热门试卷

解：（1）图甲过程①表示基因表达载体的构建，该过程先要用同种限制性核酸内切酶切割含有目的基因的外源DNA分子和质粒，再用DNA连接酶将目的基因和载体连接起来形成重组质粒．普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱，而工程酵母菌可以高效利用淀粉，所以用以淀粉为唯一碳源的选择培养基可以选出工程酵母菌．

（2）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．终止子是给予RNA聚合酶转录终止信号的DNA序列．因此目的基因必须位于重组质粒的启动子和终止子之间，使目的基因能够表达和发挥作用．

（3）根据图乙可以看出，该技术利用DNA分子杂交技术，因此利用PCR技术制备的DNA探针需加入同位素．放射性自显影结果表明，该处DNA探针与目的基因发生的互补配对，因此根据光学胶片上放射性自显影的具体斑点位置，确定和挑选出克隆了目的基因的菌落．

故答案为：

（1）限制酶、DNA连接酶    淀粉

（2）使目的基因能够表达和发挥作用

（3）同位素

根据光学胶片上放射自显影的具体斑点位置，确定和挑选出克隆了目的基因的菌落

解：（1）切割目的基因和质粒需用同一种限制性核酸内切酶．限制酶破坏脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，目的基因与质粒的黏性末端之间通过碱基互补配对连接起来，通过DNA连接酶构建重组质粒．

（2）由于干扰素基因的DNA与细菌质粒DNA结构组成相同，所以可构建重组质粒．

（3）驱动基因转录的结构是启动子．检测目的基因是否转录，可从细胞中提取RNA与用放射性同位素标记的目的基因作探针进行分子杂交．

（4）PCR的条件需有引物和耐高温的DNA聚合酶，即Taq酶．

（5）黏性末端是两条链，如图：

-G′GATCC--G GATCC-

-C CTAGG--CCTAG G-

 故答案为：

（1）（同一种）限制性核酸内切酶（限制酶）  磷酸二酯键   碱基互补原则  DNA连接酶

（2）重组载体（重组质粒） 干扰素基因的DNA与细菌质粒DNA

（3）启动子   RNA   目的基因

（4）引物    DNA聚合酶（Taq酶）

（5）-G′GATCC--G GATCC-

-C CTAGG--CCTAG G-

解：（1）基因工程的核心步骤是构建基因表达载体，在构建时所需的工具酶是同种限制酶和DNA连接酶．

（2）一个完整的基因表达载体包括四部分，分别是启动子、终止子、标记基因和目的基因．

（3）启动子是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，它是RNA聚合酶识别与结合的位点，促进转录的开始．

（4）如果要将此表达载体导入大肠杆菌细胞中，通常要用CaCl2对大肠杆菌处理，使之变成感受态细胞，从而能主动吸收周围环境中游离的DNA分子．

故答案为：

（1）同种限制酶和DNA连接酶

（2）终止子   标记基因    目的基因

（3）RNA聚合酶

（4）CaCl2或Ca2+ 感受态    能主动吸收周围环境中游离的DNA分子

解；（1）抗虫基因作为目的基因常从基因文库中获取，然后可用PCR技术进行扩增．

（2）将目的基因导入受体细胞的方法因受体细胞的不同而不同，将目的基因导入植物细胞时采用最多的方法是农杆菌转化法，其次还有基因枪法和花粉管通道法等；将目的基因导入动物细胞时最常用的方法是显微注射技术，此方法的受体细胞多是受精卵．图中①过程一般采用显微注射法，④过程一般采用农杆菌转化法或花粉管通道法．

（3）由于转基因山羊要通过分泌乳汁来生产人的抗凝血酶Ⅲ，所以人的抗凝血酶基因要与转基因山羊的乳腺蛋白基因的启动子等重组起来．启动子是RNA聚合酶的识别、结合部位．

（4）图示各过程用到的技术有转基因技术、胚胎移植、动物细胞培养和植物的组织培养等．

（5）目的基因的检测和鉴定首先在DNA和mRNA和水平上用DNA分子杂交法检测目的基是否转人和转录．其次还应在蛋白质水平上用相应抗体进行抗原一抗体杂交检测目的基因是否表达成功，最后在个体水平上对特定性状进行检测．

故答案为：

（1）基因文库

（2）显微注射   农杆菌转化（花粉管通道）

（3）乳腺蛋白    RNA聚合酶 

（4）胚胎移植    动物细胞培养    植物的组织培养

（5）DNA分子杂交  抗原一抗体杂交

解：（1）图中（1）表示采用反转录法（人工合成法）获取目的基因，即以mRNA为模板逆转录形成单链DNA，再进一步合成DNA双链．

（2）先用同一种限制性核酸内切酶切割目的基因和质粒，露出相对应的粘性末端，再用DNA连接酶使两者的粘性末端结合形成重组质粒．

故答案为：

（1）mRNA   逆转录

（2）先用同一种限制性核酸内切酶切割目的基因和质粒，露出相对应的粘性末端，再用DNA连接酶使两者的粘性末端结合形成重组质粒．

解：（1）图中①表示获取目的基因的过程，则A为目的基因；根据DNA复制原理，通过PCR技术可在体外大量扩增目的基因；由于PCR是在较高温度环境中进行的，因此需要耐高温DNA聚合酶；B表示基因表达载体，主要包括启动子、终止子、目的基因和标记基因等结构．

（2）B→C为转基因绵羊的培育过程，其中②过程中将目的基因导入动物细胞常用显微注射法，使用的绵羊受体细胞为受精卵．

（3）B→D为转基因抗虫棉的培育过程，其中③过程中将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法；要确定目的基因（抗虫基因）导入受体细胞后，在棉花细胞中是否成功表达，从分子水平上鉴定可以采用抗原-抗体杂交法．

故答案为：

（1）目的基因     DNA复制     耐高温DNA聚合酶      标记基因

（2）显微注射法    受精卵   

（3）农杆菌转化法        抗原-抗体杂交

解：（1）图中①过程叫表示基因工程的第一步：提取目的基因．

（2）图中③物质是来自于大肠杆菌的质粒，其化学本质是双链环状DNA，它作为运载体，必须具备的特点是其有一个或多个限制酶切割位点 在细胞中能够自我复制；有特殊的标记基因．

（3）用同一种限制酶切割目的基因和质粒，以产生相同的粘性末端，便于连接．

（4）图中人的体细胞提供了目的基因，受体细胞是b，重组DNA分子是④，将③和②连接形成④的过程中需要DNA连接酶．

（5）由于人和大肠杆菌它们共用一套遗传密码，所以人的胰岛素基因在大肠杆菌可以表达．

故答案为：

（1）提取目的基因

（2）双链环状DNA    其有一个或多个限制酶切割位点 在细胞中能够自我复制；有特殊的标记基因

（3）产生相同的粘性末端

（4）人的体细胞  b  ④DNA连接酶

（5）它们共用一套遗传密码

解：（1）与一般的繁育良种动物方式相比较，胚胎移植可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力；对良种母牛注射促性腺激素可促使其超数排卵．

（2）由于受精卵的全能性易于表达，因此良种牛培育过程中，常用受精卵作为外源基因的受体细胞．将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法．

（3）c→d表示胚胎分割过程，对囊胚期的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团进行均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育．

（4）胚胎干细胞来源于原始性腺和早期胚胎，如囊胚中的内细胞团；胚胎干细胞的形态特征是细胞小、核大、核仁明显．

（5）图中的转基因牛D可以通过分泌乳汁来生产基因药物．在构建的相应基因表达载体中，外源基因的首端必须含有使其仅能在牛乳腺细胞中特异性表达的启动子，人们通常将此类转基因动物称为 腺生物反应器．该方案中的早期胚胎在移植入受体母牛子宫之前，必须对胚胎进行性别鉴定，一般是取处于囊胚时期的滋养层细胞进行检测．

（6）图中奶牛的牛粪可以用于生产沼气，沼气工程利用的是生态工程的物质循环再生原理原理．

故答案为：

（1）可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力   促性腺激素  超数排卵

（2）受精卵的全能性易于表达（全能性大）     显微注射法

（3）对内细胞团均等分割  有利于胚胎的恢复和进一步发育

（4）①细胞小、核大、核仁明显，

（5）启动子乳腺生物反应器滋养层

（6）物质循环再生原理

解：（1）目的基因和运载体结合可以构建基因表达载体．

（2）要稀释白叶枯病菌液，防止杂菌污染，必须使用无菌水；由于白叶枯病病菌可使水稻叶片形成病斑，因此可以病斑面积占叶片面积的百分率（M）作为抗病反应参数，对照组应该用接种白叶枯病病菌的感病水稻，才能证明植株的抗病性状．

（3）根据表格中T1代表现型比例可知，阳性（抗感）：隐性=3：1，这是杂合子自交的结果．因此说明亲代即T0代为杂合子，T0代自交产生的T1代出现性状分离．由于T1代不一定为纯合子（AA或Aa），故需要自交得到的T2代中不出现性状分离的即为纯合子．

（4）由于PCR检测为阳性，说明目的基因已经导入，而植株表现为感病，最可能的原因是目的基因未表达，或表达程度低，或者发生基因突变．

（5）由于转基因水稻植株自交后代的统计结果中，抗白叶枯病植株：不抗白枯叶病植株=15：1，该比例是两对相对性状的杂合子自交结果的变式，即9：3：3：1的变式，说明抗白病和不抗白叶病这对相对性状是受两对等位基因控制的，符合基因的自由组合定律，应该位于非同源染色体上．

故答案为：

（1）表达载体（或“重组载体”、“重组DNA分子”）

（2）无菌水    病斑面积   接种白叶枯病病菌的感病水稻

（3）自交    性状分离    （转基因）杂合子    T2

（4）不表达（或“低表达”、“突变”）

（5）非同源染色体