热门试卷

解：（1）因为限制酶SmaⅠ的切割位点位于抗病基因上，对SmaⅠ位点进行切割破坏了抗病基因的结构，所以要获得抗病基因，不能否用限制酶SmaⅠ对图中对应的位点进行切割．要获得含抗病基因的重组质粒，也不能否用PstⅠ、ApaⅠ限制酶切割质粒，因为含有抗病基因的外源DNA分子上没有ApaⅠ限制酶切割位点．

（2）欲利用含卡那霉素的培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞，重组质粒中应同时含有抗卡那霉素基因，作为标记基因．

（3）利根据植物细胞具有全能性的原理，利用组织培养技术能将香蕉组织细胞培育成植株．图中①→②表示脱分化过程，②→③表示再分的过程．

（4）决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例，特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要．②、③阶段培养基中生长素与细胞分裂素的比值不同，因此这两个阶段不能是用同种培养基．因为只有的芽能产生生长素促进根的生长，所以④阶段是可以使用不添加植物激素的培养基．

故答案：（1））不能  对SmaⅠ位点进行切割破坏了抗病基因的结构     不能

（2）抗卡那霉素

（3）全能性   脱分化   再分化

（4）不能   2个阶段培养基中生长素与细胞分裂素的比值不同     可以   因为芽能产生生长素促进根的生长

解：（1）自体移植细胞核与细胞质来自于同一个体，最大的优点是没有免疫排斥反应，但移植器官种类受限．动物细胞培养时除了保证无菌、无毒环境，还需丰富的营养，通常会在培养液中加入血清等天然成分．核移植的胚胎干细胞通常只分裂不分化，所以需在培养液中加入分化诱导因子诱导形成相应的组织、器官后用于移植．

（2）在重组细胞发育的过程中，细胞一般到囊胚期才开始分化；胚胎分割移植技术属于无性繁殖，利用胚胎分割移植技术将内细胞团均等分割，可以获得基因型完全相同的两个胚胎．

（3）同种异体移植会发生免疫排斥反应，属于患者需要长期服用免疫抑制药物预防排斥反应．为了扩大器官供体的来源，人们尝试异种移植，试图利用基因工程手段抑制（或除去）抗原决定基因，再利用克隆技术培育出没有免疫排斥反应的猪器官，从而解决供体短缺问题．基因工程核心步骤是基因表达载体的构建．

故答案为：

（1）不发生免疫排斥反应       血清       分化诱导因子

（2）囊胚      胚胎分割      内细胞团        无性

（3）免疫抑制药物     抑制（或除去）     基因表达载体的构建

解：（1）DNA重组技术至少需要三种工具，如“分子手术刀”--限制性核酸内切酶（限制酶）、“分子缝合针”--DNA连接酶、“分子运输车”--载体．

（2）人胰岛素是蛋白质，蛋白质和合成场所是核糖体．人类胰岛素的基因经过转录将遗传信息传递给mRNA，在通过翻译合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质．

（3）51个氨基酸经过脱水缩合过程合成胰岛素，胰岛素中肽键数=氨基酸数-肽链条数=51-2=49个，相对分子量比原来减少的是脱去水的质量=（51-2）×18=882．

（4）决定合成胰岛素的基因与氨基酸的数目关系是6：1，则决定合成胰岛素的基因至少含有碱基=6×51=306．若氨基酸的平均相对分子量为128，该胰岛素的相对分子量=氨基酸分子量×氨基酸个数-水的个数×18=128×51-（51-2）×18=5646．

（5）外源基因在受体细胞内能否够表达的原因是生物界共用一套遗传密码．

故答案为：

（1）限制性内切酶    DNA连接酶     质粒等载体

（2）大肠杆菌核糖体       人类胰岛素  

（3）49      脱水缩合      882

（4）306        5646    

（5）生物共用一套遗传密码

解：（1）基因工程的核心步骤是构建基因表达载体，目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，能遗传给后代，并表达和发挥作用．

（2）由图可知，目的基因的左侧有限制酶EcoRI的识别序列，右侧是限制酶Sma I的识别序列，而质粒上只有限制酶EcoRI的识别序列，所以需要用限制酶EcoRI来切割质粒，用限制酶EcoRI和Sma I来切割含有目的基因的外源DNA分子，这样就使目的基因右侧无法与质粒连接，所以目的基因被切割下来和质粒连接之前，需在目的基因的右侧连接限制酶EcoRI切割形成的末端，即-TTAA，连接过程中需要DNA连接酶．

（3）将目的基因导入大肠杆菌细胞之前，应先用Ca2+处理大肠杆菌，使其处于能吸收周围DNA的感受态．

（4）用限制酶EcoRI切割质粒时，会破坏质粒上的lacZ‘基因，但切割后的质粒自身环化后，lacZ'基因又被修复，能表达产生B-半乳糖苷酶，在X-gal和IPTG 存在下，可以产生蓝色沉淀，使菌落呈现蓝色，所以菌落①②呈现蓝色；菌落③导入的是重组质粒，其lacZ'基因被破坏，不能表达产生B-半乳糖苷酶，在X-gal和IPTG 存在下，菌落颜色为白色．

（5）检测目的基因是否表达产生蛋白质，可采用抗原一抗体杂交法．

故答案：（1）使目的基因在受体细胞中稳定存在，能遗传给后代，并表达和发挥作用

（2）-TTAA  DNA连接酶

（3）Ca2+

（4）菌落③lacZ'标记基因区插入外源基因后被破坏，不能表达出3-半乳糖苷酶，故菌落为白色  

（5）抗原一抗体杂交

（1）人的基因与大肠杆菌的DNA分子都具有双螺旋结构，都是由四种脱氧核苷酸组成，用相同的限制酶切割形成相同的黏性末端，所以人的基因能与大肠杆菌的DNA分子进行重组．

（2）目的基因的获取途径有：从基因文库中获取；利用PCR技术扩增；人工合成（反转录法和化学合成法）．从图中可以明显地看出，过程①是通过反转录法获取目的基因的．

（3）过程③表示借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径将目的基因导入受体细胞．受体细胞是微生物时，一般用Cacl2（Ca2+）处理，以增大细胞壁的通透性，使细胞成为感受态细胞，易于含有目的基因的重组质粒进入受体细胞．

（4）由图可知，质粒上含有四环素抗性基因和氨苄青霉素的抗性基因．构建基因表达载体时，破环了质粒上的四环素抗性基因，但没有破环氨苄青霉素的抗性基因，所以导入普通质粒或重组质粒的大肠杆菌都能抗氨苄青霉素，都能在含有氨苄青霉素的培养基上生长．

（5）由第四小题分析可知，把已经导入了普通质粒或重组质粒的大肠杆菌，放在含有四环素的培养基上培养，导入普通质粒的大肠杆菌能生长，导入重组质粒的大肠杆菌不能生长，因为目的基因正插在四环素抗性基因中，破坏了其结构和功能．

故答案为：

（1）人的基因与大肠杆菌DNA的组成成分相同，结构相同，并且具有相同的黏性末端

（2）逆转录

（3）侵染  Ca2+吸收周围环境中的DNA分子     感受态    感受态细胞

（4）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，说明已导入了质粒A或重组质粒，反之则没有导入．   因为普通质粒A和重组质粒上都有抗氨苄青霉素基因

（5）有的能生长，有的不能生长   导入普通质粒A的细菌能生长，因为普通质粒A上有四环素抗性基因；导入重组质粒的细菌不能生长，因为目的基因正插在四环素抗性基因中，破坏了其结构和功能．

解：（1）基因工程的核心步骤是A基因表达载体的构建，该过程需要用限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子．

（2）基因表达载体的组成部分包括：启动子、目的基因、标记基因和终止子．

（3）植物组织培养技术的原理是植物细胞具有全能性．图中将烟草细胞培养成烟草植株的E过程，需要采用植物组织培养技术．

（4）将目的基因导入微生物细胞时，常用Ca2+处理，使细菌成为易吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞，从而利于重组质粒的导入．

（5）人胰岛素基因若表达成功会产生胰岛素，这可以从分子水平采用抗原-抗体杂交方法进行检测．

故答案：（1）A      限制酶和DNA连接酶

（2）启动子    终止子

（3）E

（4）Ca2+

（5）抗原-抗体杂交

解：（1）过程②以病毒RNA为模板合成相应的蛋白质过程，是翻译过程．翻译发生在核糖体中．

（2）人体的遗传物质是DNA，甲型H1N1流感病毒的遗传物质是RNA．在化学组成上分析，RNA特有的成分：特有的五碳糖是核糖、特有的含氮碱基是尿嘧啶．

（3）过程④是以RNA为模板合成DNA的过程，是逆转录．此过程需要模板、原料、能量和逆转录酶．基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因．

（4）利用基因探针，即用放射性同位素（或荧光分子）标记的含有目的基因DNA片段，与mRNA进行分子杂交可以检测目的基因是否转录出了mRNA．

（5）在体液免疫过程中，当机体受到抗原的刺激，经过一段时间后，体内由B淋巴细胞增殖和分化而来的浆细胞会产生抗体，抗体与抗原发生特异性结合．⑧过程是诱导浆细胞和小鼠骨髓瘤细胞融合，动物细胞融合的方法除了物理法、化学诱导法，还有特有方法是灭活的病毒诱导法．

故答案为：

（1）翻译   核糖体 

（2）核糖 尿嘧啶

（3）逆转录   启动子、终止子、标记基因

（4）放射性同位素    目的基因DNA

（5）抗原    体液免疫   灭活的病毒

解：（1）抗虫植物的是经过基因工程技术培育出来的，需要将抗虫基因与细菌质粒重组构建成基因表达载体，之后将含有重组质粒的细菌感染植物细胞，在通过植物组织培养技术培育成抗虫植株．

（2）棉花体内产生了外源基因的表达产物，说明了“转基因抗虫棉”具有抗害虫的能力，也说明了基因工程技术成功了．细菌的抗虫基因能在棉花细胞内成功的表达，说明生物界共用一套遗传密码，并都是通过转录和翻译合成蛋白质．

（3）“转基因抗虫棉”抗害虫说明了抗虫基因表达成功了，抗虫基因中的遗传信息通过转录和翻译两过程，传递给了蛋白质，即DNA（基因）→RNA→蛋白质．

（4）抗虫棉成功的有助于农民不需要打农药，也可以预防虫害．另一方面减少农药对环境的污染，保护生态环境或生态平衡．

（5）基因工程的成果在带给人们喜悦的同时，也促使人们进行冷静的反思，人们在食物安全、生物安全和环境安全等方面发生了激烈的争议．如：正面影响：基因诊断与治疗、转基因动植物与农牧业、仪器工业、环境监测、净化污染、生物制药等．负面影响：重组的基因可能使生物发生突变、生态遭破坏（减少生物多样性），滥用基因工程制造生物武器，重组基因的生物可能会产生一些难以预测的危害等．

故答案为：

（1）先将抗虫基因与细菌质粒重组，再用细菌感染棉花

（2）毒蛋白     遗传密码子      相同

（3）DNA（基因）→RNA→蛋白质

（4）减少农药对环境的污染，保护生态环境或生态平衡

（5）正面影响：基因诊断与治疗、转基因动植物与农牧业、仪器工业、环境监测、净化污染、生物制药等．

负面影响：重组的基因可能使生物发生突变、生态遭破坏（减少生物多样性），滥用基因工程制造生物武器，重组基因的生物可能会产生一些难以预测的危害等．

解：（1）基因工程中经常用到的是基因的“剪刀”和“针线”即限制酶和DNA连接酶，常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒．

（2）要改造蛋白质的是蛋白质工程，可以通过对基因修饰或基因合成对现有蛋白质进行改造或制造一种新的蛋白质．

（3）重组细胞必须运用核移植技术，可以从早期胚胎或原始性腺获得胚胎干细胞，治疗某特定疾病所以促进其实现定向分化，为治疗疾病进行的克隆称为治疗性克隆．

（4）反对生殖性克隆的原因主要是伦理问题．

（5）细胞分化的实质是基因的选择性表达．

故答案为：

（1）限制酶和DNA连接酶    质粒    噬菌体    

（2）蛋白质工程（2分）     基因

（3）核移植     早期胚胎或原始性腺      定向分化      治疗性克隆

（4）伦理学     

（5）选择性表达