基因工程的原理及技术1上课讲义.doc

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1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。基因工程的原理及技术1-基因工程的原理及技术1生物分子间特异性结合的性质广泛用于生命科学研究。以下实例为体外处理“蛋白质-DNA复合体”获得DNA片段信息的过程图。据图回答：（1）过程酶作用的部位是键，此过程只发生在非结合区DNA，过程酶作用的部位是键。（2）、两过程利用了酶的特性。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）（3）若将得到的DNA片段用于构建重组质粒，需要过程的测序结果与酶的识别序列进行对比，以确定选用何种酶。（4）如果复合体中的蛋白质为RNA酶聚合，则其识别

2、、结合DNA序列区为基因的。（5）以下研究利用了生物分子间的特异性结合的有（多选）A.分离得到核糖体，用蛋白酶酶解后提取rRNA“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）B.用无水乙醇处理菠菜叶片，提取叶绿体基粒膜上的光合色素来源:中国教育出版网C通过分子杂交手段，用荧光物质标记的目的基因进行染色体定位“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）D将抑制成熟基因导入番茄，其mRNA与催化成熟酶基因的mRNA互补结合，终止后者翻译，延迟果实成熟。【答案】（1）磷酸二酯，肽“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）（

3、2）专一性（3）限制性核酸内切酶（4）启动子（或转录起始区）（5）A、C、D【解析】（1）DNA酶作用的部位是DNA的磷酸二酯键，蛋白酶作用的部位是肽键。（2）过程利用了各种酶催化一种或一类化学反应的特性，即专一性。（3）DNA要构建重组质粒，需要用限制性核酸内切酶切割，再与质粒重组。（4）RNA聚合酶识别和结合在基因的启动子上，驱动基因转录。（5）蛋白酶能特异性的酶解蛋白质，分子杂交手段也是利用各物质分子结合的特异性，抑制成熟基因转录出的mRNA与催化成熟酶基因的mRNA碱基互补结合，也具有特异性，光和色素易溶于有机溶剂，与酒精并不是特异性的溶解，所以选ACD。来源:z,zs,tep.co“

4、汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）m【试题点评】本题考查了基因工程的想过知识，主要考查学生对知识的理解和应用能力，难度较小。2黄曲霉毒素B1（AFB1）存在于被黄曲霉菌污染的饲料中，它可以通过食物链进入动物体内并蓄积，引起瘤变。某些微生物能表达AFB1解毒酶将该酶添加在饲料中可以降解AFB1，清除其毒性。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）回答下列问题：(1)AFB1属于类致癌因子。(2)AFB1能结合在DNA的G上，使该位点受损伤变为G，在DNA复制中，G会与A配对。现有受损伤部位的序列为，经两次复制后，该序列突变为。“汉水

5、丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）（3）下图为采用基因工程技术生产AFB1解毒酶的流程图据图回答问题：在甲、乙条件下培养含AFB1解毒酶基因的菌株，经测定，甲菌液细胞密度小、细胞含解毒酶：乙菌液细胞密度大、细胞不含解毒酶过程l应选择菌液的细胞提取总RNA，理由是过程中，与引物结合的模版是检测酵母菌工程菌是否合成了AFB1解毒酶，应采用方法。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）(4）选取不含AFB1的饲料和某种实验动物为材料，探究该AFB1解毒酶在饲料中的解毒效果。实验设计及测定结果见下表：来源:中国教育出版网据表回答问题：本实验的

6、两个自变量，分别为。本实验中，反映AFB1解毒酶的解毒效果的对照组是。经测定，某污染饲料中AFB1含量为100g/kg，则每千克饲料应添加克AFB1解毒酶解毒效果最好同时节的了成本。（5）采用蛋白质工程进一步改造该酶的基本途径是：从提高每的活性出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的序列。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）【答案】(1)化学(2)（3）甲甲菌液细胞的AFB1解毒酶基因已转录生成了mRNA，而在乙菌液细胞中该基因未转录AFB1解毒酶基因的cDNA.抗原-抗体杂交(4）AFB1的有无和AFB1解毒酶的含量。B组（或B组+A组

7、）5(5）脱氧核苷酸序列。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）【解析】黄曲霉毒素B1（AFB1）存在于被黄曲霉菌污染的饲料中，它可以通过食物链进入动物体内并蓄积，引起瘤变。某些微生物能表达AFB1解毒酶将该酶添加在饲料中可以降解AFB1，清除其毒性。来源:中&国教&育出&版网(1)黄曲霉毒素B1（AFB1）是化学物质，AFB1属于化学类致癌因子。(2)AFB1能结合在DNA的G上使该位点受损伤变为G，在DNA复制中，G会与A配对。现有受损伤部位的序列为，经两次复制后，该序列突变为。（3）在甲、乙条件下培养含AFB1解毒酶基因的菌株经测定甲菌液细胞密度小、细胞含

8、解毒酶：乙菌液细胞密度大、细胞不含解毒酶过程l应选择甲菌液的细胞提取总RNA，理由是因为甲菌液细胞含解毒酶，意味着完成了基因的表达，所以应选择甲菌液的细胞提取总RNA过程中，根据图示，可以看出与引物结合的模版是cDNA.“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）检测酵母菌工程菌是否合成了AFB1解毒酶，检测对象为蛋白质，应采用抗原-抗体杂交方法。（4）本实验的两个自变量，分别为AFB1的有无和AFB1解毒酶的含量。本实验中反映AFB1解毒酶的解毒效果的对照组是B组。经测定，某污染饲料中AFB1含量为100g/kg，则每千克饲料应添加5克AFB1解毒酶AFB1的残留量

9、最少，解毒效果最好继续添加AFB1解毒酶解解毒效果不变，因此节约了成本。（5）采用蛋白质工程进一步改造该酶的基本途径是：从提高酶的活性出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）【试题点评】本题以“黄曲霉毒素B1”为材料背景，考查了致癌因子，DNA复制，基因工程，蛋白质工程和实验设计，是一道很好的综合题，考查学生的知识的理解和运用能力，以及对实验分析能力和分析探究能力。难度适中。3.天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B，而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。现用基因

10、工程技术培育蓝玫瑰，下列操作正确的是（）A.提取矮牵牛蓝色花的mRNA，经逆转录获得互补的DNA，再扩增基因BB.利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因BC.利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）D.将基因B直接导入大肠杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞【解析】提取矮牵牛蓝色花的mRNA，逆转录得到DNA，然后扩增，可获得大量的基因B，A正确；从基因文库中获取目的基因，只要根据目的基因的相关信息和基因文库中的信息进行筛选对比即可，不需要用限制酶进行切割，B错误；目的基因与质粒的连接需要用DNA连接酶，而

11、不是DNA聚合酶，C错误；目的基因需要和运载体连接后形成重组质粒再导入，而且应该用农杆菌进行感染，而不是大肠杆菌，D错误。【答案】A来源:中_国教_育出_版网【试题点评】本题主要考查基因工程，在这部分，工具酶的选择和操作过程是常考内容，难度适中。4根据基因工程的有关知识，回答下列问题：（1）限制性内切酶切割分子后产生的片段，其末端类型有和。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）（2）质粒运载体用EcoR切割后产生的片段如下：为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcoR切割外，还可用另一种限制性内切酶切割，该酶必须具有的特点是。（3）按其来源不同，

12、基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即DNA连接酶和DNA连接酶。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）（4）反转录作用的模板是，产物是。若要在体外获得大量反转录产物，常采用技术。（5）基因工程中除质粒外，和也可作为运载体。来源:（6）若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）【答案】（1）黏性末端平末端（2） 切割产生的DNA片段末端与EcoR切割产生的相同（3） EcoliT4（4） mRNA（或RNA）cDNA（或DNA）PCR（5） 噬菌体

13、动植物病毒（6）未处理的大肠杆菌吸收质粒（外源DNA）的能力极弱“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）【解析】（1）当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA的两条链分别切开时，产生的是黏性末端，而当限制酶在它识别序列的中心轴线处切开时，产生的则是平末端。（2） 为使运载体与目的基因相连，不同的限制酶应切割出相同的黏性末端，它们必须要能识别相同的核苷酸序列，并且使每条链中相同的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。（3） DNA连接酶，根据酶的来源不同，可以将这些酶分为两类：一类是从大肠杆菌中分离得到的，称为EcoliDNA连接酶；另一类是从T4噬菌体中分离出来的，称

14、为T4DNA连接酶。来源:中.教.网z.z.s.tep（4） 反转录是以RNA为模版来合成DNA的过程。可以在体外短时间内大量扩增DNA的技术叫PCR（多聚酶链式反应）“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）（5） 基因工程中除质粒外，还有噬菌体的衍生物、动植物病毒等。（6） 大肠杆菌细胞外有细胞壁和细胞膜，能阻止其他物质的进入，只能通过Ca2+处理细胞，使细胞处于能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，这种细胞称为感受态细胞。【试题评价】通过基因工程的操作过程及基因工程的工具及工具酶的作用，考查学生识记能力与理解分析能力。难度较小。“汉水丑生的生物同行”超级群公益

15、作品（汉水丑生2012-7-13标记）5如图18所示，若用两种识别切割序列完全不同的限制酶E和F从基因组DNA上切下目的基因，并将之取代质粒pZHZ1(3.7kb，1kb=1000对碱基)上相应的EF区域(0.2kb)，那么所形成的重组质粒pZHZ2_。A既能被E也能被F切开B能被E但不能被F切开C既不能被E也不能被F切开D能被F但不能被E切开【答案】55.A【解析】.用限制酶从基因组DNA上切下目的基因，并取代质粒pZHZ1(3.7kb，1kb=1000对碱基)上相应的EF区域(0.2kb)，用DNA连接酶连接后形成重组质粒，则在重组质粒中仍然含有限制酶E和限制酶F的切割位点，形成的重组质粒

16、pZHZ2既能被E也能被F切开，故本题选A。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）6已知在质粒pZHZl中，限制酶G切割位点距限制酶E切割位点08kb，限制酶H切割位点距限制酶F切割位点O5kb。若分别用限制酶G和H酶切两份重组质粒pZHZ2样品，据表4所列酶切结果判断目的基因的大小为kb；并将目的基因内部的限制酶G和H切割位点标注在图19中。来源:56.1.2见右图【解析】56.根据题中信息，原来质粒长度为3.7kb切去EF之间的还有3.5kb，插入目的基因后构成重组质粒，重组质粒长度为1.6+3.1=1.2+3.5=4.7kb，可推导出目的基因长度为1.2k

17、b。重组质粒中G的切割位点距E的切割位点0.8kb，单独用限制酶G切割后产生1.6kb和3.1kb的两种片段，说明在重组质粒中除了图中标示出来的G酶识别位点外，还有一个G酶识别位点；H的酶切位点距F0.5kb，用H单独酶切产生1.2kb和3.5kb两种片段，说明在重组质粒中含有另外一个H的酶切位点，根据题中信息提示“将目的基因内部的限制酶G和H的识别位点标注在图19中”，可确定在EF之间分别含有G和H的一个识别位点。可断定G的识别位点，在举例E点右侧0.8kb处，H的识别位点在距F左侧0.7kb处。7（16分）子叶黄色（Y，野生型）和绿色（y，突变型）是孟德尔研究的豌豆相对性状之一。野生型豌豆

18、成熟后，子叶由绿色变为黄色。在黑暗条件下，野生型和突变型豌豆的叶片总叶绿素含量的变化见图10。其中，反映突变型豌豆叶片总叶绿素含量变化的曲线是_。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）（2）Y基因和y基因的翻译产物分别是SGRY蛋白和SGRy蛋白，其部分氨基酸序列见图11。据图11推测，Y基因突变为y基因的原因是发生了碱基对的_和_。进一步研究发现，SGRY蛋白和SGRy蛋白都能进入叶绿体。可推测，位点_的突变导致了该蛋白的功能异常，从而使该蛋白调控叶绿素降解的能力减弱，最终使突变型豌豆子叶和叶片维持“常绿”。（3）水稻Y基因发生突变，也出现了类似的“常绿”突变

19、植株y2，其叶片衰老后仍为绿色。为验证水稻Y基因的功能，设计了以下实验，请完善。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）（一）培育转基因植株：植株甲：用含有空载体的农杆菌感染_的细胞，培育并获得纯合植株。植株乙：_，培育并获得含有目的基因的纯合植株。（二）预测转基因植株的表现型：植株甲：_维持“常绿”；植株乙：_。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）（三）推测结论：_。【答案】（1）A（2）替换增加（3）（一）突变植株y2用含有Y基因的农杆菌感染纯合突变植株y2（二）能不能维持“常绿”（三）Y基因能使子叶由绿色变为黄色“汉水丑生的

20、生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）【解析】（1）根据题干所给信息“野生型豌豆成熟后，子叶由绿色变为黄色”，可推测出野生型豌豆成熟后，子叶发育成的叶片中叶绿素含量降低。分析图10，B从第六天开始总叶绿素含量明显下降，因此B代表野生型豌豆，A为突变型豌豆。（2）根据图11可以看出，突变型的SGRy蛋白和野生型的SGRY有3处变异，处氨基酸由T变成S，处氨基酸由N变成K，可以确定是基因相应的碱基对发生了替换，处多了一个氨基酸，所以可以确定是发生了碱基对的增添；从图11中可以看出SGRY蛋白的第12和38个氨基酸所在的区域的功能是引导该蛋白进入叶绿体，根据题意，SGRy和SGR

21、Y都能进入叶绿体，说明、处的变异没有改变其功能；所以突变型的SGRy蛋白功能的改变就是由处变异引起的。（3）本实验通过具体情境考查对照实验设计能力。欲通过转基因实验验证Y基因“能使子叶由绿色变为黄色”的功能，首先应培育纯合的常绿突变植株y2，然后用含有Y基因的农杆菌感染纯合的常绿突变植株y2，培育出含有目的基因的纯合植株观察其叶片颜色变化。为了排除农杆菌感染对植株的影响，应用含有空载体的农杆菌感染常绿突变植株y2作为对照。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）【试题点评】本题考查生物体的变异、遗传定律的综合应用、遗传学的探究实验等内容和学生提取信息的能力，难度中

22、等。8.（9分）图1表示含有目的基因D的DNA片段长度（bp即碱基对）和部分碱基序列，图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有MspI、BamHI、MboI、SmaI4种限制性核酸内切酶，它们识别的碱基序列和酶切位点分别为CCGG、GGATCC、GATC、CCCGGG。请回答下列问题(1)图1的一条脱氧核苷酸链中相邻两个碱基之间依次由连接。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）(2)若用限制酶SmaI完全切割图1中DNA片段，产生的末端是末端，其产物长度为。(3)若图1中虚线方框内的碱基对被T-A碱基对替换，那么基因D就突变为基因d。从杂合子中分离出图1及其对

23、应的DNA片段，用限制酶SmaI完全切割，产物中共有种不同长度的DNA片段。(4)若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行连接，形成重组质粒，那么应选用的限制酶是。在导入重组质粒后，为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌，一般需要用添加的培养基进行培养。经检测，部分含有重组质粒的大肠杆菌菌株中目的基因D不能正确表达，其最可能的原因是。【答案】（1）脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）（2）平537bp、790bp、661bp（3）4（4）BamHI抗生素B同种限制酶切割形成的末端相同，部分目的基因D与质粒反向链接【解析】（1）DNA单

24、链中相邻两个碱基之间通过“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”连接。（2）SmaI识别的序列为GGGCCC，切割后会产生平末端；图1所示的DNA分子中含有两个SmaI的识别位点，第一个识别位点在左端534bp序列向右三个碱基对的位置；第二个识别位点在右端658bp序列向左三个碱基对的位置，从这两个位点切割后产生的DNA片段长度分别为534+3，796-3-3，658+3，即得到的DNA片段长度分别为537bp、790bp和661bp。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）（3）在杂合子体内含有基因D和基因d，基因D的序列中含有两个识别位点，经过SmaI完全切割会产生537bp

25、、790bp和661bp三种不同长度的片段，基因d的序列中含有一个识别位点，经过切割后会产生1327bp和661bp两种长度的片段，综上，杂合子中分离到该基因的DNA片段经过切割后会产生4种不同长度的片段。（4）能够获取目的基因并切开质粒的限制酶有识别序列为GGATCC的BamHI和识别序列为GATC的MboI，若使用MboI会同时破坏质粒中的抗生素A抗性基因和抗生素B抗性基因，所以要用BamHI来切割目的基因和质粒，切割后保留了完整的抗生素B抗性基因，便于筛选出含有重组质粒的大肠杆菌。因为目的基因和运载体是用同种限制酶切割的，目的基因两端的末端和质粒切割后的两个末端都能进行互补，可能出现目的

26、基因反向连接在运载体上的情况，导致基因D不能正确表达。【试题点评】本题主要考查基因工程的相关知识，主要基因工程的基本操作过程限制酶的作用、目的基因的检测和筛选等。尤其本题中所涉及的限制酶的内容，难度大，要求能准确分析其产物的长度。学生必须具备很好的识图、分析推理能力才能成功作答。来源:z。zs。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）9.肺细胞中的let-7基因表达减弱，癌基因RAS表达增强，会引发肺癌。研究人员利用基因工程技术将let-7基因导入肺癌细胞实现表达，发现肺癌细胞的增殖受到抑制。该基因工程技术基本流程如图。请回答：（）进行过程时，需用酶切开载体以插入

27、let-7基因。载体应用RNA聚合酶识别和结合的部位，以驱动let-7基因转录，该部位称为。（）进行过程时，需用酶处理贴附在培养皿壁上的细胞，以利于传代培养。（）研究发现，let-7基因能影响癌基因RAS的表达，其影响机理如图。据图分析，可从细胞提取进行分子杂交，以直接检测let-7基因是否转录。肺癌细胞增殖受到抑制，可能是由于细胞中（RASmRNA/RAS蛋白）含量减少引起的。【答案】（10分）“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）（1）限制性核酸内切酶（或限制）启动子（2）胰蛋白（3）RNARAS蛋白【解析】（1）过程表示基因表达载体的构建，在该过程中需要用

28、限制酶对载体进行切割以便于目的基因的插入（限制性核酸内切酶，简称限制酶，写其他的不得分）；启动子是一段特殊的DNA序列，是RNA聚合酶结合和识别的位点，RNA聚合酶结合到该位点，可驱动转录过程。（2）过程表示动物细胞培养，培养过程中出现接触抑制后可以用胰蛋白酶处理，使之分散成单个的细胞，之后分装到其他培养瓶里面进行传代培养。（3）判断目的基因是否在受体细胞中转录，可用分子杂交技术来进行，从细胞中提取mRNA和用放射性同位素或者荧光标记的目的基因单链DNA片段进行杂交。根据题中信息“肺组织细胞中的let-7基因表达减弱，癌基因RAS表达就增强，引发肺癌”导入let7基因后，肺癌细胞受到抑制，说明

29、RAS基因表达减弱，导致细胞中的RAS蛋白质含量减少进而导致癌细胞受抑制。【试题点评】本题主要考查选修3中有关基因工程和细胞工程中的知识，涉及的知识点主要有表达载体的构建.目的基因的检测.动物细胞培养等。试题难度不大。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）10.甲型血友病是由X染色体上的隐性基因导致的遗传病（H对h为显性）。图1中两个家系都有血友病发病史，III2和III3婚后生下一个性染色体组成是XXY的非血友病儿子（IV2），家系中的其他成员性染色体组成均正常。图1（1）根据图1，（填“能”或“不能”）确定IV2两条X染色体的来源；III4与正常女子结婚，推

30、断其女儿患血友病的概率是。（2）两个家系的甲型血友病均由凝血因子VIII（简称F8，即抗血友病球蛋白）基因碱基对缺失所致。为探明IV2的病因，对家系的第III、IV代成员F8基因的特异片段进行了PCR扩增，其产物电泳结果如图2所示，结合图I，推断III3的基因型是。请用图解和必要的文字说明IV2非血友病XXY的形成原因。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）（7） 现III3再次怀孕，产前诊断显示胎儿（IV3）细胞的染色体为46，XY；F8基因的PCR检测结果如图2所示。由此建议III3。图2（4）补给F8可治疗甲型血友病。采用凝胶色谱法从血液中分离纯化F8时，

31、在凝胶装填色谱柱后，需要用缓冲液处理较长时间，其目的是；若F8比某些杂蛋白先收集到，说明F8的相对分子质量较这些杂蛋白。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）（5）利用转基因猪乳腺生物反应器可生产F8。要使乳腺细胞合成F8，构建表达载体时，必须将F8基因cDNA与猪乳腺蛋白基因的等调控组件重组在一起。F8基因cDNA可通过克隆筛选获得，该cDNA比染色体上的F8基因短，原因是该cDNA没有。【答案】（1）不能0（2）XHXh，遗传图解如下：说明：2产生异常的XhY精子和3产生正常的卵细胞XH结合而成XHXhY在III3形成卵细胞过程中的减数第二次分裂后期，带有基

32、因H的姐妹染色单体移向细胞的同一极，形成XHXH卵细胞，XHXH卵细胞与正常精子结合形成XHXHY受精卵。（3）终止妊娠。（4）洗涤平衡凝胶，并使凝胶装填紧密大（5）启动子内含子生2012-7-13标记）【解析】（1）因为2的染色体组成可能是XHXH，也可能是XHXhY，所以不能确定，4的基因型为XHY，所以后代女性中没有患病个体。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）（2）由图可知第一条带是显性，第二条带是隐性，所以3基因型为XHXh，图解如下：在III3形成卵细胞过程中的减数第二次分裂后期，带有基因H的姐妹染色单体移向细胞的同一极，形成XHXH卵细胞，XHX

33、H卵细胞与正常精子结合形成XHXHY受精卵。（3）由题可知，IV3是血友病患者，所以建议III3终止妊娠。（4）采用凝胶色谱法从血液中分离纯化F8时，在凝胶装填色谱柱后，需要用缓冲液处理较长时间，其目的是洗涤平衡凝胶，并使凝胶装填紧密；若F8比某些杂蛋白先收集到，说明F8的相对分子质量较这些杂蛋白较大。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）（5）要使乳腺细胞合成F8，构建表达载体时，必须将F8基因cDNA与猪乳腺蛋白基因的启动子和终止子等调控组件重组在一起。F8基因cDNA可通过克隆筛选获得，该cDNA比染色体上的F8基因短，原因是该cDNA没有内含子。（6）为

34、获得更多的转基因母猪，可以采用体细胞克隆技术，将纯合转基因母猪的体细胞核注入去核卵细胞，构成重组胚胎进行繁殖。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）【试题点评】本题考查了遗传规律，减数分裂，血红蛋白的提取，基因工程，胚胎工程；遗传规律是近几年的考查热点，但每年考查的都有区别，在解遗传题时，要记住一些常用解题方法，减数分裂的图示是高中生物的基本技能，会画，能理解，能够对遗传规律有个很高的认识，遗传实质都体现在其中。至于选修部分，基因工程、胚胎工程是近几年的考查热点，而血红蛋白的提取，是今年生物考试说明中有，意味着我们要认真阅读考试说明。总体来说，该题是本试卷中的难

35、题，原因是，遗传本身对于学生来说就难，加之选修部分题目较偏僻，从该题可以看出，安徽高考对于选修的考查，与必修部分建立了联系，进行了学科内的综合，希望学生在备考的过程中多加注意。11.高中生物学实验中，在接种时不进行严格无菌操作对实验结果影响最大的一项是A将少许干酵母加入到新鲜的葡萄汁中B将毛霉菌液接种在切成小块的鲜豆腐上“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）C将转基因植物叶片接种到无菌培养基上“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）D将土壤浸出液涂布在无菌的选择培养基上【答案】C【解析】植物组织培养中的外植体必须在严格的无菌环境中进

36、行培养，而且操作的各环节都要注意严格灭菌，必须无菌操作，C对；葡萄酒的制作原理是利用酵母菌无氧发酵时产生酒精，在无氧条件下，大部分微生物都不能生存，随着发酵的进行，酒精度增大，也有杀菌的作用；而制作腐乳时，主要是将毛霉等微生物接种在豆腐上，此过程的加盐、加卤汤等操作均有一定的杀菌作用；选择培养基只能允许目的菌生长，会抑制其他杂菌生长，因此不是严格无菌操作时A、B、D选项的情况下比C选项的受影响要小。【试题点评】本题考查对传统发酵技术的应用、微生物的培养和植物培养技术中无菌操作的掌握。重点要求考生熟悉相应操作过程中的注意事项，这种类型的题目考查的内容相对固定，重点放在细节，难度中等。12.已知甲

37、种农作物因受到乙种昆虫危害而减产，乙种昆虫食用某种原核生物分泌的丙种蛋白质后死亡。因此，可将丙种蛋白质基因转入到甲种农作物体内，使甲种农作物获得抗乙种昆虫危害的能力。回答下列问题：（1）为了获得丙中蛋白质的基因，在已知丙种蛋白质氨基酸序列的基础上，推测出丙中蛋白质的序列，据此可利用方法合成目的基因。获得丙中蛋白质的基因还可用、方法。（2）在利用上述丙中蛋白质基因和质粒载体构建重组质粒的过程中，常需使用酶和。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）（3）将含有重组质粒的农杆菌与甲种农作物的愈伤组织共培养，筛选出含有丙种蛋白质的愈伤组织，由该愈伤组织培养成的再生植株可

38、抵抗的危害。（4）若用含有重组质粒的农杆菌直接感染甲种农作物植株叶片伤口，则该植株的种子（填“含有”或“不含”）丙种蛋白质基因。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）【答案】(15分)（1）基因化学基因文库PCR（每空2分，共8分，其他合理答案也给分）（2）限制DNA连接（每空1分，共2分）来源:中.教.网z.z.s.tep（3）乙种昆虫（2分）（4）不含（3分）。【解析】（1）在已知蛋白质的氨基酸序列的情况下，可根据氨基酸和碱基的对应关系，推出合成该蛋白质的基因序列，然后用DNA合成仪通过化学方法来合成目的基因。此外也可以从基因文库中获取目的基因，也可通过PC

39、R方法获取目的基因。（2）构建重组质粒时，需要用限制酶将运载体切开，并用DNA连接酶将目的基因连接到运载体上，从而构建基因表达载体。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）（3）愈伤组织中含有丙蛋白，说明丙蛋白的基因得到了表达，在培养成的植株体内也含有丙蛋白，乙昆虫食用丙蛋白后会死亡，则该植株可抵抗乙昆虫的危害。（4）直接用含有重组质粒的农杆菌直接感染甲种农作物植株叶片伤口，仅仅在该叶片内部分细胞中能合成丙蛋白，该植株的种子和其他的营养器官均不含有重组质粒，也就不含有丙中蛋白质的基因。【试题点评】本题以农作物虫害防治为背景考查基因工程的操作流程、基因工程所用的工具

40、、获取目的基因的方法、基因表达载体的构建、目的基因的筛选等内容，难度不大。13.拟南芥是遗传学研究的模式植物，某突变体可用于验证相关的基因的功能。野生型拟南芥的种皮为深褐色（TT），某突变体的种皮为黄色（tt）,下图是利用该突变体验证油菜种皮颜色基因(Tn)功能的流程示意图。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）（1）与拟南芥t基因的mRNA相比，若油菜Tn基因的mRNA中UGA变为，其末端序列成为“”，则Tn比多编码个氨基酸（起始密码子位置相同，、为终止密码子）。汉水丑生的生物同行”超级群整理校对2012-（）图中应为。若不能在含抗生素的培养基上生长，则原因是

41、.若的种皮颜色为，则说明油菜基因与拟南芥T基因的功能相同。（3）假设该油菜Tn基因连接到拟南芥染色体并替换其中一个t基因，则中进行减数分裂的细胞在联会时的基因型为；同时，的叶片卷曲（叶片正常对叶片卷曲为显性，且与种皮性状独立遗传），用它与种皮深褐色、叶片正常的双杂合体拟南芥杂交，其后代中所占比例最小的个体表现型为；取的茎尖培养成16颗植株，其性状通常（填“不变”或“改变”）。（4）所得的转基因拟南芥与野生型拟南芥（填是或者不是）同一个物种。【答案】(16分)“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）（1）2（2）重组质粒（重组DNA分子）；重组质粒未导入；深褐色p（

42、3）TnTntt；黄色正常；黄色卷曲；不变“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）（4）是【解析】本题以一个陌生的基因工程材料考查相关知识，包括基因的功能、遗传规律、基因工程操作步骤以及生物进化的物种鉴定。对题干信息的获取、理解以及对陌生材料的快速适应将是考生的最大障碍。（1）Ta基因的mRNA末端序列为“-AGCGCGACCAGACUCUAA”，它是t基因的mRNA的UGA变成了AGA，所以t基因的mRNA的末端序列应为“-AGCGCGACCUGA”。所以Ta基因比t基因编码的蛋白质中就多AGA和CUC对应的2个氨基酸。（2）目的基因与运载体（质粒）结合形成重组

43、质粒；质粒上有抗生素kan抗性基因，导入了质粒或重组质粒的农杆菌都能在含抗生素kan的培养基上生长；拟南芥T基因控制其种皮深褐色。（3）转基因拟南芥体细胞基因型为Tat,减数分裂细胞联会是已完成DNA复制，所以此时细胞中相应基因组成为TaTatt；假设控制拟南芥叶片形状的基因为B、b，则TatbbTtBb3/8深褐色正常、3/8深褐色卷曲、1/8黄色正常、1/8黄色卷曲；植物组织培养属于无性繁殖技术，其特点是保持亲本的一切性状。（4）转基因拟南芥与野生型拟南芥之间没有生殖隔离，属于同一物种。14.T-DNA可随机插入植物基因组内，导致被插入基因发生突变。用此方法诱导拟南芥产生突变体的过程如下：

44、种植野生型拟南芥，待植株形成花蕾时，将地上部分浸入农杆菌（其中的T-DNA上带有抗除草剂基因）悬浮液中以实现转化。在适宜条件下培养，收获种子（称为T1代）。汉水丑生的生物（1）为促进植株侧枝发育以形成更多的花蕾，需要去除，因为后者产生的会抑制侧芽的生长。（2）为筛选出已转化的个体，需将T1代播种在含的培养基上生长，成熟后自交，收获种子（称为T2代）。汉水丑生的生物同行”超级群整理校对2012-（3）为筛选出具有抗盐性状的突变体，需将T2代播种在含的培养基上，获得所需个体。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）（4）经过多代种植获得能稳定遗传的抗盐突变体。为确定抗

45、盐性状是否由单基因突变引起，需将该突变体与植株进行杂交，再自交代后统计性状分离比。（5）若上述T-DNA的插入造成了基因功能丧失，从该突变体的表现型可以推测野生型基因的存在导致植物的抗盐性。汉水（6）根据T-DNA的已知序列，利用PCR技术可以扩增出被插入的基因片段。其过程是：提取植株的DNA，用限制酶处理后，再用将获得的DNA片段连接成环（如右图）以此为模板，从图中A、B、C、D四种单链DNA片断中选取作为引物进行扩增，得到的片段将用于获取该基因的全序列信息。汉水丑【答案】(16分)（1）顶芽；生长素“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）（2）（一定浓度的）除

46、草剂p（3）（一定浓度的）盐（4）野生型（5）降低（6）突变体；DNA连接酶；B、C15登革热病毒感染蚊子后，可在蚊子唾液腺中大量繁殖。蚊子在叮咬人时将病毒传染给人，可引起病人发热、出血甚至休克。科学家拟用以下方法控制病毒的传播。（1） 将S基因转入蚊子体内，使蚊子的唾液腺细胞大量表达S蛋白，该蛋白可以抑制登革热病毒的复制。为了获得转基因蚊子，需要将携带S基因的载体导入蚊子的_细胞。如果转基因成功，在转基因蚊子体内可检测出_、_和_。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）（2） 科学家获得一种显性突变蚊子（AABB），A、B基因位于非同源染色体上，只有A基因或B

47、基因的胚胎致死。若纯合的雄蚊（AABB）与野生型雌蚊（aabb）交配，F1群体中A基因频率是_，F2群体中A基因频率是_。（3） 将S基因分别插入到A、B基因的紧邻位置（如图11），将该纯合的转基因雄蚊释放到野生型群体中，群体中蚊子体内病毒的平均数目会逐代_，原因是_。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）【答案】（16分）（1）受精卵；S基因、由S基因转录的mRNA；S蛋白（2）50%；60%（3）减少；S基因表达的S蛋白会抑制登革热病毒复制16.北极比目鱼中有抗冻基因，其编号的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多，抗冻能力越强，下图是获取转基因抗