热门试卷

解：（1）图中A为基因表达载体的构建过程，该过程需要限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，还需DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组质粒．

（2）质粒是能自我复制的小型环状DNA分子．

（3）B过程是培养并选择含有重组质粒的土壤农杆菌，其中“选择”体现了质粒作为运载体必须具备具有标记基因；“培养”体现了质粒作为运载体必须能在宿主细胞中复制并稳定保存．

（4）由图可知，标记基因时卡那霉素抗性基因，因此可用含有卡那霉素的培养基筛选含有抗虫基因的再生植株．

（5）若将抗虫基因导入植物的受精卵细胞中，可让其直接发育成新个体．

（6）为确定抗虫棉是否培育成功，既要用放射性同位素标记的目的基因作探针进行分子水平上的检测，又要在个体水平上鉴定，即让棉铃虫采食棉花叶片观察存活情况．

（7）图中将目的基因导入受体细胞的方法是农杆菌转化法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞常采用Ca2+处理（感受态细胞）法．

故答案为：

（1）限制性核酸内切酶   DNA连接酶

（2）小型环状DNA

（3）具标记基因     能在宿主细胞中复制并稳定保存

（4）卡那霉素

（5）受精卵

（6）目的基因    让棉铃虫采食棉花叶片观察存活情况

（7）农杆菌转化法    显微注射    Ca2+处理（感受态细胞）

解：（1）限制酶SmaI位于目的基因中，用此酶切割会破坏目的基因．所以为减少质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化，并使插入片段尽可能小，应选用限制酶EcoRI和HindⅢ对外源DNA、质粒进行切割．图中质粒只含有一个限制酶Sma I的切割位点，所以图示质粒分子经Sma I切割后含有2个游离的磷酸集团．Sma I切割过后形成的是平口末端，T4DNA连接酶可以连接平末端．

（2）经⑥过程形成不同的组织器官，是细胞分裂和分化的结果．

故答案为：

（1）EcoRI和HindⅢ2个   T4 

（3）分裂和分化

解：（1）据图分析已知，图中甲表示的是基因表达载体（或重组质粒），乙表示受体细胞，可以是番茄细胞

（2）携带人正常ada基因的细菌相当于基因文库，由目的基因与病毒相合，可看出运载体是病毒，目的基因是腺苷酸脱氨酶（ada）基因，最后将运载体导入到淋巴细胞，故受体细胞是T淋巴细胞，这种治疗方法为体外基因治疗．

故答案为：

（1）基因表达载体（或重组质粒）　   番茄细胞

（2）基因文库　 腺苷酸脱氨酶基因（或ada基因）　患者体内分离的T淋巴细胞   体外基因治疗

解：（1）获取目的基因时需要限制酶，构建基因表达载体时需要限制酶和DNA连接酶．

（2）图中第Ⅱ步为基因表达载体的构建过程，如果只考虑两两结合，则会形成3种重组DNA分子，即目的基因与质粒连接、目的基因与目的基因连接、质粒与质粒连接；第Ⅲ步是将目的基因导入ES细胞，该操作后还需筛选含小鼠棕褐毛基因的胚胎干细胞，然后再将含有小鼠棕褐毛基因的胚胎干细胞注射到囊胚中．

（3）ES细胞在功能上具有发育的全能性；目前研究人员正尝试通过科技手段利用ES细胞经过特殊诱导，为因故失去手的患者提供新的“手”，该过程揭示了细胞分化和凋亡的机理．

（4）根据题干信息“D途径能被氨基嘌呤阻断”，若要从培养液中分离出杂种细胞，可在培养液中加氨基嘌呤，阻断D合成途径，仅有D合成途径的ES细胞及ES细胞自身融合的细胞就不能增殖，但人淋巴细胞和ES细胞融合后的杂种细胞可以利用淋巴细胞中的S途径合成DNA而增殖．

故答案为：

（1）DNA连接酶和限制性核酸内切酶

（2）3      筛选含小鼠棕褐毛基因的胚胎干细胞

（3）发育的全能性     分化和凋亡

（4）方法：在上述试管中加入氨基嘌呤后，收集能分裂增殖的细胞

理由：淋巴细胞不能分裂，鼠ES细胞的D途径被阻断，也不能分裂，而杂种细胞中有S途径，可分裂增殖

解：（1）纤维细胞E6启动子两侧是限制酶HindⅢ和BamHⅠ的切割位点，且用这两种限制酶切割可以去除花椰菜病毒启动子，因此过程①中所用的限制性内切酶是HindⅢ、BamHⅠ；β-甘露糖苷酶基因（GhMnaA2）两侧都是限制酶SmaⅠ的切割位点，因此②中所用的限制性内切酶是SmaⅠ．

（2）正、反义基因表达载体总长度相等，NotⅠ酶切位点在目的基因中的位置不一样，因此只用NotⅠ酶切反义基因表达载体可获得两种长度的DNA片段，即5.95+0.05=6.0kb、9.45+3.25=12.7kb．

（3）将受体细胞培养成转基因植株需要采用植物组织培养技术．植物组织培养包括脱分化和再分化两个过程，决定植物脱分化和再分化的关键因素是细胞分裂素和生长素浓度比值．该培养技术通常采用MS培养基．

（4）因为在普通棉花中含β-甘露糖苷酶基因（GhMnaA2），能在纤维细胞中特异性表达，产生的β-甘露糖苷酶催化半纤维素降解，棉纤维长度变短．而导入细胞内的反义GhMnaA2转录的mRNA能与棉花细胞内的GhMnaA2转录的mRNA互补配对，从而抑制基因的表达，其意义是阻止β-甘露糖苷酶合成，使棉纤维更长．

（5）A、变异是不定向的，A错误；

B、基因诊断的基本原理是DNA分子杂交，B正确；

C．构建重组质粒时，首先需要限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，其次需要DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子，C正确；

D、由于一种氨基酸可以被一种或一种密码子编码，因此人工合成目的基因过程中，根据蛋白质中氨基酸序列合成的目的基因的种类可能有多种，D正确；

E、用基因工程方法创造出一种能分解石油的“超级细菌”，与一般细菌相比，它的分解石油的能力强，而不是繁殖速度快，E错误．

故选：BCD．

故答案为：

（1）HindⅢBamHⅠSmaⅠ

（2）6.0kb   12.7kb

（3）植物组织培养   细胞分裂素和生长素浓度比值   MS

（4）阻止β-甘露糖苷酶合成，使棉纤维更长

（5）B、C、D

解：（1）根据题意和图示分析可知：DNA酶Ⅰ随机切开了核苷酸之间的磷酸二酯键从而产生切口，形成一段一段的DNA分子片段．在DNA聚合酶Ⅰ作用下，以荧光标记的四种脱氧核苷酸为原料，合成荧光标记的DNA探针．

（2）DNA分子是双链结构，通过氢键连接．将探针与染色体共同煮沸，使DNA双链中氢键断裂，形成单链，随后在降温复性过程中，探针的碱基按照A-T、C-G的碱基互补配对原则，与染色体上的特定基因序列形成较稳定的杂交分子，图中两条姐妹染色单体中含有2个DNA分子共有4条链，所以最多可有4条荧光标记的DNA片段．

（3）由于AA和BB中各有一对同源染色体可被荧光探针标记，若植物甲（AABB）与植物乙（AACC）杂交，则其F1，有丝分裂中期的细胞（AABC）中可观察到6个荧光点，在减数第一次分裂形成的两个子细胞中分别可观察到含A和含AB的2和4个荧光点．

故答案为：

（1）磷酸二酯   脱氧核苷酸

（2）氢   碱基互补配对    4

（3）6   2和4

解：（1））④过程应用的主要生物技术是植物组织培养；该技术的过程主要包括脱分化和再分化，两个阶段，利用的基本原理是植物细胞的全能性．

（2）蛋白质工程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，或制造一种心的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要．杀虫基因（crylA）是人们根据几种Bt毒蛋白的分子结构，设计并人工合成的，这属于蛋白质工程．

（3）①启动子是一段特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，它是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，最终获得所需要的蛋白质．

②图中看出，tms基因能够编码生长素，tmr基因能够编码细胞分裂素，这两种激素能够促进植物的生长．因此人工改造时用限制酶Ⅰ处理，其目的之一是除去或破坏质粒上的tmr、tms，保证T-DNA进入水稻细胞后不会引起细胞的无限分裂和生长；另外只有一个插入位点，也有利于目的基因（或外源DNA）准确插入．

③用限制酶Ⅱ切割改造过的理想质粒，质粒上的抗四环素的标记基因（tet）就会破坏，所以以含四环素和卡那霉素的培养基培养后，在含卡那霉素的培养基能够生长，而在含四环素的培养基中不能生长．

（4））若限制酶Ⅱ切割DNA分子后形成的黏性末端为，则该酶识别的核苷酸序列是GACGTC．

故答案为：

（1）植物组织培养   植物细胞的全能性

（2）蛋白质   蛋白质

（3）①启动子 ②tms和tar 目的基因准确插入 ③在含卡那霉素的培养基能够生长，在含四环素的培养基上不能生长

（4）GACGTC

解：（1）基因工程的操作步骤是：目的基因的获取--构建基因表达载体--导入受体细胞--目的基因的检测和表达．过程②代表的是目的基因的获取．基因工程的核心步骤是③构建基因表达载体．

（2）过程⑦采用动物细胞融合技术，将效应B细胞与骨髓瘤细胞融合，获得的细胞叫杂交瘤细胞，其具备了骨髓瘤细胞无限增殖的特性和效应B细胞产生抗体的特性，从而制备单克隆抗体．

（3）对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用图中基因工程生产的A蛋白所制备的疫苗．对该传染病疑似患者确诊时，可以从疑似患者体内分离出病毒，与已知病毒进行核酸序列比较；或采用抗原-抗体杂交法，即用图中的抗A蛋白的单克隆抗体进行特异性结合检测．

（4）如果采用植物细胞工程的方法生产A蛋白，受体细胞如果采用愈伤组织细胞，与采用叶肉细胞相比较，由于叶肉细胞已高度分化，而愈伤组织细胞没有分化，所以其优点是全能性大．

（5）如果把A基因导入牛体内，可通过分泌的乳汁来生产A蛋白．在基因表达载体中，A蛋白基因的首端必须含有乳腺蛋白基因的启动子．因为启动子位于基因的首端，是RNA聚合酶识别并结合的位点．

故答案为：

（1）目的基因的获取    ③

（2）动物细胞融合    杂交瘤细胞

（3）A蛋白    抗A蛋白的单克隆抗体

（4）大    

（5）乳腺蛋白基因

解：（1）在基因工程中，A→B为PCR技术，利用的原理是DNA复制，其中①为DNA解旋过程，该过程是高温解链，不需要解旋酶．

（2）加热至94℃的目的是使DNA中的两条链之间的氢键断裂，这一过程在细胞内是通过解旋酶的作用下，消耗ATP来完成的．

（3）当温度降低时，引物与模板末端结合，在DNA聚合酶的作用下，引物沿模板链延伸，最终合成两条DNA分子．此过程中原料是4种脱氧核苷酸，遵循的原则是碱基互补配对原则．

故答案为：

（1）PCR     DNA复制    DNA解旋

（2）氢     解旋酶

（3）4种脱氧核苷酸     碱基互补配对原则