热门试卷

解：（1）获得A有两条途径：一是以A的mRNA为模板，在逆转录酶的催化下，合成合成双链DNA，从而获得所需基因；二是根据目标蛋白质的氨基酸序列，推测出相应的mRNA序列，然后按照碱基互补配对原则，推测其DNA的脱氧核苷酸序列，再通过人工合成（化学）方法合成所需基因．

（2）利用PCR技术扩增DNA时所需的条件：引物、模板DNA、原料（4种脱氧核糖核苷酸）和耐热性的DNA聚合酶等．

（3）由A和载体B拼接形成的C称为重组DNA．

（4）将目的基因导入微生物细胞时，常用Ca2+处理，使之成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞，这样可以提高受体细胞的转化率．

故答案为：

（1）逆转录　　氨基酸　 脱氧核苷酸   人工合成（化学）

（2）引物　模板DNA   耐热性的DNA聚合

（3）重组DNA

（4）感受态细胞    提高受体细胞的转化率

解：（1）从羊染色体中“剪下”羊蛋白质基因需要限制酶；基因“插入”后连接在羊体细胞染色体中时需要DNA连接酶．

（2）该工程中所用的基因“剪刀”能识别的序列和切点是-G↓GATCC-，因此质粒被切割形成黏性末端的过程图如下：

（3）由于不同生物的DNA具有相同的组成和结构，因此不同生物的能够连接在一起形成重组DNA分子．将目的基因导入受体细胞需要运载体，常用的运载体有质粒、动植物病毒、λ噬菌体的衍生物等．

故答案为：

（1）限制酶  DNA连接酶

（2）

（3）人和羊DNA的组成和结构    载体    质粒、动植物病毒、λ噬菌体的衍生物

解：（1）科学家将外源基因导入绵羊的受精卵中，常用的方法是显微注射由于外源基因可能随机插入到受精卵的DNA中，外源基因的插入使受精卵内生命活动必需的某些基因不能正常表达，因而有时会导致早期胚胎死亡．

（2）从早期胚胎或原始性腺分离出来的一类体积小、核大具有发育的全能性的细胞是胚胎干细胞（ES或EK细胞）．

（3）若要获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对发育到桑椹期或囊胚期阶段的早期胚胎进行胚胎分割处理，经过“最后一道工序”胚胎移植，植入到受体母绵羊体内．

（4）我国在“863”计划资助下开展Bt抗虫棉、抗虫水稻等研究，可以减少农药、杀虫剂的使用，这将对环境保护起到重要作用．生态工程所遵循的基本原理有物质循环再生、整体性、物种多样性、协调与平衡与系统学和工程学原理等原理．

故答案为：

（1）显微注射    外源基因的插入使受精卵内生命活动必需的某些基因不能正常表达

（2）胚胎干细胞（ES或EK细胞）

（3）胚胎分割    胚胎移植

（4）环境保护   物种多样性   协调与平衡

解：（1）基因工程至少需要三种工具：限制性核酸内切酶、运载体、DNA连接酶．

（2）A、从反应类型来看，限制性核酸内切酶催化的是一种水解反应，A正确；

B、限制性核酸内切酶具有专一性，只能识别特定的核苷酸序列，并在特定的脱氧核苷酸之间切割磷酸二酯键，B错误；

C、酶的作用条件温和，其活性受温度、pH的影响，C正确；

D．质粒分子经限制性核酸内切酶切割后形成线状DNA分子，含有2个游离的磷酸基团，D正确；

E．限制性核酸内切酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的几率就越大，E错误．

故选：ACD．

（3）限制性核酸内切酶与DNA聚合酶、DNA连接酶的作用部位完全相同，都是磷酸二酯键．

（4）由以上分析可知，该线性DNA分子上含有1个HindⅢ切割位点，含有2个BamHI切割位点．

（5）C和G之间有3个氢键，A和T之间有2个氢键，因此C和G的含量越多，该DNA分子的结构越稳定．SmaI中C和G含量最多，因此对图1中质粒进行改造时，要增加其稳定性，SmaI的酶切位点会增多．

（6）质粒上的抗性基因中和外源DNA分子的目的基因中都含有SmaⅠ切割位点，用SmaⅠ切割会破坏质粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因，因此切割质粒和外源DNA构建重组质粒时，不能使用SmaⅠ切割．

（7）与只使用EcoRⅠ相比较，使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA可以防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化，也可以防止质粒和目的基因的反向连接．

故答案为：

（1）DNA连接酶

（2）ACD

（3）C

（4）A  

（5）D

（6）SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因

（7）质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化

解：（1）控制色素形成的基因只能在花瓣细胞中表达，因此可以从红花矮牵牛的花瓣细胞中提取mRNA，经反转录获得CHS基因．然后将CHS基因与运载体结合形成基因表达载体；将目的导入植物细胞常用农杆菌转化法；将导入CHS基因的叶片细胞培育成转基因植株还需要采用植物组织培养技术．

（2）与预期结果相反，许多转基因植株的花色为白色．为探究其原因，可比较该白花转基因植株和红花非转基因植株中CHS基因转录形成的RNA量，即从白花转基因植株和红花（非转基因）矮牵牛植株的细胞中分别提取总RNA，然后以标记的CHS基因作为探针进行分子杂交，结果发现转基因植株中CHS基因的RNA量减少．由此推测，生物体外源CHS基因的转入并未增加CHS基因的表达，甚至连细胞的内源CHS基因表达也受到抑制，从而使花色为白色．

（3）基因首端启动子部位是RNA聚合酶识别和结合的位点；若细胞内转录出了部分与mRNA序列互补的反义RNA，则反义RNA可与mRNA结合形成双链RNA，从而降低了游离mRNA的含量．

（4）自然界中存在一种CHS基因表达受抑制的矮牵牛品种，且其细胞中CHS基因转录正常，由此可推测，上述对转基因矮牵牛开白花的两种解释中第2种成立的可能性更大．

故答案为：

（1）花瓣 运载体 农杆菌 植物组织培养

（2）红花（非转基因）矮牵牛 标记的CHS 基因 内源CHS

（3）RNA 聚合 启动子 双链RNA

（4）2

解：（1）在基因表达载体中，人生长激素基因的前端必须有启动子，是RNA聚合酶识别和结合位点，驱动基因转录出信使RNA，最终获得生长激素；为了获得多头相同的转基因动物，人们可以采用胚胎分割和胚胎移植的技术．

（2）能产生单克隆抗体的细胞必须具备既能无限增殖，又能产生特异性抗体的能力，由图可知，给细胞Ⅱ导入无限增殖调控基因（prG）能产生单克隆抗体，可知细胞Ⅱ本身具备产生抗体的能力，故为浆细胞（效应B细胞）．

（3）在抗虫棉培育过程中，④将目的基因导入植物细胞最常用的方法是农杆菌转化法．

故答案为：

（1）启动子   胚胎分割

（2）浆细胞   既能无限增殖又能分泌特异性抗体

（3）农杆菌转化法

解：（l）基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等，其中标记基因的作用是鉴别受体细胞中国是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来；构建基因表达载体时，首先需用限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，其次还需用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子．

（2）由图可知，将目的基因导入受体细胞的方法是农杆菌转化法，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．将目的基因导入植物细胞的另一十分简便经济的导人方法是花粉管通道法．

（3）将转基因细胞培养成转基因植株还需采用植物组织培养技术，其理论基础是植物细胞具有全能性．植物组织培养包括脱分化和再分化两个重要的步骤，图中的生根、长芽过程属于再分化过程．

（4）决定脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类及比例，因此在培养过程中，除添加必要的营养物质，还需要向培养基中添加植物激素；植物组织培养时除提供适宜的温度、光照和氧气等环境条件外，成功的另一关键是无菌操作．

故答案为：

（1）启动子     终止子    鉴别受体细胞中国是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来     限制酶和DNA连接酶

（2）农杆菌转化法     T-DNA    花粉管通道法

（3）植物组织培养      植物细胞具有全能性     再分化

（4）植物激素     无菌操作

解：（1）由图可知，该研究运用了基因工程（DNA重组技术）和动物细胞培养技术．

（2）PCR技术可以在短时间内大量扩增目的基因．图中病毒可作为基因工程的运载体．为方便筛选，在重组病毒中要有标记基因．

（3）通常用DNA分子杂交技术来检测目的基因是否成功导入受体细胞的染色体DNA上．

（4）高度分化的皮肤细胞回归到具有一定分化能力的“万能细胞”，相当于植物组织培养中脱分化过程．动物细胞培养时，其培养液中除水分、无机盐、葡萄糖、生长因子等物质外，还需加入血清（或血浆）等天然物质．

（5）“万能细胞”在功能上具有发育的全能性，能够分化为多种细胞，因此可以分化成各种组织，由于临床治疗，如器官再造等．

故答案为：

（1）基因工程（DNA重组技术）   动物细胞培养

（2）PCR扩增    （作为基因工程的）运载体    标记基因

（3）DNA分子杂交    染色体DNA       

（4）脱分化    血清（或血浆）

（5）发育的全能性    分化成各种组织、用于临床治疗

解：（1）限制性核酸内切酶的作用特点能够识别双链DNA分子特定的脱氧核苷酸序列，并使特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键键断开．其作用结果是产生平末端或黏性末端．

（2）转化是指目的基因进人受体细胞内，并在受体细胞内维持稳定和表达的过程，图中①～④表示该过程．

（3）①启动子是一段特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需要的蛋白质．

②图中看出，tms基因能够编码生长素，tmr基因能够编码细胞分裂素，这两种激素能够促进植物的生长．因此人工改造时用限制酶Ⅰ处理，其目的之一是除去或破坏质粒上的tmr、tms，保证T-DNA进入水稻细胞后不会引起细胞的无限分裂和生长；另外只有一个插入位点，也有利于目的基因（或外源DNA）准确插入．

③若用限制酶Ⅱ切割改造过的理想质粒，质粒上的抗四环素的标记基因（tet）就会破坏，所以以含四环素和卡那霉素的培养基培养后，在含卡那霉素的培养基能够生长，而在含四环素的培养基中不能生长．

故答案为：

（1）特定的脱氧核苷酸序列   磷酸二酯键   平   黏性

（2）转化

（3）①启动子　

②tms和tmr　 目的基因（或外源DNA）准确插入

③在含卡那霉素的培养基中能够生长，而在含四环素的培养基中不能生长