热门试卷

解：（1）培育“乳腺生物反应器”动物的一个重要环节是获得控制特定药物合成的目的基因．如图所示：获得人体血清白蛋白基因的方法是从人的细胞获得血清白蛋白基因的mRNA，然后在逆（反）转录酶的催化作用下合成血清白蛋白基因，再经过PCR扩增技术获得大量血清白蛋白基因．基因工程的核心是构建基因表达载体．基因表达载体含有位于目的基因的首端的启动子．

（2）图中受体细胞是动物的受精卵，常用显微注射法将目的基因导入动物细胞．基因表达产物是蛋白质，因此常用抗原--抗体杂交方法鉴定人血清白蛋白基因是否成功在转基因牛体内表达．

（3）由以上分析可知，图示过程①～④～转基因牛D表示基因工程获得转基因牛D；A是胚胎培养，B为胚胎移植过程．因此图中涉及到基因工程、早期胚胎培养和胚胎移植等技术．

（4）考查蛋白质工程改造蛋白质结构的步骤．通过分析想要的蛋白质的功能，预测蛋白质应有的结构，然后根据蛋白质的结构逆向推测控制该蛋白质合成的基因的碱基组成及排列顺序．最后就是将改造后的目的基因导入受体细胞，从而转录翻译得出目的蛋白．即需要b、a、d、e．

故答案为：

（1）逆（反）转录酶    PCR    ④启动子

（2）显微注射技术    抗原--抗体杂交

（3）体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植

（4）b、a、d、e（选择对即可得分，不要求排序）

解：（1）图中①表示逆转录过程；②表示目的基因的获取过程，该过程需要用限制酶切割特定位点之间的磷酸二酯键，即图中的b．

（2）基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因，其中启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；③表示将目的基因导入受体细胞的过程，当受体细胞是动物细胞时，常用显微注射法．

（3）从分子水平上鉴定目的基因是否转录可采用分子杂交技术；对于转基因成功的细胞I还要进行培养和抗体检测，经多次筛选从而得到细胞Ⅱ．细胞Ⅱ为杂交瘤细胞，其特点是既能无限增殖，又能产生抗体．

（4）若要预防H7N9禽流感，可用图中的抗原蛋白作为疫苗．

故答案为：

（1）逆转录                 限制性核酸内切酶（限制酶）            b

（2）启动子                 显微注射法

（3）分子杂交               抗体                    既能无限增殖，又能产生抗体

（4）抗原蛋白

解：（1）根据题意可知，嗜热土壤芽胞杆菌产生的β-葡萄糖苷酶（BglB），因此PCR扩增bglB基因时，选用嗜热土壤芽孢杆菌基因组DNA作模板．

（2）根据启动子和终止子的生理作用可知，目的基因应导入启动子和终止子之间．图中看出，两者之间存在于三种限制酶切点，但是由于Xbal在质粒上不止一个酶切位点，因此为使PCR扩增的bglB基因重组进该质粒，扩增的bglB基因两端需分别引入NdeⅠ和BamHⅠ不同限制酶的识别序列．

（3）大肠杆菌不能降解纤维素，但转入上述建构好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力，这是因为转基因的大肠杆菌分泌出有活性的BglB酶．

（4）据图2、3可知，80℃保温30分钟后，BglB酶会失活；图2中看出，60～70℃时该酶的相对活性最高，而图3中看出，随着保温时间的延长，70℃条件下的酶活性下降明显，因此为高效利用BglB酶降解纤维素，反应温度最好控制在60℃．

（5）A、PCR过程中仅针对bglB基因进行诱变，而用诱变剂直接处理对嗜热土壤芽胞杆菌所有DNA均起作用，A正确；

B、基因突变具有不定向性，B错误；

C、突变后的bglB基因可以进行PCR技术扩增，因此可快速累积突变，C正确；

D、bglB基因突变会导致酶的氨基酸数目改变，D错误．

故选：AC．

故答案为：

（1）嗜热土壤芽孢杆菌

（2）NdeⅠ，BamHⅠ

（3）转基因大肠杆菌产生有活性的Bg1B酶

（4）失活   B

（5）AC

解：（1）①表示基因表达载体的构建过程，该过程中往往需要用同一种限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，运载体的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端之间遵循碱基互补配对原则而结合，脱氧核糖和磷酸交替连接而构成的DNA骨架上的缺口，需要靠DNA连接酶来“缝合”，形成磷酸二酯键．

（2）基因工程的理论基础之一是中心法则，可用图解表示为：

（3）培育成功的该植株细胞中含有一个携带目的基因的DNA片段，因此可以把它看作是杂合子（Aa），根据基因分离定律，在该转基因自交产生F1代中，仍具有抗虫特性的植株（A_）占总数的．上述抗虫棉植株的后代中有部分是杂合子，杂合子不能稳定遗传，其自交后代会出现性状分离现象，因此将上述抗虫棉植株的后代种子种植下去后，后代往往有部分植株不再具有抗虫特性．因此，要想获得抗虫纯合子，常采用的方法是连续自交．

（4）氨基酸是由mRNA上相邻的三个碱基决定的，所以图中合成的多肽，其前三个氨基酸为甲硫氨酸（AUG）、丙氨酸（GCU）、丝氨酸（UCU）．

故答案为：

（1）同种限制性核酸内切酶    DNA连接酶

（2）中心

（3）    性状分离    连续自交  

（4）甲硫氨酸、丙氨酸、丝氨酸

解：（1）图示为转基因技术，其原理是基因重组．

（2）从大麦细胞中可直接分离获得LTP1基因，还可采用人工合成方法获得目的基因．由图中可以看出所用的运载体B是环状的质粒．

（3）要使载体与LTP1基因连接，首先应使用限制酶进行切割．切割完成后，采用DNA连接酶将载体与LTP1基因连接．

（4）将有C导入的酵母菌分别在含有青霉素和四环素的两种选择培养基上培养，则生长情况是在含有青霉素的培养基上能存活，但在含有四环素的培养基上不能存活．

（5）检测LTP1基因在啤酒酵母菌中的表达的方法是检测转基因啤酒酵母能否产生LTP1蛋白．

故答案为：

（1）基因重组

（2）人工合成  质粒

（3）限制酶     DNA连接酶

（4）在含有青霉素的培养基上能存活，但不能在含有四环素的培养基上存活

（5）检验转基因啤酒酵母能否产生LTP1蛋白

解：（1）图示过程涉及的生物技术有转基因技术、动物细胞培养技术、动物细胞融合技术、体外受精技术等．

（2）①表示基因表达载体的构建过程，该过程首先要用限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，其次要用DNA连接酶连接目的基因和运载体形成重组DNA分子．基因表达载体由启动子、终止子、标记基因和目的基因组成．

（3）向转基因小鼠注射特定的抗原后，从小鼠的脾脏中提取B淋巴细胞；诱导动物细胞融合的方法包括物理法（离心、振动和电刺激）、化学法（聚乙二醇）和生物法（如灭活的病毒）．

（4）细胞X是骨髓瘤细胞与已免疫的B淋巴细胞融合而成的杂交瘤细胞．由于人们对细胞培养所需要的营养物质还没有完全搞清楚，所以进行动物细胞培养时还需要加入血浆或血清等天然成分．正常体细胞都有接触抑制，只有癌细胞已经失去接触抑制，可以无限增殖．

故答案为：

（1）转基因技术    动物细胞培养    动物细胞融合 

（2）限制酶、DNA连接酶     启动子、终止子

（3）脾脏  聚乙二醇或灭活的病毒

（4）杂交瘤细胞     血浆或血清    不会

解：（1）由于皮肤细胞中的胰岛素基因未表达，不能形成胰岛素mRNA，因此不能利用人的皮肤细胞来完成①过程．

（2）过程②表示的为逆转录过程，遗传信息传递为mRNA→DNA，因此需要的酶为逆转录酶．过程③由双链DNA形成单链DNA的过程，需要解旋酶和ATP．过程④所需要的酶是DNA聚合酶．

（3）真核生物的基因结构包括编码区和非编码区，其中编码区又分为能编码蛋白质的外显子和不能编码蛋白质的内含子，因此与人体细胞中的胰岛素基因相比，通过②过程获得的目的基因不含有内含子．

（4）构建基因表达载体的过程中，必须用相同的限制酶切割A（含目的基因的外源DNA分子）和B（运载体）以产生相同的黏性末端，再加入DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成C（重组DNA分子）．

（5）⑧是将目的基因导入细菌细胞的过程．当受体细胞是微生物细胞时，常采用感受态细胞法，即用CaCl2处理微生物细胞，以增大细菌细胞壁的通透性，使其成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞，从而将目的基因导入受体细胞．

故答案为：

（1）不能 皮肤细胞中的胰岛素基因未表达，不能形成胰岛素mRNA

（2）逆转录酶     解旋酶和ATP      DNA聚合酶

（3）内含子

（4）同一种限制性内切酶     相同的黏性末端    DNA连接酶

（5）感受态

解：（1）害虫在喷洒农药进行化学防治后抗药性增强是自然选择的结果，即农药对害虫的变异类型进行定向选择的结果．

（2）“转基因”抗虫棉的培育应用了基因工程技术．

（3）在培育“转基因抗虫棉”的基因操作中，所用的基因“剪刀”是限制酶，基因“针线”是DNA连接酶，基因“运载工具”是运载体，常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒．

故答案为：

（1）自然选择

（2）基因工程

（3）限制性核酸内切酶    DNA连接酶    运载体

解：（1）基因表达载体的构建需要用限制酶和DNA连接酶．

（2）动物细胞培养中除含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素外，还必需加入抗生素．在动物细胞培养过程中要不停地使用胰蛋白酶，目的是使细胞分散开．

（3）转基因绒山羊的培育过程大致为：把转基因细胞的细胞核注入普通绒山羊的去核卵细胞中，经过某种刺激和培养后，可形成胚胎，将该胚胎移入代孕山羊的子宫中，通过培育可达到目的．

（4）胚胎移植是胚胎工程及其他工程的最后一道工序，可以充分发挥雌性优良个体的繁殖能力．供体的主要职能是只提供优良的胚胎，而受体则承担妊娠和育仔的任务．在实施该技术时，要用激素对供、受体进行处理，使它们同期发情．为了提高胚胎的利用率，可采用胚胎分割移植技术，用于分割的胚胎应是桑椹胚或囊胚 阶段的胚胎．

故答案为：

（1）限制酶、DNA连接酶

（2）抗生素    胰蛋白酶

（3）细胞核     去核

（4）雌性优良个体的繁殖能力     只提供优良的胚胎     同期发情   桑椹胚或囊胚