1、基础过关1.(2011重庆)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。(1)与拟南芥t基因的mRNA相比，若油菜Tn基因的mRNA中UGA变为AGA，其末端序列成为“AGCGCGACCAGAACUCUAA”，则Tn比t多编码 个氨基酸(起始密码子位置相同，UGA、UAA为终止密码子)。(2)图中应为 。若不能在含抗生素Kan的培养基上生长，则原因是 。若的种皮颜色为 ，则说明油菜Tn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
2、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。解析：（1）若油菜Tn基因的mRNA中的UGA变为AGA，其末端序列的终止密码子也由UGA顺延至UAA，从而多编码2个由AGA、CUC密码子决定的氨基酸。（2）解读题图可知，将油菜Tn基因（目的基因）与含有抗生素Kan抗性基因的
3、质粒连接，形成重组质粒（重组DNA分子）,将导入农杆菌，再利用含有重组质粒的农杆菌感染拟南芥突变体，形成转基因拟南芥。其中含有重组质粒的农杆菌应能在含抗生素Kan的培养基上生长，如果不能生长，则应是重组质粒未导入农杆菌中，拟南芥突变体的种皮为黄色（tt），当油菜Tn基因转入拟南芥突变体中，若转基因拟南芥种皮的颜色为深褐色，则说明油菜Tn基因与拟南芥T基因的功能相同。（3）以一个油菜基因Tn替代拟南芥一个基因t，转基因拟南芥基因型为Tnt,Tnt细胞进行减数分裂联会时，DNA已复制，基因型应为TnTntt。假设叶片正常与卷曲用A、a表示，叶片卷曲的转基因拟南芥的基因型为aaTnt，种皮深褐色、叶
4、片正常的双杂合体拟南芥的基因型为AaTt，二者杂交，其中，aaAaaa（卷曲）Aa(正常)=11，TntTtTnT(深褐色)Tnt（深褐色）Tt（深褐色）tt（黄色）=1111，故其后代中所占比例最小的个体表现型为黄色正常、黄色卷曲。茎尖细胞培养成植株，属无性繁殖，其性状通常不发生改变。（4）转基因拟南芥只转入了个别基因，其与野生型拟南芥不存在生殖隔离，因而是同一个物种。答案：（1）2 （2）重组质粒（重组DNA分子）重组质粒未导入深褐色（3）TnTntt黄色正常、黄色卷曲不变（4）是2.(2012届海淀抽检)如图是含某目的基因的DNA片段，据图回答下列问题。(1)根据图示可知，若用 EcoR
5、I和SmaI 限制酶切割，则此DNA片段可有 个限制酶切割位点，切割后共有 种 个切割末端。(2)EcoRI限制酶切割后形成的末端是 末端，在图中用笔标出切割部位。(3)如果EcoRI限制酶切割形成的目的基因片段要导入受体细胞，一般需要 作载体。其应具备的特点有 、 、 。(4)Ecoli DNA连接酶连接目的基因和载体时连接的是图中 部位的化学键(填字母)。(5)要获取需要的转基因生物最基本的操作步骤为 、 、 、 。【解析】EcoRI、SmaI限制酶识别的序列均为6个核苷酸。EcoRI能识别GAATTC序列，切割后的为黏性末端-G AATTC-C TTAAG-；SmaI能识别CCCGGG序
6、列，切割后的为平末端-CCC GGG-GGG CCC-。质粒是常用的载体，作为载体一般应具备以下几个特点，至少有一个切割位点，能自我复制，含标记基因等。连接酶是将两个核苷酸之间的磷酸二酯键连接起来。【答案】(1)3 2 6(不计算原有的)(2)黏性(3)质粒 至少有一个切割位点 能自我复制 含标记基因(4)X(5)获取目的基因 基因表达载体的构建 导入受体细胞 目的基因的检测与鉴定3.如图为利用生物技术获得生物新品种的过程，据图回答：（1）在基因工程中，AB为 技术，利用的原理是 ，其中为 过程。（2）加热至94 的目的是使DNA中的 键断裂，这一过程在细胞内是通过 的作用来完成的。（3）当温
7、度降低时，引物与模板末端结合，在DNA聚合酶的作用下，引物沿模板链延伸，最终合成两条DNA分子，此过程中原料是 ，遵循的原则是 。（4）目的基因导入绵羊受体细胞常用 技术。（5）BD为抗虫棉的培育过程，其中过程常用的方法是，要确定目的基因（抗虫基因）导入受体细胞后，是否能稳定遗传并表达，需进行检测和鉴定工作，请写出在个体生物学水平上的鉴定过程： 。【解析】(1)AB为体外DNA复制即PCR技术，与体内DNA复制原理相同，解旋方式不同，PCR技术是用高温变性使其解旋。（2）94 时DNA双链解旋，破坏的是两条链之间的氢键，而在细胞内DNA复制解旋时解旋酶起相同作用。（3）PCR技术与DNA复制过
8、程原理是相同的，即碱基互补配对，原料均为4种脱氧核苷酸。（4）转基因动物培育中目的基因的导入常用显微注射技术。（5）将目的基因导入植物细胞常用的方法为农杆菌转化法，其优点是能将外源基因导入到受体细胞的染色体DNA分子上；在个体水平上鉴定，即通过生物体所体现的性状来判断，抗虫棉应具有的性状为害虫吞食后使其死亡。【答案】（1）PCR DNA复制 DNA解旋（2）氢 解旋酶（3）4种脱氧核苷酸 碱基互补配对原则（4）显微注射（5）农杆菌转化法 让害虫吞食转基因棉花的叶子，观察害虫的存活情况，以确定性状4.（2012届三明模拟）据报道，美国佛罗里达大学的亨利丹尼尔教授利用基因工程，研制出转基因莴苣，可
9、用其中的有效药物成分制造胰岛素胶囊来治疗糖尿病。如图所示是获得转基因莴苣的技术流程，请据图回答下列问题：（1）过程需要的酶有 。（2）为了便于筛选，质粒A上应具有 。（3）接受重组质粒的受体细胞可能有三种情况：如果受体细胞是土壤农杆菌，则导入它的目的是为了 ，以便于得到大量的含目的基因的土壤农杆菌。然后用土壤农杆菌侵染受体细胞C2，受体细胞C2可以是 或其他细胞，然后应用组织培养技术，经 和 过程，形成转基因莴苣。（4）这种药物是从转基因莴苣中提取制得的，也必须制成粉末状，装入胶囊后才能使用，因为服用剂量必须仔细加以控制。如果服用的量太大，可能导致患者出现 症状。【答案】（1）同一种限制酶和DNA连接酶（2）标记基因（3）重组质粒的筛选与扩增 受精卵（答成体细胞或具体的植物细胞或受精卵都可以） 脱分化 再分化（4）低血糖
