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1、模块综合检测(时间：60分钟满分：100分)1(10分)图为某种质粒表达载体简图，小箭头所指分别为限制性内切酶EcoR、BamH的酶切位点，ampR为青霉素抗性基因，tctR为四环素抗性基因，P为启动因子，T为终止子，ori为复制原点。已知目的基因的两端分别有包括EcoR、BamH在内的多种酶的酶切位点。(1)将含有目的基因的DNA与质粒表达载体分别用EcoR酶切，酶切产物用DNA连接酶进行连接后，其中由两个DNA片段之间连接形成的产物有_、_、_三种。若要从这些连接产物中分离出重组质粒，需要对这些连接产物进行_。(2)用上述3种连接产物与无任何抗药性的原核宿主细胞接种到含四环素的培养基中，能
2、生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是_；若接种到含青霉素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是_。(3)目的基因表达时，RNA聚合酶识别和结合的位点是_，其合成的产物是_。(4)在上述实验中，为了防止目的基因和质粒表达载体在酶切后产生的末端发生任意连接， 酶切时应选用的酶是_。答案：(1)目的基因载体连接物载体载体连接物目的基因目的基因连接物分离纯化(其他合理答案也可)(2)载体载体连接物目的基因载体连接物、载体载体连接物(3)启动子mRNA(4)EcoR和BamH(不可只答一个酶)2(10分)回答有关基因工程的问题：(1)构建基因工程表达载体时，用不同类型的限制酶切割DNA后，可
3、能产生黏性末端，也可能产生_末端。若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接，则应选择能使二者产生_(填“相同”或“不同”)黏性末端的限制酶。(2)利用大肠杆菌生产人胰岛素时，构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等，其中启动子的作用是_。在用表达载体转化大肠杆菌时，常用_处理大肠杆菌，以利于表达载体进入；为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA，可用标记的胰岛素基因片段作探针与mRNA杂交，该杂交技术称为_。为了检测胰岛素基因转录的mRNA是否翻译成_，常用抗原抗体杂交技术。(3)如果要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞，先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的_中，然后用该农杆菌感染
4、植物细胞，通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的_上。解析：本题考查基因工程的相关知识。限制酶切割DNA可以产生黏性末端和平末端。一般用同一种限制酶切割目的基因和质粒，保证产生相同的黏性末端。基因表达载体中启动子是RNA聚合酶结合并识别的位置，驱动基因转录。用大肠杆菌作为受体细胞时，要用Ca2处理，以利于表达载体进入。检测目的基因是否转录，可用DNA分子杂交技术检测，检测目的基因是否表达出蛋白质，可用抗原抗体杂交技术检测。目的基因插入农杆菌质粒DNA上，然后插入植物细胞的染色体DNA上。答案：(1)平相同(2)提供RNA聚合酶特异性识别结合位点，驱动基因转录Ca2DNARNA分子杂交胰岛素原(
5、蛋白质)(3)TDNA染色体DNA3(10分)科研人员采用转基因体细胞克隆技术获得转基因绵羊，以便通过乳腺生物反应器生产人凝血因子IX医用蛋白，其技术路线如图。(1)由过程获得的A为_。(2)在核移植之前，必须先去掉受体卵母细胞的核，目的是_。受体应选用_期卵母细胞。(3)进行胚胎移植时，代孕母羊对移入子宫的重组胚胎基本上不发生_，这为重组胚胎在代孕母羊体内的存活提供了可能。(4)采用胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆，理论上可获得无限个转基因绵羊，这是因为_。 解析：(1)根据题意可知，要将人凝血因子IX基因导入绵羊胎儿成纤维细胞，必须构建基因表达载体，所以由过程获得的A为基因表达载体。(2
6、)为保证核遗传物质来自含目的基因的成纤维细胞，在核移植之前，必须先去掉受体卵母细胞的核。受体应选用减数第二次分裂中(M中)期卵母细胞。(3)进行胚胎移植时，代孕母羊对移入子宫的重组胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这为重组胚胎在代孕母羊体内的存活提供了可能。(4)采用胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆，理论上可获得无限个转基因绵羊，这是因为整合有目的基因的成纤维细胞可进行传代培养。答案：(1)含目的基因的表达载体(2)保证核遗传物质来自含目的基因的成纤维细胞M中 (3)免疫排斥反应(4)整合有目的基因的成纤维细胞可进行传代培养4(10分)某课题组为解决本地奶牛产奶量低的问题，引进了具高产奶基因但对
7、本地适应性差的纯种公牛。(1)拟进行如下杂交：A(具高产奶基因的纯种)B(具适宜本地生长基因的纯种)C选择B作为母本，原因之一是胚胎能在母体内正常_。若C中的母牛表现为适宜本地生长，但产奶量并不提高，说明高产奶是_性状。为获得产奶量高且适宜本地生长的母牛，根据现有类型，最佳杂交组合是_，后代中出现这种母牛的概率是_(假设两对基因分别位于不同对常染色体上)。(2)用以上最佳组合，按以下流程可加速获得优良个体。精子要具有受精能力，需对其进行_处理；卵子的成熟在过程_中完成。在过程的培养基中含有葡萄糖，其作用是_。为筛选出具有优良性状的母牛，过程前应鉴定胚胎的_。子代母牛的优良性状与过程_的基因重组
8、有关。(3)为了提高已有胚胎的利用率，可采取_技术。解析：(1)由于胚胎能在母体内进行正常的胚胎发育，所以可选择适宜当地生长的纯种牛做母本。用纯种高产奶牛与适宜当地生长的纯种牛杂交，获得了C牛，表现为适宜当地生长，但产奶量并没提高，这说明不适宜当地生长是隐性性状，适宜当地生长是显性性状，高产奶是隐性性状，低产奶是显性性状。由于控制奶牛的产奶量的基因和对本地的适应性的基因分别位于不同的染色体上，说明他们在遗传时遵循基因的自由组合定律，若控制奶牛的产奶量的等位基因为A和a，对本地的适应性的等位基因为B和b，可推知雄牛A的基因型为aabb，雌牛B为AABB，C为AaBb，可见要获得产奶量高且适宜当地
9、生长的母牛(aaB )，最佳的实验组合为AC，此时后代出现所需牛(aaBb)的概率为1/41/21/8。(2)精子需获能后才具备受精的能力；由于排卵时排出的卵子只发育到减数M，而减数第二次分裂形成卵细胞是在受精过程中完成的，即卵子的成熟是在体外受精过程中完成；在胚胎培养过程中，培养基中的葡萄糖能为胚胎发育过程提供能量；为了筛选出具有优良性状的母牛，在胚胎移植之前需对胚胎的性别、高产奶和适宜生长的基因进行鉴定；母牛在减数分裂过程中发生基因重组，产生具有优良性状基因的卵细胞，子代母牛的优良性状与此有关。(3)通过胚胎分割技术可产生遗传性状相同的多个胚胎，从而提高胚胎的利用率。答案：(1)生长发育或
10、胚胎发育隐性AC1/8(2)获能或增强活力供能性别、高产奶和适宜生长的基因(3)胚胎分割5(10分)如图为A、B不同物种间体细胞杂交示意图，请回答下列问题。(1)去除细胞壁而不损伤细胞可用_、_处理。在用促融剂处理时，使用的促融剂主要有_。(2)融合细胞中可能包括_种类型，其中杂种细胞的遗传物质组成是_。(3)由杂种细胞经人工诱导培养，经_分裂增加细胞数目并不断分化，逐渐发育成C植株。该植株的性状与D亲本植物的性状区别是_。(4)整个培养过程应用了细胞工程的_和_两大技术，这种培育杂种植株的意义是_。答案：(1)纤维素酶果胶酶PEG(或聚乙二醇)(2)3A和B植物的遗传物质之和(3)有丝具有A
11、和B两种植物的性状(4)体细胞杂交植物组织培养克服生物远缘杂交不亲和的障碍6(10分)克隆羊的成功轰动世界，它不仅奠定了疾病克隆性治疗的基础又解决了器官移植中供体不足的问题，同时也给人类带来了一些过去尚未遇到的问题。如图为人类对克隆羊技术的拓展图和应用。请据图回答问题。(1)图中所涉及的现代生物技术有_和_等。(2)使用培养基进行胚胎干细胞培养时，通常要加入_等天然成分，除了保证被培养细胞处于无菌、无毒及充足氧气的环境中，还需要保证细胞生活所需的_和适宜的温度与pH等；早期胚胎发育在_阶段以前的细胞是全能干细胞。(3)图中从“内细胞团到胚胎干细胞”的培养过程中，必须用_处理内细胞团，使之分散成
12、单个细胞。干细胞形成组织、器官时必须要进行细胞的分裂和分化。(4)在体外培养胚胎干细胞能否获得动物器官？为什么？_。解析：本题综合考查细胞核移植、胚胎干细胞等知识。(1)图中获得重组细胞是细胞核移植技术，由重组细胞发育为早期胚胎，以及由早期胚胎历经内细胞团培养干细胞是细胞培养。(2)使用培养基进行胚胎干细胞培养，使用的天然成分有动物血清或血浆，培养条件是无菌、无毒、氧气充足，以及必需的营养物质、适宜的温度和pH，早期胚胎发育在桑葚胚阶段以前的细胞是全能干细胞。(3)细胞培养过程中使细胞团分散成单个细胞需要用胰蛋白酶处理。(4)胚胎干细胞培养必须要在体内才能进行细胞分化，所以在体外培养胚胎干细胞是不能获得动物器官的。答案：(1)核移植细胞培养(另外写早期胚胎培养也对)(2)动物血清或血浆营养物质桑葚胚(3)胰蛋白酶(4)不能，胚胎干细胞在体外培养条件下可以增殖而不发生分化7(13分)2012年诺贝尔生理学或医学奖授予英国科学家约翰格登和日本科学家山中伸弥。约翰格登在20世纪60年代做过一个划时代的实验：把美洲爪蟾的小肠上皮细胞核注入去核的卵细胞，结果发现一部分卵依然可以发育成蝌蚪，其中的一部分蝌蚪可以继续发育成为成熟的爪蟾。山中伸弥等科学家
