热门试卷

解：（1）过程图中涉及到的现代生物技术有基因工程、核移植技术、动物细胞培养、早期胚胎培养等技术．

（2）分析题图可知①是分离得到的细胞核，与处于MⅡ期（或减数第二次分裂中期）的去核卵母细胞构建重组细胞A；②是囊胚中的内细胞团细胞，具有发育的全能性．

（3）将健康胰岛B细胞基因导入胚胎干细胞之前要构建基因表达载体，这是基因工程的核心，除含目的基因外，还必须含有启动子、终止子、标记基因、复制原点等．

（4）重组细胞B在一定的细胞分化诱导剂作用下，可以定向分化形成具有正常胰岛B细胞功能的胰岛样细胞，其根本原因是基因的选择性表达．动物细胞培养液中营养成分包括糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、血清或血浆，此外还要加入一定量的抗生素，以防培养过程中的污染．

（5）图示方法属于体外基因治疗，因为同一生物体的HLA相同，所以与一般的异体移植相比，该方法不发生免疫排斥．

故答案为：

（1）早期胚胎培养．

（2）细胞核     MⅡ期（或减数第二次分裂中期）    内细胞团细胞（或胚胎干细胞）

（3）基因表达载体   复制原点

（4）基因的选择性表达    抗生素

（5）没有免疫排斥反应

解：（1）DNA聚合酶和DNA连接酶的作用部位均为磷酸二酯键，即图中部位②．

（2）图中质粒A缺少标记基因；质粒C在用和目的基因相同的限制酶切割时，复制原点会被限制酶切割，会影响重组质粒的自主复制．因此，能作为目的基因运载体最理想的质粒是B．

（3）目的基因和质粒B形成的重组质粒长度为2.7-0.1+（4.0-1.0）=5.6kb（质粒且切割后形成的大的片段+切割目的基因时形成的大片段）、0.1+1.0=1.1kb（质粒且切割后形成的小的片段+切割目的基因时形成的小片段）或2.7-0.1+1.0=3.6（质粒且切割后形成的大的片段+切割目的基因时形成的小片段）、0.1+3.0=3.6（质粒且切割后形成的小的片段+切割目的基因时形成的大片段）．

（4）将分别用限制酶PvuⅠ切开的质粒B溶液与目的基因溶液混合，加入DNA连接酶连接后，导入大肠杆菌的可能是普通质粒，也可能是重组质粒，也可能是目的基因自身连接的DNA环．如果导入的是普通质粒，受体细胞的类型为A（ApR、蓝色）；如果导入的是重组质粒，受体细胞的类型为B（ApR、白色）；如果导入的是目的基因自身连接环，受体细胞的类型是D（ApS、白色）．

（5）动物基因工程通常以受精卵作为受体细胞的根本原因是受精卵可发育成动物个体．

故答案为：

（1）②、②

（2）B   质粒A缺少标记基因    质粒C在用和目的基因相同的限制酶切割时，复制原点会被破坏

（3）5.6  　3.1 kb和3.6kb （或3.6kb和3.1kb）    

（4）ABD       

（5）B

解：（1）PCR操作所需的条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）；PCR的操作过程：①高温变性：DNA解旋过程；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链．

（2）把目的基因导入动物细胞常用显微注射法；蛋白质工程中，对蛋白质的设计改造，最终还必须通过改造基因来完成．

（3）科学家正试图利用转基因技术对住的器官进行改造，培育出没有免疫排斥的转基因克隆猪，以解决人体移植器官短缺的难题．转基因克隆猪的获得除利用基因工程细胞外，还需利用胚胎工程等技术．

故答案为：

（1）引物 使引物和模板链结合

（2）显微注射法 基因

（3）免疫排斥 胚胎工程

解：（1）由以上分析可知，图示育种过程涉及到的生物工程技术有植物体细胞杂交技术、植物组织培养、基因工程等．

（2）图中①表示外源DNA片段，②表示重组Ti质粒载体启动子、终止子和标记基因等．

（3）促使植物细胞甲和植物细胞乙融合的物理诱导方法有离心、振动、电刺激．

（4）花药离体培养可得到单倍体植株，这说明未成熟花粉具有全能性；二倍体植株形成的单倍体高度不育，只有通过染色体数目加倍才能结实．

（5）与传统杂交育种相比，图示育种方法可以克服生物远缘杂交不亲和的障碍．

故答案为：

（1）植物体细胞杂交技术 基因工程 植物组织培养

（2）启动子 终止子 标记基因

（3）电刺激

（4）单倍体 全能性 染色体数目加倍 

（5）可以克服生物远缘杂交不亲和的障碍

解：（1）DNA分子中，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的含量越高，其稳定性越高．所以，两基因相比，结构相对更稳定的是B基因．

②现对B基因进行人工处理，使图中已知基因序列α链中T全部转化为A，则α链中含有6个碱基A，不含碱基T，以此链为模板复制3次形成的4个DNA分子共含腺嘌呤4×6=24个，其中有6个是α链原来就有的；图中β链含有碱基A+T=6个，则以该链为模板复制3次形成的4个DNA分子中共有碱基A+T=6×2×4=48个，A=T=24个，其中有3个β链原来就有的．因此，处理后的B基因复制3次至少需要游离的腺嘌呤24-6+24-3=39．

（2）①突变Ⅰ是由正常Ⅱ中B基因突变成b基因形成的，而基因突变发生在DNA复制过程中；突变Ⅱ是由正常Ⅱ中B基因所在的染色体片段易位到常染色体上形成的，属于染色体结构变异中的易位．

②若突变类型Ⅰ与正常类型Ⅰ杂交，即XbXb×XbYb，则子代均为感病类型；若突变类型Ⅱ与正常类型Ⅰ杂交，即XbXb×BXbY，则后代无论雌雄都有一半的概率抗病，一半的概率感病；若突变类型Ⅲ与正常类型Ⅰ杂交，即XbXb×XYB，则后代雄性个体都抗病，雌性个体都感病．

（3）基因为AA的个体占24%，aa个体占4%，则Aa的个体占72%，因此A的频率=AA的基因型频率+Aa的基因型频率=60%，a的频率=1-60%=40%．在环境中生存能力为AA=Aa＞aa，则aa个体逐渐会被淘汰，因此A的基因频率逐渐升高，而a的基因频率逐渐降低．因此，A和a基因频率情况如图：．

（4）①根据图4中酶M和酶N切割后的结果，若酶M特异性剪切的DNA片段是，则酶N特异性剪切的DNA片段是．

②多个片段乙和多个片段丁混合在一起，用DNA连接酶拼接得到环状DNA，其中只由两个DNA片段连接成的环状DNA分子有3种，即片段乙自身连接、片段丁自身连接，片段乙和片段丁自身连接．

故答案为：

（1）①B    ②39

（2）①DNA复制    基因突变     染色体易位  

②均为感病类型      无论雌雄都有一半抗病，一半感病     雄性个体都抗病，雌性个体都感病

（3）

（4）①    ②3

解：（1）获取目的基因时，需要限制酶切割．为了提高实验成功率，可以通过PCR扩增技术，可以在短时间内大量扩增目的基因．

（2）精子与卵细胞受精时，将精子的头部进入卵细胞中，并释放其细胞核进入卵细胞，但细胞质为进入．为了提高转化率，必须将外源基因整合到精子的染色体中，才可以使外源基因进入受精卵中．

（3）②过程是携带外源基因的精子与卵细胞发生体外受精，形成受精卵．精子必须获能才可以与卵细胞发生受精作用．

（4）受精卵移入发育培养液中继续培养，培养液成分一般都比较复杂，除了含有各种无机盐、有机盐类、维生素、氨基酸、核苷酸、激素等外，还要添加血清等物质．

（5）卵母细胞的采集可以用促性腺激素作用与雌性动物，使其超数排卵，以此获取较多的卵母细胞．

故答案为：

（1）限制性核酸内切酶（限制酶）   PCR

（2）染色体   头部（细胞核）

（3）体外受精   获能

（4）无菌无毒、适宜的温度和PH、营养充足、气体环境     动物血清（或血浆）

（5）促性腺   超数排卵

解：（1）基因工程技术的基本步骤包括目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定，其中基因表达载体的构建 是核心步骤，在基因表达载体中启动子 位于基因的首端，是RNA聚合酶 识别和结合的部位．将目的基因导入动物受精卵的最常用方法是显微注射法．

（2）通常用激素处理代孕母奶牛和供体母奶牛，对他们进行同期发情处理．配种或人工授精后，用特殊的装置把供体母奶牛子宫内的胚胎冲洗出来，即为冲卵．

（3）动物细胞培养培养液中除了各种营养成分外，还需要添加激素和动物血清．胚胎发育到桑椹胚或囊胚阶段即可移植．

故答案为：

（1）基因表达载体的构建   启动子  RNA聚合酶   显微注射法

（2）同期发情   冲卵

（3）动物血清   桑椹胚

解：（1）由于细胞的基因选择性表达，只有垂体细胞中产生生长激素，因此图中mRNA是从人体垂体细胞中获取的，逆转录过程必须要逆转录酶的催化．

（2）据图分析，过程②表示限制酶切割目的基因．根据甲、乙、丙培养基中菌落生长的情况看出，能够抗四环素的菌落均能抗青霉素，但是能够抗青霉素的菌落中有两个不能抗四环素，说明这两个菌落中的四环素抗性基因被破坏，因此确定该过程使用的限制酶是HindⅢ．

（3）图中受体大肠杆菌中不能含有Ampr和Tetr（青霉素抗性和四环素抗性）基因，以免影响后面的筛选．

（4）图中甲培养基上生长的A菌落既能抗青霉素，也能抗四环素，说明该大肠杆菌含外源非重组（普通）质粒；而B菌落既不能抗青霉素，也不能抗四环素，因此是不含外源质粒的大肠杆菌，而C菌落能够抗青霉素，但是不能抗四环素，说明该菌落是含重组质粒的大肠杆菌．

（5）根据第（2）（4）小题可知，应该选择能够抗青霉素，但是不能抗四环素的菌落C进行纯化和扩大培养．

故答案为：

（1）垂体细胞    逆转录酶

（2）HindⅢ

（3）Ampr和Tetr（青霉素抗性和四环素抗性）

（4）含外源非重组（普通）质粒的大肠杆菌   不含外源质粒的大肠杆菌   含重组质粒的大肠杆菌

（5）C

解：（1）①表示以mRNA为模板逆转录形成DNA的过程，该过程以四种脱氧核苷酸为原料，此外还需要逆转录酶参与．

（2）最常用的质粒是大肠杆菌的质粒，因为它常含有抗生素抗性基因，这种基因有助于对受体细胞是否导入了目的基因进行检测．②是基因表达载体的构建过程，该过程首先要用限制性内切酶切割含有目的基因的外源DNA和运载体，其次还要用DNA连接酶将目的基因与运载体连接形成重组DNA．

（3）在操作过程中，目的基因和质粒是用同种限制性内切酶进行切割的，因此产生的黏性末端相同．

（4）经过③过程导入受体细胞的质粒能够自主复制．

（5）④是目的基因的表达过程，此过程包括遗传信息的转录和翻译．

故答案为：

（1）四种脱氧核苷酸　逆转录酶

（2）大肠杆菌　抗性　限制　DNA连接

（3）

（4）能　

（5）转录和翻译