热门试卷

解：（1）人类的遗传病可以采取基因诊断方法准确判断贝贝是否得了遗传病．从理论上分析采用基因治疗的方法从根本上治疗此病．

（2）基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换．由于香港大学医学院专家进行DNA序列分析，证明了贝贝的WAS蛋白基因的1388位碱基由G变为了T，所以发生的变异类型属于基因突变，该遗传病的类型属于单基因遗传病．

（3）通过基因工程技术大量生产药物，该技术一般分为以下四个步骤：目的基因的获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定．

（4）治疗原发性免疫缺陷病，还可通过注射抗体以增强抵抗力．

（5）通过蛋白质工程可对现有蛋白质进行基因改造，以满足人类的生产和生活的需要，使干扰素可在-70℃下保存半年．该蛋白质工程过程的一般流程为从预期的蛋白质的功能出发→设计预期蛋白质的结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列．

故答案为：

（1）基因诊断   基因治疗

（2）单基因遗传病   基因突变

（3）基因   基因表达载体的构建    将目的基因导入受体细胞   目的基因的检测与鉴定

（4）抗体

（5）蛋白质     从预期的蛋白质的功能出发→设计预期蛋白质的结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列

解：（1）C过程为诱导选择，既要诱导出愈伤组织还要进行筛选，筛选出被含重组质粒的农杆菌侵染的叶片细胞，淘汰掉普通细胞，则放在含有卡那霉素的选择培养基上进行选择培养．基因工程是指通过体外DNA重组和转基因等技术创造符合人类需要的生物新类型．

（2）离体棉花叶片组织经C、D过程成功地培育出了转基因抗虫植株，此过程涉及的细胞工程技术是植物组织培养，植物组织培养技术的原理是植物细胞的全能性．

（3）科学家将植物细胞培养到胚状体，包上人工种皮，制成了神奇的人工种子，以便更好地大面积推广培养．

（4）若利用DNA杂交技术检测再生植株中是否含有抗虫基因，一般用放射性同位素（或荧光分子）标记的抗虫基因作为探针与再生植株DNA进行杂交，如果显示出杂交带，则表明目的基因已经导入受体细胞．

故答案为：

（1）卡那霉素　DNA重组　转基因

（2）植物组织培养　植物细胞的全能性　

（3）胚状体

（4）放射性同位素（或荧光分子）标记的抗虫基因

解：（1）根据题意可知，嗜热土壤芽胞杆菌产生的β-葡萄糖苷酶（BglB），因此PCR扩增bglB基因时，选用嗜热土壤芽孢杆菌基因组DNA作模板．

（2）根据启动子和终止子的生理作用可知，目的基因应导入启动子和终止子之间．图中看出，两者之间存在于三种限制酶切点，但是由于Xbal在质粒不止一个酶切位点，因此为使PCR扩增的bglB基因重组进该质粒，扩增的bglB基因两端需分别引入NdeⅠ和BamHⅠ不同限制酶的识别序列．

（3）大肠杆菌不能降解纤维素，但转入上述建构好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力，这是因为转基因的大肠杆菌分泌出有活性的BglB酶．

（4）据图2、3可知，80℃保温30分钟后，BglB酶会失活；图2中看出，60～70℃时该酶的相对活性最高，而图3中看出，随着保温时间的延长，70℃条件下的酶活性下降明显，因此为高效利用BglB酶降解纤维素，反应温度最好控制在60℃．

（5）PCR过程中仅针对bglB基因进行诱变，而用诱变剂直接处理对嗜热土壤芽胞杆菌所有DNA均起作用，A正确；基因突变具有不定向性，B错误；突变后的bglB基因可以进行PCR技术扩增，因此可快速累积突变，C正确；bglB基因突变会导致酶的氨基酸数目改变，D错误．

故答案为：

（1）嗜热土壤芽孢杆菌；

（2）NdeⅠBamHⅠ；

（3）转基因的大肠杆菌分泌出有活性的BglB酶；

（4）失活 B；

（5）A、C．

解：（1）A、图1DNA片段含有2个限制酶SmaⅠ的切割位点，若用限制酶SmaⅠ完全切割图1中DNA片段，能产生4个平滑末端，A错误；

B、限制酶MspⅠ的识别序列是C↓CGG，图中DNA片段含有两个这样的识别序列，可被限制酶MspⅠ切割形成三种长度的DNA片段，即536bp、792bp、660bp，则获得的最长的DNA片段长度为792bp，B错误；

C、目的基因两侧是GGATCC序列，该序列是限制酶BamHⅠ的识别序列，因此要将质粒和目的基因D连接形成重组质粒，应选用限制酶BamHⅠ切割，C正确；

D、用限制酶BamHⅠ切割破坏了抗生素A抗性基因，但没有破环抗生素B抗性基因，因此含有重组质粒的大肠杆菌能抗抗生素B，但不能抗抗生素A，为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌，培养基上需分别添加抗生素B和抗生素A，D正确．

故选：CD．

（2）假设某基因的右侧序列是AAGCTTGAC∥TTCGAACTG，其中含有表中3酶的切割位点，因此应选择表中的3酶作为内切酶．

（3）上题酶切割后产生的两个末端的碱基序列为．

图4甲是某目的基因（4.0kb，1kb=1000对碱基）与大肠杆菌pUC18质粒（2.7kb）重组的示意图．图中Ap′是抗氨苄青霉素基因，lacZ是显色基因，其上的EcoRI识别位点位于目的基因插入位点的右侧，其控制合成的物质能使菌落呈现蓝色．（图乙中深色圆点即为蓝色菌落）

（4）图乙中所出现的白色菌落中含有重组质粒，因为EcoRI将lacZ显色基因破坏了．

（5）目的基因被酶切后形成两个片段：1.0kb和3.0kb；质粒被酶切后长度不变：2.7kb．故质粒只能和目的基因片段之一发生重组，如果成功的话将会出现两种情况：3kb和3.7kb或1.0kb和5.7kb．

故答案为：

（1）CD

（2）3

（3）

（4）白色

（5）不对，因为还可能出现1.0 kb和5.7kb的结果

解：（1）RP基因操纵元是控制核糖体蛋白质合成的DNA分子片段，DNA的基本单位为脱氧核苷酸．图中①为转录过程，原核细胞中转录发生在拟核中．

（2）RP1中有一段氨基酸序列为“-丝氨酸-组氨酸-谷氨酸-”，它们的反密码了分别为AGA、GUG、CUU，则它们的密码子依次为UCG、CAU、CAG，根据碱基互补配对原则，则基因1中决定该氨基酸序列的模板链碱基序列为AGAGTGCTT．

（3）核糖体主要由核糖体蛋白质（RP）和rRNA（或蛋白质和rRNA或RP1、RP2、RP3和rRNA）等物质构成，看图可知：核糖体沿着mRNA的移动依次合成的物质是RP1、RP2、RP3等蛋白质；当细胞中缺乏rRNA时，RP1与RBS结合，导致RBS被封闭，引起的后果是RP1等蛋白质合成终止，进而使核糖体数目减少，通过这种调节机制可以避免细胞内物质和能量的浪费．

（4）大肠杆菌细胞中：mRNA可以传递遗传信息；tRNA可以识别密码子并转运相应的氨基酸；rRNA是组成核糖体的重要成分；作为遗传物质是DNA的功能．

故答案为：

（1）脱氧核苷酸       拟核  

（2）-AGAGTGCTT-

-TCTCACGAA-

（3）核糖体蛋白质（RP）和rRNA（或蛋白质和rRNA或RP1、RP2、RP3和rRNA）    RP1、RP2、RP3     

RP1等蛋白质合成终止，进而使核糖体数目减少     细胞内物质和能量的浪费      

（4）BCD

解：（1）图中①过程箭头从RNA指向DNA，为逆转录过程，提取目的基因时需要用到限制酶．

（2）备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．目的基因能否在受体细胞中稳定遗传的关键是转基因生物的DNA上是否插入了目的基因．

（3）对于转基因成功的细胞Ⅱ还要进行克隆化培养和检测（专一）抗体．

（4）从小鼠体内分离的细胞Ⅰ是B细胞（浆细胞或已免疫B细胞），将无限增殖的基因导入浆细胞，得到的细胞Ⅱ应具有的特点是既能无限增殖，又能产生特异性抗体．

（5）疫苗为毒性弱的抗原，因此要预防H7N9禽流感，可以用图中的抗原蛋白作为疫苗．

故答案为：

（1）逆转录   限制性核酸内切酶（限制酶）

（2）为了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     转基因生物染色体的DNA上是否插入了目的基因

（3）抗体

（4）浆细胞   既能无限增殖，又能产生特异性抗体 

（5）抗原蛋白

解：（1）扩增目的基因常用的方法是PCR技术．在基因改造后，构建基因表达载体时，首先需要用同一种限制性核酸内切酶切割目的基因和运载体，再利用DNA连接酶将两者连接成重组质粒．

（2）在目的基因导入受体细胞时，双子叶植物一般利用农杆菌转化法，单子叶植物一般运用基因枪法．玉米属于单子叶植物，因此一般常用基因枪法将改造后的基因导入玉米．目的基因的检测与鉴定包括分子水平上的检测和个体水平上的鉴定定．

（3）进行上述基因改造后的玉米体细胞，再通过植物组织培养技术得到高产赖氨酸的玉米植株．

（3）一长度为1000碱基对（bp）的DNA分子，用限制酶切开后得到仍是长度为1000bp的一个DNA分子，说明该DNA分子是环状的．

（4）由表格信息可知分别用限制酶HindⅢ和Sma I处理后得到的都只有2个片段，说明这个DNA分子中都只有1个它们的酶切位点．限制酶EcoR I处理，凝胶上3.0 kb的片段消失，产生一种1.5 kb的新片段，说明在这段DNA正中间含有一个EcoR I酶酶切位点，综合表格信息可知该DNA片段共有7.5kb，在2.5kb处有HindⅢ酶切位点，在5.5kb处有Sma I酶切位点，在4.0kb处有EcoR I酶切位点，因此用限制酶HindⅢ和EcoR I将该线性DNA分子进行切割，可得到2.5 kb、1.5 kb、3.5 kb的片段．

故答案为：

（1）PCR技术   基因表达载体的构建    限制性核酸内切酶    DNA连接酶   

（2）基因枪法    目的基因表达出的蛋白质     

（3）植物组织培养   

（4）环状     

（5）1    1     2.5 kb、1.5 kb、3.5 kb

解：（1）图中①表示基因表达载体的构建过程，该过程需要限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，还需要用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组质粒；图中A为重组质粒，其组成至少包括目的基因、启动子、终止子、标记基因和复制原点．

（2）图中②过程采用了农杆菌转化法，其原理是：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）目的基因能否在棉株体内稳定遗传的关键是目的基因是否插入到受体细胞的染色体DNA上，检测时常采用的方法是DNA分子杂交技术．

（4）图中③过程常采用植物组织培养技术，此技术首先需通过细胞的脱分化过程，培养出愈伤组织，然后经再分化形成小植株，其原理是植物细胞的全能性．

（5）人工种子是通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，通过人工薄膜包装得到的种子．因此，图中③过程培育到胚状体（或不定芽、顶芽、腋芽），将其包上人工种皮，可制成神奇的人工种子．

故答案为：

（1）限制酶和DNA连接酶    启动子、终止子、标记基因

（2）可转移至受体细胞并且整合到受体细胞染色体的DNA上   农杆菌转化法

（3）目的基因是否插入到受体细胞的染色体DNA上     DNA分子杂交技术

（4）植物组织培养     脱分化   愈伤组织   植物细胞的全能性

（5）胚状体（或不定芽、顶芽、腋芽）

解：（1）步骤①表示已经用限制酶切割后的目的基因和质粒，因此再用DNA连接酶连接形成重组DNA．培育转基因油菜首先利用转基因技术将目的基因导致受体细胞，然后利用植物组织培养技术将受体细胞培育成植株．

（2）①表格中+表示该片段的存在以及含量，用酶M切割产生了一个1.0kb的、一个5.0kb的、一个10.0kb的片段，因此则该DNA的长度为16Kb．由于质粒为环状DNA，用酶M得到3个片段，则有3个切点，用酶N得到2个片段，则有2个切点．

②M酶和N酶切割能得到相同的黏性末端，可以用DNA连接酶催化连接，连接结果见答案；当连接后，没有了两种酶的识别序列，因此两种酶不能再切割．

③从供体细胞中获得目的基因最常用的方法是一定的限制酶切割．如果选用酶M切割，将会将能指导蛋白质合成的片段破坏掉，故应选用酶N来切割．

④由于Ⅱ区阴影部分不能指导蛋白质的合成，故Ⅱ区能指导蛋白质合成的碱基数=总数（2000个）-阴影部分（800个）=1200个；该部分碱基中C和G占400个，A和T点800个，则每条链中A+T有400个，根据碱基互补配对原则，由其转录得到的RNA中有A和U为400个．

（3）若将一个B基因导入矮秆油菜，其基因型为Bbgg，故根据题意其表现型为中秆．

（4）①根据图解，甲植株同时含有G、B两个基因且两个基因都能表达，甲表现为高秆，故与甲的株高相同的有乙和丁；而丙虽说也导入了B基因，但由于B基因的导入位置在G基因的中间，其导入破坏了G基因，故丙植株只能表现出一个B基因即为中秆．四种转基因油菜分别自交（无目的基因表示为b），甲基因型为GgBb，其自交后代为1GGBB：（2GGBb+2GgBB）：（4GgBb+1GGbb+1ggBB）：（2Ggbb+2ggBb）：1ggbb=1：4：6：4：1，故甲自交后代有五种表现型；乙基因型为GgBb，但由于两对基因位于一对同源染色体上，故其自交后代为（GGbb+ggBB）：2GgBb，其自交后代只有一种表现型；丙的基因型为ggBb，其自交后代为ggBB：2ggBb：ggbb，后代共有3种表现型；丁的基因型为GgBb，其自交后代和甲一样．

②另一种转基因油菜自交后代也有三种表现型，由B基因和G基因位于同一条染色体上，二者遵循分离定律，图解见答案．

故答案为：

（1）DNA连接酶  植物组织培养  

（2）①16kb；       3、2；

②    否

③N

④400

（3）中杆

（4）①乙和丁    丙    ②