热门试卷

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），形成的黏性末端是GATC；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．在DNA连接酶的作用下形成了磷酸二酯键．

（3）人的基因之所以能与大肠杆菌的DNA分子进行重组，原因是人的基因与大肠杆菌DNA分子的双螺旋结构相同．

（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）过程③需要用Ca2+处理细菌B，增大细胞壁的通透性，使细菌B处于感受态细胞．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．

（6）通过检测目的基因是否翻译成蛋白质来判断基因工程是否成功，检测的方法是抗原-抗体杂交技术．

故答案为：

（1）反转录（人工合成）              基因表达载体的构建

（2）ⅠGATCⅡ碱基互补配对            磷酸二酯

（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）Ca2+感受态细胞            氨苄青霉素           普通质粒或重组质粒

（6）目的基因是否翻译成蛋白质             抗原-抗体杂交技术

解：（1）已获取PG的mRNA，可通过逆转法获得目的基因；基因表达包括转录和翻译两个步骤，为了确保基因表达，结构A应该具有RNA聚合酶的结合位点．

（2）目的基因两侧需人工合成BamHI单链，已知BamHI的识别序列及切割位点为，则目的基因两侧的黏性末端如图所示：

（3）重组质粒转化大肠杆菌的目的是让目的基因大量复制．

（4）由图可知质粒上含有卡那霉素抗性基因，所以含重组质粒的农杆菌感染番茄原生质体后将会使原生质体获得抗卡那霉素的能力，因此可用含卡那霉素的培养基进行筛选；植物细胞在质量分数为25%的蔗糖溶液中会发生质壁分离现象，所以可以用来鉴别细胞壁是否再生．

（5）由以上分析可知，反义RNA和与天然PG基因转录的mRNA结合，从而抑制翻译过程；若转基因番茄的保质期比非转基因番茄长，则可确定转基因番茄成功．

（6）获得的转基因番茄产生的种子（是有性生殖的后代，会发生性状分离）不一定保留目的基因，故要保持该优良性状，可采用无性繁殖的方法，如植物组织培养．

故答案为：

（1）逆转录    酶（或RNA聚合酶）

（2）（写出一种即可，但读序方向须正确，且两端须对称互补）

（3）大量复制目的基因（克隆目的基因）

（4）卡那霉素   是否发生质壁分离

（5）天然PG基因转录的mRNA   长

（6）植物组织培养（或无性繁殖）

解：（1）基因工程中，提取目的基因需要特定的限制性内切（或限制）酶，此酶作用于磷酸二酯键．

（2）构建重组DNA时，常用的运载体是质粒，受体细胞可以是胚胎干细胞，也可以是受精卵．

（3）培养胚胎干细胞的培养基中，所加入的天然成分为动物血清，不用于植物组织培养，植物组织培养中需要加入植物激素，包括生长素和细胞分裂素．

（4）动物基因工程中，首先要利用转基因技术获得重组细胞，然后利用早期胚胎培养技术（动物细胞培养技术）将重组细胞培养成桑椹胚或囊胚，再进行胚胎移植，从而获得转基因动物．

（5）能够无限增殖的细胞属于癌细胞，而“IPS”细胞没有发生癌变；“IPS”细胞是人体皮肤细胞成功改造成的，因此遗传物质相同；根据题意可知，“IPS”细胞最终能被培育成人体的多种组织或器官，这属于多功能干细胞，但是该过程并没有体现了细胞的全能性，要体现细胞的全能性必须发育成完整个体；“IPS”细胞能够分裂分化，即具有细胞周期，在有丝分裂间期DNA复制时可能会发生基因突变．

故答案为：

（1）限制性内切（或限制）磷酸二酯

（2）质粒  受精卵

（3）动物血清

（4）转基因技术、早期胚胎培养技术（动物细胞培养技术）、胚胎移植技术等

（5）D

解：（1）在基因工程中，获取目的基因的方法有从基因文库中获取目的基因、PCR扩增目的基因、人工合成目的基因．

（2）基因表达载体的构建过程，需要DNA连接酶将目的基因与运载体连接起来，所以两者需要相同的黏性末端且能完全互补．

（3）选用大肠杆菌作为受体细胞，原因是：繁殖速度快，可以在短时间内获得要表达的蛋白质．

（4）①单克隆抗体的制备过程中，采用的是已免疫的小鼠B细胞（浆细胞或效应B细胞），即经过注射特异性抗原，然后和骨髓瘤细胞的融合，需要经过至少两次筛选（第一次筛选获得杂交瘤细胞，第二次筛选获得能产生抗体的杂交瘤细胞），最终筛选出来的杂交瘤细胞．

②图中B过程是细胞融合，该过程需要用灭活的病毒（或仙台病毒）、聚乙二醇或电激等诱导．

故答案为：

（1）人工合成   PCR扩增          

（2）粘性末端能完全互补

（3）繁殖快、产量较高

（4）①B淋巴（浆）   2     （特异性）抗原 ②病毒（或仙台病毒）

解：（1）限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，形成黏性末端和平末端两种．

（2）启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需要的蛋白质．在用表达载体转化大肠杆菌时，常用Ca2+处理大肠杆菌，使大肠杆菌变成感受态细胞，以利于表达载体进入．（3）为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA，可用标记的胰岛素基因片段作探针与mRNA杂交，该杂交技术称为DNA分子杂交技术．为了检测胰岛素基因转录的mRNA是否翻译成人胰岛素，常用抗原-抗体杂交技术．

（4）如果要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞，先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的T-DNA中，然后用该农杆菌感染植物细胞，通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的染色体的DNA上．

故答案为：

（1）平    

（2）提供RNA聚合酶特异性识别结合位点，驱动基因转录    Ca2+

（3）胰岛素基因   抗原-抗体杂交    

（4）T-DNA      染色体

解：（1）基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤：目的基因的获取、基因表达载体构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定．

（2）基因表达载体构建过程需要限制酶和DNA连接酶．

（3）要把重组质粒导入土壤农杆菌，首先必须用Ca2+处理土壤农杆菌，使土壤农杆菌转变为重组质粒和感受态细胞态；然后将在缓冲液中混合培养完成转化过程．

（4）含有重组质粒的土壤农杆菌侵染离体棉花叶片组织后，离体棉花叶片组织必须通过植物的组织培养技术培养成再生植株，该过程需要要经过[C]脱分化和[E]再分化．如要确保再生植株中含有抗虫基因，可在C脱分化过程的培养基中加入卡那霉素，进行筛选．

（5）目的基因能否在棉花植株体内维持和表达其遗传特性的关键是目的基因是否插入受体细胞的DNA分子上．这需要通过检测才能知道，检测采用的方法是DNA分子杂交技术．

故答案为：

（1）基因表达载体构建  目的基因的检测与鉴定

（2）限制酶     DNA连接酶 

（3）Ca2+  感受   重组质粒和感受态细胞

（4）脱分化  再分化 卡那霉素 

（5）目的基因是否插入受体细胞的DNA分子上      DNA分子杂交技术

解：（1）一条脱氧核苷酸链中相邻两个碱基之间依次由脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖连接．

（2）限制酶SmaⅠ的酶切位点是CCC↓GGG，其切割产生的是平末端．图1中DNA片段含有两个SmaⅠ酶切位点，被SmaⅠ酶完全切割后出现三个长度的片段，分别是537bp、790bp、661bp．

（3）杂合子的基因型为Dd，其中D基因片段有两个SmaⅠ酶切位点，完全切割后出现三个片段长度分别是537bp、790bp、661bp，发生基因突变后的d基因片段只有一个SmaⅠ酶切位点，完全切割后出现两个片段长度分别是1327bp、661bp，所以从杂合子中分离的DNA片段被限制酶SmaⅠ完全切割后形成会四种不同的DNA片段．

（4）限制酶MspⅠ和SmaⅠ的切割位点位于目的基因D上，若用这两种酶切割会被破坏目的基因D；运载体的两个标记基因上都有限制酶MboⅠ的切割位点，用该酶切割会破坏这两个标记基因，因此只能选用限制酶BamHⅠ切割外源DNA分子和运载体．用限制酶BamHⅠ切割质粒会破坏抗生素A抗性基因，但不会破坏抗生素B抗性基因，所以导入重组质粒的大肠杆菌能在含有抗生素B的培养基上生存，因此为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌，一般需要用添加抗生素B的培养基培养．由于同种限制酶切割形成的末端相同，部分目的基因D与质粒反向连接，这样会导致部分含有重组质粒的大肠杆菌菌株中目的基因D不能正确表达．

故答案为：

（1）脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖

（2）平 537bp、790bp、661bp

（3）4

（4）BamHⅠ抗生素B 同种限制酶切割形成的末端相同，部分目的基因D与质粒反向链接

解：（1）DNA单链中相邻两个碱基之间通过“脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖”连接．

（2）SmaⅠ识别的序列为GGGCCC，切割会产生平末端；图1中DNA片段含有两个SmaⅠ识别位点，第一个识别位点在左端534 bp序列向右三个碱基对的位置；第二个识别位点在右端658bp序列向左三个碱基的位置，从而两个位点切割后产生的DNA片段的长度分布为534+3，796-3-3，658+3，即得到的DNA片段长度为537、790、661．

（3）基因D的序列中含有两个识别位点，经过SmaI完全切割会产生537bp、790bp和661bp三种不同长度的片段，基因d的序列中含有一个识别位点，经过切割后会产生1327bp和661bp两种长度的片段．为了提高实验成功率，需要通过PCR技术扩增目的基因，是检测遗传多样性最简单的方法．

（4）能够获取目的基因并切开质粒的限制酶有识别序列为GGATCC的BamHI和识别序列为GATC的MboI，若使用MboI会同时破坏质粒中的抗生素A抗性基因和抗生素B抗性基因，所以要用BamH I来切割目的基因和质粒，切割后保留了完整的抗生素B抗性基因，便于筛选出含有重组质粒和质粒的大肠杆菌；再用用影印法接种到只含抗生素A的培养基中培养，重组质粒的受体细胞死亡，可进一步筛选出含重组质粒的受体细胞．

（5）用BamHⅠ切割DNA获取目的基因，用MboⅠ切割质粒，然后形成重组质粒，用BamHⅠ不一定将插入在抗生素B抗性基因处的目的基因重新切割下来，因为目的基因和抗生素B抗性基因拼接处含有GATC，不一定出现GGATCC．

故答案为：

（1）脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖

（2）537bp、790bp、661bp 

（3）2       PCR      遗传

（4）BamH I         抗生素B       　抗生素A

（5）不一定，因为目的基因和抗生素B抗性基因拼接处不一定出现GGATCC

解：（1）同期发情用促性腺激素处理．精子获能的方法有培养法和化学诱导法，化学诱导法常用一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液诱导精子获能．

（2）获取目的基因的常用方法是PCR扩增．基因表达载体包括启动子、终止子、目的基因和标记基因．

（3）重组质粒导入受精卵的方法是显微注射法．受精作用完成的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体．

（4）进行胚胎性别鉴定时，取滋养层细胞进行．一般采用SRY-PCR方法，选择出现阴性反应的雌性胚胎进行移植．

（5）胚胎移植前需要进行同期发性处理，使供受体具有相同的生理状况．

故答案为：

（1））促性腺激素  肝素或钙离子载体A23187溶液

（2）PCR扩增   乳腺蛋白基因的启动子   终止子

（3）显微注射  在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体

（4）滋养层细胞     雌性

（5）同期发情