热门试卷

解：（1）构建基因表达载体时，需要用到同一种的限制性内切酶处理含有目的基因的外源DNA分子和运载体，以形成相同的黏性末端，再用DNA连接酶将目的基因和载体连接构成重组质粒．

（2）筛选出含重组DNA的土壤农杆菌时通常需要依据质粒上的标记基因的表达．

（3）②是脱分化过程、③是再分化过程，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．快速繁殖技术就是指快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，因此要快速繁殖转基因抗软化番茄植株，需采用植物组织培养技术．

（4）从图中可见，mRNA1和mRNA2的结合直接阻碍了多聚半乳糖醛酸酶合成时的翻译过程，最终使番茄获得抗软化的性状．

故答案：（1）限制性核酸内切酶    DNA连接酶

（2）标记基因

（3）生长素和细胞分裂素  　植物组织培养

（4）翻译

解：（1）基因工程中受体细胞是动物细胞时常用受精卵，目的基因导入受精卵的方法是显微注射法．受精卵通过早期胚胎培养成胚胎后再通过胚胎移植移入受体母牛，可结合胚胎分割技术获得多头相同基因型的转基因牛．

（2）植物细胞培养成植株的技术原理是植物细胞的全能性，人工种子是在胚状体（或丛芽、不定芽、顶芽、腋芽）外包装人工薄膜获得．检测目的基因是否翻译成蛋白质用抗原-抗体杂交．

（3）能分泌抗体的细胞是浆细胞，能分泌单克隆抗体的细胞是杂交瘤细胞，该细胞既能产生特定抗体又能无限增殖．

（4）精子与卵子相遇时，首先发生顶体反应；防止多精入卵的生理反应有透明带反应和卵细胞膜反应．

答案：（1）受精卵   显微注射法   早期胚胎培养（或动物细胞培养）、胚胎移植     胚胎分割

（2）植物细胞的全能性    胚状体（或丛芽、不定芽、顶芽、腋芽）   抗原-抗体杂交

（3）已免疫的B淋巴（或浆细胞）        既能产生特定抗体，又能无限增殖

（4）顶体    透明带反应    卵细胞膜反应

解：（1）由以上分析可知：①是基因工程中基因表达载体的构建过程，基因表达载体包括启动子、目的基因、标记基因和终止子等，所以在甲型H1N5病毒抗体基因的首端必须含有启动子．

（2）③是胚胎移植过程，移植前需将受精卵培养到桑椹胚或囊胚时期再植入母体．因为来自同一胚胎的后代具有相同的基因型，所以要培养出多头相同的转基因奶牛，可以采用胚胎分割技术．

（3）只有浆细胞能分泌抗体，因此Ⅰ最可能是浆细胞（效应B细胞）细胞．导入prG后浆细胞才具备无限增殖的能力，因此筛选出的Ⅱ细胞既能无限增殖又能产生特定抗体．

（4）植物体细胞杂交在细胞融合之前要用酶解法去壁，即用纤维素酶和果胶酶对细胞进行处理，以除去细胞壁；诱导细胞融合常用的促融剂是 PEG（聚乙二醇）．

故答案：（1）基因表达载体    启动子

（2）早期胚胎（桑椹胚或囊胚）     胚胎分割

（3）浆细胞（效应B细胞）    无限增殖

（4）纤维素酶和果胶酶       PEG（聚乙二醇）

解：（1）过程①是以mRNA为模板形成基因的过程，属于反转录，此过程需要逆转录酶的参与．

（2）在构建基因表达载体时，需用限制酶对目的基因和质粒进行切割以形成相同的黏性末端．质粒如果用限制酶Ⅱ来切割的话，将会在质粒在出现两个切口且抗生素抗性基因全被破坏，故质粒只能用限制酶Ⅰ切割（破坏四环素抗性而保留氨苄青霉素抗性，即将来形成的重组质粒能在含氨苄青霉素的培养基中生存，而在含四环素的培养基中不能生存）；目的基因两端都出现黏性末端时才能和质粒发生重组，故目的基因只有用限制酶Ⅱ切割时，才会在两端都出现黏性末端．黏性末端其实是被限制酶切开的DNA两条单链的切口，这个切口上带有几个伸出的核苷酸，它们之间正好通过碱基互补配对进行连接．

（3）来源不同的DNA之所以能发生重新组合，主要原因是两者的结构基础相同，都是双螺旋结构，基本组成单位都是脱氧核苷酸等．

（4）所有的生物都共用一套密码子，所以人体的生长激素基因能在细菌体内成功表达，过程是生长激素基因→mRNA→生长激素．

（5）因本题上有2个标记基因，但抗四环素基因被插入的基因破坏掉，因此剩下的是抗氨苄青霉素抗性基因，如果在含氨苄青霉素的培养基上能生长，说明已经导入了重组质粒或普通质粒A，因为普通质粒和重组质粒都含有抗氨苄青霉素的基因．

故答案为：

（1）反转录（人工合成）　

（2）ⅠⅡ碱基互补配对

（3）人的基因与大肠杆菌DNA分子的双螺旋结构相同

（4）共同一套（遗传）密码子　生长激素基因→mRNA→生长激素

（5）普通质粒或重组质粒（缺一不可）

解：（1）由以上分析可知：①②表示植物组织培养过程，其中①表示脱分化、②表示再分化，植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性．

（2）限制酶Sma I的切割位点位于目的基因上，用该酶切割含有目的基因的外源DNA分子时会破坏目的基因，所以选限制酶Pst I和EcoRI对目的基因进行切割，这样不会对目的基因造成破坏．故使用这两种限制酶切割目的基因和质粒．

（3）质粒会被限制酶EcoR I、Pst l、Sma I同时切割成三段．如果质粒还可以被限制酶X切割，形成的黏性末端为，则限制酶X的识别序列为，切割位点位于C和C之间．

（4）培养基中的氨苄青霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，所以导入的重组质粒中要含氨苄青霉素抗性基因，才能在含氨苄青霉素的培养基是生长．

故答案：

（1）脱分化  再分化  全能性

（2）PstⅠ和EcoRⅠ含抗病基因的DNA和质粒

（3）3    ，切割位点位于C和C之间 

（4）抗氨苄青霉素（或氨苄青霉素抗性）

解：（1）培养基中含有乳糖、蔗糖等有机碳源，说明大肠杆菌的营养类型是异养型；培养基中含有伊红和美蓝，说明该培养基属于选择培养基．

（2）作为运载体必须具备的条件：①要具有限制酶的切割位点；②要有标记基因（如抗性基因），以便于重组后重组子的筛选；③能在宿主细胞中稳定存在并复制；④是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来．故选：ABC．

（3）获取目的基因需要限制酶，限制酶能识别双链DNA分子的某种特定脱氧核苷酸序列，并能切断其中特定部位的两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键．试管Ⅰ中进行的是基因表达载体的构建过程，还需要DNA连接酶将目的基因和质粒连接形成重组质粒．

（4）PUC118质粒携带了氨苄青霉素抗性基因（标记基因），受体大肠杆菌应不含氨苄青霉素抗性基因，这样才能在含有氨苄青霉素的培养基上筛选出导入重组质粒的受体大肠杆菌．

（5）由第（4）问可知，培养基中还需加入氨苄青霉素以筛选已导入重组质粒的受体大肠杆菌．

（6）lacZ基因中如果没有插入外源基因，便可表达出β-半乳糖苷酶．当培养基中含有A物质时，A物质便会被β-半乳糖苷酶水解成蓝色，大肠杆菌将形成蓝色菌落；如果lacZ基因中插入了外源基因，带有pUC118质粒的大肠杆菌便不能表达β-半乳糖苷酶，培养基中的A物质不会被水解成蓝色，大肠杆菌将形成白色菌落．如果长出蓝色菌落，说明自连的运载体PUC118质粒已转入受体菌，但目的基因没有接入运载体或说明重组质粒没导入受体大肠杆菌；如果长出白色菌落，说明重组质料已导入受体大肠杆菌．

故答案：（1）异养型   选择   

（2）A、B、C （2分）

（3）限制性核酸内切酶     能识别双链DNA分子的某种特定脱氧核苷酸序列，并能切断其中特定部位的两个脱氧核苷酸之间的键         DNA连接酶

（4）便于筛选已导入重组质粒的受体大肠杆菌

（5）氨苄青霉素

（6）①如果长出蓝色菌落，说明运载体pUC118质粒已转入受体菌，但目的基因没有接入运载体（或说明重组质粒没导入受体大肠杆菌）

②如果长出白色菌落，说明重组质粒已导入受体大肠杆菌

解：（1）PUC118质粒携带了氨苄青霉素抗性基因，受体大肠杆菌应不含氨苄青霉素抗性基因，才能才能在含有氨苄青霉素的培养基上筛选出导入重组质粒的受体大肠杆菌．用氯化钙溶液处理增加其细胞壁的通透性过的受体大肠杆菌呈感受态，能吸收试管中的DNA．

（2）筛选导入了重组质粒的受体大肠杆菌，质粒lacZ基因中插入了外源基因，带有PUC118质粒的大肠杆菌便不能表达β-半乳糖苷酶，培养基中的X-gal不会被水解成蓝色，大肠杆菌将形成白色菌落，因此选择培养基中还应加入IPTG、X-gal．

（3）如果长出蓝色菌落，说明自连的运载体PUC118质粒已转入受体菌，但目的基因没有接入运载体或说明重组质粒没导入受体大肠杆菌；如果长出白色菌落，说明重组质粒已导入受体大肠杆菌．

故答案为：

（1）不含氨苄青霉素抗性基因（或对氨苄青霉素敏感） 增加细胞壁的通透性 在试管Ⅰ中制备好的DNA

（2）IPTG、X-gal、氨苄青霉素

（3）①若长出蓝色菌落，说明 自连的运载体pUC118质粒已转入受体菌，但目的基因没有转入运载体（或说明重组质粒没有导入受体大肠杆菌）

②若长出白色菌落，说明重组质粒已导入受体大肠杆菌

解：（1）蛋白酶抑制剂基因表达的蛋白酶抑制剂能阻断或降低蛋白酶的活性，使昆虫不能正常消化食物中的蛋白质，还会引起害虫的厌食反应；而生长素诱导基因表达的产物对害虫无作用．所以要获得抗虫草莓可选择蛋白酶抑制剂基因作为目的基因．要鉴定草莓的抗虫性，从个体水平上可采用抗虫接种实验．

（2）Ⅱ过程常规方法采用杂交育种，还可先用花药离体培养获得2n和4n的草莓，再用植物体细胞杂交技术获得同时具凤梨风味和抗虫特性的草莓，但在诱导细胞融合之前，需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得原生质体．

（3）生物只有适应一定的环境才能正常生长，所以草莓新品系应种植在阳光充足，疏水性好的土壤里，这主要体现了生态工程的协调与平衡原理．

故答案：（1）蛋白酶抑制剂基因       抗虫接种       

（2）植物体细胞杂交         纤维素酶和果胶酶            

（3）C

解：（1）据题中的信息可知，普通棉花对除草剂A敏感和易受鳞翅目昆虫如棉铃虫的危害．而转基因棉花具有抗除草剂A且抗鳞翅目昆虫棉铃虫的特点．为证实转基因棉花是否具有上述特点，现可设计关于转基因棉花具有抗除草剂A且抗鳞翅目昆虫棉铃虫的特点的实验．

（2）

①实验设计时要遵循对照原则和单一变量原则．要注意无关变量应该相同且适宜．根据以下是实验操作步骤可推知，将同一实验田选取3个区域，并编号为A、B、C．

②普通棉花对除草剂A敏感，会表现出植株较正常情况下矮小，叶片黄化，严重时植株死亡，因此观察转基因植物对锄草剂A是否敏感的指标是棉花植株的生长情况（如株高或叶片黄化数量等）．普通棉花经常遭受鳞翅目昆虫如棉铃虫的危害，导致叶片被噬咬成洞，因此观察转基因植物是否具有抗棉铃虫的指标是棉花叶片被噬咬成洞的程度（洞的数目或大小）．

③对各组进行不同处理，设计单一变量，这实验是对于转基因植物对锄草剂A是否敏感和转基因植物是否具有抗棉铃虫进行研究的．因此在A区种植普通棉花，不做任何处理，作为对照组．B、C区种植转基因棉花，分别对其的抗除草剂和抗虫的特性进行处理．

b、可在B区中种植转基因棉花，并喷洒除草剂A．

c、在在C 区中种植转基因棉花．

④一段时间后，观察棉花植株的生长情况（如株高或叶片黄化数量）来衡量转基因棉花的抗除草剂的敏感性．观察棉花叶片被噬咬成洞的程度（如洞的数目或大小）来衡量转基因棉花是否抗棉铃虫．根据观察对象和指标可设计如下表格，并进行记录．

（3）A区种植普通棉花，在自然情况会受杂草的影响，和受棉铃虫的噬咬．以此作为参照本，观察B、C区．

A、如果在B区中种植的转基因棉花长势不好（株高较矮或有黄叶或有死亡植株），C区中种植的转基因棉花的叶片上噬咬成洞的程度（洞的数目或大小）与A区相当，说明了转基因棉花不具有抗除草剂A，也不具有抗鳞翅目昆虫棉铃虫的特点．

B、如果在B区中种植的转基因棉花长势不好（株高较矮或有黄叶或有死亡植株），C区中种植的转基因棉花的叶片上噬咬成洞的程度（洞的数目或大小）较A区轻（少或小），说明了转基因棉花不具有抗除草剂A，但具有抗鳞翅目昆虫棉铃虫的特点．

C、如果在B区中种植的转基因棉花长势良好（株高正常或无黄叶或无死亡植株），C区中种植的转基因棉花的叶片上噬咬成洞的程度（洞的数目或大小）与A区相当，说明了转基因棉花具有抗除草剂A，但不具有抗鳞翅目昆虫棉铃虫的特点．

D、如果在B区中种植的转基因棉花长势良好（株高正常或无黄叶或无死亡植株），C区中种植的转基因棉花的叶片上噬咬成洞的程度（洞的数目或大小）较A区轻（少或小），则证明转基因棉花具有抗除草剂A且抗鳞翅目昆虫棉铃虫的特点．

故答案为：

（1）转基因棉花具有抗除草剂A且抗鳞翅目昆虫棉铃虫的特点  

（2）

①3

②棉花植株的生长情况（株高或叶片黄化数量）    棉花叶片被噬咬成洞的程度（洞的数目或大小）  

③b．在B区中种植转基因棉花，并喷洒除草剂A     

   c．在C 区中种植转基因棉花     

④记录表格

（3）在B区中种植的转基因棉花长势良好（株高正常或无黄叶或无死亡植株），C区中种植的转基因棉花的叶片上噬咬成洞的程度（洞的数目或大小）较A区轻（少或小）．