题目内容
18．阅读如下材料，请回答下列问题：材料甲：人类疾病的转基因动物模型常用于致病机理的探讨及治疗药物的筛选．利用正常大鼠制备遗传性高血压转基因模型大鼠的流程如图所示．
（1）图中的高血压相关基因通常可以从基因文库中获取，含有一种生物所有基因的文库称为基因组文库，获得人体血清白蛋白基因后可以利用PCR（或多聚酶链式反应）技术进行扩增，该技术要用到一种特殊的热稳定DNA聚合酶（Taq酶）酶．该技术的基本反应过程：目的基因DNA受热变性后解链为单链，引物与单链相应互补序列结合，然后在DNA聚合酶的作用下进行延伸，如此重复循环多次．该技术的原理是DNA双链复制．
（2）子代大鼠如果检测到体内有相关蛋白和出现高血压，即可分别在分子水平和个体水平上说明高血压相关基因已成功表达，然后可用其建立高血压转基因动物模型．
（3）基因工程的核心是构建基因表达载体．
材料乙：为获得抗病毒的马铃薯植株，往往采用转基因技术，将病毒复制酶基因转移到马铃薯体内．其过程大致如图所示．
（4）上述过程中，将目的基因导入马铃薯细胞使用了农杆菌转化法．该方法先将目的基因插入到农杆菌Ti质粒的T-DNA上，然后通过农杆菌的转化作用，使目的基因进入植物细胞并插入到植物细胞的染色体DNA上．导入农杆菌时，要用Ca2+处理土壤农杆菌，使之转变为感受态，然后将它们在缓冲液中混合培养以完成转化过程．目的基因在马铃薯体内能否成功转录，可采用的检测方法是分子杂交技术．该转基因马铃薯产生的配子中不一定（填“一定”或“不一定”）含有目的基因．
分析 1、有关PCR技术的相关知识：
（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）过程：①高温变性：DNA解旋过程；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链．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．
2、不同生物目的基因导入的方法不同，每种方法都有利有弊．目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法，该方法比较经济有效，还有基因枪法和花粉管通道法；目的基因导入动物细胞常用的方法是显微注射法；大肠杆菌细胞最常用的转化方法就是用钙离子处理细胞，使细胞的生理状态发生改变，完成转化过程．
3、农杆菌转化法的转化过程：目的基因插人Ti质粒的T-DNA上→转入农杆菌→导入植物细胞→目的基因整合到植物细胞染色体上→目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达．
解答 解：（1）图中的高血压相关基因通常可以从基因文库中获取，含有一种生物所有基因的文库称为基因组文库；获得人体血清白蛋白基因后可以利用PCR（或多聚酶链式反应）技术进行扩增，该过程中存在高温解链，因此要用到一种特殊的热稳定DNA聚合酶（Taq酶）．该技术的基本反应过程：目的基因DNA受热变性后解链为单链，引物与单链相应互补序列结合，然后在DNA聚合酶的作用下进行延伸，如此重复循环多次．该技术的原理是DNA双链复制．
（2）子代大鼠如果检测到体内有相关蛋白和出现高血压，即可分别在分子水平和个体水平上说明高血压相关基因已成功表达，然后可用其建立高血压转基因动物模型．
（3）基因工程的核心是构建基因表达载体．
（4）将目的基因导入马铃薯细胞使用农杆菌转化法，该方法先将目的基因插入到农杆菌Ti质粒的T-DNA上，然后通过农杆菌的转化作用，使目的基因进入植物细胞并插入到植物细胞的染色体DNA上．将目的基因导入微生物细胞时，常用感受态细胞法，即用Ca2+处理微生物（土壤农杆菌），使之转变为容易吸收周围环境中DNA分子的感受态，进而使外源基因容易导入．目的基因在马铃薯体内能否成功转录，可采用分子杂交技术．由于减数分裂形成配子时，同源染色体分离，配子中的染色体数目减半，所以配子不一定会存在导入的目的基因．
故答案为：
（1）基因组文库 PCR（或多聚酶链式反应） 热稳定DNA聚合酶（Taq酶） 变性 DNA双链复制
（2）检测到体内有相关蛋白
（3）构建基因表达载体
（4）T-DNA Ca2+ 分子杂交技术 不一定
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及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节问题，识记PCR技术的原理和过程，能结合所学的知识准确答题．
阅读快车系列答案| A． | $\frac{7}{16}$ | B． | $\frac{3}{16}$ | C． | $\frac{3}{8}$ | D． | $\frac{3}{4}$ |
如图是DNA分子结构模式图，请据图回答下列问题：| A． | 果酒制作过程中，葡萄汁装人发酵瓶时，要留有大约1/3的空间 | |
| B． | 腐乳的制作中，封瓶时最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染 | |
| C． | 在多种微生物的协同作用下，豆腐转变成美味的腐乳，起作用的酶只有蛋白酶 | |
| D． | 果酒制作装置中排气口连接一个长而弯曲的胶管的目的是防止空气中微生物 的污染 |
| A． | 干扰素几乎能抵抗所有病毒引起的感染 | |
| B． | 采用农杆菌转化法，不能将目的基因导入多数单子叶植物细胞，关键原因是多数单子叶植物细胞不能合成酚类化合物 | |
| C． | 基因探针的工作原理是碱基互补配对，基因探针既可以检测DNA分子，又可以检测基因转录产物RNA | |
| D． | 启动子位于mRNA上，是RNA聚合酶识别和结合的部位 |
| A． | 干旱环境中的植物为了适应环境而产生抗旱性变异 | |
| B． | 基因突变的频率较低、不能为生物进化进提供大量的原材料 | |
| C． | 进化不一定会产生新物种，但新物种的产生都是进化的结果 | |
| D． | 基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部等位基因 |
