- 基因工程的基本操作程序
- 共6244题
如图是利用两种不同生物技术将小鼠培育成大鼠的过程．
（1）技术I的名称是______，技术Ⅱ中②过程所需的酶是______．
（2）技术II中，完成过程③的方法是______．
（3）从转基因生物的安全性方面考虑，上述转基因小鼠研究必须在限定范围内进行，这一做法的目的是防止______基因向其他生物扩散．
（4）若小鼠甲和小鼠乙体内均带有某种致病基因，则培育出的大鼠丙和大鼠丁携带致病基因的情况是（不考虑基因突变）______．
A．只有大鼠丙携带 B．大鼠丙和大鼠丁均携带 C．只有大鼠丁携带 D．大鼠丙和大鼠丁均不携带．
正确答案
解：（1）图中Ⅰ采用了核移植技术，称为克隆；技术Ⅱ中，②是获取目的基因和切割质粒的过程，需要使用限制酶．
（2）技术II中，将目的基因导入动物细胞常用显微注射法．
（3）从转基因生物的安全性方面考虑，上述转基因小鼠研究必须在限定范围内进行，这一做法的目的是防止目的基因向其他生物扩散．
（4）小鼠甲和小鼠乙体内均带有某种致病基因，由于大鼠丙的细胞核基因来自提供细胞核的雌性亲本小鼠，不是来自小鼠甲，因此不含致病基因；小鼠丁的细胞核基因来自小鼠乙，因此小鼠丁携带致病基因．
故答案为：
（1）克隆 限制酶
（2）显微注射法
（3）目的/外源基因/生长激素基因
（4）C
解析
解：（1）图中Ⅰ采用了核移植技术，称为克隆；技术Ⅱ中，②是获取目的基因和切割质粒的过程，需要使用限制酶．
（2）技术II中，将目的基因导入动物细胞常用显微注射法．
（3）从转基因生物的安全性方面考虑，上述转基因小鼠研究必须在限定范围内进行，这一做法的目的是防止目的基因向其他生物扩散．
（4）小鼠甲和小鼠乙体内均带有某种致病基因，由于大鼠丙的细胞核基因来自提供细胞核的雌性亲本小鼠，不是来自小鼠甲，因此不含致病基因；小鼠丁的细胞核基因来自小鼠乙，因此小鼠丁携带致病基因．
故答案为：
（1）克隆 限制酶
（2）显微注射法
（3）目的/外源基因/生长激素基因
（4）C
回答有关基因工程的问题：
（1）构建基因工程表达载体时，用不同类型的限制酶切割DNA后，可能产生黏性末端，也可能产生______末端．若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接，则应选择能使二者产生______（相同，不同）黏性末端的限制酶．
（2）利用大肠杆菌生产人胰岛素时，构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等，其中启动子的作用是______．在用表达载体转化大肠杆菌时，常用______处理大肠杆菌，以利于表达载体进入；为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA，可用______片段作探针与mRNA杂交．
（3）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______中，然后用该农杆菌感染植物细胞．
（4）为获得能大量产生人干扰素的转基因牛，该基因表达载体应导入的受体细胞是______．
（5）在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因常作为标记基因，只有含______的细胞才能在卡那霉素培养基上生长．
正确答案
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．若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接，则应选择能使二者产生相同黏性末端的限制酶．
（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；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．
（3）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．
（4）为获得能大量产生人干扰素的转基因牛，该基因表达载体应导入的受体细胞是受精卵．
（5）在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长．
故答案为：
（1）平 相同
（2）RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA Ca2+ 标记的胰岛素基因
（3）T-DNA
（4）受精卵
（5）卡那霉素抗性基因
解析
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．若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接，则应选择能使二者产生相同黏性末端的限制酶．
（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；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．
（3）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．
（4）为获得能大量产生人干扰素的转基因牛，该基因表达载体应导入的受体细胞是受精卵．
（5）在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长．
故答案为：
（1）平 相同
（2）RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA Ca2+ 标记的胰岛素基因
（3）T-DNA
（4）受精卵
（5）卡那霉素抗性基因
生物工程技术为人们获得需要的生物新品种或新产品提供了便利．请据图回答：
（1）如图1中Ⅱ是______细胞，该细胞的特点是______．
（2）在抗虫棉培育过程中，④常用的方法是______，⑤过程采用的技术中，愈伤组织细胞可培育成单个胚性细胞，利用胚性细胞再分化形成的______可制成人工种子．
（3）如图2细胞为培育出抗虫棉的某体细胞，它与肺炎双球菌所共有的细胞器为______．（填数字）与该细胞器的形成密切相关的结构位于______．（填数字）
（4）如图3细胞能够产生抗体m，与抗体m合成和分泌密切相关的细胞器为______（填数字），右图为该细胞标出的三个基因，处于可表达状态的是______．
正确答案
解：（1）图1中能产生单克隆抗体的细胞是杂交瘤细胞，Ⅱ是杂交瘤细胞，该细胞的特点是既能无限增殖，又能产生特异性抗体．
（2）在抗虫棉培育过程中，④目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法，⑤植物的组织培养过程中，愈伤组织细胞可培育成单个胚性细胞，利用胚性细胞再分化形成的胚状体可制成人工种子．
（3）肺炎双球菌是原核细胞，只有唯一的细胞器--核糖体，棉化为高等植物，是真核细胞，含有多种细胞器．所以图2中抗虫棉的某体细胞与肺炎双球菌所共有的细胞器为⑦核糖体．与该细胞器的形成密切相关的结构是核仁，位于⑤细胞核中．
（4）如图3细胞能够产生抗体m，核糖体合成抗体m，内质网和高尔基体加工抗体m，线粒体提供能量，故与抗体m合成和分泌密切相关的细胞器为②核糖体、③内质网、⑤抗体m，、⑦高尔基体．由于该细胞能产生抗体m，说明m抗体基因表达了；抗体m合成和分泌过程都需要消耗能量，说明ATP合成酶基因表达了．因此右图为该细胞标出的三个基因，处于可表达状态的是ATP合成酶基因和m抗体基因．
故答案为：
（1）杂交瘤 既能无限增殖又能产生特定抗体
（2）农杆菌转化法 胚状体
（3）⑦⑤
（4）②③⑤⑦ATP合成酶基因和m抗体基因
解析
解：（1）图1中能产生单克隆抗体的细胞是杂交瘤细胞，Ⅱ是杂交瘤细胞，该细胞的特点是既能无限增殖，又能产生特异性抗体．
（2）在抗虫棉培育过程中，④目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法，⑤植物的组织培养过程中，愈伤组织细胞可培育成单个胚性细胞，利用胚性细胞再分化形成的胚状体可制成人工种子．
（3）肺炎双球菌是原核细胞，只有唯一的细胞器--核糖体，棉化为高等植物，是真核细胞，含有多种细胞器．所以图2中抗虫棉的某体细胞与肺炎双球菌所共有的细胞器为⑦核糖体．与该细胞器的形成密切相关的结构是核仁，位于⑤细胞核中．
（4）如图3细胞能够产生抗体m，核糖体合成抗体m，内质网和高尔基体加工抗体m，线粒体提供能量，故与抗体m合成和分泌密切相关的细胞器为②核糖体、③内质网、⑤抗体m，、⑦高尔基体．由于该细胞能产生抗体m，说明m抗体基因表达了；抗体m合成和分泌过程都需要消耗能量，说明ATP合成酶基因表达了．因此右图为该细胞标出的三个基因，处于可表达状态的是ATP合成酶基因和m抗体基因．
故答案为：
（1）杂交瘤 既能无限增殖又能产生特定抗体
（2）农杆菌转化法 胚状体
（3）⑦⑤
（4）②③⑤⑦ATP合成酶基因和m抗体基因
1990年，美国对一名患有严重复合型免疫缺陷的4岁女孩实施基因治疗，该患者先天腺甘酸脱氨酶（ada）基因缺乏，导致她患重症联合免疫缺陷病（SCID），她不能抵抗任何微生物的感染，只能在无菌条件下生活，如图表示治疗SCID的过程，请据图回答下列问题：
（1）①过程可以通过______技术从携带人正常ada基因的细菌群中获得并扩增ada基因
（2）图中的病毒b相当于基因工程中的______
（3）将病毒b感染T淋巴细胞时，要使含ada基因的DNA整合到T淋巴细胞的______上，对转化成功的T淋巴细胞进行扩大培养时应定期______，以防止细胞代谢产物积累对细胞自身的伤害
（4）由于过程③中分离出来的细胞具有______的特点，因而可以分化为包括造血干细胞在内的任何一种组织细胞．
正确答案
解：（1）基因工程中对于目的基因的扩增一般用PCR技术．
（2）图中ada（目的基因）基因整合到病毒的核酸上，所以b是基因表达载体．
（3）图中含ada基因的运载体导入T到淋巴细胞后经过核移植技术获得了含有目的基因的组织器官，说明ada基因整合到T淋巴细胞核中的染色体DNA上了．对转化成功的T淋巴细胞进行扩大培养时应定期更换培养液，以防止细胞代谢产物积累对细胞自身的伤害．
（4）过程③是核移植技术获得的细胞，具有发育的全能性，因而可以分化为包括造血干细胞在内的任何一种组织细胞．
故答案为：
（1）PCR
（2）基因表达载体
（3）染色体DNA 更换培养液
（4）发育的全能性
解析
解：（1）基因工程中对于目的基因的扩增一般用PCR技术．
（2）图中ada（目的基因）基因整合到病毒的核酸上，所以b是基因表达载体．
（3）图中含ada基因的运载体导入T到淋巴细胞后经过核移植技术获得了含有目的基因的组织器官，说明ada基因整合到T淋巴细胞核中的染色体DNA上了．对转化成功的T淋巴细胞进行扩大培养时应定期更换培养液，以防止细胞代谢产物积累对细胞自身的伤害．
（4）过程③是核移植技术获得的细胞，具有发育的全能性，因而可以分化为包括造血干细胞在内的任何一种组织细胞．
故答案为：
（1）PCR
（2）基因表达载体
（3）染色体DNA 更换培养液
（4）发育的全能性
Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞．科研人员利用胚胎干细胞（ES细胞）对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗．其技术流程如图：
（1）步骤①中，在核移植前应去除卵母细胞的______．
（2）步骤②中，重组胚胎培养到______期时，可从其内细胞团分离出ES细胞．
（3）步骤③中，需要构建含有Rag2基因的表达载体．可以根据Rag2基因的______设计引物，利用PCR技术扩增Rag2基因片段．用HindⅢ和PstⅠ限制酶分别在片段两侧进行酶切获得Rag2基因片段．为将该片段直接连接到表达载体，所选择的表达载体上应具有______酶的酶切位点．
（4）为检测Rag2基因的表达情况，可提取治疗后小鼠骨髓细胞的______，用抗Rag2蛋白的抗体进行杂交实验．
正确答案
解：（1）核移植是指将体细胞核移植到去核卵母细胞中，因此①核移植过程中，在核移植前应去除卵母细胞的细胞核．
（2）内细胞团位于囊胚中，所以步骤②中，重组胚胎培养到囊胚期时，可从其内细胞团分离出ES细胞．
（3）步骤③中，根据Rag2基因的核苷酸序列设计引物并扩增Rag2基因片段．基因工程中构建基因表达载体时，应用同种限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，若用HindIII和PstI限制酶分别在片段两侧进行酶切获得Rag2基因片段，则为将该片段直接连接到表达载体，所选择的表达载体上应具有HindⅢ和PstⅠ酶的酶切位点．
（4）为检测Rag2基因的表达情况，可采用抗原-抗体杂交法，即提取治疗后的小鼠骨髓细胞的蛋白质（抗原），用抗Rag2蛋白的抗体进行杂交实验．
故答案为：
（1）细胞核
（2）囊胚
（3）核苷酸序列 HindⅢ和PstⅠ
（4）蛋白质
解析
解：（1）核移植是指将体细胞核移植到去核卵母细胞中，因此①核移植过程中，在核移植前应去除卵母细胞的细胞核．
（2）内细胞团位于囊胚中，所以步骤②中，重组胚胎培养到囊胚期时，可从其内细胞团分离出ES细胞．
（3）步骤③中，根据Rag2基因的核苷酸序列设计引物并扩增Rag2基因片段．基因工程中构建基因表达载体时，应用同种限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，若用HindIII和PstI限制酶分别在片段两侧进行酶切获得Rag2基因片段，则为将该片段直接连接到表达载体，所选择的表达载体上应具有HindⅢ和PstⅠ酶的酶切位点．
（4）为检测Rag2基因的表达情况，可采用抗原-抗体杂交法，即提取治疗后的小鼠骨髓细胞的蛋白质（抗原），用抗Rag2蛋白的抗体进行杂交实验．
故答案为：
（1）细胞核
（2）囊胚
（3）核苷酸序列 HindⅢ和PstⅠ
（4）蛋白质
【生物--选修3 现代生物科技专题】
（1）目的基因主要是指______的基因，也可以是一些具有______作用的因子．
（2）猪的器官结构与人类相似，作为器官移植供体时最难解决的问题是______，采用的方法是将器官供体的基因组导入某种______，以抑制______的表达．
（3）上题中导入重组DNA分子的受体细胞是______，也可以是______，导入的方法是______，在体外培养至______期移入受体．
正确答案
解：（1）目的基因主要是指编码蛋白质的基因，也可以是一些具有调控作用的因子．
（2）猪的器官结构与人类相似，但作为器官移植供体时最大的难题是免疫排斥，可利用基因工程方法对猪的器官进行改造，采用的方法是将器官供体的基因组导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达，再结合克隆技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官．
（3）用转基因动物作器官移植的供体时，导入重组DNA分子的受体细胞是受精卵，也可以是体细胞核移植的重组细胞；显微注射法是将目的基因导入动物细胞最有效的方法；受体细胞还需在体外培养至桑椹胚或囊胚期，再移入受体．
故答案为：
（1）编码蛋白质 调控
（2）免疫排斥 调节因子 抗原决定基因
（3）受精卵 体细胞核移植的重组细胞 显微注射法 桑椹胚或囊胚
解析
解：（1）目的基因主要是指编码蛋白质的基因，也可以是一些具有调控作用的因子．
（2）猪的器官结构与人类相似，但作为器官移植供体时最大的难题是免疫排斥，可利用基因工程方法对猪的器官进行改造，采用的方法是将器官供体的基因组导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达，再结合克隆技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官．
（3）用转基因动物作器官移植的供体时，导入重组DNA分子的受体细胞是受精卵，也可以是体细胞核移植的重组细胞；显微注射法是将目的基因导入动物细胞最有效的方法；受体细胞还需在体外培养至桑椹胚或囊胚期，再移入受体．
故答案为：
（1）编码蛋白质 调控
（2）免疫排斥 调节因子 抗原决定基因
（3）受精卵 体细胞核移植的重组细胞 显微注射法 桑椹胚或囊胚
绿色荧光蛋白基因（GFP）被发现以来，一直作为一个监测完整细胞和组织内基因表达及蛋白质位置的理想标记．请根据图表回答下列问题．
（1）若图中GFP的M端伸出的核苷酸的碱基序列是-TCGA-，N端伸出的核苷酸的碱基序列是-TGCA-，则在构建含该GFP的重组质粒A时，应选用限制酶______和______，再对______进行切割．
（2）若对符合设计要求的重组质粒A进行酶切，假设所用的酶均可将识别位点完全切开，请根据图表中的信息分析，若采用BamHⅠ和PstⅠ酶切，可得到______种DNA片段．
（3）检测GFP是否已重组到猪胎儿成纤维细胞的染色体DNA上，可在荧光显微镜下观察GFP的表达，图中绿色荧光蛋白转基因克隆猪的转基因操作中的GFP既是______，也是______．
（4）过程④将重组质粒A导入猪胎儿成纤维细胞时，采用最多也最有效的方法是______．
（5）绿色荧光蛋白转基因克隆猪的培育过程中涉及到多项现代生物技术，图中⑤⑥⑦过程属于______．⑧过程属于______，在使用合成培养基时，通常加入______等一些天然成分．
（6）目前科学家们通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白，黄色荧光蛋白等，采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是：______（用数字序号表示）．
①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸；
②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计序列；
③蓝色荧光蛋白基因的修饰（合成）；
④表达出蓝色荧光蛋白．
正确答案
解：（1）从图示可知，GFP的M端伸出的核苷酸的碱基序列是TTCGA，是限制酶HindⅢ酶的切割位点；N端伸出的核苷酸的碱基序列是CTGCA，是限制酶PstⅠ切割位点；则在构建含该GFP的重组质粒A时，应选用限制酶HindⅢ和PstⅠ切割目的基因和质粒，再用DNA连接酶把目的基因和运载体相连．
（2）PstI可将重组质粒的N端切开，而BamHⅠ能在重组质粒的黑色部分切开，这样就得到2种DNA．
（3）据图解，可知最终要得到绿色荧光猪，因此GFP是目的基因，由于GFP能合成绿色荧光蛋白，可据此检测GFP是否成功导入细胞，作为标记基因．
（4）将重组质粒A导入猪胎儿成纤维细胞时，采用显微注射法．
（5）绿色荧光蛋白转基因克隆猪的培育过程中涉及到基因工程、核移植和胚胎移植，图中⑤⑥⑦过程属于核移植技术．．⑧过程属于动物细胞培养，在使用合成培养基时，通常加入血清、血浆 等一些天然成分．
（6）蛋白质工程的基本途径是：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构（②）→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列（①）→相应基因的修饰改造或人工合成（③）→相应的表达（④）．
故答案为：
（1）HindⅢPstⅠTi质粒
（2）2
（3）目的基因 标记基因
（4）显微注射技术
（5）核移植 动物细胞培养 血清、血浆
（6）②①③④
解析
解：（1）从图示可知，GFP的M端伸出的核苷酸的碱基序列是TTCGA，是限制酶HindⅢ酶的切割位点；N端伸出的核苷酸的碱基序列是CTGCA，是限制酶PstⅠ切割位点；则在构建含该GFP的重组质粒A时，应选用限制酶HindⅢ和PstⅠ切割目的基因和质粒，再用DNA连接酶把目的基因和运载体相连．
（2）PstI可将重组质粒的N端切开，而BamHⅠ能在重组质粒的黑色部分切开，这样就得到2种DNA．
（3）据图解，可知最终要得到绿色荧光猪，因此GFP是目的基因，由于GFP能合成绿色荧光蛋白，可据此检测GFP是否成功导入细胞，作为标记基因．
（4）将重组质粒A导入猪胎儿成纤维细胞时，采用显微注射法．
（5）绿色荧光蛋白转基因克隆猪的培育过程中涉及到基因工程、核移植和胚胎移植，图中⑤⑥⑦过程属于核移植技术．．⑧过程属于动物细胞培养，在使用合成培养基时，通常加入血清、血浆 等一些天然成分．
（6）蛋白质工程的基本途径是：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构（②）→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列（①）→相应基因的修饰改造或人工合成（③）→相应的表达（④）．
故答案为：
（1）HindⅢPstⅠTi质粒
（2）2
（3）目的基因 标记基因
（4）显微注射技术
（5）核移植 动物细胞培养 血清、血浆
（6）②①③④
对番茄的研究中发现，害虫损伤番茄叶片后，叶上的细胞壁释放出一种类激素因子，这种物质通过细胞组织扩散到茎和其他叶片上，启动了蛋白酶抑制剂的基因，开始高效合成蛋白酶抑制剂，并在茎叶中迅速积累，以对付害虫的再次侵袭．蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用，因此害虫取食后，就会因无法消化食物而被杀死．
人们尝试着将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米，让玉米获得与番茄相似的抗虫性状，以对付异常猖獗的玉米螟（一种玉米害虫）．试分析回答下列问题：
（1）番茄的蛋白酶抑制剂很可能是在茎叶细胞的______处合成的．
（2）番茄受害虫侵袭后，能及时做出一系列反应，最终杀死害虫，保护自身安全，这说明植物也具有______．
（3）将番茄的蛋白酶抑制基因成功地导入玉米内，使玉米形成新的性状，这种变异属于______．
（4）有人对食用这种转基因玉米的安全性感到担忧．你认为这种担忧有道理吗？试以已学过的知识进行简要的分析说明．______．
正确答案
解：（1）基因经过转录和翻译形成蛋白质．根据题干中“启动了蛋白酶抑制剂的基因，开始高效合成蛋白酶抑制剂”，可以推测番茄的蛋白酶抑制剂很可能是在茎叶细胞的核糖体处合成的．
（2）番茄受害虫侵袭后，能及时做出一系列反应，最终杀死害虫，保护自身安全，这说明植物也具有免疫功能．
（3）玉米获得了外源基因，产生了新的性状，应属于基因重组．
（4）转基因抗虫玉米的安全性问题具有两面性，可能存在问题，如干扰人体消化系统，也可能没必要担忧，因人类与害虫的消化酶存在差异，或目的基因表达的蛋白酶抑制剂经玉米煮熟后结构破坏，不会对人的消化造成影响．
故答案为：
（1）核糖体
（2）免疫功能
（3）基因重组
（4）①有道理．这种转基因玉米的果实中可能含有蛋白酶抑制剂，食用后可能抑制人体消化酶的活性，使人无法对食物进行消化而患病．②无必要．因为人与害虫消化酶的结构存在差异，玉米的蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用，但对人可能无影响．③无必要．人类食用的通常是煮熟后的玉米食品，玉米蛋白酶抑制剂在高温下已经破坏，因此不会对人的消化造成不良影响
解析
解：（1）基因经过转录和翻译形成蛋白质．根据题干中“启动了蛋白酶抑制剂的基因，开始高效合成蛋白酶抑制剂”，可以推测番茄的蛋白酶抑制剂很可能是在茎叶细胞的核糖体处合成的．
（2）番茄受害虫侵袭后，能及时做出一系列反应，最终杀死害虫，保护自身安全，这说明植物也具有免疫功能．
（3）玉米获得了外源基因，产生了新的性状，应属于基因重组．
（4）转基因抗虫玉米的安全性问题具有两面性，可能存在问题，如干扰人体消化系统，也可能没必要担忧，因人类与害虫的消化酶存在差异，或目的基因表达的蛋白酶抑制剂经玉米煮熟后结构破坏，不会对人的消化造成影响．
故答案为：
（1）核糖体
（2）免疫功能
（3）基因重组
（4）①有道理．这种转基因玉米的果实中可能含有蛋白酶抑制剂，食用后可能抑制人体消化酶的活性，使人无法对食物进行消化而患病．②无必要．因为人与害虫消化酶的结构存在差异，玉米的蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用，但对人可能无影响．③无必要．人类食用的通常是煮熟后的玉米食品，玉米蛋白酶抑制剂在高温下已经破坏，因此不会对人的消化造成不良影响
图中甲是培育表达人乳铁蛋白的乳腺生物反应器的技术路线，表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，乙中箭头表示相关限制酶的酶切位点．
（1）图中将人乳铁蛋白基因插入质粒，可以只用EcoR I同时酶切质粒和人乳铁蛋白基因，也可以使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时酶切质粒和人乳铁蛋白基因，后一个方法的优点在于可以防止______．
（2）为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混合，并加入______酶．重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了______．
（3）从分子水平简述雌性转基因牛分泌人乳铁蛋白的过程是______．
（4）该雌性转基因牛经与普通雄性个体交配所产的雌性后代是否也能分泌含人乳铁蛋白的乳汁？为什么？______．
正确答案
解：（1）只使用EcoR I，则质粒和目的基因两端的粘性末端相同，用DNA连接酶连接时，会导致质粒和目的基因自身环化；而利用BamHⅠ和HindⅢ剪切时，质粒和目的基因两端的粘性末端不同，用DNA连接酶连接时，不会产生自身环化．
（2）将目的基因和运载体连接起来需要DNA连接酶的催化．重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了筛选含有重组DNA的受体细胞．
（3）雌性转基因牛分泌人乳铁蛋白的过程是DNA（人乳铁蛋白基因）转录成mRNA，mRNA翻译成蛋白质（人乳铁蛋白）．
（4）该雌性转基因牛相当于杂合子，因此该雌性转基因牛产生的卵细胞中可能含人乳铁蛋白基因，也可能不含，其与普通雄性个体交配所产的雌性后代也不一定能分泌含人乳铁蛋白的乳汁．
故答案为：
（1）产生质粒和目的基因自身连接产物
（2）DNA连接 筛选
（3）DNA（人乳铁蛋白基因）转录成mRNA，mRNA翻译成蛋白质（人乳铁蛋白）
（4）不一定．因为该雌性转基因牛产生的卵细胞中可能含人乳铁蛋白基因，也可能不含
解析
解：（1）只使用EcoR I，则质粒和目的基因两端的粘性末端相同，用DNA连接酶连接时，会导致质粒和目的基因自身环化；而利用BamHⅠ和HindⅢ剪切时，质粒和目的基因两端的粘性末端不同，用DNA连接酶连接时，不会产生自身环化．
（2）将目的基因和运载体连接起来需要DNA连接酶的催化．重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了筛选含有重组DNA的受体细胞．
（3）雌性转基因牛分泌人乳铁蛋白的过程是DNA（人乳铁蛋白基因）转录成mRNA，mRNA翻译成蛋白质（人乳铁蛋白）．
（4）该雌性转基因牛相当于杂合子，因此该雌性转基因牛产生的卵细胞中可能含人乳铁蛋白基因，也可能不含，其与普通雄性个体交配所产的雌性后代也不一定能分泌含人乳铁蛋白的乳汁．
故答案为：
（1）产生质粒和目的基因自身连接产物
（2）DNA连接 筛选
（3）DNA（人乳铁蛋白基因）转录成mRNA，mRNA翻译成蛋白质（人乳铁蛋白）
（4）不一定．因为该雌性转基因牛产生的卵细胞中可能含人乳铁蛋白基因，也可能不含
（1）过程①表示的是采取______的方法来获取目的基因．
（2）图中③过程用人工方法，使体外重组的DNA分子转移到受体细胞内，主要是借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径．一般将受体大肠杆菌用______处理，让其转变成______细胞，使含有目的基因的重组质粒容易进入受体细胞．
（3）将得到的大肠杆菌B涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上，能够生长的，说明已导入了______；
（4）如果把已经导入了普通质粒A或重组质粒的大肠杆菌，放在含有四环素的培养基上培养，发生的现象是导入______ 细菌能生长，导入______的细菌不能生长．
正确答案
解：（1）目的基因的获取途径有：从基因文库中获取；利用PCR技术扩增；人工合成（反转录法和化学合成法）．从图中可以明显地看出，过程①是通过反转录法获取目的基因的．
（2）过程③表示借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径将目的基因导入受体细胞．受体细胞是微生物时，一般用Cacl2（Ca2+）处理，以增大细胞壁的通透性，使细胞成为感受态细胞，易于含有目的基因的重组质粒进入受体细胞．
（3）由图可知，质粒上含有四环素抗性基因和氨苄青霉素的抗性基因．构建基因表达载体时，破环了质粒上的四环素抗性基因，但没有破环氨苄青霉素的抗性基因，所以导入普通质粒或重组质粒的大肠杆菌都能抗氨苄青霉素，都能在含有氨苄青霉素的培养基上生长．
（4）由第三小题分析可知，把已经导入了普通质粒或重组质粒的大肠杆菌，放在含有四环素的培养基上培养，导入普通质粒的大肠杆菌能生长，导入重组质粒的大肠杆菌不能生长，因为目的基因正插在四环素抗性基因中，破坏了其结构和功能．
故答案为：
（1）逆转录
（2）Ca 2+ 感受态
（3）已导入了质粒A或重组质粒
（4）普通质粒A 重组质粒
解析
解：（1）目的基因的获取途径有：从基因文库中获取；利用PCR技术扩增；人工合成（反转录法和化学合成法）．从图中可以明显地看出，过程①是通过反转录法获取目的基因的．
（2）过程③表示借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径将目的基因导入受体细胞．受体细胞是微生物时，一般用Cacl2（Ca2+）处理，以增大细胞壁的通透性，使细胞成为感受态细胞，易于含有目的基因的重组质粒进入受体细胞．
（3）由图可知，质粒上含有四环素抗性基因和氨苄青霉素的抗性基因．构建基因表达载体时，破环了质粒上的四环素抗性基因，但没有破环氨苄青霉素的抗性基因，所以导入普通质粒或重组质粒的大肠杆菌都能抗氨苄青霉素，都能在含有氨苄青霉素的培养基上生长．
（4）由第三小题分析可知，把已经导入了普通质粒或重组质粒的大肠杆菌，放在含有四环素的培养基上培养，导入普通质粒的大肠杆菌能生长，导入重组质粒的大肠杆菌不能生长，因为目的基因正插在四环素抗性基因中，破坏了其结构和功能．
故答案为：
（1）逆转录
（2）Ca 2+ 感受态
（3）已导入了质粒A或重组质粒
（4）普通质粒A 重组质粒
扫码查看完整答案与解析