热门试卷

解：（1）基因工程除了微生物基因工程外，还有动物基因工程和植物基因工程．

由以上分析可知，图中流程①、②是获取目的基因的步骤；流程③是基因表达载体的构建过程，首先需要限制酶切割含有目的基因的DNA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）A、若直接将目的基因片段导入受体细胞，则很容易被分解失效，只有整合后随运载体一起友好的寄居在受体细胞，A正确；

B、无论与目的基因重组与否，质粒运载体都能进入宿主细胞，B错误；

C、质粒通常是来自细菌，病毒没有质粒，因此质粒运载体可能是从细菌的DNA改造形成的，C错误；

D、质粒的本质是小型环状DNA，其复制和表达都遵循中心法则，D正确；

E．质粒可独立的在受体细胞表达，E错误；

F、质粒作为运载体，必须有限制酶的切割位点，才能与目的基因整合重组，F正确．

故选：ADF．

（3）因为g导入受体细胞后，目的基因得以表达，合成了致病病毒M的表面蛋白，因此结构g和结构h的遗传物质（DNA）相同，但表面蛋白质不同．

故答案为：

（1）植物基因工程、动物基因工程   ①、②切割质粒、将质粒与目的基因重组  

（2）A、D、F

（3）遗传物质（DNA）相同    表面蛋白质不同

解：（1）基因工程的核心步骤是基因表达载体构建；受精卵的全能性最高，因此要培育能从乳汁中分泌人的干扰素的转基因牛，需要选择受精卵作为受体细胞；为了让转入的干扰素基因高效表达，需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的启动子和终止子之间．

（2）植物体细胞杂交过程中，在把植物细胞杂交之前，必须用纤维素酶果胶酶去除细胞壁，杂交过程的另一个环节是原生质间的融合；胚胎干细胞在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化．

（3）在进行单克隆抗体的生产过程中，要把两种细胞进行融合，这两种细胞一种是在体外能够大量增殖的骨髓瘤细胞，另外一种是已免疫的B细胞；体外培养的过程中，贴壁生长的细胞会出现接触抑制现象．

（4）在“试管牛”的培育过程中，要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行处理，使其获能，另外，培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂中期．

故答案为：

（1）基因表达载体构建    受精卵    启动子   终止子

（2）原生质间的融合    分化

（3）已免疫     接触抑制

（4）获能    减数第二次分裂中

解：（1）DNA重组技术需要两种工具酶：限制酶和DNA连接酶．②过程是将重组质粒导入受精卵，常用的方法是显微注射法．

（2）人生长激素基因的首端有启动子，它是RNA聚合酶识别和结合点部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA．

（3）动物细胞培养过程中，培养环境中除须提供O2外还须混入一定量的CO2，在此CO2的主要是维持培养液的pH．

（4）抗体是由于浆细胞分泌的，所以细胞Ⅱ是浆细胞，细胞Ⅲ能产生单克隆抗体，类似于杂交瘤细胞，杂交瘤细胞既能无限增殖，又能产生特定抗体．

故答案为：

（1）限制性内切酶和DNA连接酶    显微注射

（2）启动子    RNA聚合酶

（3）维持培养液的pH

（4）无限增殖且能产生专一抗体

解：（1）DNA解旋酶直接作用于脱氧核苷酸之间的氢键；DNA限制酶直接作用于脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键．

（2）根据题干信息“野生型腺病毒含有抑制P53基因活性的55Kda基因，以及病毒复制基因E1”可知，构建基因表达载体时，应选用EcoRI和BamHI切割载体和含有目的基因的DNA，这样既可以去除E1基因以防止病毒复制后损伤健康细胞，同时还能破坏55Kda基因以防止其抑制P53基因的活性．

（3）由于切下片段有可能与原基因重新结合，因此将目的基因与腺病毒重组时，重组的成功率较低，依然还有大量非重组的野生型病毒的DNA．

（4）选用含E1基因的肿瘤细胞进行重组病毒侵染，可以让病毒仅在含有E1基因的肿瘤细胞中复制，而在不含E1的人体正常细胞中不能复制，提高安全性．重组病毒与非重组病毒的DNA分子长度不同，质量（密度）也不同，因此筛选重组病毒时，可采用离心分层纯化法．

（5）只用限制酶EcoRI切割能产生700kb、200kb和100kb三种长度的DNA片段，同时用EcoRI和HalⅢ两种酶切割可产生420kb、280kb和100kb三种长度的DNA片段，可见，限制酶HalⅢ又将长度为700Kb的DNA片段切成420kb和280kb两段，将长度为200kb的DNA片段切成100kb的两段，由此可推断限制酶HalⅢ在该DNA片段上的切割位点有2个．

（6）利用PCR技术将目的基因扩增N次，至少需要的引物2N+1-2个．

故答案为：

（1）氢     磷酸二酯键

（2）BamHI和ECORI       E1        55kda        抑制P53基因的活性

（3）DNA对所连接的DNA片段没有选择性，导致切下片段可能和原DNA连接

（4）可以让病毒仅在含E1基因的肿瘤细胞中复制；而在不含E1基因的人体正常细胞中不能复制，提高安全性 重组病毒和非重组病毒分子量不同

（5）2

（6）D

解：Ⅰ（1）根据基因控制合成mRNA以及多肽链的示意图可知，该mRNA片段中亮氨酸的密码子有3种，分别是CUU、UUG、CUA．亮氨酸的密码子不止一种，这一现象叫密码子的简并性，增加了容错率，即当发生基因突变时，生物的性状不一定发生改变．

（2）若由于某种原因编码该段多肽链的基因中某个碱基缺失，转录的mRNA中碱基也缺失（见图↓标志），则该片段碱基序列变为AUGCUUAGUUUGCUUUGCUAAUUUGCUAA，由于UAA为终止密码子，所以其控制合成多肽链的氨基酸的序列是甲硫氨酸一亮氨酸一丝氨酸一亮氨酸-亮氨酸-半胱氨酸．

Ⅱ（1）由于含有目的基因的DNA片段上有两个EcoRⅠ的识别位点和1个PstⅠ的识别位点，所以采用EcoRⅠ和PstⅠ酶切含有目的基因的DNA，能得到4种DNA片段．如果将质粒载体和控制含目的基因DNA片段只用EcoRⅠ酶切，酶切产物再加入DNA连接酶，由于具有相同黏性末端的片段用DNA连接酶均可连接，所以由两个DNA片段之间连接形成的产物有质粒载体-质粒载体连接物、目的基因-目的基因连接物、质粒载体-目的基因连接物三种．

（2）为了防止目的基因和基因和质粒表达载体在酶切后产生的末端发生任意连接，需要用EcoRⅠ和SmaⅠ两种限制酶进行切割．

故答案为：

Ⅰ（1）3   CUU、UUG、CUA   简并性   增加容错率 

（2）甲硫氨酸一亮氨酸一丝氨酸一亮氨酸-亮氨酸-半胱氨酸  

Ⅱ（1）4   质粒载体-质粒载体连接物   目的基因-目的基因连接物   质粒载体-目的基因连接物  

（2）EcoRⅠSmaⅠ

解：（1）PCR技术可在体外快速扩增目的基因；基因工程中，将目的基因导入受体细胞需要运载体，逆转录病毒可与目的基因结合并将其导入体细胞，说明逆转录病毒的作用是作为目的基因的运载体．

（2）器官移植最主要的问题是存在免疫排斥反应，但采用iPS细胞技术既解决了移植器官短缺问题，又不存在免疫排斥反应和伦理争议．

（3）转基因生物的安全性问题包括：生物安全、食品安全和环境安全等方面．

（4）桑基鱼塘生态系统能充分利用废弃物中的能量，形成无废弃物农业，这主要遵循了生态工程的物质循环再生原理．同时，通过饲养家禽、家畜，栽培食用菌，提高农民经济收入，使保护环境和发展经济相互协调，这又体现了生态工程的整体性原理．我国西北一些地区年降雨量少，适宜种植灌木和草，却被硬性规定种植属于乔木的杨树，致使许多地方的杨树长成半死不活状，结果防护林成为残败的“灰色长城”．其失败的原因主要是违背了协调与平衡原理．

（5）DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同，因此利用不同浓度的NaCl溶液反复溶解DNA的目的是去除杂质（包括能溶解在低浓度NaCl溶液中的杂质和不能溶解在高浓度NaCl溶液中的杂质）；DNA不溶于酒精溶液，因此利用冷酒精处理滤液的目的是析出DNA，同时去除溶于酒精的杂质．

故答案为：

（1）PCR   作为目的基因的运载体

（2）免疫排斥反应

（3）食品安全  环境安全

（4）物质循环再生  整体性  协调与平衡

（5）去除杂质   析出DNA   去除杂质

解：（1）①表示目的基因获取，需要限制酶剪切．②表示将目的基因导入受体细胞，在导入之前，需要先构建基因表达载体，由于受体细胞是植物细胞，之后可以用农杆菌转化（或基因枪或花粉管通道）将目的基因导入受体细胞中．③表示将转基因细胞培育成转基因植株，需要采用植物组织培养技术，经过脱分化和再分化两过程．

（2）自然界中所有生物共用一套遗传密码子，因此一种生物的基因能在另一种生物体内表达，因此β-胡萝卜素基因能在玉米和水稻体内出现相同表达结果．在目的基因序列已知的情况下，可采用人工合成的方法获得目的基因．检测目的基因是否插入受体细胞可用DNA分子杂交技术，需要基因探针来检测，用含放射性同位素标记的β-胡萝卜素（目的）基因来做基因探针．

（3）①②过程是基因工程中的步骤，该技术依据的原理是基因重组，③过程是植物技术组织培养技术，依据的原理是植物细胞具有全能性．

故答案为：

（1）限制酶    基因表达载体     农杆菌转化（或基因枪或花粉管通道）  脱分化和再分化

（2）放射性同位素标记的β-胡萝卜素（目的）基因      所有生物共用一套遗传密码（密码子）

（3）基因重组         细胞的全能性

解：（1）生物工程包括：细胞工程、发酵工程、酶工程、基因工程四大类生物工程，在这些生物工程中人类最早运用的生物工程技术是发酵工程，图中编号②需要酶，所以②应属于酶工程，在生产生活实践中的两个应用实例有：发酵工程微生物加酶洗衣粉、测试尿糖的酶试纸．

（2）科学家常用动物细胞培养技术培养正常或病变的细胞，用于生理病理药理等方面的研究，如用于筛选抗癌药物等，为治疗和预防癌症及其他疾病提供理论依据．单克隆抗体的生产过程利用了生物工程中动物细胞融合技术（选修三P52）．

（3）过程②是由人生长激素mRNA获得DNA，使逆转录过程，所以必需的酶是逆转录酶，过程④是目的基因与运载体结合，所以必需的酶是DNA连接酶

（4）为了使目的基因和质粒B定向连接并且有利于受体细胞的筛选，必须保留抗性基因，所以选用的酶1是EcoRⅠ．

（5）用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ进行切割，只有任意两个位点被切断且每次机会相等，任意两种酶切割会形成2个DNA片段，所以切割三次共有6个片段且这些片段不等，既得到6种．只有同时用PstI酶和FcoRI酶切割时会得到一个完整四环素抗性基因的DNA片段，故概率．

（6）由于质粒中含有青霉素抗性基因和四环素抗性基因，所以受体细胞大肠杆菌中不应含有这两种基因，以便于用筛选．

 故答案为：

（1）发酵工程    微生物   

（2）动物细胞培养     动物细胞融合技术

（3）逆转录酶     DNA连接酶

（4）EcoRⅠ

（5）

（6）青霉素抗性基因和四环素抗性基因

解：（1）DNA分子是由两条反向平行的双链通过氢键相连而成的双螺旋结构，所以过程①中60℃～100℃高温使DNA的氢键断裂，双链解开．

（2）基因工程中常用CaCl2溶液处理大肠杆菌，使其处于类似于图中受体R型菌的状态．研究表明R型菌释放的某种酶能将S型菌的dsDNA降解为若干双链片段，基因工程中与该酶作用类似的工具是限制酶，能够切取目的基因．

（3）某dsDNA经过②过程，一条链被降解，另一条链保留下来形成ssDNA．若dsDNA分子中=a，由于A与T、G与C互补配对，所以ssDNA中也为a．

（4）③过程中ssDNA进入R型菌体内与拟核DNA的同源区段配对，再经过④过程切除并替换拟核DNA中的一段单链，形成一个局部杂合的新DNA．该细菌经过n次分裂，由于DNA分子是双链结构，且复制为半保留复制方式，所以子代中S型菌所占的比值为50%．若要将两种菌分离，可采用的方法有平板划线法或稀释涂布平板法．

（5）图示由R型菌转化为S型菌的变异类型是基因重组．自然条件下，由于荚膜的存在，外源DNA很难进入S型菌体内，但在人工培养基上培养S型菌，发现光滑的菌落周围偶尔出现粗糙的菌落，这种变异最可能是基因突变．

故答案为：

（1）氢键 

（2）CaCl2 限制酶

（3）a  

（4）50%    平板划线法或稀释涂布平板法

（5）基因重组   基因突变