制原点等；将目的基因导入双子叶植物细胞最常用的方法是农杆菌转化法．

（2）PCR技术可在体外大量扩增目的基因，其原理是DNA复制．

（3）③中将细胞培育成植株需要采用植物组织培养技术，其原理是植物细胞具有全能性．培育成功的该植株细胞中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（Aa），根据基因分离定律，在该转基因自交产生F1代中，仍具有抗虫特性的植株（A_）占总数的．

（4）图中合成的多肽，其前三个氨基酸的密码子依次是AUG、GCU、UCU，因此氨基酸序列是甲硫氨酸-丙氨酸-丝氨酸．

故答案为：

（1）构建基因表达载体　    抗虫基因　        农杆菌转化法

（2）PCR　        DNA复制

（3）植物细胞的全能性　    

（4）甲硫氨酸-丙氨酸-丝氨酸

解：（1）培养基中加入适量抗生素可以避免杂菌污染．在培养基中加入L1蛋白基因与质粒连接构建的重组质粒，使L1蛋白基因与痘苗病毒DNA在鸡胚细胞内发生DNA重组，得到重组病毒疫苗．依据Ll基因序列设计引物扩增重组病毒DNA，以检测重组病毒DNA中是否含有L1基因．

（2）为研究重组疫苗的保护作用，将生长发育状况一致的小鼠随机均分为三组，1组注射用PBS缓冲液配制的重组病毒疫苗100μL，2组注射100μL PBS缓冲液配制的痘苗病毒作为对照，3组注射100μL PBS缓冲液作为空白对照．

（3）据实验结果分析，尽管各组小鼠都可成瘤，但实验组小鼠平均瘤重较小，成瘤小鼠百分率较低，成瘤时间较晚，说明重组病毒疫苗具有一定的免疫保护作用．接种重组病毒疫苗的小鼠体内表达L1蛋白作为抗原，刺激机体产生特异性免疫．皮下注射C3细胞时，HPV引起记忆细胞迅速增殖、分化，产生大量抗体，从而起到免疫保护作用．根据免疫学知识，注射疫苗后，只有诱发出机体的细胞免疫，才能有效清除癌细胞．

（4）若欲检验重组病毒疫苗是否有治疗作用，对小鼠进行的处理最恰当的是c先注射C3细胞，一段时间后注射重组病毒疫苗．

故答案为：

（1）杂菌污染痘苗病毒DNA      重组病毒DNA中是否含有L1基因

（2）100μL PBS缓冲液配制的痘苗病毒    100μL PBS缓冲液

（3）平均瘤重较小，成瘤小鼠百分率较低，成瘤时间较晚        L1蛋白    记忆    细胞

（4）c

解：（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：（1）研究人员依据基因的已知序列设计引物，采用PCR法从陆地棉基因文库中获取酶D基因，从拟南芥基因文库中获取转运肽基因．在上述引物设计时，分别在引物中加入如图甲所示酶的识别序列，这样可以用ClaⅠ限制酶和DNA连接酶处理两个基因后，得到A、D端相连的融合基因．

（2）将上述融合基因插入图乙所示Ti质粒的T-DNA中，构建表达载体即重组质粒并导入农杆菌中．将获得的农杆菌接种在含四环素的固体平板上培养得到单菌落，再利用液体培养基震荡培养，可以得到用于转化的浸染液．

（3）剪取油菜的叶片放入侵染液中一段时间，此过程的目的是利用农杆菌将融合基因导入油菜细胞，进一步筛选后获得转基因油菜．

（4）提取上述转基因油菜的mRNA，在逆转录酶的作用下获得cDNA，再依据融合基因的DNA片段设计引物进行扩增，对扩增结果进行检测，可判断融合基因是否完成转录．

故答案为：

（1）PCR    ClaⅠ限制酶和DNA连接     A、D

（2）表达载体（或“重组质粒”）    四环素      液体

（3）利用农杆菌将融合基因导入油菜细胞

（4）逆转录    融合基因     转录

解：（1）基因工程的操作步骤是：目的基因的获取--构建基因表达载体--导入受体细胞--目的基因的检测和表达．过程①以病毒RNA合成病毒DNA，属于逆转录．过程②代表的是目的基因的获取．基因工程的核心步骤是③构建基因表达载体．

（2）过程⑦采用动物细胞融合技术，将效应B细胞与骨髓瘤细胞融合，获得的细胞叫杂交瘤细胞，其具备了骨髓瘤细胞无限增殖的特性和效应B细胞产生抗体的特性，从而制备单克隆抗体．

（3）本题中提示该RNA病毒表面的A蛋白为主要的抗原，故而可选用通过基因工程生产的A蛋白制备疫苗；确诊时为判断该病毒是否为题目中的RNA病毒，可以进行核酸序列的比对，也可以利用单克隆抗体具备特异性，利用抗A蛋白的特异性单克隆抗体通过能否特异性结合判断病毒表面是否有A蛋白的存在进一步进行检测是否为目的RNA病毒．

故答案为：

（1）逆转录    目的基因的获取    ③

（2）细胞融合    杂交瘤细胞

（3）A蛋白   核酸序列    抗A蛋白的单克隆抗体

解：（1）基因工程的原理是基因重组．

（2）将抗盐基因直接导入烟草细胞，一般情况下，烟草不会具有抗盐特性，原因是抗盐基因在烟草细胞中不能复制，也不能表达，即不能转录和翻译成相应的蛋白质．

（3）质粒和含有目的基因的外源DNA分子上都含有SalI、Hindm、BamHI三种限制酶切割位点，其中BamHI的切割位点位于目的基因上，用该酶切割会破坏目的基因；若只用SalI一种限制酶切割可能会导致目的基因与运载体反向连接；因此在构建重组质粒时，应选用SalI和HindIII两种限制酶对质粒和抗盐基因进行切割，以保证重组DNA序列的唯一性．

（4）用SalI和HindIII两种限制酶对质粒进行切割时，会破会四环素抗性基因，但不会破坏氨苄青霉素抗性基因，因此导入重组质粒的农杆菌能在含有氨苄青霉素的培养基上能生存，但不能在含有四环素培养基上生存，所以培养基A和培养基B分别还含有氨苄青霉素、四环素，含目的基因的是4和6菌落中的细菌．探针是指用放射性同位素标记的目的基因（抗盐基因）．除了从分子水平上进行检测，还可以从个体水平上进行鉴定，即用一定浓度的盐水浇灌烟草植株来鉴定烟草的耐盐性．

（5）将转入抗盐基因的烟草细胞培育成完整的植株需要用采用植物组织培养技术，先经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再经过增殖和分化形成完整的植株．此过程除营养物质外还必须向培养基中添加植物激素（生长素和细胞分裂素）．

故答案为：

（1）基因重组

（2）复制      表达（合成抗盐基因的mRNA）

（3）Sal I     Hind III      质粒     抗盐基因的DNA

（4）氨苄青霉素   四环素（氨苄青霉素和四环素）      4和6     抗盐基因    一定浓度的盐水浇灌烟草植株（将烟草植株移栽到盐碱地中）

（5）植物组织培养     细胞增殖和分化     植物激素（生长素和细胞分裂素）

解：（1）目的基因主要是指编码蛋白质的基因，也可以是一些具有调控作用的因子．

（2）基因工程的核心是基因表达载体的构建，其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用．

（3）cDNA属于部分基因文库，构建方法是利用某种生物发育的某个时期的mRNA通过逆转录产生cDNA片段，与载体连接后储存在一个受体菌群中．

（4）PCR技术的基本过程是：高温变性：加热至90～95℃使双链DNA解链；低温复性：冷却至55～60℃使DNA单链与引物结合；中温延伸：加热至70～75℃使Taq聚合酶从引物起始进行互补链的合成，如此反复进行．

（5）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）编码蛋白质   调控   

（2）表达载体    受体细胞     表达

（3）部分  逆转录   载体

（4）双链DNA解链   引物    Taq聚合酶

（5）蛋白质的结构规律    基因修饰或基因合成