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）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．

（4）因为植物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）不能      2个阶段培养基中生长素与细胞分裂素的比值不同

（4）可以      因为芽能产生生长素促进根的生长

解：（1）使用限制性内切酶切割目的基因和质粒；使用DNA连接酶连接目的基因和质粒．

（2）题干中，在该工程中所用的基因“剪刀”能识别的序列和切点是一G↓GATCC一，因此，

一G↓GATCC一          一G            GATCC一

→+

一CCTAG↓G一          一CCTAG            G一

（3）不同生物体内遗传物质DNA的共同点是遗传物质DNA组成基本单位相同，都具有相同的双螺旋结构．将目的基因导入动物细胞的方法是使用显微注射法将目的基因导入受精卵细胞中．

（4）在编码甘氨酸的位点上发生了三个突变，原因都是由一个碱基替换引起的．甘氨酸→精氨酸，由一个碱基替换引起的，将甘氨酸与精氨酸密码子对照，发现甘氨酸可能为GGG，精氨酸可能是CGG或AGG，说明是第一个碱基发生改变G→C或A．缬氨酸→甲硫氨酸，由一个碱基替换引起的，将缬氨酸和甲硫氨酸密码子对照，甲硫氨酸肯定为AUG，发现缬氨酸可能为GUG，说明是第一个碱基发生改变G→A．根据以上分析甘氨酸GGG→缬氨酸GUG，确实是由一个碱基替换引起的．因此甘氨酸最可能为GGG．

（5）突变后转录出的密码子GUU和突变前转录的密码子GUC决定的氨基酸都是缬氨酸，不影响肽链中氨基酸序列，性状表现不受影响．因此这种突变的结果对该生物没有影响．

（6）在形成生殖细胞时等位基因会随同源染色体的分开而分离，因此获得的转基因动物，其后代不一定都含目的基因．

故答案为：

（1）限制性核酸内切酶；DNA连接酶

（2）

一G↓GATCC一          一G            GATCC一

→+

一CCTAG↓G一          一CCTAG            G一

（3）遗传物质DNA组成基本单位相同，都具有相同的双螺旋结构；受精卵；显微注射法

（4）GGG

（5）无，原因是突变后转录出的密码子GUU和突变前转录的密码子GUC决定的氨基酸都是缬氨酸，不影响肽链中氨基酸序列，性状表现不受影响．

（6）否，在形成生殖细胞时等位基因会发生分离

解：（1）β-葡糖基转移酶是蛋白质，基因控制蛋白质合成包括转录和翻译两个基本阶段．酶能降低化学反应所需的活化能，从而提高化学反应速率．

（2）实线代表净光合作用速率曲线，虚线代表呼吸作用速率曲线．

①光合作用光反应阶段产生的[H]和ATP，用于暗反应中三碳化合物的还原的过程．温度通过影响酶的活性来影响光合作用和呼吸作用速率，由图可知：与光作用有关的酶的最适温度约为30℃，而与呼吸作用有关的酶的最适温度约为40℃，可见，与呼吸作用有关的酶的最适温度更高．

②净光合速率=真光合速率-呼吸速率，当光合速率与呼吸速率相等时，净光合速率为零，对应的温度是40℃．在温度为40℃的条件下，苎麻的呼吸速率与光合速率相等，说明苎麻叶肉细胞的呼吸速率小于光合速率，所以该苎麻叶肉细胞叶绿体利用的CO2除来自自身呼吸产生外，还来自外界环境．

③植物一昼夜有机物的积累量大于零时，植物才能生长．温度保持在20℃的条件下，植物白天的净光合速率为2，晚上呼吸速率也为2，则一昼夜有机物的积累量=12×2-12×2=0，所以长时间每天交替进行12h光照、12h黑暗，该苎麻将不能正常生长．

（3）①质粒是双链环状DNA分子，其基本组成单位是脱氧核苷酸．

②构建重组质粒时，先要用限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和质粒，再用DNA连接酶将目的基因和质粒连接形成重组质粒．DNA连接酶能将相同的黏性末端连接起来，所以质粒的③端会和切出的目的基因的②端相连接．

③采用植物组织培养技术能将苎麻茎尖细胞培养成完整植株，这也有力地证明了高度分化的细胞仍具有全能性．

④植株A是导入目的基因的杂合子，根据基因分离定律，其自交后代中能产生蓝色纤维素的植株所占比例为3/4．

故答案：（1）转录        翻译       酶能显著降低有关化学反应的活化能

（2）①C3的还原（或三碳化合物的还原，或CO2的还原）           呼吸

②40       由线粒体移向叶绿体（自身呼吸产生的）和从细胞外（外界环境吸收）吸收的

③不能       该植株24h内净积累的有机物为0

（3）①脱氧核苷酸    ②限制性核酸内切酶（或限制酶）、DNA连接    ②

③植物组织培养        全能                ④3/4

解：（1）基因工程中，目的基因的获取需要用限制性核酸内切酶．基因工程的核心内容是基因表达载体的构建．

（2）重组质粒应包括：目的基因、启动子、终止子、标记基因．启动子是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列，是基因的一个组成部分，控制基因表达（转录）的起始时间和表达的程度．终止子是给予RNA聚合酶转录终止信号的DNA序列．目的基因导入植物细胞的方法一般选择农杆菌转化法．

（3）基因转录的产物为mRNA，检测mRNA一般用DNA探针进行分子杂交；基因表达产物是蛋白质，蛋白质的检测一般用抗原-抗体杂交技术．

（4）植物组织培养技术中，首先将离体的组织细胞进行脱分化形成愈伤组织，然后再进行再分化形成新个体．该过程体现了植物细胞的全能性．

故答案为：

（1）限制性核酸内切（限制）酶    构建耐盐基因（目的基因）表达载体

（2）启动子、终止子（答不全不得分）    基因枪（农杆菌转化）

（3）分子杂交  抗原-抗体杂交 

（4）脱分化和再分化  全能性

解：（1）首先根据胰岛素的氨基酸序列，推测出原胰岛素mRNA上的碱基序列，再以mRNA为模板，根据碱基互补配对原则，逆转录法合成⑧DNA，进而获得目的基因．

（2）图中①从大肠杆菌的细胞中提取质粒，②过程须用限制酶切割质粒，以形成黏性末端，便于构建基因表达载体．

（3）图中⑤表示目的基因与运载体重组形成重组质粒的过程，所以③是重组DNA分子．

（4）④过程表示将重组DNA分子导入受体细胞．

（5）用限制酶从基因组DNA上切下目的基因，并取代质粒pZHZ1（3.7kb，1kb=1000对碱基）上相应的E-F区域（0.2kb），用DNA连接酶连接后形成重组质粒，则在重组质粒中仍然含有限制酶E和限制酶F的切割位点，形成的重组质粒pZHZ2既能被E也能被F切开．故选：A．

故答案：（1）碱基互补配对   目的   

（2）质粒   限制  

（3）目的基因与运载体重组   重组DNA   

（4）重组DNA   受体   

（5）A

解：（1）由图可知Klenow酶能够将单链DNA延伸，可见它是一种DNA聚合酶；从预期新型降钙素的功能出发，推测相应的脱氧核苷酸序列，并人工合成了两条各72个碱基的DNA单链，两条链通过18个碱基对形成部分双链DNA片段，再利用Klenow酶补平，获得双链DNA．这是运用人工合成法获取目的基因．

（2）①因为大肠杆菌繁殖速度快，多为单细胞，遗传物质相对较少，所以其是基因工程理想的受体细胞；因为受精卵全能性高，所以动物细胞常用受精卵作为受体细胞；接着通过早期胚胎培养和胚胎移植，就可获得转基因动物．

②由于EcoRⅠ和BamHⅠ的识别序列和切点不同，所以用EcoRⅠ和BamHⅠ同时切割，目的基因两侧形成的黏性末端不同，载体也是，这样可以保证目的基因和载体定向连接．

③基因工程中，重组质粒的鉴定和选择依靠标记基因．

（3）根据材料中“从预期新型降钙素的功能出发，推测相应的脱氧核苷酸序列，获得双链DNA”，可以确定运用的现代生物工程技术是蛋白质工程．

故答案：（1）DNA聚合  人工合成

（2）①繁殖速度快，单细胞，遗传物质相对较少   受精卵  胚胎移植

②保证目的基因和载体定向连接

③标记基因

（3）蛋白

解：（1）基因工程利用的原理为基因重组．转基因水稻只是多了一个基因，它仍然能与普通水稻进行杂交产生可育后代，因此它们之间不存在生殖隔离．

（2）基因的自由组合定律适用于两对位于非同源染色体上的基因，转基因水稻中抗白叶枯病基因没有等位基因，并且其非同源染色体上没有相应的非等位基因，因此转基因水稻中抗白叶枯病基因遗传不遵循孟德尔的基因自由组合定律．

（3）根据题意可知，转基因水稻植株自交得到的后代中，抗白叶枯病植株：不抗白枯叶病植株=15：1，该比例为9：3：3：1的变式，因此该转基因水稻的基因型可以用R+R+R-R-．因此该转基因水稻能产生R+R+、R+R-、R-R-3种配子，比例是1：2：1． 由于该性状的遗传遵循基因的自由组合定律，因此两个R基因应位于两条非同源染色体上．即画图时画两对同源染色体，而两个R基因在非同源染色体上即可．

（5）由于该转基因水稻的基因型可以用R+R+R-R-，因此该转基因水稻能产生R+R+、R+R-、R-R-3种配子，因此写出相应的遗传图解．

故答案为：

（1）基因重组   不是

（2）不遵循   转基因水稻中抗白叶枯病基因没有等位基因（或者非同源染色体上没有相应的非等位基因）

（3）3   1：1：2

（基因位置，染色体数目、大小）

（符号、基因型、表现型、比例）

解：（1）过程①表示表示基因工程的核心内容：基因表达载体的构建．该过程中需要用限制性核酸内切酶和DNA连接酶．

（2）目的基因导入动物细胞的方法一般为显微注射法．

（3）上述过程中，导入目的基因的猪胎儿成纤维细胞要经过动物细胞培养筛选出转基因体细胞，然后该细胞的细胞核与去核卵细胞进行细胞核移植获得重组细胞，重组细胞经过早期胚胎培养到桑葚胚或囊胚期，最后经过胚胎移植技术将早期胚胎移植到代孕母猪子宫内，最后生成荧光克隆猪．其中涉及到的细胞水平现代生物技术主要有动物细胞培养、细胞核移植．

（4）进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚．如果对囊胚进行分割时，应对内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育．

（5）第一代转荧光蛋白基因克隆猪体细胞中只含一个荧光蛋白基因，可以把该猪看成是Aa杂合子，该杂合子自交时，AA+Aa基因型的个体占全部后代的3/4．

故答案为：

（1）基因表达载体的构建   DNA连接酶

（2）显微注射法

（3）动物细胞培养  细胞核移植

（4）桑椹胚或囊胚    内细胞团

（5）3/4

解：（1）基因工程中获取目的基因的方法有三种：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：包括反转录法和化学合成法．

（2）据图，仅将人乳铁蛋白基因切割下来，需要在人乳铁蛋白基因的左侧用BamHⅠ切割，右侧用HindⅢ切割．当人乳铁蛋白基因和质粒连接成重组质粒后，tetR基因被人乳铁蛋白基因隔开，不是完整的，而ampR基因是完整的，所以筛选含有重组载体的大肠杆菌首先需要含氨苄青霉素的培养基上进行．

（3）启动子是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列，是基因的一个组成部分，控制基因表达（转录）的起始时间和表达的程度．RNA聚合酶作用于转录阶段，转录的产物为mRNA．

（4）目的基因导入动物细胞的方法一般为显微注射法．

（5）在动物细胞培养中需要一定的培养条件：无菌、无毒的环境；营养物质；适宜的温度和PH；气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2，CO2用于维持培养液的PH．

（6）若对早期胚胎进行切割，经胚胎移植可获得多个新个体，这利用了细胞的全能性．

（7）检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因利用DNA分子杂交技术．

（8）上述操作过程中，首先利用基因工程技术将目的基因导入受精卵中，然后利用动物细胞培养技术将受精卵培养至桑葚胚或囊胚，再经胚胎移植技术将早期胚胎移植入代孕母牛子宫内．

故答案为：

（1）从基因文库中获取目的基因  利用PCR技术扩增目的基因

（2）HindⅢ和BamHⅠ氨苄青霉素

（3）A    人乳铁蛋白基因转录产生的mRNA

（4）C

（5）CO2；  培养液（基）的pH

（6）全能

（7）A

（8）转基因技术  动物细胞培养   胚胎移植