热门试卷

解：（1）RP基因操纵元是控制核糖体蛋白质合成的DNA分子片段，DNA的基本单位为脱氧核苷酸．图中①为转录过程，原核细胞中转录发生在拟核中．

（2）RP1中有一段氨基酸序列为“-丝氨酸-组氨酸-谷氨酸-”，它们的反密码了分别为AGA、GUG、CUU，则它们的密码子依次为UCG、CAU、CAG，根据碱基互补配对原则，则基因1中决定该氨基酸序列的模板链碱基序列为AGAGTGCTT．

（3）核糖体主要由核糖体蛋白质（RP）和rRNA（或蛋白质和rRNA或RP1、RP2、RP3和rRNA）等物质构成，看图可知：核糖体沿着mRNA的移动依次合成的物质是RP1、RP2、RP3等蛋白质；当细胞中缺乏rRNA时，RP1与RBS结合，导致RBS被封闭，引起的后果是RP1等蛋白质合成终止，进而使核糖体数目减少，通过这种调节机制可以避免细胞内物质和能量的浪费．

（4）大肠杆菌细胞中：mRNA可以传递遗传信息；tRNA可以识别密码子并转运相应的氨基酸；rRNA是组成核糖体的重要成分；作为遗传物质是DNA的功能．

故答案为：

（1）脱氧核苷酸       拟核  

（2）-AGAGTGCTT-

-TCTCACGAA-

（3）核糖体蛋白质（RP）和rRNA（或蛋白质和rRNA或RP1、RP2、RP3和rRNA）    RP1、RP2、RP3     

RP1等蛋白质合成终止，进而使核糖体数目减少     细胞内物质和能量的浪费      

（4）BCD

解：（1）进行基因操作“四步曲”是：提取目的基因→构建基因表达载体→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定翻译

（2）害虫在喷洒农药进行化学防治后抗药性增强是农药对害虫的变异类型进行定向选择的结果．

（3）“转基因抗虫棉”抵抗害虫的遗传信息表达过程可以表示为：抗虫基因RNA蛋白质

（4）“转基因抗虫棉”的抗虫变异，属于可遗传变异类型中的基因重组．

（5）该项科研成果在环境保护上的重要作用是减少了农药对环境的污染，保护了生态环境．

（6）题中“毒蛋白基因转入棉花植株内并实现成功表达”中的“成功表达”说明毒蛋白基因在棉花细胞内经转录和翻译合成了毒蛋白．

（7）与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程培育新品种的主要优点是目的性强，育种周期短，克服了远缘杂交不亲和的障碍．

（8）本着保护生物多样性，维持生态系统的稳定性原则，生物防治就是利用生物来防治病虫害．可以分为以虫治虫、以鸟治虫和以菌治虫三大类．它是降低杂草和害虫等有害生物种群密度的一种方法．它利用了生物物种间的相互关系，以一种或一类生物抑制另一种或另一类生物．它的最大优点是不污染环境．

（9）转基因技术有利有弊，用于疾病的诊断和治疗则有利，而培育优良动、植物新品种可能引起环境问题、食物安全性问题、生物安全性问题等则不利．

故答案为：

（1）目的基因的检测与鉴定翻译

（2）农药对害虫的变异类型进行选择转录

（3）抗虫基因RNA蛋白质

（4）基因重组        

（5）减少了农药对环境的污染，保护了生态环境

（6）毒蛋白基因在棉花细胞内经转录和翻译合成了毒蛋白

（7）目的性强，育种周期短，克服了远源杂交不亲和的障碍，能定向改变生物的遗传性状

（8）保护生物多样性，维持生态系统的稳定性

（9）用于疾病的诊断和治疗；用于培育优良动、植物新品种，不利于环境保护     可能引起环境问题、食物安全性问题、生物安全性问题等

解：（1）图中①表示基因表达载体的构建，该过程首先要用限制酶切割运载体和含有目的基因的外源DNA分子，其次还需要用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子．

（2）由于受精卵发育的全能性最高，因此图中②过程选择受精卵作为tPA基因受体细胞；给良种母畜注射促性腺激素可促使其超数排卵．

（3）图中③表示胚胎移植过程，该过程是否成功，与供体和受体的生理状况有关，因此受体母羊需要进行同期发情处理，为供体的胚胎植入受体提供了相同的生理环境．受体对移入子宫的胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能．

（4）要扩大转基因羊群，可采取细胞核移植技术转基因羊进行克隆和胚胎分割，由于采用克隆技术形成的后代的核遗传物质都来自供体，来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此这些克隆羊的基因型相同．

故答案为：

（1）基因表达载体     限制酶和DNA连接酶

（2）受精卵发育的全能性最高     促性腺激素

（3）生理     胚胎      免疫排斥

（4）细胞核移植和胚胎分割移植     相同

解：（1）通过转基因技术使野生品种的抗性基因转移到农作物中去，已经得到抗性强的农作物新品种，反映了生物多样性具有直接价值（科学研究价值）．

（2）将②连接到①上并形成③的过程中，首先需要限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和质粒，其次还需用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组质粒；由于不同生物的DNA结构成分基本相同且都是双螺旋结构，因此抗枯萎病基因能够拼接到①上．

（3）基因表达载体的组成包括目的基因、复制原点、启动子、终止子和标记基因等．

（4）经检测，被③侵染的金花茶叶片细胞具备了抗病性，这说明②已经在金花茶细胞内得到表达．通过基因工程技术获得抗病性植株，可以减少化学农药的使用，减轻环境污染．植物组织培养技术能快速繁育优良品种，因此欲快速培育大量该抗病新品种，应该采用植物组织培养技术；植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性．

（5）基因诊断的基本原理是DNA分子杂交；基因治疗包括体外基因治疗和体内基因治疗两种方法，采用的载体通常是（修饰的）动物病毒．

故答案为：

（1）C

（2）限制性内切酶、DNA连接酶　    DNA结构成分基本相同且都是双螺旋结构

（3）启动子  终止子 标记基因 

（4）表达　减轻农药对环境的污染　植物组织培养　细胞的全能性

（5）DNA分子杂交　体外基因治疗和体内基因治 （修饰的）动物病毒（或修饰的腺病毒）

解：（1）如果此图表示基因工程的操作流程，A为质粒，则C表示重组DNA分子；如果D为动物受体细胞，则C→D的过程采用显微注射法．A为质粒，则B的获取方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和反转录法根据已知蛋白质中的氨基酸序列推知基因的脱氧核苷酸序列再进行化学合成．在基因工程操作过程中，最核心的步骤是基因表达载体的构建．在分子水平上检测目的基因是否导入受体细胞的方法是DNA分子杂交技术，检测目的基因是否转录的方法是分子杂交技术，检测目的基因是否表达的方法是抗原-抗体杂交技术．

（2）若A为骨髓瘤细胞，B为B淋巴细胞，则C为杂交瘤细胞，C细胞在无限增殖过程中，还能产生单克隆抗体，这项技术叫动物细胞融合技术．

（3）若此图为试管牛的工厂化生产的技术流程图，从C发育到D（胚胎）需经历卵裂、桑椹胚、囊胚、原肠胚等阶段，然后通过胚胎移植，让它在受体牛内发育．

故答案为：

（1）重组DNA分子     显微注射       从基因文库中获取       利用PCR技术扩增        反转录法      基因表达载体的构建      DNA分子杂交技术       分子杂交技术      抗原-抗体杂交技术

（2）杂交瘤       单克隆抗体

（3）桑椹胚        囊胚       胚胎移植

解：（1）步骤①表示已经用限制酶切割后的目的基因和质粒，因此再用DNA连接酶连接形成重组DNA．培育转基因油菜首先利用转基因技术将目的基因导致受体细胞，然后利用植物组织培养技术将受体细胞培育成植株．

（2）①表格中+表示该片段的存在以及含量，用酶M切割产生了一个1.0kb的、一个5.0kb的、一个10.0kb的片段，因此则该DNA的长度为16Kb．由于质粒为环状DNA，用酶M得到3个片段，则有3个切点，用酶N得到2个片段，则有2个切点．

②M酶和N酶切割能得到相同的黏性末端，可以用DNA连接酶催化连接，连接结果见答案；当连接后，没有了两种酶的识别序列，因此两种酶不能再切割．

③从供体细胞中获得目的基因最常用的方法是一定的限制酶切割．如果选用酶M切割，将会将能指导蛋白质合成的片段破坏掉，故应选用酶N来切割．

④由于Ⅱ区阴影部分不能指导蛋白质的合成，故Ⅱ区能指导蛋白质合成的碱基数=总数（2000个）-阴影部分（800个）=1200个；该部分碱基中C和G占400个，A和T点800个，则每条链中A+T有400个，根据碱基互补配对原则，由其转录得到的RNA中有A和U为400个．

（3）若将一个B基因导入矮秆油菜，其基因型为Bbgg，故根据题意其表现型为中秆．

（4）①根据图解，甲植株同时含有G、B两个基因且两个基因都能表达，甲表现为高秆，故与甲的株高相同的有乙和丁；而丙虽说也导入了B基因，但由于B基因的导入位置在G基因的中间，其导入破坏了G基因，故丙植株只能表现出一个B基因即为中秆．四种转基因油菜分别自交（无目的基因表示为b），甲基因型为GgBb，其自交后代为1GGBB：（2GGBb+2GgBB）：（4GgBb+1GGbb+1ggBB）：（2Ggbb+2ggBb）：1ggbb=1：4：6：4：1，故甲自交后代有五种表现型；乙基因型为GgBb，但由于两对基因位于一对同源染色体上，故其自交后代为（GGbb+ggBB）：2GgBb，其自交后代只有一种表现型；丙的基因型为ggBb，其自交后代为ggBB：2ggBb：ggbb，后代共有3种表现型；丁的基因型为GgBb，其自交后代和甲一样．

②另一种转基因油菜自交后代也有三种表现型，由B基因和G基因位于同一条染色体上，二者遵循分离定律，图解见答案．

故答案为：

（1）DNA连接酶  植物组织培养  

（2）①16kb；       3、2；

②    否

③N

④400

（3）中杆

（4）①乙和丁    丙    ②

解：（1）根据题干信息“所用的人胰岛素基因是依据植物偏爱的密码子来设计所含的密码子，通过某方法合成若干DNA片段，拼接而成”可知，本专利是采用人工合成方法获得目的基因．由于密码子具有简并性，即使基因序列不同，但其控制合成的蛋白质可以相同，因此获得的人胰岛素基因与人体细胞中胰岛素基因的碱基序列不同，但两者所编码的蛋白质中氨基酸序列相同．PCR技术可以在体外大量扩增目的基因片段，PCR技术是在较高温度环境中进行的，因此该技术中使用的关键酶是热稳定性DNA聚合酶（或Taq酶）．

（2）根据题干信息“通过农杆菌介导的方法”可知，转基因操作时所用的载体是农杆菌的Ti质粒，载体上的T-DNA可以转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上．

（3）要检测在受体细胞中是否存在目的基因，可采用DNA分子杂交技术；将转基因受体细胞培育成转基因植株，可采用植物组织培养技术．

故答案为：

（1）人工合成  密码子具有简并性，基因序列不同，蛋白质可以相同   PCR   热稳定性DNA聚合酶（或Taq酶）

（2）农杆菌的Ti质粒   T-DNA

（3）DNA分子杂交   组织培养

解：（1）根据题干信息可知材料一中基因工程操作是采用人工合成方法获得目的基因的．虽然获得的人胰岛素基因与人体细胞中胰岛素基因中编码氨基酸的碱基序列不同，密码子具有简并性（或一种氨基酸有多个密码子），基因序列不同，蛋白质可以相同，所以但两者所编码的蛋白质中氨基酸序列相同．目的基因可以采用PCR技术扩增产生大量的目的基因．

（2）根据“将该基因置于果实专一性启动子的驱动之下通过农杆菌介导的方法转入番茄中”可知该过程的载体是农杆菌的Ti质粒，质粒上的T-DNA可以转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上．

（3）材料二中的技术属于蛋白质工程的范畴，该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过对基因修饰或基因合成，对现有的蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质的技术．

故答案为：

（1）人工合成    密码子具有简并性（或一种氨基酸有多个密码子），基因序列不同，蛋白质可以相同       PCR

（2）农杆菌的Ti质粒        T-DNA

（3）蛋白质     现有蛋白质      新蛋白质

解：（1）由图中信息可知，载体上有HindⅢ和BamHⅠ酶切位点，目的基因上也有它们的酶切位点，应用此2种酶切．当人乳铁蛋白基因和质粒连接成重组质粒后，tetR基因被人乳铁蛋白基因隔开，不是完整的，而ampR基因是完整的，所以筛选含有重组载体的大肠杆菌首先需要含氨苄青霉素的培养基上进行．

（2）能让目的基因开始表达的是启动子，启动子是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列，是基因的一个组成部分，控制基因表达（转录）的起始时间和表达的程度．

（3）将目的基因导入到动物中常用显微注射法．

（4）早期胚胎移入代孕牛的体内利用的是胚胎移植的技术．

（5）对早期胚胎进行切割，经过程胚胎移植过程可获得多个新个体都发育成了个体，这体现了细胞全能性．

（6）一般检测目的基因是否表达里用抗原-抗体杂交的方法．

故答案为：

（1）HindⅢ和BamHⅠ氨苄青霉素

（2）A （3）C  

（4）胚胎移植

（5）全能     

（6）C