2018-2019學年高中生物 第一章 基因工程單元測試 浙科版選修3.docx

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第一章 基因工程 一、單選題 1.在基因工程中，科學家所用的“剪刀”、“針線”和“載體”分別可以是指（ ） A.大腸桿菌病毒、質粒、DNA連接酶 B.DNA連接酶、DNA聚合酶、噬菌體 C.限制酶、DNA聚合酶、質粒 D.限制酶、DNA連接酶、質粒 2.下列物質或過程不影響磷酸二酯鍵數(shù)目變化的是（ ） A.RNA聚合酶、逆轉錄酶、Taq酶 B.DNA聚合酶、DNA連接酶、限制酶 C.遺傳信息的翻譯、PCR中DNA解鏈 D.cDNA文庫的構建、染色體的結構變異 3.β珠蛋白是動物血紅蛋白的重要組成成分，采用具有四環(huán)素抗性基因的質粒作為運載體，能使大腸桿菌生產出人的β珠蛋白。下列敘述正確的是 A.可從人的成熟的紅細胞中提取DNA，直接分離目的基因 B.從造血干細胞提取mRNA反轉錄形成目的基因 C.用CaCl2處理大腸桿菌，有利于重組質粒導入大腸桿菌 D.可根據受體細胞是否具有四環(huán)素抗性來檢測目的基因是否表達 4.下列有關基因工程的敘述，正確的是 A.DNA連接酶只能將同一種限制性核酸內切酶切割形成的黏性末端連接起來 B.目的基因導入受體細胞后，受體細胞即發(fā)生基因突變 C.限制性內切酶識別序列越短，則該序列在DNA中出現(xiàn)的幾率就越大 D.常使用的運載體有大腸桿菌、噬菌體和動植物病毒等 5.將蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因導入到受體細胞后，發(fā)生了如圖所示過程。此過程中用到的原料和酶包括（ ） ①解旋酶 ②DNA聚合酶 ③DNA連接酶 ④限制酶 ⑤RNA聚合酶 ⑥四種核糖核苷酸 ⑦四種脫氧核苷酸 ⑧八種核苷酸 A.①②⑦ B.⑤⑥ C.③⑧ D.④⑤⑦ 6.下列應用不涉及基因工程技術的是（　?。? A.培育能產生乙肝疫苗的酵母菌 B.培育能生產人類激素的綿羊 C.培育高產、優(yōu)質的“太空椒” D.培育分解石油的“超級細菌” 7.科學家利用基因工程技術，將人胰島素基因拼接到大腸桿菌的DNA分子中，通過大腸桿菌的繁殖，即可批量生產人胰島素，這說明（） A.胰島素是蛋白質 B.人和大腸桿菌有相同的遺傳物質 C.人是由大腸桿菌進化而來 D.人和大腸桿菌的翻譯過程相同或相近 8.基因工程產物可能存在著一些安全性問題,但不必擔心( ) A.三倍體轉基因鯉魚與正常鯉魚的雜交，進而導致自然種群被淘汰 B.目的基因（如殺蟲基因）本身編碼的產物可能會對人體產生毒性 C.運載體的標記基因（如抗生素抗性基因）可能指導合成有利于抗性進化的產物 D.目的基因通過花粉的散布轉移到其他植物體內，從而可能打破生態(tài)平衡 9.在已知某小片段基因堿基序列的情況下，獲得該基因的最佳方法是( ) A.用mRNA為模板逆轉錄合成DNA B.以4種脫氧核苷酸為原料人工合成 C.將供體DNA片段轉入受體細胞中，再進一步篩選 D.由蛋白質的氨基酸序列推測mRNA 10.如果用兩種不同方法分別切斷同一堿基序列的脫氧核苷酸鏈，得到的兩組片段是 則比較兩組片段的堿基序列，推斷原脫氧核苷酸的全部堿基序列應該是 ( ) A.③②①④ B.①④③② C.②①④③ D.④②③① 11.下列關于基因工程技術的敘述，正確的是（ ） A.切割質粒的限制酶能特異性識別的序列均由6個核苷酸組成 B.PCR反應中兩種引物的堿基間互補配對以保證與模板鏈的正常結合 C.載體質粒通常采用抗生素抗性基因作為標記基因 D.目的基因必須位于重組質粒的啟動子和終止子之間才能進行復制 12.下列一般不作為基因工程中的標記基因的是（　?。? A.四環(huán)素抗性基因 B.綠色熒光蛋白基因 C.產物具有顏色反應的基因 D.貯藏蛋白的基因 13.下列關于質粒的敘述，正確的是（ ） A.質粒是廣泛存在于細菌細胞中的一種顆粒狀細胞器 B.質粒是細菌細胞質中能夠自主復制的小型環(huán)狀DNA分子 C.質粒只有在導入宿主細胞后才能在宿主細胞內復制 D.細菌質粒的復制過程一定是在宿主細胞外獨立進行的 二、填空題 14.蘇云金芽孢桿菌能產生具有殺蟲能力的毒素蛋白．如圖是培育轉毒素蛋白基因植物及轉基因植物中兩種生物大分子合成的部分過程示意圖．請據圖回答問題： （1）將圖中①處的DNA用HindⅢ、BamH l完全酶切后，反應管中有________種DNA片段．過程②需要用到________酶． （2）假設圖中質粒原來BamHl的識別序列變?yōu)锽clI的識別序列，現(xiàn)用BclI和HindⅢ切割質粒，再經過程②能否獲得所需重組質粒________，理由是________ （3）若上述假設成立，并成功形成重組質粒，則重組質?？杀幌拗泼竉_______切割． （4）圖中α鏈是________．不同組織細胞的相同DNA進行過程③時啟用的起始點________（填“都相同”或“都不同”或“不完全相同”），原因是________ 15.如圖是培育表達人乳鐵蛋白的乳腺生物反應器的技術路線．圖中tetR表示四環(huán)素抗性基因，ampR表示氨芐青霉素抗性基因，BamHI、HindIII、Sma I直線所示為三種限制酶的酶切位點．據圖回答： （1）圖中將人乳鐵蛋白基因插入載體，需用________限制酶同時酶切載體和人乳鐵蛋白基因．篩選含有重組載體的大腸桿菌首先需要在含________的培養(yǎng)基上進行．能驅動人乳鐵蛋白基因在乳腺細胞中特異性表達的調控因子是圖中的________．過程①采用的操作方法通常是________． （2）過程②代表的生物技術是________．對早期胚胎進行切割，經過程②可獲得多個新個體．目前最常見的是經分割產生的同卵________胎． （3）為檢測人乳鐵蛋白是否成功表達，可采用________技術． （4）對代孕牛的要求是________ 16.下面是將某細菌的基因A導入大腸桿菌內，制備“工程菌”的示意圖． 請據圖回答： （1）獲得A有兩條途徑：一是以A的mRNA為模板，在________酶的催化下，合成互補的單鏈DNA，然后在________作用下合成雙鏈DNA，從而獲得所需基因；二是根據目標蛋白質的________序列，推測出相應的mRNA序列，然后按照堿基互補配對原則，推測其DNA的________序列，再通過化學方法合成所需基因． （2）利用PCR技術擴增DNA時，需要在反應體系中添加的有機物質有________、________、4種脫氧核苷酸三磷酸和耐熱性的DNA聚合酶，擴增過程可以在PCR擴增儀中完成． （3）由A和載體B拼接形成的C通常稱為________． （4）在基因工程中，常用Ca2+處理D，其目的是________． 三、解答題 17.生長激素是一種由垂體分泌的蛋白質類激素，缺乏生長激素會導致侏儒癥．傳統(tǒng)制藥工業(yè)是從豬腦中提取這類激素，產量很低．基因工程以細菌為受體細胞，將人生長激素基因導入其中，細菌增殖并表達產物．示意圖如圖： （1）D是________．A在基因工程中稱為________．獲得B與C需要________酶，過程④需要________酶． （2）C在基因工程中稱為________． （3）過程⑦通過細菌的分裂增殖獲得大量的工程菌，產物的表達是通過________過程完成． 四、綜合題 18.如圖為基因工程中利用農桿菌轉化法，培育出新性狀植株的過程，請據圖分析回答： （1）將攜帶外源基因的DNA導入植物細胞中所用到的工具酶有________。 （2）農桿菌在自然狀態(tài)下，能感染________植物和裸子植物，因為這些植物受到損傷時，傷口會分泌大量的________，吸引農桿菌移向這些細胞。利用農桿菌轉化法時，作為基因工程中運載體的是________。 （3）目的基因導入植物細胞后，能夠在受體細胞中維持穩(wěn)定和表達的過程，稱為________。檢測目的基因是否轉錄出了mRNA，常用的方法是________。 （4）導入目的基因的植物細胞一般需要通過________的方法，才能培育成表現(xiàn)新性狀的植株。利用基因工程進行育種，可以培育出具有新性狀的植株，這種育種方式的優(yōu)點是：①________；②________。 19.如圖表示利用基因工程培育抗蟲棉過程的示意圖．請據圖回答下列有關問題： （1）科學家在進行圖中（①）操作時，要用________分別切割運載體和目的基因，運載體的黏性末端與目的基因DNA片段的黏性末端可通過堿基互補配對原則而結合，進而通過________而連接． （2）基因工程的理論基礎之一是________法則，可用公式（圖解）表示為________． （3）Ⅲ是導入目的基因的受體細胞，經培養(yǎng)、篩選獲得一株有抗蟲特性的轉基因植株．經分析，該植株細胞中染色體上含有一個攜帶目的基因的DNA片段，因此可以把它看作是雜合子．理論上，在該轉基因自交產生F1代中，仍具有抗蟲特性的植株占總數(shù)的________．將上述抗蟲棉植株的后代種子種植下去后，后代往往有些植株不再具有抗蟲特性，原因是發(fā)生________．要想獲得純合子，常采用的方法是________． （4）下列是幾種搭配的密碼子，據此推斷圖中合成的多肽，其前三個搭配的種類（按前后順序排列）________． [甲硫氨酸（AUG）、甘氨酸（GGA）、絲氨酸（UCU）、酪氨酸（UAC）、精氨酸（AGA）、丙氨酸（GCU）]．  答案解析部分 一、單選題 1.【答案】D 【解析】【解答】解：（1）限制性核酸內切酶能特異性識別特定的核苷酸系列，并在特定的核苷酸序列處切割質粒和目的基因，稱為基因的“剪刀”；（2）DNA連接酶能夠將兩個DNA片段連接起來，是“基因的針線”；（3）質粒是常用的運載體，是“分子運輸車”． 故選：D． 【分析】基因工程的工具：（1）限制酶：能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂．（2）DNA連接酶：連接的是兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵．（3）運載體：常用的運載體：質粒、噬菌體的衍生物、動植物病毒． 2.【答案】C 【解析】【解答】DNA和RNA分子中都含有磷酸二酯鍵，凡是涉及到DNA和RNA合成或分解的過程都會影響磷酸二酯鍵數(shù)目變化。DNA聚合酶、Taq酶、DNA連接酶所催化形成的產物都是DNA，RNA聚合酶、逆轉錄酶所催化形成的產物都是RNA，因此它們都可以催化形成磷酸二酯鍵，而限制酶切割的是DNA分子中的磷酸二酯鍵，AB不符合題意；遺傳信息的翻譯產物是蛋白質，PCR中DNA解鏈是利用高溫使連接兩條DNA鏈間的氫鍵斷裂，C符合題意；cDNA文庫的構建離不開逆轉錄酶、DNA連接酶等的催化，染色體的結構變異過程涉及到DNA的斷裂，可能會影響磷酸二酯鍵數(shù)目變化，D不符合題意。 故答案為：C 【分析】與DNA相關的五種酶的比較： 名稱 作用部位 作用結果 限制酶 磷酸二酯鍵 將DNA切成兩個片段 DNA連接酶 磷酸二酯鍵 將兩個DNA片段連接為一個DNA分子 DNA聚合酶 磷酸二酯鍵 將單個脫氧核苷酸依次連接到單鏈末端 DNA (水解)酶 磷酸二酯鍵 將DNA片段水解為單個脫氧核苷酸 解旋酶 堿基對之間的氫鍵 將雙鏈DNA分子局部解旋為單鏈，形成兩條長鏈 3.【答案】C 【解析】【分析】人體成熟的紅細胞沒有細胞核和各種細胞器，因此沒有DNA；β珠蛋白基因只在紅細胞中表達形成mRNA，所以造血干細胞中不含β珠蛋白的mRNA；用CaCl2處理大腸桿菌，可增大細胞壁的通透性，有利于重組質粒導入大腸桿菌；可根據受體細胞是否具有四環(huán)素抗性來檢測目的基因是否導入受體細胞。故選C 4.【答案】C 【解析】【分析】DNA連接酶能將具有相同黏性末端的DNA片段（不一定是由同一種限制性核酸內切酶切割形成的）連接起來，故A錯誤；目的基因導入受體細胞后，與受體細胞DNA整合，發(fā)生基因重組，故B錯誤；限制性內切酶識別序列越短，則該序列在DNA中出現(xiàn)的幾率就越大，故C正確；常使用的運載體有質粒、噬菌體和動植物病毒等，大腸桿菌往往作為基因工程的受體細胞，故D錯誤。 5.【答案】B 【解析】【解答】通過A—U配對可以識別出該過程為轉錄，轉錄是指以DNA分子的一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則合成RNA分子的過程，該過程需要RNA聚合酶和四種核糖核苷酸，因此B符合題意。 故答案為：B 【分析】理清基因工程的工具： （1）限制酶：能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂． （2）DNA連接酶：連接的是兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵． （3）運載體：常用的運載體：質粒、噬菌體的衍生物、動植物病毒． 6.【答案】C 【解析】【解答】解：A、培育能產生乙肝疫苗的酵母菌需要采用基因工程技術產生“工程菌”，A錯誤； B、培育能生產人類激素的綿羊需要采用基因工程技術將人類激素基因導入綿羊受精卵中，B錯誤； C、培育高產、優(yōu)質的“太空椒”采用了誘變育種法，并沒有采用基因工程技術，C正確； D、培育分解石油的“超級細菌”需要采用基因工程技術，D錯誤． 故選：C． 【分析】植物基因工程的應用：（1）抗蟲轉基因植物；（2）抗病轉基因植物；（3）抗逆轉基因植物；（4）轉基因改良植物品質．總之基因工程在農業(yè)上用于生產高產、穩(wěn)產和具有優(yōu)良品質的品種，能產生抗逆性品種． 動物基因工程的成果：（1）提高動物的生長速度：外源生長激素基因；（2）改善畜產品的品質；（3）轉基因動物生產藥物；（4）轉基因動物作器官移植的供體；（5）基因工程藥物，如人胰島素、細胞因子、抗體、疫苗、生長激素、干擾素． 7.【答案】D 【解析】【分析】不同來源的DNA之所以能整合到一起，是由于它們在結構和組成上是一致的，人的胰島素基因在大腸桿菌中表達，表明了遺傳物質表達的統(tǒng)一性，即人和大腸桿菌的翻譯過程相同或相近。故選D 【點評】本題意在考查考生的理解能力，屬于容易題。 8.【答案】A 【解析】【解答】三倍體轉基因鯉魚不能通過減數(shù)分裂形成正常的配子，所以無法與正常鯉魚的雜交，A符合題意；運載標記基因多為抗生素基因，可能指導合成有利于抗性進化的產物，B不符合題意；目的基因如殺蟲基因，本身編碼的產物可能會對人體產生毒性，C不符合題意；目的基因通過花粉的散布轉移到其他植物體內，造成基因污染，D不符合題意。 故答案為：A 【分析】奇數(shù)倍體高度不育，應用于生產可以避免其自然繁殖，因而不致造成環(huán)境威脅，且該育種方法不是基因工程育種；基因工程的安全性隱患包括毒性基因的表達產物可能對人畜有害，外源基因的導入可能導致生態(tài)危機。 9.【答案】B 【解析】【解答】解：獲取目的基因的方法有：從基因文庫中獲取目的基因、利用PCR技術擴增目的基因、用化學方法直接人工合成?；虮容^小，核苷酸序列已知的情況下常采用人工合成法。依據題干信息可知：獲得該基因的最佳方法是用化學法直接人工合成，故B符合題意。 故答案為：B 【分析】幾種目的基因獲取方法的比較： 10.【答案】B 【解析】【分析】首先可根據圖中b組片段中的第二段可判斷，a組片段中③在②的前面；接著可根據③的TAAG可判斷b組片段中第一段在第二段的前面，由此得出a組片段中④在③的前面；最后可根據④中的ACTTCCGTA序列可推斷b組片段中原脫氧核苷酸的全部堿基序列應該是第三段、第一段、第二段，故a組片段中原脫氧核苷酸的全部堿基序列應該是①④③②。 11.【答案】C 【解析】【解答】切割質粒的限制酶能特異性識別的序列一般由6個核苷酸組成，A不符合題意；PCR反應中兩種引物是一小段單鏈DNA，它們之間沒有什么關系，B不符合題意；載體質粒通常采用抗生素抗性基因作為標記基因，以檢測目的基因是否導入受體細胞，C符合題意；目的基因必須位于重組質粒的啟動子和終止子之間才能進行轉錄，而復制需要的是復制原點，D不符合題意。 故答案為：C 【分析】基因表達載體中啟動子、終止子的來源 ①如果目的基因是從自然界中已有的物種中分離出來的，目的基因中已含有啟動子、終止子。在構建基因表達載體時，不需要在質粒上接上特定的啟動子、終止子， ②如果目的基因是通過人工方法合成的，或通過cDNA文庫獲得的，則目的基因是不含啟動子和終止子的。因此，在構建基因表達載體時，需要在與質粒結合之前，在目的基因的前后端接上特定的啟動子、終止子。 12.【答案】D 【解析】【解答】解：A、四環(huán)素基因是抗性基因，可作為基因工程的標記基因，篩選重組子，故A正確； B、綠色熒光蛋白基因也可以用作基因工程的標記基因，故B正確； C、產物具有顏色反應的基因可根據顏色反應與否篩選重組子，故C正確； D、貯藏蛋白的基因不能用于篩選重組子，故D錯誤． 故選：D． 【分析】基因工程的關鍵步驟是構建基因表達載體，基因表達載體主要由啟動子、目的基因、標記基因和終止子組成，其中標記基因用于篩選重組子，可以是四環(huán)素、氨芐青霉素等抗性基因，也可以是熒光蛋白基因或產物能顯色的基因． 13.【答案】B 【解析】【解答】解：A、質粒是存在于細菌中一種環(huán)狀DNA分子，不是細胞器，A不符合題意； B、質粒是一種裸露的、結構簡單、獨立于細菌擬核DNA之外并具有自我復制能力的雙鏈環(huán)狀DNA分子，B符合題意； C、在體外，若給予適宜的條件，復制也可能進行復制，C不符合題意； D、有的質?？梢哉系剿拗骷毎娜旧wDNA上，如大腸桿菌的Ti質粒的T﹣DNA，D不符合題意． 故答案為：B． 【分析】1、常用的運載體：質粒、噬菌體的衍生物、動植物病毒．（質粒是一種裸露的、結構簡單、獨立于細菌擬核DNA之外并具有自我復制能力的雙鏈環(huán)狀DNA分子．）2、作為運載體必須具備的條件：①要具有限制酶的切割位點； ②要有標記基因（如抗性基因），以便于重組后重組子的篩選③能在宿主細胞中穩(wěn)定存在并復制；④是安全的，對受體細胞無害，而且要易從供體細胞分離出來．3、天然的質粒不能直接作為載體，基因工程中用到的質粒都是在天然質粒的基礎上進行過人工改造的． 二、填空題 14.【答案】4；DNA連接酶；能；切割后露出的粘性末端相同；HindIII；mRNA；不完全相同；不同組織細胞中基因會進行選擇性表達 【解析】【解答】解：（1）限制酶HindⅢ有2個切割位點，處理DNA分子時可獲得3種DNA片段、BamHl有1個切割位點，再次處理DNA，共獲得4種DNA片段．過程②是基因表達載體的構建，需要用DNA連接酶連接目的基因和質粒． （2）如果質粒原來BamHl的識別序列變?yōu)锽clI的識別序列，BclI和BamHl識別的DNA序列是相同的，切割后露出相同的粘性末端，所以用BclI和HindⅢ切割質粒，再經過程②能獲得所需重組質粒． （3）BclI和BamHl識別的DNA序列是相同的，能切割后露出相同的粘性末端，重組質?？杀幌拗泼窰indIII切割． （4）圖中α鏈是以DNA的一條鏈為模板合成的mRNA．不同組織細胞中基因會進行選擇性表達，因此不同組織細胞的相同DNA進行過程③時啟用的起始點不完全相同． 【分析】1、“分子手術刀”﹣﹣限制性核酸內切酶（限制酶） （1）來源：主要是從原核生物中分離純化出來的． （2）功能：能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開，因此具有專一性． （3）結果：經限制酶切割產生的DNA片段末端通常有兩種形式：黏性末端和平末端． 2．“分子縫合針”﹣﹣DNA連接酶 （1）根據酶的來源不同分為兩類：E．coliDNA連接酶、T4DNA連接酶． 這二者都能連接黏性末端，此外T4DNA連接酶還可以連接平末端，但連接平末端時的效率比較低． （2）DNA連接酶連接的是兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵． （3）DNA連接酶和DNA聚合酶的區(qū)別：（需理解） ①DNA連接酶是在兩個DNA片段之間形成磷酸二酯鍵，而DNA聚合酶只能將單個脫氧核苷酸加到已有的核苷酸片段上，形成磷酸二酯鍵； ②DNA連接酶是同時連接雙鏈的切口，而DNA聚合酶只是在單鏈上將一個個脫氧核苷酸連接起來； ③DNA連接酶不需要模板，而DNA聚合酶需要模板 15.【答案】HindⅢ和BamHⅠ；氨芐青霉素；啟動子 ；顯微注射；胚胎移植；雙；抗原﹣抗體雜交；有健康體質和正常繁殖能力 【解析】【解答】解：（1）外源DNA分子上含有限制酶BamHI、HindIII、SmaI的切割位點，其中限制酶SmaI的切割位點位于目的基因上，所以獲取目的 基因和構建基因表達載體時，應用限制酶HindⅢ和BamHⅠ．用限制酶HindⅢ和BamHⅠ切割質粒后，會破壞質粒上的四環(huán)素抗性基因，但不會破壞氨芐青霉素抗性基因，因此篩選含有重組載體的大腸桿菌首先需要在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上進行．啟動子是能使人乳鐵蛋白基因在乳腺細胞中特異性表達的調控序 列．過程①是將重組質粒導入受體細胞，當受體細胞是動物細胞時，將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法． （2）過程②需要采用胚胎移植技術；目前最常見的是經胚胎分割產生的同卵雙胎． （3）為檢測人乳鐵蛋白是否成功表達，可采用抗原﹣抗體雜交技術． （4）對代孕牛的要求是有健康體質和正常繁殖能力． 【分析】分析題圖：圖示是培育表達人乳鐵蛋白的乳腺生物反應器的技術路線，包括基因表達載體的構建、將目的基因導入受體細胞、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等步驟，其中過程①是將重組質粒導入受體細胞；過程②需采用胚胎移植技術． 16.【答案】逆轉錄酶 ；DNA聚合酶；氨基酸；脫氧核苷酸；引物；模板（目的基因或A基因）；基因表達載體；使其成為感受態(tài)細胞，使大腸桿菌更容易吸收重組DNA分子 【解析】【解答】（1）獲得A有兩條途徑：一是以A的mRNA為模板，在逆轉錄酶的催化下，合成合成雙鏈DNA，從而獲得所需基因；二是根據目標蛋白質的氨基酸序 列，推測出相應的mRNA序列，然后按照堿基互補配對原則，推測其DNA的脫氧核苷酸序列，再通過人工合成（化學）方法合成所需基因． （2）利用PCR技術擴增DNA時所需的條件：引物、模板DNA、原料（4種脫氧核糖核苷酸）和耐熱性的DNA聚合酶等． （3）由A和載體B拼接形成的C稱為基因表達載體． （4）將目的基因導入微生物細胞時，常用Ca2+處理，使其成為感受態(tài)細胞，使大腸桿菌更容易吸收重組DNA分子，這樣可以提高受體細胞的轉化率． 【分析】分析題圖：圖示是將某細菌的基因A導入大腸桿菌內，制備“工程菌”的示意圖，其中A為目的基因，B為運載體（質粒），C為重組質粒，D為受體細胞． 三、解答題 17.【答案】（1）重組質粒；運載體；相同的限制；DNA連接 （2）目的基因 （3）轉錄和翻譯 【解析】【解答】解：（1）根據題意和圖示分析可知：A是小型環(huán)狀DNA，為質粒；質粒和目的基因需要利用相同的限制酶切割，然后用DNA連接酶進行連接從而形成重組質粒，即圖中D表示重組質粒．質粒在基因工程中稱為運載體．（2）C在基因工程中稱為目的基因．（3）過程⑦通過細菌的分裂增殖獲得大量的工程菌，產物的表達就是基因的表達，基因的表達包括轉錄和翻譯兩個步驟． 【分析】基因工程技術的基本步驟：（1）目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術擴增和人工合成．（2）基因表達載體的構建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等．（3）將目的基因導入受體細胞：根據受體細胞不同，導入的方法也不一樣．將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態(tài)細胞法．（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因﹣﹣DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA﹣﹣分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質﹣﹣抗原﹣抗體雜交技術．個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等． 四、綜合題 18.【答案】（1）限制性核酸內切酶和DNA連接酶 （2）雙子葉；酚類化合物；Ti質粒 （3）轉化；分子雜交技術 （4）植物組織培養(yǎng)；能打破生物種屬的界限；在分子水平上定向改變生物的遺傳特性 【解析】【解答】解：（1）將攜帶外源基因的DNA導入植物細胞之前，首先要構建基因表達載體，該步驟需要限制酶和DNA連接酶。（2）農桿菌在自然狀態(tài)下，能感染雙子葉植物和裸子植物，因為這些植物受到損傷時，傷口會分泌大量的酚類化合物，吸引農桿菌移向這些細胞．利用農桿菌轉化法時，作為基因工程中運載體的是Ti質粒，Ti質粒上的T-DNA可轉移至受體細胞，并且整合到受體細胞染色體的DNA上。（3）目的基因導入植物細胞后，能夠在受體細胞中維持穩(wěn)定和表達的過程，稱為轉化。檢測目的基因是否轉錄出了mRNA，常用分子雜交技術。（4）將轉基因細胞培育成轉基因植株需要采用植物組織培養(yǎng)技術；利用基因工程技術進行育種的優(yōu)點：①能打破生物種屬的界限；②在分子水平上定向改變生物的遺傳特性。 【分析】基因工程技術的基本步驟：目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術擴增和人工合成?；虮磉_載體的構建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。將目的基因導入受體細胞：根據受體細胞不同，導入的方法也不一樣．將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態(tài)細胞法。目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術．個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。 19.【答案】（1）同一種限制性內切酶；DNA連接酶 （2）中心； （3）；性狀分離；連續(xù)自交 （4）甲硫氨酸、丙氨酸、絲氨酸 【解析】【解答】解：（1）①表示基因表達載體的構建過程，該過程中首先需要用同一種限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和運載體，其次需要DNA連接酶將目的基因和運載體連接形成重組DNA分子．（2）基因工程的理論基礎之一是中心法則，可表示為 ．（3）培育成功的該植株細胞中含有一個攜帶目的基因的DNA片段，因此可以把它看作是雜合子（Aa），根據基因分離定律，在該轉基因自交產生F1代中，仍具有抗蟲特性的植株（A_）占總數(shù)的 ．上述抗蟲棉植株的后代中有部分是雜合子，雜合子不能穩(wěn)定遺傳，其自交后代會出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象，因此將上述抗蟲棉植株的后代種子種植下去后，后代往往有部分植株不再具有抗蟲特性．要想獲得純合子，常采用連續(xù)自交的方法．（4）氨基酸是由mRNA上相鄰的三個堿基決定的，所以圖中合成的多肽，其前三個氨基酸為甲硫氨酸（AUG）、丙氨酸（GCU）、絲氨酸（UCU）． 【分析】分析題圖：圖示是利用基因工程培育抗蟲棉的過程示意圖，其中①為基因表達載體的構建過程；②是將目的基因導入受體細胞的過程；③表示植物組織培養(yǎng)過程；④表示多肽鏈；⑤表示tRNA，能識別密碼子并轉運相應的氨基酸．