热门试卷

解：

（1）获得目的基因的方法：①从基因文库中获取  ②利用PCR技术扩增  ③人工合成（化学合成）．

（2）基因表达载体的结构组成：启动子、目的基因、终止子、标记基因复及制原点．

（3）农杆菌转化法是指将目的基因插入农杆菌的Ti质粒上的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入植物细胞，并将其插入植物细胞中染色体的DNA上，使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达．检测目的基因是否翻译成蛋白质的方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行

抗原-抗体杂交，若有杂交带出现，表明目的基因已形成蛋白质产品．

（4）植物组织培养技术，在整个实验中要保持无菌无毒环境．所用的培养基是固体培养基及成分有无机成分（水和无机盐）、有机营养成分、激素、琼脂．（5）若想利用植物组织培养技术得到细胞产物，只需培养到愈伤组织即可．若想制造人工种子，需要培养到胚状体．（在胚状体外包一层人工种皮即可）（6）植物组织培养技术的原理：植物细胞的全能性．

故答案为：

（1）从基因文库获取目的基因、利用PCR技术扩增目的基因

（2）启动子、终止子

（3）T-DNA（可转移的DNA）    抗原-抗体杂交

（4）激素（植物生长调节剂）

（5）胚状体    愈伤组织

（6）细胞的全能性

解：（1）从肝细胞中分离出相应的RNA，经反转录（或逆转录）获得内皮抑素基因，再利用PCR技术进行体外扩增，以获得更多的目的基因．

（2）双酶切后，目的基因两端的黏性末端不同，被切开的运载体两端的黏性末端也不同，这样可以避免目的基因与载体反向连接，还能减少目的基因与目的基因、载体与载体的连接，提高了重组质粒的比例．

（3）大肠杆菌pUC18质粒的LacZ基因中如果没有插入外源基因，LacZ基因便可表达出β半乳糖苷酶，当培养基中含有IPTG和Xgal时，Xgal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．反之，则形成白色菌落．选择培养基中除含有大肠杆菌必需的葡萄糖、氮源、无机盐、水、生长因子等营养物质外，还应加入的物质有IPTG、X-gal和氨苄青霉素．因为重组质粒的LacZ基因中插入了目的基因，使LacZ基因不能表达出β-半乳糖苷酶，所以成功导入重组质粒的大肠杆菌在培养基中形成白色菌落．

（4）由表中数据可知，粗提表达产物浓度越高，活的内皮细胞数目越少，说明重组内皮抑素（或粗提表达产物）能够抑制毛细血管内皮细胞的增殖．

故答案为：（1）反转录   PCR （2）反向  

（3）IPTG、X-gal和氨苄青霉素   白    重组质粒上的LacZ基因已被破坏而不能表达

（4）对活细胞进行计数   内皮抑素能有效地抑制血管增生

解：（1）用EcoRI酶切出的目的基因和质粒具有相同的黏性末端，如果放在一起加入DNA连接酶，则可出现3种连接结果，即目的基因自身连接形成的连接物，载体自身连接形成的连接物和重组质粒，要通过筛选、纯化才能选出符合要求的DNA．

（2）载体自身形成的连接物能重新形成完整的tetR基因，具有抗四环素的特点，其他连接物中tetR基因被限制性内切酶破坏，不再具有抗四环素的特点；在整个操作过程中，ampR基因保持完整，载体（质粒）自身连接形成的连接物和目的基因-载体连接物（重组质粒）都具有抗青霉素的特性．

（3）RNA聚合酶与相关基因的启动子结合，完成的是转录过程，转录的产物是mRNA．

（4）将含有目的基因的靶DNA片段和载体分别用两个不同的限制性内切酶切割，使两种DNA片段自身的5′和3′黏性末端不同，但二者相同末端又互补，这明显减少靶DNA片段和载体自身环化与串连，使外源DNA片段能正确插入载体启动子下游．在本题中目的基因两端有EcoRI酶切点和BamHI酶切点，在质粒载体上也有这两种酶的切点，所以可以用这两种酶切出非同源性互补末端来阻止其他连接．

（5）由以上分析可知：a是转录过程，b是逆转录过程．逆转录过程需以mRNA为模板，脱氧核苷酸为原料合成DNA，该过程还需要的条件是ATP、逆转录酶、DNA聚合酶等．

（6）获取目的基因的方法有：依据蛋白质的氨基酸序列推测出DNA序列后人工合成、从基因文库中获取．

（7）在基因工程的检测目的基因是否转录形成mRNA，用的分子杂交技术；检测目的基因是否翻译形成蛋白质，用的是抗原-抗体杂交法．

故答案：（1）3

（2）目的基因-载体连接物、载体-载体连接物 

（3）mRNA

（4）EcoRI和BamHI

（5）转录    逆转录   脱氧核苷酸   逆转录酶

（6）限制酶切法（依据蛋白质的氨基酸序列推测出DN序列后人工合成、从基因文库中获取）

（7）分子杂交     抗原-抗体杂交反应

解：（1）研究所用的酶能识别序列CTNAG的酶（N=任意一种核苷酸A、T、G或C），可在该序列的CT碱基之间进行切割，称为限制性核酸内切酶．

（2）由图可知，正常基因E含有一个限制酶的切割位点，突变基因e没有限制酶的切割位点．正常纯合个体（EE），用该限制酶切割后能产生两种长度的DNA片段；异常个体（ee），没有限制酶切割位点，用该限制酶处理后只能得到一种长度的DNA片段；杂合体（Ee），用该限制酶处理后能的到3种长度的DNA片段．

（3）M和P电泳后都含有3中长度的DNA片段，说明双亲的基因型均为Ee．

（4）治疗白血病的基因是正常的基因．PCR是体外大量扩增DNA的核酸合成技术．

（5）病毒作为运载目的基因的运载体．

（6）用限制酶EcoRV单独切割该普通质粒，可产生14kB的长链，而同时用限制酶EcoRV、Mbol联合切割同一种质粒，得到三种长度的DNA片段（2.5kb、5.5kb、6kb），其中2.5kb和5.5kb的DNA片段含有EcoRV限制酶切割的一个粘性末端，说明这两个片段是EcoRV酶切割后能产生的，所以Mbol限制酶切割能产生2.5+5.5=8kb和6kb两种长度的DNA．

（7）由第（6）小问分析可知，Mbol限制酶且位点距EcoRV酶切位点两侧2.5kb和5.5kb处．

故答案：（1）限制性内切酶

（2）由于基因突变后，导致原来限制性内切酶识别和作用的基因序列由CTNAG变成CTNAC，不能切断基因，只有1条链所致

（3）Ee    Ee    II

（4）正常的基因       PCR技术

（5）正常基因的载体，或运载正常基因导入患者的骨髓细

（6）8与6

（7）

解：（1）一个完整的基因表达载体除了目的基因、标记基因和复制原点外，还应包括启动子、终止子．

（2）要获得目的基因必须在目的基因的两侧具有相应的酶切位点进行切割，图1中可以看出，BamHⅠ的酶切位点在目的基因的中间，故不可取；根据表格可以看出，SmaⅠ的识别序列中含有MspⅠ的识别序列，因此SmaⅠ在目的基因的两端进行切割．

（3）①实验设计中可以看出，本实验的自变量为荧光素酶溶液的浓度，而酶需要适宜的PH，该条件属于实验的无关变量，因此实验材料中缓冲溶液能够维持溶液pH值稳定．为使结果更加科学准确，应增设一组浓度为0mg/L的荧光素酶溶液作为空白对照．实验的无关变量还有温度、反应的时间等．

②图2可以看出，酶浓度达到400mg/L时，发光强度不再增加，因此e点所对应的荧光素酶浓度为最佳浓度．限制e、f、g点发光强度的因素主要是ATP的数量的数量是有限的．

（4）食品卫生检验中，可利用上述方法测定样品中细菌的ATP总含量，进而测算出细菌的数量，判断食品污染程度．测算的前提是每个细菌细胞中ATP的含量大致相同（且相对稳定）．

故答案为：

（1）启动子、终止子

（2）MspⅠ

（3）①维持溶液pH值稳定（或“保证荧光素酶的最适pH值”）   0 mg/L   温度（或“反应时间”等）

②e　      ATP全部水解（或“ATP的数量限制”）

（4）大致相同（且相对稳定）

解：（1）DNA重组技术至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体．

（2）由人生长激素基因的mRNA获取人生长激素基因的方法是反转录法．

（3）由题干知限制酶Ⅰ与限制酶Ⅱ切割后留下的黏性末端能黏合在一起；由图示知质粒上有限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ两种酶的识别序列，形成重组质粒后，GeneⅠ完整，那么切割质粒的切点应在GeneⅡ处，即用限制酶Ⅰ在GeneⅡ处将质粒切开．用限制酶切割目的基因和运载体后形成的黏性末端可以通过碱基互补配对原则形成氢键进行连接．

（4）所有的生物共用一套密码子，是人体的生长激素基因在细菌体内成功表达的基础．目的基因导入细菌中的表达过程包括转录和反应过程，如图

（5）根据标记基因的生理功能，可以筛选出含有重组质粒的大肠杆菌．质粒上有抗氨苄青霉素基因，若大肠杆菌能在含氨苄青霉素的培养基上生长，则说明大肠杆菌内导入了质粒．否则没有．

故答案为：

（1）DNA连接酶

（2）逆转录（人工合成）  

（3）限制酶Ⅰ限制酶Ⅱ碱基互补配对

（4）具有相同的遗传密码   

（5）因重组质粒含抗氨苄青霉素，利用含氨苄青霉素选择性培养基培养，来筛选含重组质粒的大肠杆菌：将得到的大肠杆菌涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上，能够生长的，说明转基因成功．整个操作过程必需在无菌条件下进行．

解：（1）纤维细胞E6启动子前后含有限制酶HindⅢ和BamHⅠ的切割位点，因此可以用这两种酶切割；②是构建反义GhMnaA2基因表达载体的过程，反义GhMnaA2基因前后有限制酶SmaⅠ的切割位点，因此可以该酶切割获取目的基因．

（2）基因表达载体由启动子、目的基因、复制原点、终止子和标记基因等部分组成．

（3）③过程中，用SmaⅠ酶和NotⅠ酶切正义基因表达载体获得0.05kb、3.25kb、5.95kb、9.45kb四种长度的DNA片段，则用NotⅠ酶切反义基因表达载体获得DNA片段的长度应是0.05kb+5.95kb=6.0kb、3.25kb+9.45kb=12.7kb．

（4）农杆菌介导转化棉花细胞的过程中，整合到棉花细胞染色体DNA的区段是含有E6启动子和GhMnaA2基因的T-DNA．转化后，还需依据植物细胞的全能性，采用植物组织培养技术将受体细胞培养形成植物体．

（5）导入细胞内的反义GhMnaA2转录的mRNA能与细胞内的GhMnaA2转录的mRNA互补配对，从而抑制基因的表达的翻译过程，进而阻止β-甘露糖苷酶合成，使棉纤维更长．

故答案：（1）HindⅢ、BamHⅠSmaⅠ

（2）复制原点、终止子、标记基因等

（3）6.0kb  12.7kb

（4）（含有E6启动子和GhMnaA2基因的）T-DNA  植物组织培养

（5）阻止β-甘露糖苷酶合成，使棉纤维更长．

解：（1）基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取②基因表达载体的构建③将目的基因导入受体细胞 ④目的基因的检测与鉴定．

（2）生物体的每一个细胞都含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成完整个体所需要的全部基因，从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性；在生物体内，细胞并没有表现出全能性，而是分化成为不同的组织和器官，这是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果．人的皮肤细胞含有胰岛素基因，但由于细胞的分化，皮肤细胞中的胰岛素基因未表达（或未转录），不能形成胰岛素mRNA． 

（3）过程②和③分别为逆转录和复制，因而需要逆转录酶和解旋酶． 

（4）一个A中共有a个碱基对，其中鸟嘌呤有b个，则其中的T为（2a-2b）/2，经过③④⑤过程连续复制4次，净产生15个DNA，故需要提供胸腺嘧啶至少15（a-b）个．

（5）在利用A和B获得C的过程中，必须用同一种限制性内切酶切割A和B，使它们产生相同的黏性末端，再加入DNA连接酶才可形成C．

（6）转基因生物会对生态系统稳定性和人类生活环境造成破坏，如①转基因植物打破自然物种的原有界限，可能破坏生态系统稳定性；②重组微生物产生的中间产物可能造成二次污染，③重组DNA与微生物杂交是否会产生有害病原微生物，④转基因植物花粉中的有毒蛋白可能通过食物链进入生物⑤转基因生物产品中的基因可能通过杂交进入自然界，改变物种生活习性，并可能对生物多样性带来不利影响

故答案为：（1）运载体（细菌质粒）

（2）不能  虽然人皮肤细胞内含有胰岛素基因，但在皮肤细胞中该基因不表达，不能转录形成胰岛素mRNA

（3）逆转录  解旋   （4）15（a-b）

（5）同一种限制性内切酶    碱基互补配对    DNA连接酶

（6）转基因生物产品中的基因可能通过杂交进入自然界，改变物种生活习性，并可能对生物多样性带来不利影响（合理即可）

解：（1）“重组酵母”是通过基因工程培育成的．基因工程需要的工具有限制性内切酶、DNA连接酶、运载体（如质粒、噬菌体、动植物病毒）．

（2）根据题干信息“备有肾上腺素，以防备偶有过敏反应发生时用”，可知肾上腺素是用来防备过敏反应发生的，而过敏反应是组织胺等引起的，所以肾上腺素的作用最可能是抗组织胺，故选A．

（3）对“乙肝”疑似患者确诊时，可以从疑似患者体内分离出病毒，与已知病毒进行核酸序列（或基因序列）比较，或采用抗原-抗体杂交法，即抽取体检者的血液后，加入含乙肝病毒抗体的制剂进行特异性结合检测，即可检测出他血液中是否含有乙型肝炎病毒．

（4）转氨酶存在于肝脏细胞中，正常情况下，由于细胞膜的选择透过性，转氨酶不能从肝脏细胞中出来．在肝功能检查中，血液中转氨酶常作为诊断肝炎的一个重要参考指标，这主要是由于肝脏是蛋白质代谢的重要器官，肝脏发生病变时，由于肝细胞膜的通透性增大，肝细胞中的转氨酶会大量进入血液，使血液中转氨酶的量增加．

故答案：（1）基因       限制性内切酶、连接酶、质粒          

（2）A

（3）核酸序列（或基因序列）     乙肝病毒抗体       

（4）肝细胞膜的通透性增大