题目内容

3．某竹芋科植物果实中含有一种甜蛋白，其甜度为蔗糖的三千倍，是理想的甜味剂．某研究小组试图把甜蛋白基因（目的基因）导入黄瓜中，以改良这种黄瓜的品质．获得转基因黄瓜植株的流程图如下，请回答：
（1）通过步骤①和②可人工合成目的基因，在步骤②中先以mRNA为模板在逆转录酶的作用下合成互补DNA，然后通过一系列实验从中筛选出甜蛋白基因．此外，还可以根据甜蛋白的氨基酸序列推测出甜蛋白基因的脱氧核苷酸序列，再用化学方法合成．
（2）通过PCR技术，可以获得大量目的基因．利用该技术的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成一段引物，用于DNA的复制．
（3）导入了目的基因的叶片组织细胞经过步骤③脱分化和④再分化后形成了完整的植株，说明植物细胞具有全能性．
（4）可以通过抗原-抗体杂交技术检测黄瓜植株中是否含有甜蛋白．

分析 分析图形：图中①表示获取甜蛋白基因的mRNA，②表示逆转录获得甜蛋白基因，③表示脱分化，④表示再分化，据此分析答题．

解答 解：（1）图中②表示逆转录获得甜蛋白基因的过程，先以mRNA为模板在逆转录酶的作用下合成互补DNA，然后通过一系列实验从中筛选出甜蛋白基因．也可以根据甜蛋白的氨基酸序列推测出甜蛋白基因的脱氧核苷酸序列，再用化学方法人工合成．
（2）获取的目的基因可以通过PCR技术进行扩增，利用该技术的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成一段引物，用于DNA的复制．
（3）图中③表示脱分化、④表示再分化，组织细胞经过组织培养技术培养成完整的植株的过程体现了植物细胞的全能性．
（4）检测目的基因是否翻译成蛋白质，采用抗原-抗体杂交技术，所以可以通过抗原-抗体杂交技术检测黄瓜植株中是否含有甜蛋白．
故答案为：
故答案为：
（1）逆转录 甜蛋白    甜蛋白基因的脱氧核苷酸   化学方法
（2）PCR   引物
（3）脱分化   再分化    植物细胞具有全能性
（4）抗原-抗体杂交

点评 本题考查遗传信息的转录和翻译、基因工程的相关知识，要求考生识记遗传遗传信息转录和翻译的过程、条件、产物等基础知识；识记基因工程的原理、操作工具及操作步骤，掌握各步骤需要注意的细节，能结合题中信息准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查．

练习册系列答案
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（2015春•高台县校级期末）大肠杆菌是原核生物，酵母菌是真核生物，它们细胞结构的统一性表现在（ ）

A．都有核膜 B．都有染色质

C．都有核糖体 D．都有线粒体

（2015秋•宜昌校级月考）下列对生态系统组成成分的叙述，正确的是（ ）

A．太阳能来源于地球之外，所以不属于生态系统的成分

B．硝化细菌是自养型生物，所以属于生态系统中的生产者

C．蚯蚓是需氧型生物，所以属于生态系统中的消费者

D．病毒是异养型生物，所以属于生态系统中的分解者
11．下列关于基因工程的叙述，正确的是（　　）
A．基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因，人工合成目的基因不用限制性内切酶
B．细菌质粒、病毒是基因工程常用的运载体
C．通常用一种限制性内切酶处理目的基因DNA，用另一种处理运载体DNA
D．为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体细胞
18．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，而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知控制蓝色色素合成的基因B．现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作错误的是（　　）
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B
B．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B
C．利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞
D．利用DNA连接酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞
8．SRY-PCR是对移植前的人胚胎进行性别鉴定的技术．基本操作程序如下：
（1）从被测胚胎的滋养层中取出几个细胞．
（2）以Y染色体上SRY基因（性别决定基因）的一段序列作引物，用被测胚胎DNA作模板进行PCR扩增．根据SRY基因序列设计的引物长度一般为20～24个核苷酸，其不宜过短的原因主要是防止引物随机结合．两种引物中G+C的含量相差不宜过大，原因主要是G+C的含量差别过大，低温复性温度难以统一．
（3）最后可用放射性同位素标记的含有SRY基因的特异性DNA序列作探针，利用DNA分子杂交技术检测扩增产物．如果某早期胚胎检测结果为阳性，则可判断该胚胎发育成的个体性别是雄性．若该技术岗位上的操作人员为男性，要求一定要戴好手套、口罩和工作帽等，主要原因是男操作员的RY基因可能污染样品．
14．基因工程基本操作流程如图，请据图分析回答：
（1）图中A是目的基因（外源基因）；在基因工程中，需要在限制性核酸内切酶和DNA连接 酶的作用下才能完成剪接过程．
（2）在如图基因工程的操作过程中，遵循碱基互补配对原则的步骤有②④．（用图中序号表示）
（3）从分子水平分析不同种生物之间的基因移植成功的主要原因是不同生物DNA分子具有相同的双螺旋结构，这也说明了不同生物共用一套遗传密码．
（4）Bcl-2基因是细胞凋亡抑制基因，用PCR技术可以检测该基因转录水平，进而了解该基因与不同胚胎时期细胞凋亡的关系．在PCR过程中可检测出cDNA中Bcl-2cDNA的分子数，进而计算总mRNA中Bcl-2mRNA的分子数，从而反映出Bcl-2基因的转录水平．①图中X表示逆转录过程．
②从基因组数据库中查询Bcl-2mRNA的核苷酸序列，以便根据这一序列设计合成引物用于PCR扩增，PCR扩增过程第一轮循环的模板是Bcl-2cDNA．在获得单链模板的方式上，PCR扩增与体内DNA复制不同，前者通过高温解开双链，后者通过解旋酶解开双链．
（5）将基因表达载体导入受体的受精卵中常用显微注射法，在培育转基因植物常用农杆菌转化法，农杆菌的作用是农杆菌可感染植物，将目的基因转移到受体细胞中．
（6）研究中发现，番茄体内的蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用，导致害虫无法消化食物而被杀死，人们成功地将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米体内，玉米获得了与番茄相似的抗虫性状，玉米这种变异的来源是基因重组．
10．我国基因工程药物的研制和生产发展迅猛，如图是利用基因工程方法生产重组人生长激素的示意图．图中质粒表示基因工程中经常选用的载体-pBR322质粒，Ampr表示青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因．根据上图回答下列问题（限制酶PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ切割形成的末端均不相同）：

（1）过程②必需的酶是逆转录酶，这种获取目的基因的方式是人工合成，除此之外目的基因的获取方法还有从基因文库中获取，PCR扩增．过程④必需的酶是DNA连接酶．⑤过程中为提高成功率，常用CaCl2溶液处理大肠杆菌．基因工程中载体除了质粒还有动植物病毒、噬菌体．
（2）如果用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ对质粒pBR322进行切割，用一种酶、两种酶和三种酶分别切割时，则形成的DNA片段共9种，其中含有完整四环素抗性基因的DNA片段的比例是$\frac{1}{3}$．
（3）如果只用限制酶PstI切割目的基因和质粒pBR322，完成过程④、⑤后，将三角瓶内的大肠杆菌（不含Ampr、Tetr抗性质粒）先接种到甲培养基上，形成菌落后用无菌牙签挑取甲上的单个菌落，分别接种到乙和丙两个培养基的相同位置上，一段时间后，菌落的生长状况如图所示．接种到甲培养基上的目的是筛选含四环素抗性基因的大肠杆菌，含有目的基因的大肠杆菌在乙、丙培养基上的存活状态分别是死亡，存活．
10．下列有关人体内蛋白质的叙述中，错误的是（　　）
A．氨基酸种类和数量相同的蛋白质不一定是同一种蛋白质
B．内环境中存在胰岛素、抗体等蛋白质物质
C．饥饿时，蛋白质的分解可能会加强
D．人体细胞的核糖体不可能合成流感病毒的蛋白质

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