题目内容
15．为获得Bt杀虫蛋白的转基因马铃薯，研究人员把苏云金杆菌中的Bt杀虫蛋白基因导入马铃薯体细胞，从培育出转基因马铃薯新品种．回答下列问题：
（1）Bt杀虫蛋白基因来自苏云金杆菌．可利用苏云金杆菌细胞内合成的mRNA通过逆转录形成单链DNA片段，从而获得目的基因．在生物体外采用PCR技术扩增目的基因，扩增时需要加入引物，其引物是能与目的基因配对的一段脱氧核苷酸序列．
（2）除了通过上述方法可以获取Bt杀虫蛋白基因外，还可以通过化学合成的方法获取Bt杀虫蛋白基因，其前提条件是通过Bt杀虫蛋白的Bt杀虫蛋白的氨基酸序列推导出mRNA核苷酸序列，再合成该基因的脱氧核苷酸序列，这样合成的目的基因与从cDNA文库获取的目的基因相比，脱氧核苷酸序列可能不相同，原因是密码子具有简并性（一个氨基酸可对应多种密码子）．
（3）构建基因表达载体时，通常用同种限制性核苷酸内切酶分别切割含目的基因的DNA片段和质粒，原因是使目的基因的DNA片段和质粒具有相同的黏性末端，便于构建（连接）成基因表达载体．用农杆菌转化法将基因表达载体导入植物细胞，此过程利用了Ti质粒具有T-DNA可转移至受体细胞并整合到受体细胞染色体DNA上特点．
（4）从个体生物学水平鉴定转基因马铃薯的培育是否成功，需要对转基因马铃薯进行抗虫的接种实验．
分析 1、基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成．
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等．
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法．
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等．
2、PCR技术：
（1）概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术．
（2）原理：DNA复制．
（3）前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物．
（4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）
（5）过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链．
解答 解：（1）逆转录是mRNA形成单链DNA片段的过程．PCR技术中引物是能与目的基因配对的一段脱氧核苷酸序列．
（2）通过化学合成的方法获取Bt杀虫蛋白基因，其前提条件是通过Bt杀虫蛋白的氨基酸序列推导出mRNA核苷酸序列，再合成该基因的脱氧核苷酸序列．化学合成的方法合成的目的基因与从cDNA文库获取的目的基因相比，由于密码子具有简并性或一个氨基酸可对应多种密码子，因此脱氧核苷酸序列可能不相同．
（3）构建基因表达载体时，通常用同种限制性核苷酸内切酶分别切割含目的基因的DNA片段和质粒，使目的基因的DNA片段和质粒具有相同的黏性末端，便于构建（连接）成基因表达载体．农杆菌的Ti质粒具有T-DNA可转移至受体细胞并整合到受体细胞染色体DNA上特点．
（4）从个体生物学水平鉴定转基因马铃薯的培育是否成功，需要对转基因马铃薯进行抗虫的接种实验．
故答案为：
（1）mRNA 能与目的基因配对的一段脱氧核苷酸序列
（2）Bt杀虫蛋白的氨基酸序列 密码子具有简并性（一个氨基酸可对应多种密码子）
（3）使目的基因的DNA片段和质粒具有相同的黏性末端，便于构建（连接）成基因表达载体
T-DNA可转移至受体细胞并整合到受体细胞染色体DNA上
（4）抗虫的接种实验
点评 本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、操作工具及操作步骤中，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能结合所学的知识准确答题．
| A． | 线粒体是蓝藻细胞和酵母菌细胞进行有氧呼吸的主要场所 | |
| B． | 原核细胞与真核细胞均以DNA为遗传物质 | |
| C． | 细胞膜、细胞质基质中转运氨基酸的载体均是蛋白质 | |
| D． | 细胞分化过程中，细胞中的遗传物质及蛋白质种类均发生变化 |
| A． | 人体血浆和淋巴之间的物质转移 | |
| B． | 缩手反射时兴奋在神经元间的传递 | |
| C． | 大麦草的胚芽鞘中生长素的极性运输 | |
| D． | 青藏高原生态系统中雪豹和野兔间的信息传递 |
①温特证明了胚芽鞘的尖端存在某种物质可促进生长
②孟德尔通过豌豆杂交实验揭示了遗传因子的分离定律
③摩尔根等人用果蝇为材料研究证明了“基因位于染色体上”
④林德曼发现生态系统中能量流动的特点．
| A． | ①和② | B． | ③和④ | C． | ①和④ | D． | ②和③ |
如图①②③表示某动物（AABb）细胞分裂不同时期的模式图．图④为细胞分裂过程中不同时期的细胞数以及一个细胞中的染色体、染色单体和DNA分子的数目．请回答：酿酒厂常用酸性脲酶去除酒精类饮品中的尿素，以改善酒精类饮品的品质。请回答下列问题：
（1）从土壤中筛选酸性脲酶生产菌，其培养基的主要成分有葡萄糖、尿素、琼脂等，从功能上分析，该培养基属于_____________培养基。该培养基的氮源来自____________。
（2）筛选和纯化酸性脲酶生产菌常用的两种接种方法是__________和__________
（3）对同一浓度的酸性脲酶生产菌稀释液，分别用血球计数板计数和稀释涂布平板法计数，若不存在实验误操作，则前者的数量_____（多于／等于／小于）后者，其原因是___________。
（4）若用海藻酸钠固定含酸性脲酶的细菌时，应将海藻酸钠溶液和细胞混合滴入溶液中。右表是不同浓度海藻酸钠形成的凝胶珠状况，从表中看出，海藻酸钠的浓度应选用___________g／dL。若利用固定化酶技术，它的优点是_________________。
海藻酸钠质量浓度（g/dL） | 凝胶强度 | 凝胶气泡量 | 成球难度 | 凝珠形状 |
1．0 | 中 | 没有 | 较易 | 扁圆形 |
2．0 | 中 | 少量 | 易 | 圆球形 |
3．0 | 强 | 较多 | 稍难 | 有托尾 |
4．0 | 强 | 大量 | 难 | 难成球形 |
| A． | $\frac{1}{36}$ | B． | $\frac{1}{4}$ | C． | $\frac{1}{18}$ | D． | $\frac{1}{9}$ |