试题分析:是否具有生殖隔离,是判断是否是同一物种的标志。 考点:本题主要考查生殖隔离概念,意在考查考生对生殖隔离概念的理解,把握知识间的内在联系的能力。 15.D 【解析】 试题分析:动物基因工程的应用有用于提高动物生长速度,如转入外源生长激素基因的鲤鱼;用于改善畜产品的品质,如将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组;用转基因动物生产药物,如乳腺生物反应器表达医药产品;利用工程菌生产干扰素是微生物基因工程的应用。 考点:考查动物基因工程的应用。
点评:难度较小,熟记动物基因工程的应用。 16.B 【解析】
试题分析:基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤:目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定,其中基因表达载体的构建是基因工程的核心。
考点:考查基因工程的操作步骤。
点评:难度中等,熟记基因工程的操作步骤。 17.B 【解析】 试题分析:转基因动物是指利用基因工程技术改变基因组成的动物,即基因组中增加外源基因的动物;故选B。 考点:转基因动物。
点评:基础知识考查,基本概念的识记。 18.(1)农药对害虫的变异类型进行选择(2)多样性
(3)抗虫基因→(转录)mRNA→(翻译)蛋白质(4)基因重组 (5)减少农药对环境的污染,保护了环境(6)基因突变 (7)毒蛋白基因在棉花细胞内转录和翻译合成了毒蛋白 (8)目的性强,育种周期短,克服远缘杂交不亲和障碍 (9)限制酶 DNA连接酶运载体 【解析】 试题分析:(1)由于农药对害虫的变异类型进行选择,导致具有抗药性的害虫数量增加,抗药物增强。
(2)同一种毒蛋白对人畜无害,对棉铃虫致死,说明了蛋白质具有多样性。 (3)基因的表达过程包括转录和翻译。 (4)转基因引起的变异属于基因重组。
(5)“转基因抗虫棉”减少农药对环境的污染,保护了环境。 (6)抗虫棉后代出现不抗虫植株,其原因最可能是基因突变。
(7)成功表达说明毒蛋白基因在棉花细胞内转录和翻译合成了毒蛋白。
(8)与杂交育种、诱变育种相比,基因工程育种目的性强,育种周期短,克服远缘杂交不亲和障碍。
(9)基因工程中的剪刀是限制酶,针线是DNA连接酶,运载工具是运载体。 考点:考查基因工程的知识。
点评:难度较小,理解基因工程的过程。
19.(1) DNA 鉴别和筛选载体 限制酶和DNA连接 (2)②④ (3)基因重组 (4)目的
答案第3页,总5页
基因(抗枯萎病的基因)已表达 不一定 【解析】
试题分析:图中A是目的基因,运载体是质粒,其本质是双链环状DNA分子,运载体上的标记基因用于鉴别和筛选重组质粒。在基因工程中,需用限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体,之后需用DNA连接酶连接目的基因和运载体形成重组DNA分子。基因工程的操作过程中,基因表达载体的构建和目的基因的扩增和筛选步骤需遵循碱基互补配对原则。通过基因工程技术使玉米获得了与番茄相似的抗虫性状,这属于基因重组。植株具备了抗病性,这说明目的基因(抗枯萎病的基因)已表达。如果把该基因导入叶绿体DNA中,将来产生的配子中不一定含有抗病基因,若将该基因导入雌性植株的叶绿体DNA中,产生的配子中含有抗病基因,若将该基因导入雄性植株的叶绿体DNA中,产生的配子中不含有抗病基因。 考点:本题考查基因工程的相关知识。
点评:本题意在考查考生的识记能力、识图能力和理解能力,属于容易题。 20.(每空1分,共12分)
(1)限制性核酸内切酶;标记基因;RNA聚合酶。
(2)显微注射技术;受精卵;胚胎移植;乳腺蛋白基因的启动子;乳腺(或乳房)生物反应器。
(3)农杆菌转化法;植物组织培养;分子杂交技术;放射性同位素标记的含有目的基因的DNA片段。
【解析】PCR技术的原理是DNA的复制,目的基因的检测和鉴定有DNA分子杂交法、DNARNA杂交法、抗原—抗体杂交法以及个体水平上的方法等。基因工程中利用限制酶和DNA连接酶,基因表达载体的构建由启动子、终止子、目的基因和标记基因组成,将目的基因导入动物细胞的方法是利用显微注射技术,导入到受精卵中,导入植物细胞的方法是农杆菌转化法利用,将植物进行组织培养。在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素标记,以此作为探针,与基因组DNA杂交,如果显示出杂交带,就表明目的基因已插入染色体DNA中。过程二:采用DNA分子杂交技术,从转基因生物提取的mRNA用放射性同位素标记,与mRNA杂交,如果显示出杂交带,就表明目的基因转录出了mRNA。过程三:从转基因生物中提取出蛋白质,用相应的抗体进行抗原—抗体杂交,若有杂交带出现,表明目的基因已形成蛋白质产品。
21.(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— 【解析】(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。 22.(1)化学合成(人工合成)
从生物细胞分离 (从染色体DNA分离/酶切获取/鸟枪法)
答案第4页,总5页
(2)限制性核酸内切酶(限制酶)DNA连接酶 (3)质粒小型环状(双链环状、环状) (4)低筛选 (5)氨基酸
(6) 繁殖快、为单细胞生物、遗传物质相对较少 【解析】获取目的基因的方法是从基因文库中提取,采用PCR技术扩增,人工合成目的基因;基因工程中的工具酶是限制酶和DNA连接酶,运载体通常用动植物病毒和质粒,质粒通常为小型环状的DNA分子。重组DNA分子受体细胞的机率比较小,对是否导入和表达还需要进行检测。受体细胞的通常是繁殖快,易培养,遗传物质相对较少。 23.(1)磷酸二酯键黏性末端平末端 (2)、T4连接酶、黏性末端、黏性末端、平末端
【解析】限制酶切目的基因和运载体末端有两种形式:一是平末端,一是粘性末端,分子缝合针是DNA连接酶连接是磷酸二酯键,DNA连接酶常见有各种类型为: E·coliDNA连接酶和T4连接酶,E·coliDNA连接酶连接的是粘性末端,T4连接酶连接粘性末端和平末端。主要是平末端。
24.(1)限制酶和DNA连接酶(1分,答案不全不给分);乙肝表面抗原蛋白基因、启动子、终止子、标记基因(写全2分,不全面1分,顺序随意)
(2)山羊的受精卵细胞;显微注射法;莴苣的体细胞或受精卵细胞(答案不全不给分);农杆菌转化法;
(3)乳汁;尿液;(4)C;
(5)Taq酶(热稳定DNA聚合酶);耐高温;引物和四种游离的脱氧核苷酸(原料)(答案不全不给分); (6)25%;
【解析】(1)构建基因表达载体所需的酶有限制酶和DNA连接酶。基因表达载体包括乙肝表面抗原蛋白基因(目的基因)、启动子、终止子、标记基因。
(2)将目的基因导入动物细胞,选择的受体细胞是受精卵细胞,方法是显微注射法;将目的基因导入植物细胞,选择的受体细胞是体细胞或受精卵细胞,选择的方法是农杆菌转化法。 (3)乳腺生物反应器,是从动物的乳汁中获取蛛丝蛋白;膀胱生物反应器,是从动物的尿液中获取蛛丝蛋白。
(4)高温使DNA变性解旋,不需要解旋酶。
(5)PCR技术中催化DNA复制的酶是Taq酶,耐高温,DNA复制的条件有引物、酶、DNA模板、原料(四种游离的脱氧核苷酸)。
(6)DNA复制3次,共形成8个DNA,其中2个DNA,占1/4。该DNA中T有(a-m)个,DNA
10
复制10次,需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸(2-1)(a-m)个。
答案第5页,总5页
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