热门试卷

解：（1）图示A→B过程中，利用了高温解链、低温复性、中温延生的步骤，该方法为利用PCR扩增目的基因，在构建的基因表达载体中，除了目的基因和标记基因外，还应具有启动子、终止子．

（2）图示④表示利用植物组织培养技术将受体细胞培养为完整植株，该技术依据的生物学原理是植物细胞的全能性．

（3）目的基因的检测首先要采用DNA分子杂交技术检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因，其次采用分子杂交技术检测目的基因是否转录出了mRNA，最后通过抗原一抗体杂交技术检测目的基因是否翻译成蛋白质．

故答案为：

（1）PCR   启动子   终止子

（2）植物组织培养    植物细胞的全能性

（3）转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因   目的基因是否转录出了mRNA   目的基因是否翻译成蛋白质

解：（1）该mtDNA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．用酶N切割得到2个片段的长度分别为7和9，则该mtDNA的长度为16Kb．

（2）M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；结合图1可知，连接后的结果为．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了．

（3）①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．但这样得到的基因中含有不能指导蛋白质合成的片段．因此常用逆转录的人工合成．其过程是先得到相应的mRNA，再用逆转录酶催化得到相应的DNA．

②Ⅱ区的碱基数减去阴影部分得到空白区的碱基数为1200个，该区段能指导蛋白质合成，其中C和G共400个，则A和T共800个，每条链有400个，因此转录得到的RNA中有A和U为400个．

故答案为：

（1）16kb       3、2

（2）DNA连接酶   否    连接后的序列不是M酶和N酶所能识别的特定的碱基序列  

（3）①选用限制酶N来切割   从表达该基因的细胞中分离出mRNA，在逆转录酶的作用下形成双链DNA    ②400

解：（1）过程①中，利用限制酶MluⅠ、NheⅠ处理以获得α-MHC启动子，使得α-MHC基因在心肌细胞中能转录．

（2）过程②表示基因表达载体的构建，目的是使EGFP基因在胚胎干细胞中稳定存在，并在心肌细胞中特异性表达．

（3）过程③中，从囊胚分离出内细胞团，具有发育的全能性，属于胚胎干细胞，进行培养可获得ESC．因此，将表达载体2导入ESC中，常利用显微注射技术．

（4）进行过程④后，若检测到发出绿色荧光细胞，则该细胞为心肌细胞．

故答案为：

（1）α-MHC启动子

（2）EGFP  心肌

（3）显微注射

（4）发出绿色荧光

解：（1）过程①注射的激素是促性腺激素，目的是促进良种母畜超数排卵；体外受精时，要将未成熟的卵子培养至减数第二次分裂中期（或MⅡ中期）才具备受精能力．

（2）在图2中，目的基因的DNA含有1个HindⅢ切割位点，2个BamhⅠ切割位点，因此该目的基因DNA用HindⅢ、BamhⅠ完全酶切后反应管中有4种DNA片段；目的基因是用限制酶HindⅢ、BamhⅠ切割获得的，而质粒是用限制酶HindⅢ、BclⅠ切割的，由于BamhⅠ和BclⅠ切割形成的黏性末端相同，因此目的基因和质粒可经DNA连接酶连接形成重组质粒，但重组质粒上有HindⅢ（或1种）的切点，没有BamhⅠ和BclⅠ切点．

（3）为确保目的基因在小鼠细胞中进行表达，图2的⑧过程在构建基因的表达载体时，需将目的基因插在启动子、终止子两种片段之间；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法．

（4）为检测目的基因是否成功表达，通常采用抗原-抗体杂交法．

故答案为：

（1）超数排卵    减数第二次分裂中期（或MⅡ中期）

（2）4     HindⅢ（或1种）

（3）启动子、终止子    显微注射

（4）抗原-抗体杂交

解：（1）甲图是利用PCR技术扩增目的基因．图中①为高温变性过程，与细胞中DNA复制过程相比，该过程不需要解旋酶．③是中温延伸过程，该过程是在热稳定DNA聚合酶（Taq酶）作用下进行延伸的．

（2）A表示基因表达载体的构建过程，该过程中首先需要用限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，其次还需要用DNA连接酶将目的基因与运载体连接形成重组DNA分子．图中将目的基因导入植物受体细胞是采用的农杆菌转化法．质粒上的标记基因是卡那霉素抗性基因，因此C过程的培养基除含有必要营养物质、激素、琼脂外，还必须加入卡那霉素．

（3）将离体棉花叶片组织培育成转基因抗虫植株，需采用植物组织培养技术，该技术的原理是植物细胞全能性．

（4）检测目的基因是否转录出mRNA可采用分子杂交技术．

（5）将植物细胞培养到胚状体，再包上人工种皮，就可制成神奇的人工种子．

（6）从个体生物水平来鉴定转基因抗虫棉的培育是否成功的最简单的检测方法是让棉铃虫食用再生植株（抗虫接种实验）．

故答案为：

（1）利用PCR技术扩增目的基因　解旋　热稳定DNA聚合酶（Taq酶）

（2）限制性核酸内切酶　DNA连接酶　农杆菌转化法　卡那霉素

（3）植物组织培养　植物细胞全能性

（4）分子杂交技术

（5）胚状体（或答“不定芽”“顶芽”“腋芽”也可）

（6）让棉铃虫食用再生植株（抗虫接种实验）

解：（1）一个基因表达载体的组成除目的基因之外，还包括启动子，驱动基因转录出mRNA；终止子使转录在需要的地方停止下来；标记基因作用是为了鉴别受体细胞是否含有目的基因，从而进行筛选，如抗生素的抗性基因．

（2）检测目的基因是否翻译成了蛋白质，分子水平的检测方法是抗原-抗体杂交，出现了杂交带表明出现了抗原蛋白．

（3）胚胎移植的实质是早期胚胎在相同的生理环境条件下空间位置的转移．

（4）胚胎分割时选择发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚，因为这个时期的胚胎细胞全能性高．

故答案为：

（1）一个基因表达载体的组成包括目的基因、启动子、终止子、标记基因

（2）从转基因牛中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原-抗体杂交，如果出现杂交带，表明奶牛中出现了抗原蛋白，如果不出现杂交带，表明奶牛中未出现抗原蛋白．

（3）早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移

（4）发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚

解：（1）C是重组质粒，形成该结构需要使用限制酶和DNA连接酶；限制酶破坏的是磷酸二酯键，DNA连接酶形成的是磷酸二酯键；

（2）基因X表示LTPI基因，即目的基因；

（3）结构B是质粒，它是小型环状的DNA分子；质粒上的标记基因用于检测目的基因是否导入受体细胞；

（4）可以采用含有放射性同位素标记的LTPI基因作探针来检测基因表达载体中是否含有目的基因；转基因啤酒酵母成功的标志是酵母菌体内合成了LTPI蛋白．

故答案为：

（1）限制酶、DNA连接酶  磷酸二酯键

（2）LTPI基因（或目的基因）

（3）质粒    （小型环状的）DNA     用于检测目的基因是否导入受体细胞

（4）含有放射性同位素标记的LTPI基因酵母菌体内合成了LTPI蛋白

解：（1）基因表达载体包括目的基因、标记基因、启动子、终止子等，其中标记基因的作用是鉴别受体细胞中否含有目的基因．

（2）胰蛋白酶可将组织块分散成单个细胞；在培养过程中，需将成纤维细胞置于pH值约为7.2-7.4培养液中；动物细胞培养过程中需要一定的气体环境（95%氧气和5%二氧化碳），其中5%CO2的作用是维持培养基（液）的pH．

（3）③表示卵母细胞的采集，卵母细胞除可从活体输卵管中采集外，还可以从已宰杀的母羊卵巢中获取，但后者需要在体外培养成熟后才能参与受精；成熟卵（母）细胞在核移植前需要进行去核处理，同时用微型吸管吸走第一极体．

故答案为：

（1）启动子   终止子  标记基因   鉴别受体细胞中否含有目的基因

（2）胰蛋白酶或胶原蛋白酶   7.2-7.4  5%CO2

（3）输卵管   卵巢   第一极体

解：（1）基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建，需要的酶是限制酶和DNA连接酶．

（2）一个完整的基因表达载体至少包括目的基因，启动子，终止子，标记基因等．通常用显微注射技术将目的基因导入动物细胞．

（3）检测高产奶牛体内是否出现口蹄疫病毒的抗原蛋白，在分子水平上检测的方法及结果是从基因牛中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原--抗体杂交，如果出现杂交带，表明奶牛中出现了抗原蛋白，反之，表明奶牛中未出现抗原蛋白．

（4）胚胎工程最后一道工序是胚胎移植，实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移．

（5）胚胎分割技术应该选用发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚分割．在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割．

故答案为：

（1）基因表达载体的构建    限制酶和DNA连接酶

（2）启动子  终止子   显微注射

（3）蛋白质   相应的抗体进行抗原--抗体

（4）早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移

（5）发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚  内细胞团