热门试卷

科学家将人的生长素基因与大肠杆菌的DNA分子进行重组，并成功地在大肠杆菌中得以表达．过程如下图，据图回答：

（1）过程（1）表示的是采取______的方法来获取目的基因．

（2）图中（3）过程用人工方法，使体外重组的DNA分子转移到受体细胞内，一般将受体大肠杆菌用______处理，以增大细胞壁的通透性，使含有目的基因的重组质粒容易进入受体细胞．

（3）为了检测目的基因是否导入了受体细胞内，请用所给的材料设计一个检测目的基因的实验操作过程．

材料与用具：培养大肠杆菌的培养基、青霉素针剂、接种箱、接种环、培养箱等．

操作步骤：

①______

②接种待检测的经转导处理过的大肠杆菌

③放入培养箱中培养

④观察到的现象：______

⑤实验结论：______

（4）转基因技术有利有弊，请各举一例加以说明：

有利方面：______．

有害方面：______．

Ⅰ．一对表现型正常的夫妇，生了一个镰刀型细胞贫血症患儿．在他们欲生育第二胎时，发现妻子的双侧输卵管完全堵塞，不能完成体内受精．医生为该夫妇实施了体外受精和产前基因诊断，过程如图．

请回答：

（1）过程①是指在体外进行的______处理，从而使精子与卵子结合形成受精卵；过程②称为______．

（2）在对胎儿进行镰刀形细胞贫血症的产前基因诊断时，要先从羊水中的胎儿细胞提取物质③______进行PCR扩增．然后用MstⅡ对扩增产物进行切割，产生多个片段的酶切产物．据此判断，MstⅡ是一种______酶．

（3）不同长度的酶切产物在电泳时移动的速率不同，形成不同的电泳条带．该家庭成员的镰刀型细胞贫血症基因分析的电泳带谱如④，据此判断胎儿为______（正常/患者/携带者）．

Ⅱ．生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、______、______和______原理．一般来说，生态工程的主要任务是对______进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力．

如图为含铁量较高转基因水稻的培育过程示意图，请分析回答：

（1）铁结合蛋白基因来自菜豆，若利用菜豆细胞内形成的mRNA通过逆转录过程形成 cDNA，将这些cDNA用限制酶处理后储存在受体菌群体内，这些受体菌群被称为菜豆的______．除了通过上述方法可以获取铁结合蛋白基因外，还可以通过化学合成的方法获取铁结合蛋白基因，其前提条件是______．

（2）构建重组Ti质粒时，通常要用同种限制性核酸内切酶分别切割______，该酶作用的部位为______（填化学键名）．将重组Ti质粒转入农杆菌时，可以用______处理农杆菌，使重组Ti质粒易于导入．完整的重组Ti质粒除图示结构外，还应包括______等．

（3）将含有重组Ti质粒的农杆菌与水稻愈伤组织共同培养时，通过培养基2的筛选培养，可以获得______，该筛选过程是通过在培养基2中加入______实现的．培养基3与培养基2的区别是______．检测培育转基因水稻的目的是否达到，需要检测转基因水稻______．

某质粒上有SalⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三种限制酶切割位点，同时还含有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因．利用此质粒获得转基因抗盐烟草的过程如图1所示，请回答下列问题．

（1）将抗盐基因导入烟草细胞内，使烟草植株产生抗盐性状，这种新性状（变异性状）的来源属于______．

（2）在构建重组质粒时，应选用______和______两种酶对______和______进行切割，以保证重组DNA序列的唯一性．

（3）基因工程中的检测筛选是一个重要的步骤．为筛选出导入了重组质粒的农杆菌，图2表示运用影印培养法（使一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落的一种接种培养方法）检测基因表达载体是否导入了农杆菌．

培养基除了含有细菌生长繁殖必需的成分外，培养基A和培养基B分别还含有______、______．从检测筛选的结果分析，含有目的基因的是______菌落中的细菌．为了确定抗盐烟草是否培育成功，既要用放射性同位素标记的______作探针进行分子水平检测，又要用______的方法从个体水平鉴定烟草植株的耐盐性．

农业科技工作者在烟草中找到了一抗病基因，现拟采用基因工程技术将该基因转入棉花，培育抗病棉花品系．请回答下列问题：

（1）要使载体与该抗病基因连接，首先应使用______进行切割．

（2）切割完成后，采用_______酶将载体与该抗病基因连接，连接后得到的DNA分子称为______．

（3）再将连接得到的DNA分子导入农杆菌，然后用该农杆菌去______棉花细胞，利用植物细胞具有______性的原理进行组织培养，从培养出的植株中筛选出抗病的棉花．

（4）该抗病基因在棉花细胞中表达的产物是______

A．淀粉   B．脂类    C．蛋白质    D．核酸

（5）转基因棉花获得的______性状是由该表达产物来体现的．

科学家尝试使用Cre/loxP位点特异性重组系统，在检测目的基因导入成功后，删除转基因烟草细胞内的抗除草剂基因．其技术过程如下（图中的■代表基因前的启动子），据图回答：

（1）Cre酶能特异性地识别上图loxP序列并在箭头处切开loxP，其功能类似于基因工程中的______酶．从遗传学角度分析，Cre酶改变质粒产生的结果相当于可遗传变异中的______．

（2）将重组质粒导入到植物细胞中最常用的方法是______．作为标记基因，抗除草剂基因用于检测目的基因是否导入成功的原因是______．

（3）经Cre酶处理后，质粒一中的两个loxP序列分别被切开后，可得到质粒二等两个DNA分子．由于______的原因，抗除草剂基因不再表达，之后会在培养过程中消失．

据胚胎工程的知识回答（4）（5）两问：

（4）胚胎工程任何一项技术获得的胚胎，还需通过______给受体才能获得后代．若要充分发挥优良母畜的繁殖潜能，可给供体注射______，使其排出更多的卵子．

（5）精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入______中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力．胚胎干细胞在饲养层细胞上，或在添加抑制因子的培养液中，能够维持______的状态．

美国女科学家巴巴拉•麦克林托克，一生未婚，但与玉米却打了一辈子的交道，被人们誉为“玉米夫人”．她在玉米杂交试验中发现，使玉米籽粒着色的基因，在玉米某一特定代会“接上”或“拉断”，又在某一代的染色体上重新出现，使玉米粒的颜色发生变化．就好像基因从一代跳到另一代上，故把它叫做活动遗传基因或称为“跳跃基因”．

（1）基因工程中，需要构建基因表达载体，其中相当于“跳跃基因”的是______，为了使该“跳跃基因”能在特定时间和空间内正常表达，构建的基因表达载体中需要有合适的______．

（2）有些“跳跃基因”复制自身并将拷贝插入基因组新位点，HIV等含有这类跳跃基因，能将其拷贝插入宿主细胞染色体，劫持宿主细胞以产生更多病毒颗粒．

①HIV若完成其基因的跳跃，推测此过程可能涉及到的酶有______（至少写出2种）．

②研究表明，许多动物通过进化形成了能减少HIV等病毒“跳跃基因”移动的生理功能系统，这样的功能系统可以看作是动物体______的一部分．

（3）不同玉米品种对磺酰脲类除草剂的敏感性不同，现有两个玉米品种：磺酰脲敏感型和磺酰脲迟钝型，科学家做了以下实验：

①P：♂磺酰脲迟钝型玉米×♀磺酰脲敏感型玉米→F1：100%磺酰脲敏感型玉米

②将磺酰脲敏感型玉米的卵细胞的核DNA彻底破坏后，移植入迟钝型玉米的体细胞核，经培养得到杂种玉米植株．待杂种玉米植株成熟后，授以磺酰脲迟钝型玉米的花粉，得到的子代100%是磺酰脲敏感型玉米，此实验的目的是______．有人认为此实验过程较繁琐，技术复杂，请你写出一种更为筒单的技术方案：______．

一位科学家使用氨苄青霉素敏感型菌株进行研究，该菌株不能利用乳糖，这是因为它的乳糖操纵基因异常．用分别含正常的乳糖操纵基因、氨苄青霉素抗性基因的两种质粒获得了一些含有这两个基因的重组质粒．然后在一个仅以葡萄糖为唯一能源的培养基中培养该氨苄青霉素敏感型细菌，并加入高浓度的上述重组质粒，使细菌增殖．再将实验组细菌（含重组质粒）和对照组细菌（不含重组质粒）放入下表所示环境中让其生长．请回答下列问题：

（1）在基因工程的基本操作程序中，______是基因工程的核心．

（2）在以葡萄糖为唯一能源的培养基中加入高浓度的质粒，为了促进细菌更好的吸收重组质粒，还应用______处理细菌，使细菌处于______．该培养基以葡萄糖为能源是因为______．

（3）若没有新的突变发生，细菌最有可能在哪些培养基上生长出菌落？______．

A．只有1、2和4号　　　　　　　B．只有3、5和6号

C．只有1、2、3和4号　D．只有4、5和6号

（4）如果在准备制作重组质粒时未使用DNA连接酶，则细菌最可能在______号和______号平板上长出菌落．

（5）若该科学家用该培养基进行下表的实验，在该培养基中用乳糖为唯一能源，则细菌能在哪一培养基中长出菌落？______．

A．只有10号　　　B．只有8号　　　C．7和8号　　　D．8和10号．

阅读下面关于“利用转基因番茄生产人胰岛素的方法”的专利摘要，请回答：

本发明利用转基因番茄作为生物反应器生产人胰岛素．所用的人胰岛素基因是根据植物“偏爱”的密码子设计，通过人工合成若干DNA片段，拼接而成．将该基因置于CaMV 35S启动子和果实专一性启动子2A12的驱动之下通过农杆菌介导的方法转入番茄中，在番茄的果实中表达人胰岛素．并且在胰岛素-COOH端加上KDEL内质网滞留序列，避免胰岛素在植物细胞中的降解．

（1）根据上述专利摘要，本发明中所用的人胰岛素基因是采用的______方法获得，获得的目的基因与人体细胞中胰岛素基因的碱基序列______．（填“相同”或“不同”）

（2）本发明中，转基因操作时所用的载体是，载体上的T-DNA可以转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上．构建的基因表达载体中应含有下列哪些结构______．（多选，填编号）

①终止密码子             ②内含子滞留序列     ③CaMV 35S启动子

④果实专一性启动子2A12    ⑤标记基因          ⑥终止子          ⑦引物

⑧复制原点               ⑨内质网滞留序列     ⑩目的基因

（3）通过农杆菌介导的方法将人胰岛素基因转入番茄中的具体操作是：用含有基因表达载体的农杆菌感染番茄植株的损伤部位，伤口处的番茄植株细胞会分泌大量的______，吸引农杆菌移向这些细胞．通过农杆菌的作用，就可以使目的基因进入番茄植株细胞，并将其插入到番茄植株细胞中染色体的DNA上．

（4）请从人体相关生理分析，吃这种转基因番茄能否治疗人类的Ⅰ型糖尿病？______（填“能”或“不能”）．原因是：______．