热门试卷

解：（1）在植物基因工程中，构建重组Ti质粒时，通常要用（同种）限制酶分别切割含目的基因的DNA分子和 Ti质粒，使它们产生相同的黏性末端，然后再用DNA连接酶进行连接．

（2）体内受精作用进行时防止多精入卵的机制有透明带反应和卵黄膜封闭作用． 1

（3）动物细胞体外培养时，要保证被培养的细胞处于无菌、无毒的环境，在营养方面通常需要在培养基中加入 血清（或血浆）等天然成分．细胞培养需在适宜的理化条件下进行，此外还需要一定的气体环境，其中C02的主要作用是维持培养液的pH．

故答案为：

（1）（同种）限制酶     含目的基因的DNA分子    Ti质粒    DNA连接酶

（2）透明带反应     卵黄膜封闭作用

（3）无菌、无毒     血清（或血浆）   维持培养液的pH

解：（1）①表示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DNA，再用DNA连接酶连接目的基因和运载体形成重组质粒．培育转基因动物时，常以受精卵作为受体细胞．

（2）胰蛋白酶可将组织块分散成单个细胞；在培养过程中，细胞会贴壁分裂生长到表面相互接触时就会停止分裂．

（3）③表示胚胎体外培养过程；胚胎移植时，要对供受体进行同期发情处理，以保证胚胎移植入相同的生理环境．从重组细胞到早期胚胎过程中需采用（早期）胚胎培养技术．在胚胎移植前，通过胚胎分割技术可获得较多胚胎．

（4）细胞核是遗传控制中心，卵细胞中的细胞核来源于母羊吗，故性别为雌性．

故答案为：

（1）限制性核酸内切酶、DNA连接酶    受精卵

（2）胰蛋白酶（或胶原蛋白酶 ） 贴壁

（3）胚胎体外培养   同期发情处理   胚胎分割

（4）雌性

解：（1）蛋白质工程的过程为：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）．由此可见，图甲中①〜⑤所示的生物工程为蛋白质工程．蛋白质工程是指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要．

（2）图甲中序号④所示以细胞质中的mRNA为模板反转录形成DNA的过程，该过程的碱基互补配对方式为A-T、U-A、C-G、G-C，而翻译过程碱基互补配对方式为A-U、U-A、C-G、G-C，所以该过程遵循的碱基互补配对原则不同于翻译过程的是A-T．

（3）基因表达载体的组成包括启动子、目的基因、终止子、标记基因等．若预期蛋白质欲通过乳腺生物反应器生产，则构建基因表达载体时，图乙中序号[1]代表的是乳腺蛋白基因的启动子．

（4）乳腺生物反应器是从雌性生物的乳汁中提取目的基因产物，所以在图甲中⑨过程之前，要对精子进行筛选，保留含性X染色体的精子．

（5）为获得较多的受精卵运行研究，图甲中⑥过程一般用促性腺激素对供体做超数排卵处理；为提髙培育成功率，进行⑩过程之前，要对供、受体动物做同期发情处理．（6）若是在囊胚期进行性别鉴定，须取滋养层细胞进行染色体分析．

（7）在卵子形成中，包裹在卵细胞膜外围的结构是透明带；受精过程为：顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带（透明带反应）→卵细胞膜反应（卵黄膜封闭作用）→卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失，雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始．因此正确的顺序为③④⑥⑦②⑤①．

故答案为：

（1）蛋白质工程　　基因　蛋白质

（2）逆转录　A-T

（3）乳腺蛋白基因的启动子

（4）X

（5）超数排卵　供、受体　同期发情

（6）滋养层

（7）透明带  ③④⑥⑦②⑤①

解：（1）基因表达包括转录和翻译两个过程，因此检测目的基因是否表达的第一步是检测目的基因的mRNA．基因治疗分为体内基因治疗和体外基因治疗，其中直接向人体组织细胞中转移基因的治病方式叫体内基因治疗．

（2）将细胞所需的营养物质按其种类和所需数量严格配置而成的培养基称为合成培养基；动物细胞培养需要一定的气体条件，其中5%CO2的主要作用是维持培养液的pH．

（3）在精子触及卵细胞膜的瞬间，会产生阻止后来的精子进入透明带的生理反应，它是阻止其他精子入卵受精的第一道屏障．阻止多精入卵的另一道屏障是卵黄膜封闭作用．

（4）城市是由自然系统、经济系统和社会系统所组成的人工生态系统，对城市环境的治理需要用生态工程的方法综合治理．

故答案为：

（1）目的基因的mRNA    体内基因治疗

（2）合成培养基    维持培养液的pH

（3）卵细胞膜    卵细胞膜反应

（4）自然系统   经济系统   社会系统（或自然、经济、社会）

解：（1）在进行转基因时，完成提取真核细胞生物的目的基因、重组DNA等操作步骤，需要用到的酶分别有限制性核酸内切酶、DNA连接酶．

（2）在转入目的基因的同时，还需要转入一个标记基因，通常是抗生素抗性基因或除草剂抗性基因，目的是筛选和鉴定出受体细胞是否导入目的基因．

（3）在培养和筛选受体细胞时，使用加入了抗生素或某种除草剂的选择培养基，从而筛选出所需要的品种．

（4）受体细胞获得目的基因后，需要利用植物细胞的全能性，用植物组织培养技术，培育成转基因植物个体．

（5）为了避免在种植转基因作物时，发生作物携带的目的基因通过花粉传递给近缘种的杂草，造成“基因污染”，可以采取将目的基因转入受体细胞的叶绿体DNA的方法．

故答案为：

（1）限制性核酸内切酶、DNA连接酶      

（2）标记    筛选和鉴定出受体细胞是否导入目的基因     

（3）选择    

（4）植物组织培养  

（5）受体细胞的叶绿体DNA

解：（1）标记基因的作用是将含有目的基因的细胞筛选出来．

（2）要获得目的基因必须在目的基因的两侧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；MboⅠ的酶切位点只有一个，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，因此要获得目的基因可用限制酶MspⅠ切割．

（3）PCR技术的原理是DNA双链复制，使目的基因数量呈指数方式增加．

（4）将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法．经一系列步骤，将所获得的胚胎早期培养一段时间后，再移植到雌性动物的输卵管或子宫内，使其发育成为具有新性状的动物．

（5）对囊胚阶段的胚胎进行胚胎分割时，应注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和发育．

（6）①探究实验应遵循对照原则和单一变量原则，因此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40mg/L时，发光强度不再增加，因此d点所对应的荧光素酶浓度为最佳浓度．

（7）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）含有目的基因的细胞    

（2）MspⅠ

（3）DNA双链复制     指数

（4）显微注射技术    输卵管

（5）将内细胞团均等分割

（6）①浓度为0mg/L的荧光素酶溶液    温度（或“反应时间”等）    ②d

（7）大致相同（且相对稳定）

解：（1）由于在细胞分化过程中，基因是选择性表达的，所以人的皮肤细胞中不转录出胰岛素mRNA，因而不能利用人的皮肤细胞来完成①过程．

（2）过程②以RNA为模板进行逆转录，所以必须的酶是逆转录酶．过程③是将DNA双链解开，形成两条单链，所以必须的酶是解旋酶．

（3）若A中共有a个碱基对，其中鸟嘌呤有b个，则胸腺嘧啶=（2a-2b）÷2=a-b个，因此，③④⑤连续进行4次，至少需要提供胸腺嘧啶=（24-1）×（a-b）=15（a-b）个．

（4）图中B为质粒，作为运载体应该符合的条件为能在受体细胞中进行自我复制、有多个限制酶的切点便于目的基因插入、有标记基因等．

（5）为使过程⑧更易进行可用CaCl2药剂处理D，使其成为感受态细菌．

故答案为：

（1）不能   基因是选择性表达的，人的皮肤细胞中不转录出胰岛素mRNA

（2）逆转录酶     解旋酶  

（3）15（a-b）

（4）能在受体细胞中进行自我复制    有多个限制酶的切点便于目的基因插入   有标记基因

（5）CaCl2

解：（1）根据图1中的酶切位点，可判断用限制酶SmaⅠ完全切割该DNA片段，其产物长度为537bp、790bp、661bp．若图1中虚线方框内的碱基对被T-A碱基对替换，基因D就突变为基因d，那么基因d上只有一个限制酶SmaⅠ切割位点，被限制酶SmaⅠ切割的产物长度为534+796-3=1327kb、658+3=661bp．因此从隐性纯合子（dd）分离出图1及其对应的DNA片段，用限制酶SmaⅠ完全切割，产物中共有2种不同DNA片段．

（2）为了提高试验成功率，需要通过PCR技术扩增目的基因，以获得目的基因的大量拷贝．由于PCR技术运用了DNA复制的原理，因此目的基因扩增n代后产生子代DNA分子2n．又由于亲代DNA分子的两条链中不含引物，因此含有A、B引物的DNA分子有2n-2 个．

（3）由图1可知，目的基因两侧是GGATCC序列，该序列是限制酶BamHⅠ的识别序列，因此要将质粒和目的基因D连接形成重组质粒，应选用限制酶BamHⅠ切割．

（4）用限制酶BamHⅠ切割质粒后，用限制酶BamHⅠ切割破坏了抗生素A抗性基因，但没有破环抗生素B抗性基因，因此首先用含有抗生素B的培养基培养大肠杆菌，能生存下来的是含有普通质粒和重组质粒的大肠杆菌；再用含有抗生素A的培养基培养，能生存下来的是含有普通质粒的大肠杆菌．最后能在培养皿1上生存，但不能在培养皿2上生存的大肠杆菌菌落进行培养，即可得到含重组质粒的大肠杆菌．图3中空心圈在图2中对应的位置是含目的基因的重组质粒的大肠杆菌的菌落．

（5）基因D含有1020对碱基，最多能翻译形成含有1020÷3-1（终止密码子）=339个氨基酸的多肽链．多肽链含有O原子数=肽键数+2肽链数+R基中的O原子数，所以该多肽至少含有O原子数为338+2×1=340个．

故答案为：

（1）537、790、661    2     

（2）PCR      2n-2     

（3）BamH1       

（4）抗生素B    抗生素A   图2培养基中对应图3中消失的菌落     

（5）340

解：（1）图中包括基因工程和植物组织培养技术，故选AC．

（2）获取目的基因需要用限制酶，构建基因表达载体也需要用限制酶切割质粒，即图中①②过程需要使用限制酶；④是目的基因导入细菌中，⑥是目的基因导入植物细胞中．

（3）目的基因导入细菌后，会随着细菌DNA的复制而复制，因此该步骤的目的是扩增目的基因．

（4）植物细胞培养包括脱分化和再分化两个过程，图中⑦表示脱分化和再分化过程；脱分化和再分化的培养基中生长素和细胞分裂素的浓度比值不同．

（5）目的基因在受体细胞中表达即获得相应的蛋白质或植株表现出相应的性状，说明基因工程操作成功．故选：AC．

（6）由题干可知：毒蛋白能在消化道中被蛋白酶水解后产生具有毒性的活性肽，与昆虫细胞上的受体结合，而人体中没有相应的受体，所以对人体不会有影响．

故答案为：

（1）A、C

（2）①②④⑥

（3）扩增目的基因

（4）⑦生长素和细胞分裂素的浓度比值

（5）A、C

（6）该毒蛋白水解后的有毒性的活性肽，必须与受体结合才能起作用，人体肠道细胞没有该受体（人体肠道中没有水解该毒蛋白的蛋白酶）