热门试卷

解：（1）从酵母菌细胞中提取目的基因，需用到限制性核酸内切酶；以mRNA为模板合成cDNA的过程为逆转录．

（2）PCR技术是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术，采用该技术能在短时间内获得大量目的基因；PCR技术的原理是DNA复制．

（3）将基因表达载体导入双子叶植物细胞常用农杆菌转化法；目的基因整合到植物细胞的染色体上是其能在此植物体内稳定遗传的关键；检测目的基因是否整合到植物细胞的染色体上可采用DNA分子杂交技术．

（4）蛋白质工程的过程：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）．

故答案为：

（1）限制酶 逆转录

（2）PCR技术   DNA复制

（3）农杆菌转化法    目的基因整合到植物细胞的染色体上   DNA分子杂交

（4）蛋白质结构

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．

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

解：（1）将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；构建基因表达载体时，首先要用同一种限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，其次还要用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子；在培育转基因植物时，常用农杆菌转化法，其中农杆菌的作用是感染植物，将目的基因转移到受体细胞中．

（2）材料乙属于蛋白质工程范畴．该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新蛋白质的技术．在该实例中，引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的氨基酸序列发生了改变．

（3）胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到同种的、生理状况相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术．在材料丙的实例中，兔甲称为供体，兔乙称为受体．

故答案为：

（1）显微注射法   限制性内切酶    DNA连接酶   农杆菌可感染植物，将目的基因转移到受体细胞中

（2）蛋白质    现有蛋白质   新蛋白质    氨基酸

（3）同    供体   受体

解：（1）图示过程欲用南瓜生产人胰岛素，因此图中的目的基因是胰岛素生成基因；PCR是在较高温度的环境中进行操作的，因此利用PCR技术扩增目的基因时，与单链互补的引物在热稳定DNA聚合酶作用下进行延伸合成子链；扩增循环6次可产生26=64个目的基因．

（2）图示是采用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞，而该方法的原理是：农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上．根据农杆菌的这一特点，如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上．

（3）过程③需采用植物组织培养技术将转基因受体细胞培育成转基因植株；检测该转基因南瓜是否可以生产胰岛素的方法是抗原-抗体杂交．

（4）ES细胞也是研究体外细胞分化的理想材料，ES细胞在饲养层细胞上能维持不分化的状态．在培养液中加入 （分化）诱导因子可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化．

（5）ES细胞的另一个重要的应用前景为体外诱导分化，从而培育出人造组织器官，进而解决临床上存在的供体器官不足和免疫排斥问题．此外科学家还试图用基因工程方法对动物器官进行改造：向器官供体基因组中导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达，或设法除去该基因，再结合克隆技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因动物器官．

故答案为：

（1）胰岛素生成基因    热稳定性DNA聚合酶（Taq酶）       64

（2）Ti质粒            T-DNA

（3）植物组织培养       抗原-抗体杂交

（4）饲养层     （分化）诱导因子

（5）免疫排斥    克隆

解：（1）在已知蛋白质的氨基酸序列的情况下，可根据氨基酸和碱基的对应关系，推出合成该蛋白质的mRNA序列，依据碱基互补配对原则再推出DNA的碱基序列，用DNA合成仪通过化学方法来合成目的基因．

（2）用限制酶切割DNA后，可能产生黏性末端，也可能产生平口末端．若要在限制酶基因工程中，往往采用同种限制酶切割目的基因和质粒以产生相同的黏性末端，再用DNA连接酶使其直接进行连接．标记基因用于鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来．

（3）为了检测目的基因是否转录出了mRNA，可采用分子杂交技术，即用放射性同位素标记的胰岛素基因作探针与mRNA杂交．

（4）采用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞时，先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的T-DNA中，然后用该农杆菌感染植物细胞，通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的染色体DNA上．

故答案为：

（1）基因　碱基

（2）平 相同   鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来

（3）DNA-RNA分子杂交

（4）T-DNA 染色体

解：（1）蛋白质工程想获得人类需要的蛋白质，依然对表达出相应的蛋白质的基因进行改装，即生产速效胰岛素，需要对胰岛素基因进行定向改造．一般需要用 Ca2+处理大肠杆菌细胞，使之成为感受态细胞为，再将改造后的分子导入受体大肠杆菌．

（2）人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体，制作出了早早孕试纸．需要先将人绒毛膜促性腺激素注射到小鼠体内，使小鼠获得能产生相应抗体的B淋巴细胞，然后从小鼠的脾脏中提取出的B淋巴细胞和小鼠的骨髓瘤细胞细胞融合，获得能产生单克隆抗体的杂交瘤细胞．

（3）采集到的精子进行获能处理，才能与卵子受精．受精后形成的受精卵要移入发育培养液中继续培养到相应胚胎时期，再进行胚胎移植，早期胚胎发育到囊胚阶段，囊胚的扩大会导致透明带的破裂，胚胎伸展出来，这一过程叫孵化．

故答案为：

（1）胰岛素基因     Ca2+感受态

（2）人绒毛膜促性腺激素      B淋巴细胞      骨髓瘤细胞

（3）获能     发育培养液     囊胚

解：（1）A为基因表达载体的构建过程，该过程首先要用同一种限制酶切割目的基因和质粒，其次还要用DNA连接酶把目的基因和运载体质粒连接成重组质粒．

（2）B过程是培养并选择含有重组质粒的土壤农杆菌，其中“选择”体现了质粒作为运载体必须具备具有标记基因；“培养”体现了质粒作为运载体必须能在宿主细胞中复制并稳定保存．

（3）由图可知标记基因是卡那霉素抗性基因，因此C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入卡那霉素．

（4）①后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为1：1．说明此杂交方式为测交，抗卡那霉素型为显性杂合体（Aa），卡那霉素敏感型为隐性纯合子（aa），杂交后代表现型抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为1：1．

②抗卡那霉素型植株是显性杂合体（Aa），该类型植株自交，即Aa×Aa，后代性状分离比是抗卡那霉素型：卡那霉素敏感型=3：1．

③如果培养基不加卡那霉素，那么其再生植株中有一半是卡那霉素敏感型，另一半是抗卡那霉素型，所以将该转基因植株的花药在含有卡那霉素培养基上作离体培养时，卡那霉素对再生植株群体起到一个选择作用，将卡那霉素敏感型全部淘汰，只留下抗卡那霉素型，因此培养基中全部是抗卡那霉素型，占总数的100%．

故答案为：

（1）限制性内切酶、DNA连接酶

（2）具有标记基因、能在宿主细胞中复制并稳定保存

（3）卡那霉素

（4）①非转基因植株   ②3：1  ③100

解：（1）将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法．图示中将目的基因导入到水稻胚细胞的方法称为农杆菌转化法．

（2）将含杀虫基因的重组质粒进行扩增的技术为PCR技术，其全称是多聚酶链式反应．

（3）能使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达的原因是通过该种方法能使目的基因进入植物细胞并将其插入到植物细胞中的染色体的DNA上．

（4）图示中④过程应用的主要生物技术是植物组织培养，该技术的过程主要包括脱分化和再分化两个阶段，利用的基本原理是植物细胞的全能性．

（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．蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程．

故答案为：

（1）农杆菌转化法

（2）多聚酶链式反应

（3）染色体的DNA上

（4）植物组织培养

（5）蛋白质

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，将农杆菌在含四环素的培养基中培养，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基因的质粒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   质粒   染色体DNA

（2）中杆    25%

（3）①B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

②丙 B基因的位置见下图：