热门试卷

解：（1）在①过程是信使RNA→蜘蛛蛋白基因，表示逆转录过程，用到逆转录酶和DNA聚合酶，②过程表示基因表达载体的构建，用到限制酶和DNA聚合酶．

（2）将基因表达载体导入动物细胞常用显微注射技术；由于动物细胞的全能性会随着动物细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，所以不能用类似植物组织培养的方法获得完整的动物个体；培育的“克隆动物”，实际是通过核移植来实现的，表明动物细胞的细胞核具有全能性．

（3）④过程表示动物细胞培养，培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等．

（4）⑤过程能获得多个胚胎，需要经过胚胎分割，进行胚胎分割时应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚．

故答案为：

（1）逆转录酶和DNA聚合酶    限制酶和DNA聚合酶

（2）显微注射  核移植 

（3）动物血清 

（4）胚胎分割   桑椹胚和囊胚

解：（1）单独用A酶切割可以产生4个DNA片段，所以A酶的酶切位点有3个；单独用B酶切割可以产生3个DNA片段，所以B酶的酶切位点有2个．

（2）经A酶切割后获得的2100bp片段，再用B酶切割后又产生200bp和1900bp两个DNA片段，则B酶的切割位点如图1；经B酶切割后获得的2500bp片段，再用A酶切割后又产生1900bp和600bp两个DNA片段，则A酶的切割位点如图2．

（3）根据表中数据结合以上分析可知，A酶和B酶的切割位点如下：

（4）图4表示采用显微注射法将目的基因导入受体细胞．

（5）因为受精卵具有全能性，所以在动物基因工程中，受体细胞通常采用受精卵．

（6）乳腺生物反应器是将外源基因在哺乳动物的乳腺中特异表达，以转基因动物的乳腺组织生产药用蛋白．由此可知，题干中动物基因工程培育的是乳腺生物反应器．

（7）无性生殖能保持亲本的优良性状，而动物体的无性生殖方式是克隆技术．

故答案：（1）3  2

（2）如图1、图2   （3）如图3

（4）显微注射法

（5）受精卵

（6）乳腺生物反应器

（7）克隆（或细胞核移植）

解：（1）基因工程中的“分子手术刀”是限制性核酸内切酶，它能识别双链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．人工合成法适用于目的基因较小，而且核苷酸序列已知的情况．

（2）基因表达载体由目的基因、启动子、终止子和标记基因组成．

（3）将目的基因导人动物细胞采用最多的是显微注射法，将目的基因导入植物细胞运用最多的是农杆菌转化法．基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取②基因表达载体的构建③将目的基因导入受体细胞 ④目的基因的检测与鉴定．

（4）食物安全主要是担心转基因生物会产生出毒性蛋白或过敏蛋白．

故答案为：

（1）限制性核酸内切酶      核苷酸序列    人工合成

（2）启动子和终止子（缺一不得分）

（3）显微注射   农杆菌转化法    目的基因的检测与鉴定 

（4）过敏蛋白

解：（l）获取目的基因的方法有三种：①从基因文库中获取 ②利用PCR技术扩增 ③人工合成（化学合成）．如果基因的脱氧核苷酸序列已知，可以用化学合成法获得此目的基因，再用PCR技术进行扩增．

（2）构建重组质粒的过程中，通常要用同一种限制酶分别切割质粒和含目的基因的DNA片段，使它们产生相同的黏性末端，然后再用DNA连接酶连接成重组质粒．将重组Ti质粒转入农杆菌时，可以用CaCl2溶液处理农杆菌成为感受态细胞，易于重组Ti质粒导入．

（3）质粒上的标记基因为潮霉素抗性基因，因此通过培养基2的筛选培养，可以获得含有重组质粒的愈伤组织．培养基3与培养基2的区别是生长素和细胞分裂素的浓度比例不同．检测培育转基因水稻的目的是否达到，需要检测转基因水稻成熟种子中铁含量．

（4）细胞导入目的基因后，可将该细胞认为是携带目的基因的杂合子，自交后代中，抗潮霉素植株与潮霉素敏感植株的比例为3：1，此结果说明外源基因的遗传符合基因的分离定律．如果体内能检测到铁结合蛋白基因，而表现为对潮霉素敏感，最有可能的就是潮霉素抗性基因没有表达或者潮霉素抗性基因丢失．

故答案为：（1）化学合成  PCR   

（2）限制性核酸内切酶     含目的基因的DNA片段和质粒  CaCL2  

（3）含有重组质粒（有潮霉素抗性）的愈伤组织    生长素和细胞分裂素的浓度比例  成熟种子中铁含量   

（4）基因分离   潮霉素抗性基因没有表达（或“潮霉素抗性基因丢失”）

解：（1）用不同类型的限制酶切割DNA后，可能产生两种类型的末端，即黏性末端或平末端．若要用限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接，则应选择相同的限制酶，以切割产生相同的黏性末端．

（2）构建的表达载体含有目的基因（人胰岛素基因）、标记基因、启动子及终止子等，其中启动子、终止了也是一段DNA分子．将目的基因导入受体细胞时，若受体细胞是微生物细胞（如大肠杆菌），常用CaCl2处理微生物，使其成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞，这样有利于表达载体进入受体细胞；为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA，可用采用分子杂交技术，即用标记的胰岛素基因片段作探针与mRNA杂交．为了检测胰岛素基因转录的mRNA是否翻译成胰岛素，常用抗原-抗体杂交技术．

（3）体外受精包括：精子获能、卵母细胞的采集和培养和体外受精．

故答案：（1）黏性末端    目的基因

（2）DNA     感受态细胞  胰岛素基因  抗原-抗体杂交技术

（3）卵母细胞      获能

解：（1）据图可知，该过程是让大肠杆菌合成出人的胰岛素，因此目的基因是人胰岛素基因；过程②是以mRNA为模板合成DNA的过程，属于逆转录，该过程需要逆转录酶催化，基因工程中，常用的运载体是质粒．

（2）基因表达载体的构建使用到的工具酶有限制酶和DNA连接酶．

（3）用限制酶切割后，剩下的黏性末端只要发生碱基互补配对就能被DNA连接酶连接．

（4）基因中碱基个数：蛋白质中氨基酸个数=6：1，由于胰岛素中含有51个氨基酸，因此基因中最少有306个碱基．

（5）蛋白质的相对分子质量=氨基酸总的相对分子质量-水的分子质量．即51×100-49×18=4218．

（6）同一基因在不同生物中表达同一种蛋白质，说明所有生物共用一套遗传密码子．

故答案为：

（1）人胰岛素基因  逆转录  质粒

（2）同一种   DNA连接

（3）D

（4）306

（5）4218

（6）生物共用一套密码子

解：（1）培养小鼠的小肠上皮细胞，向培养液中加入脂肪分解物，与正常小鼠细胞相比，进入去除蛋白C基因的小鼠细胞的脂肪分解物减少，表明小肠上皮细胞表面蛋白C能促进脂肪分解物的吸收．

（2）为了证实其他哺乳动物的蛋白C也有相似作用，可采用基因工程技术将该动物的蛋白C基因导入去除蛋白C基因的动物细胞中，最后检测发育出的动物相关指标的恢复程度．

故答案为：

（1）促进脂肪分解物的吸收

（2）基因文库     去除蛋白C基因

解：（1）由于图中GFP的M端伸出的核苷酸的碱基序列是-TCGA-，因而M端是限制酶HindⅢ剪切形成的黏性末端，N端伸出的核苷酸的碱基序列是-TGCA-，因而N端是限制酶PstⅠ剪切形成的黏性末端．

（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）外源基因的随机插入可能破坏了生命活动必需的某些基因，使受精卵生命活动必需的某些基因不能正常表达．从而导致受精卵死亡．

故答案为：

（7分）

（1）HindⅢ和PstⅠ

（2）2

（3）目的基因 标记基因

（4）外源基因的插入使受精卵内生命活动必需的某些基因不能正常表达

解：（1）①是构建基因表达载体的过程，需要限制酶切割运载体和含有目的基因的外源DNA分子，限制酶能识别双链DNA分子的某种特定脱氧核苷酸序列及切断其中特定部位的两个脱氧核苷酸之间的键．③表示采用植物组织培养技术将受体细胞培养成植株的过程，其原理是植物细胞具有全能性．因为根细胞具有发育成完整个体的全部遗传信息，所以根细胞通过植物组织培养也能形成完整植株．

（2）多肽是以mRNA为模板翻译形成的，图中mRNA上前三个密码子依次是AUG、GCU、UCU，对应的氨基酸依次是甲硫氨酸、丙氨酸、丝氨酸．

（3）用EcoRI酶将含有目的基因的DNA与该质粒，会破坏质粒上的四环素抗性基因，但没有破环青霉素抗性基因，因此导入重组质粒的大肠杆菌能抗青霉素，但不能抗四环素，所以将上述大肠杆菌涂布在含四环素的培养基上培养，能生长的大肠杆菌所含有的连接产物是运载体-运载体．为了得到“目的基因-运载体”连接物，切割时应选用的酶是EcoRI和BamHI，这样可以产生不同的黏性末端，能防止酶切后DNA片段之间产生的末端发生任意连接．

（4）因为人的基因是双链DNA，逆转录病毒的RNA是单链，所以上述材料中的逆转录病毒不能直接携带目的基因．因此先要以目的基因的一条链为模板合成单链RNA，然后才能与病毒RNA重组．

故答案：（1）能识别双链DNA分子的某种特定脱氧核苷酸序列及切断其中特定部位的两个脱氧核苷酸之间的键    植物组织培养     发育成完整个体的全部遗传信息（遗传物质）

（2）甲硫氨酸  丙氨酸  丝氨酸

（3）运载体-运载体     EcoRI和BamHI

（4）人的基因是双链DNA，逆转录病毒的RNA是单链※以其中一条链为模板合成单链RNA